JPH02146177A - 半導体メモリ回路 - Google Patents
半導体メモリ回路Info
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- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
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- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
- G11C7/065—Differential amplifiers of latching type
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、特にビット線対の信号増幅とリフレッシュ機能とを有
するセンスアンプ回路に関する。
セルアレイの回路図であり、Pチャンネルエンハンスメ
ント型MO5)ランジスタとNチャンネルエンハンスメ
ント型MO3)ランジスタを用いたC−MO5回路構成
の回路図である。センスアンプ回路SAはPチャンネル
エンハンスメント型MO5)ランジスタ(以下、Pch
)ランジスタと称す)TPI及びTP2とNchエンハ
ンスメント型MO5)ランジスタ(以下、Nch)ラン
ジスタと称す)TNI及びTN2により構成されている
。第4図は第3図の回路の回路動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
h )ランジスタのスレッショルド電位(以下、VTと
称す)を越える十分高い電位(以下、高レベルと称す)
であるため、ビット線対BLOAとBLOBは、各々を
ドレインとソースに入力され、プリチャージ信号φPを
ゲート人力とするNch)ランジスタTN9が活性化さ
れていることにより、外部電源(以下、VCCと称す)
と接地電位(以下、GNDと称す)の間の電位に保持さ
れる。その後プリチャージ信号φPは高レベルからNc
h)ランジスタのVT以下の電位(以下、低レベルと称
す)になる。第4図のBの期間においてメモリセルを選
択する信号φWLIが低レベルから高レベルとなり、信
号φWLIをゲート入力とするNch)ランジスタTN
7が活性化されコンデンサC1に保持された電荷がビッ
ト線BLOAに出力される。このときコンデンサC1に
高レベルの電位が充電されていたと仮定すると、第4図
に示されるような△Vの電位上昇がビット線BLOAに
生じる。第4図のCの期間においてセンスアンプを活性
化する信号φSPがVCCとGNDの間の電位から高レ
ベルになり、同時にセンスアンプを活性化する信号φS
NがVCCとGNDの間の電位から低レベルになる。こ
の時ビット線BLOAはビット線BLOBよりΔVだけ
電圧が高いため、Pch)ランジスタTPI及びTP2
とNchトランジスタTN1及びTN2で構成されるセ
ンスアンプ回路のうち、Pch)ランジスタTP2とN
ch)ランジスタTNIが活性化され、ビット線BLO
Aは高レベル、ビット線BLOBは低レベルに電位差が
増幅される。
ルアレイ回路は、センスアンプ回路によりビット線間の
差信号を増幅する過程において、ビット線の容量に蓄え
られた電荷も充放電しなければならないため、センスア
ンプ回路によるビット線増幅時間が長く係ってしまう。
h)ランジスタTNIOおよびTNIIを通してビット
線の情報な■0バスに伝達することができないため、ビ
ット線の増幅スピードが遅いとアクセスが遅れてしまう
という欠点がある。さらに、ビット線の増幅過程におい
て、第3図に示す隣接ビット線間の寄生容量C10およ
びC1lにより、ビット線の増幅を妨げる電圧ノイズが
発生され、セン 増幅された電圧差に基づきビット線
の電位差を増スアンプ回路の誤増幅の一因となる欠点が
ある。 幅する第2センスアンプとを有することで
ある。
による半導体メモリ回路は、ビット線間の微小差信号を
増幅するセンスアンプ回路が動作する時ビット線とセン
スアンプ回路を分離する2つのトランジスタと、センス
アンプ回路により増幅された信号により応答してビット
線の電位を増幅し、2つのトランジスタで構成される第
2のセンスアンプ回路を有するという相違点がある。
く電圧差を伝達するビット線対と、該ビット線対の電圧
差を増幅する第1センスアンプと、上記ビット線対と第
1センスアンプとの間に介在し、ビット線対と第1セン
スアンプとを接続または遮断するスイッチ回路と、第1
センスアンプで[実施例] 次に本発明について図面を参照して説明する。
メモリセルアレイの回路図である。第1図中、本発明の
実施例に係る半導体メモリ回路は、Pch)ランジスタ
TPI及びTP2とNchトランジスタTNI及びTN
2で構成されリフレッシュ機能を有している第1のセン
スアンプ回Pi100と、Nch)ランジスタTN3及
びTN4で構成される第2のセンスアンプ回路101と
、Nah)ランジスタTN5及びTN6により構成され
ている。第2図は第1図の回路の回路動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
の期間においてプリチャージ信号φPは高レベルである
ため、ビット線対BLOAおよびBLOBと節点BLO
CおよびBLODは、各々をドレインとソースに入力さ
れ、プリチャージ信号φPをゲート入力とするNch)
ランジスタTN9が活性化されていることにより、VC
CとGNDの間の電位に保持され、その後プリチャージ
信号φPは高レベルから低レベルになる。第2図のBの
期間においてメモリセルを選択する信号φWLIが低レ
ベルから高レベルとなり、信号φWL1をゲート入力と
するNch )ランジスタTN7が活性化されコンデン
サC1に保持された電荷がビット線BLOAと節点BL
OCに出力される。
いたと仮定すると、第2図に示されるような△■の電位
上昇がビット線BLOAおよび節点BLOCに生じる。
ト線BLOAと節点BLOGおよびビット線BLOBと
節点BLOBの電位が分離される。第2図のCの期間に
おいて、第1のセンスアンプ100を活性化する信号φ
SPがVCCとGNDの間の電位から高レベルになり、
同時に第1のセンスアンプ100を活性化する信号φS
N1がvCCとGNDの間の電位から低レベルになる。
高いため、Pch)ランジスタTPI及びTP2とNc
h)ランジスタTN1及び−N2で構成される第1のセ
ンスアンプ回路100のうち、PchトランジスタTP
2とNch)ランジスタTNIが活性化され節点BLO
Cは高レベルに、節点BLODは低レベルに電位差が増
幅される。この第1のセンスアンプ回路100が動作す
る時、ビット線対BLOAおよびBLOBの電位増幅を
行わないため増幅速度は非常に早くなる。その後第2の
センスアンプ回路101を活性化させる信号φSN2が
VCCとGNDの間の電位から低レベルになるため、N
ch)ランジスタTN3及びTN4により構成される第
2のセンスアンプ回路101は、節点BLOCをゲート
入力とするNch)ランジスタTN4が活性化され、ビ
ット線BLOBを低レベルにさせる。
高レベルになり、ビット線BLOAと節点BLOCおよ
びビット線BLOBと節点BLODの各々の電位が接続
される。この時節点BLODとビット線BLOBは共に
低レベルであるため、電位変動はなく、ビット線BLO
Aは第1のセンスアンプ回路100により、高レベルに
電位増幅させられる。
N3及びTN4をPch)ランジスタに変えても同様な
効果が得られる。
センスアンプ回路に第2のセンスアンプ回路とNch
)ランジスタTN5およびTN6を具備することで、第
1のセンスアンプ回路の増幅速度が高速化され、Nch
)ランジスタTNIO及びTNIIを通してIOババス
ビット線の情報を伝える速度も早くなりアクセスタイム
の高速化が可能となる効果がある。さらに第2のセンス
アンプ回路により、信号φTGが低レベルから高レベル
になるとき一方のビット線が低レベルに増幅されている
ため、第1のセンスアンプ回路の活性化しているPch
)ランジスタのゲート入力電位の低下も生じず、アクテ
ィブ期間中に信号φTGの活性化を行ってもセンスアン
プ回路の増幅信号が減少せず、スムーズに他方のビット
線の電位を高レベルに増幅することができ、センスアン
プ回路の安定増幅を実現することが可能となる。加えて
第1のセンスアンプ回路が動作する時、ビット線対BL
OAおよびBLOBは増幅動作を行わないので第1図に
示す隣接ビット線間の寄生容量C10およびC1lによ
り発生する電圧ノイズを無視することが可能となり、セ
ンスアンプ動作マージン拡大が可能となる効果がある。
す回路図、第2図は一実施例回路の動作を説明するため
のタイミングチャート図、第3図は従来例に係るセンス
アンプ回路を示す回N図、第4図は第3図の回路の動作
を説明するための夕 BLOC,BLOD。 イミングチヤード図である※
BLIC,BLID・・・・・・・節点、TPI〜TP
2 ・ ・・・Pチャンネルエンハンス メント型MO3)ラング スタ、 100・・・・・・・・第1のセンスアンプ回路、10
1・・、φ・・・拳・第2のセンスアンプ回路。 TNI〜TN18・・・Nチャンネルエンハンスメント
型MO5)ラング スタ、 C1〜C4φ・・・・・コンデンサ、 CIO,C1l・・・・寄生容量、
Claims (1)
- メモリセルから供給されるデータに基づく電圧差を伝達
するビット線対と、該ビット線対の電圧差を増幅する第
1センスアンプと、上記ビット線対と第1センスアンプ
との間に介在し、ビット線対と第1センスアンプとを接
続または遮断するスイッチ回路と、第1センスアンプで
増幅された電圧差に基づきビット線の電位差を増幅する
第2センスアンプとを有する半導体メモリ回路。
Priority Applications (2)
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1989
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