JPH02146180A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPH02146180A
JPH02146180A JP63299965A JP29996588A JPH02146180A JP H02146180 A JPH02146180 A JP H02146180A JP 63299965 A JP63299965 A JP 63299965A JP 29996588 A JP29996588 A JP 29996588A JP H02146180 A JPH02146180 A JP H02146180A
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JP
Japan
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line
bit line
bit
signal line
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JP63299965A
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English (en)
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Kazuhiro Nakada
和宏 中田
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4096Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches 

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は半導体メモリに関し、特にメモリセルアレイか
らの微小信号を増幅するセンスアンプのセルデータ入出
力信号線に印加される電圧の初期設定に関する。
[従来の技術] 第5図は従来の半導体メモリの要部ブロック図である。
同図において、ワード線WLI、WL2と、ピッ)ia
BLl、BL2.BL3.ffπ1. fI7J及びm
とが、各々マトリクス状に配設されており、各ワード線
WLI、WL2と各ビット線BL1〜mとの交鎖点位置
には、メモリセルCL1〜CL6が各々配設されている
そして、ビット線BLIとm、ビット線BL2と丁rフ
及びビット線BL3と7丁■を一組とするビット線の一
方端部にビット線バランスプリチャージ回路BPI、B
P2.BP3が各々設けられており、ビット線の他方端
部には、セルデータ入出力信号線(以下、I10線と称
す)と接続されたトランスファスイッチl10SWI、
1W2及びl10SW3は、各々センスアンプSA1、
SA2及びSA3とI10線とを、電気的に導通状態と
非導通状態とに切り換え動作可能とされており、差導型
センスアンプSAI、SA2及びSA3は各々センスア
ンプ駆動回路1により駆動される。
なお、I10線はI10線バランスプリチャージ回路2
によりプリチャージされる。
すなわち、I10バランスプリチャージ回路2は第6図
に示された回路に相当し、この回路において信号線−「
で]ロフでか低レベル(以下、ロウと称す)でPチャン
ネルMO3)ランジスタ(以下、PchTrと称す)Q
20〜Q22はオンとされ、両I10がVCCにバラン
スプリチャージされる。
さらに、各トランスファスイッチl10SWI。
110SW2及びl10SW3からは、カラム(列)ア
ドレス線YSWI、YSW2及びYSW3が各々引き出
されてカラムデコーダCDに接続されている。
そして、各ビット線バランスプリチャージ回路BPI、
  BF2.  BF2へは、HVC(1/2VCC線
)から電圧1/2VCCの電圧が印加される構成とされ
ている(ただし、VCCは電源の電圧値である)。
なお、ビット線バランスプリチャージ回路BP1等の各
回路素子は、制御信号線BLC,SAP。
ダKW、SE、”V−から与えられる各種制御信号によ
り制御される。
次に、第7図に示す電圧波形図を用いて従来例の動作説
明を行う。信号線−「百1]フてをロウとしてI10線
をVCCにプリチャージし、信号線BLCを高レベル(
以下、ハイと称す)としてビット線を1/2VCCにプ
リチャージする。ワード線WLIがハイとなる前に信号
線下百丁■てをハイとするとともに、信号線BLCをロ
ウとし、ワード線WLIがハイとなると、メモリセルC
LIの節点N1に蓄積された°′H″電荷によりビット
線BLIは対向するビット線丁丁丁よりも高い電位とな
る。
信号線SEがハイとなるとともに、信号線”7がロウと
なると、センスアンプSAI〜SA3は、各々のビット
線の差電位を増幅させる。
次にカラムアドレス線YSWIがハイになると、ビット
線BLI、BLIと2つのI10線が電気的に接続され
る。このときビット線丁r丁の電位はI10線からの電
荷注入より一時的に浮き上がるが、I10線と共に徐々
にGND (接地)レベルとなる。また、I10線の電
位はビット線BL1との電気的接続により、■CCレベ
ルより低いレベルとなるが、ビット線BLIの電位上昇
がI10線との電気的接続により加速され、ビット線B
LIの電位レベルがNチャンネルMOS)ランジスタ(
以下、NchTrと称す)Q8のスレッシュホルド電圧
VTだけVCCより低いレベルになった時、NchTr
Q8はオフとなり、I10線の電位レベルの低下は停止
される。そして、上述の一連の動作によりメモリセルC
LIに蓄積された情報(電荷)がセンスアンプSAI、
SA2またはSA3により増幅されI10線に出力され
る。
[発明が解決しようとする問題点コ 上述した従来の半導体メモリ装置においては、I10線
の電位をVCCにプリチャージしている。
従って、ビット線BLI、U丁]−の差電位が十分に開
いていない時にカラムアドレス線YSWIの電位をハイ
とし、かつ第8図に示された抵抗R1、R2(例えばコ
ンタクト抵抗)のうち、抵抗R1の抵抗値が製造上のば
らつき、もしくは欠陥によりNchTrQ8のオン抵抗
に対し、例えば50%以上程度まで異常に高くなる一方
、R2の抵抗値は正常な場合(R1)>R2)、第9図
から理解されるように、ビット線BLIとI10線I1
0との電気的接続が弱くなりビット線BLIの電位上昇
はセンスアンプSAIの増幅能力によるだけとなる。
一方ビット線丁r丁の方は前述のようにI10線との電
気的接続により電位が上昇する。
そして、ビット線BLIとビット線丁π丁との差電位が
十分量いていない時にカラムアドレス線YSWIの電位
をハイとすると、第9図に示すA点において電位が逆転
し、ビット線丁rTがハイ、ビット線BLIがロウとな
るため、メモリセルの情報が破壊されるという欠点があ
る。
前記センスアンプに設けられた入出力端子とセルデータ
入出力信号線とを電気的に接続または切断可能とされた
トランスファスイッチと、を有し、 前記セルデータ入出力信号線の電位は、前記プリチャー
ジされたビット線の電位と同電位とされる、ことを特徴
とする。
[発明の従来技術に対する相違点] 上述した従来の半導体メモリ装置に対し、本発明はI1
0線を従来の半分の電位にプリチャージするという相違
点を有する。
[問題点を解決するための手段] 本発明の半導体メモリ装置は電源電位と接地電位との間
における任意の電位にプリチャージされるビット線と、 メモリセルの出力信号が与えられるビット線の電位と、
該ビット線と対をなすビット線の電位との微小差信号を
増幅させるセンスアンプと、[実施例コ 次に、本発明に係る半導体メモリ装置の好適な実施例を
図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の回路図である。この回路は
第5図に示された従来のI10線バランスプリチャージ
回路2に相当する。信号線l0Brで1の電位がハイの
時、N c h T r Q 1〜Q 3がオンとされ
ると、I10線の電位はビット線の電位と同じ値1/2
VCCにバランスプリチャージされる。
すなわち、第2図及び第5図から理解されるように、信
号線l0BLCの電位がハイでI10線の電位を1/2
VCCにバランスプリチャージし、信号線BLCの電位
がハイの状態でビット線をVCCにプリチャージすると
ともに、ワード線WL1の電位がハイとなる前に信号線
l0BLCの電位と信号線BLCの電位とを共にロウと
する。
そして、カラムアドレス線YSWIの電位がハイとなる
までは従来例と同様動作され、カラムアドレス線YSW
Iがハイとなると、ビット線BL1、BLIと2つのI
10線が各々電気的に接続され、ビット線BLIはI1
0線と同電位まで沈み込み、ビット線π丁]−はI10
線と同電位まで、浮き上がる。
また、2つのI10線にはビット線BLI、■π丁によ
り差電位が生じ、センスアンプSAIの増幅能力により
徐々に開いてゆく。
次に、第8図に示した抵抗R1の抵抗値が高く、また、
ビット線の差電位が十分量いていない時にカラムアドレ
ス線YSWIの電位がハイとなると、第3図から理解さ
れるように、ビット線BLIの電位は抵抗R1の作用に
より第2図の電圧波形図に示された値までには下がらな
い。また、ビット線丁π丁の電位は第2図と同様にI1
0線と同電位まで浮き上がるが1/2VCCよりも低い
電位である。
その結果ビット線BLIの電位はビット線BLTの電位
よりも高く、メモリセルCLIの情報が破壊されること
はない。
なお、本実施例では、ビット線BLIについて説明した
が、他のピッ)&*BL2.BL3についても同様であ
る。
また、本実施例において、第1図に示されたI10線バ
ランスチャージ回路以外の構成は、第5図に示された従
来の半導体メモリ装置と略同様であるので、その説明は
省略した。
さらに、ビット線BLIがプリチャージされる電位は、
電源VCCとGNDとの中間の値であれば任意の値とす
ることができる。
第4図は本発明の他の実施例における回路図である。
第1図に示す実施例とは、信号線l0BLCが信号線B
LCに置き換えられている点て異なる。
本実施例では、信号線l0BLCを信号線BLCで代用
しているので、配線が1本生なくて済むため、前記実施
例の効果に加え、設計・製造が容易になる等の利点があ
る。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明はセルデータ入出力信号線の
電位をビット線の電位と同値にプリチャージすることに
より、セルデータ入出力信号線とビット線を電気的に接
続させるトランスファスイッチの抵抗値が、製造上のば
らつきや欠陥等により異常に高くなるとともに、ビット
線の差電位が十分量いていない状態でスイッチをオンさ
せた場合においてもメモリセルの情報は破壊されること
なく、セルデータ入出力信号線に出力されるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好適な実施例におけるI10線バラン
スプリチャージ回路を示す回路図、第2図は本発明の詳
細な説明する電圧波形図、第3図は本発明の動作状態を
説明する電圧波形図、第4図は本発明の他の実施例にお
けるI10線バランスプリチャージ回路を示す回路図、
第5図は従来の半導体メモリ装置の要部ブロック図、第
6図は前記従来の半導体メモリ装置におけるI10線バ
ランスプリチャージ回路の回路図、第7図は従来例を説
明する電圧波形図、第8図は従来例の別の動作状態を説
明する回路図、第9図は従来例の動作状態を説明する電
圧波形図である。 BPI〜BP3・・・・・ビット線バランスプリチャー
ジ回路、 CLI〜CL6・・・・・メモリセル、SAI〜SA3
・・・・・センスアンプ、110SWI〜l10SW3
・・・トランスファスイッチ、 1・・・・・センスアンプ駆動回路、 2・・・・・l10yAバランスプリチヤ一ジ回路、’
vVL1.WL2・・・φ・ワード線、BLI〜BL3
・φ・・・ビット線、 Ilo・・・・・入出力信号線、 yswi〜YSW3−・・・命カラムアドレス線、HV
C−−−−−1/2VCC線、 BLC,SAP、  ダAN、SE。 Kπ、l0BLC,l0BLC−φφ制御信号線、Q1
〜Q3.  Q6〜Q14゜ Q16〜Q19・・・9番・NチャンネルMOSトラン
ジスタ、 Q4.  Q5.  Q15゜ Q20〜Q22・・◆・・・PチャンネルMOSトラン
ジスタ。 特許出願人  日本電気株式会社 代理人 弁理士  桑 井 清 − 第2図 10EILC 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 電源電位と接地電位との間における任意の電位にプリチ
    ャージされるビット線と、 メモリセルの出力信号が与えられるビット線の電位と、
    該ビット線と対をなすビット線の電位との微小差信号を
    増幅させるセンスアンプと、前記センスアンプに設けら
    れた入出力端子とセルデータ入出力信号線とを電気的に
    接続または切断可能とされたトランスファスイッチと、 を有し、 前記セルデータ入出力信号線の電位は、前記プリチャー
    ジされたビット線の電位と同電位とされる、ことを特徴
    とする半導体メモリ装置。
JP63299965A 1988-11-28 1988-11-28 半導体メモリ装置 Pending JPH02146180A (ja)

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EP89121936A EP0371459B1 (en) 1988-11-28 1989-11-28 Semiconductor memory device provided with an improved common data line precharge circuit
DE68923348T DE68923348T2 (de) 1988-11-28 1989-11-28 Speicherschaltung mit einer verbesserten Vorladungsschaltung für gemeinsame Datenleitung.

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EP0371459B1 (en) 1995-07-05
EP0371459A2 (en) 1990-06-06
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KR900008523A (ko) 1990-06-03
EP0371459A3 (en) 1992-03-04
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