JPH02154393A - 半導体記憶回路 - Google Patents

半導体記憶回路

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JPH02154393A
JPH02154393A JP63309225A JP30922588A JPH02154393A JP H02154393 A JPH02154393 A JP H02154393A JP 63309225 A JP63309225 A JP 63309225A JP 30922588 A JP30922588 A JP 30922588A JP H02154393 A JPH02154393 A JP H02154393A
Authority
JP
Japan
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sense amplifier
line
selector
potential
discharging
Prior art date
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Pending
Application number
JP63309225A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Hiraki
俊行 平木
Akira Yamada
朗 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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) この発明は、データの書き込み/読み出し可能な半導体
記憶回路に係り、特にデータ線ディスチャージ方式を採
用したSRAM (スタティック・ランダム・アクセス
・メモリ)に関するものである。
(従来の技術) 従来のSRAMの一例を第3図に示す。この構成として
は、第3図に示すように、メモリセル9が各々ビット線
4、ビット線5及びワード線8に接続され、ビット線4
,5は、各々ビット線負荷用N c hMO3トランジ
スタ10を経て、電源VCCに接続される。また、ピッ
1〜線4,5の一方は、Yセレクタ13を経て入出力線
すなわちアイオー(Ilo)線6,7に接続される。ア
イオー線6,7は、他の列のビット線(図示せず)に接
続されると共に、カレントミラー型センスアンプ15、
及びアイオー線負荷用PchMO3l〜ランジスタ14
を経て電源VCCに接続される。1はビット線負荷用N
 c hMO3トランジスタ10を制御するブロック選
択信号φ1.17はアイオ−線負荷用PChMOSトラ
ンジスタ14を制御するブロック選択信号φ1の反転信
号φコー、3ははYセレクタ13を制御する列選択信号
φ3である。
次に第3図の回路の動作についてβ1明する。
ここでは簡単のため、メモリセルM1 (9)には”l
−1”  (ハイレベル記号)が記憶されており、その
メモリセルM1の読み出しについて説明する。
既に列選択信号φ3によりYセレクタ13はONしてい
るものとする。
第4図に読み出し時のタイミングチャートを示す。先ず
、プリチャージ期間20では、ビット線4.5及びアイ
オー線6,7のプリチャージが行われ、ピッ1〜線4,
5の電位がVcc−Vthまで、アイオー線6,7の電
位がvCCまで上昇する。ここでvthは、NChMO
Sトランジスタのしきい値である。
次に、データ読み出し期間21では、ワード線W1 (
8)がH11になりメモリセルM1の読み出しが行われ
る。メモリセルM1は“ト1″で必るため、ピッ1〜線
5の電荷が、メモリセルM1により、放電される(24
:ピッ(〜線信号)のに対し、ビット線4はその電位を
保持する(23:ビット線信号)。この電位は、Yセレ
クタ13を経てアイオー線6.7に伝えられ、アイオー
線6は、プリチャージ電荷をゆっくり放電しビット線電
位23に等しくなる。アイオー線7は、プリチャージ電
荷をアイオー線6よりも早く放電し、ピッI−線5と同
電位24となる。カレントミラー型センスアンプ15で
は、アイオー線6,7間のわずかな電位の変化を検出、
増幅し、次段のバッファに伝える。このようにして、メ
モリセルのデータを外部に取り出すことが出来る。
〔発明が解決しようと覆る課題〕
従来のSRAMの回路構成では、アイオー線をカレン1
〜ミラーで受けているため、カレントミラーは電源電圧
に比べ入力電位が高いところではゲインが低いと言った
特性を持っており、センスアンプへの入力信号となるア
イオー線が電源電圧VCCまでプリチャージされる場合
、センスゲインは低くなっている。また、電源電圧が急
激に低下した場合、ビット線、アイオー線電位はその寄
生容団のため高い電圧に保持されるのに対し、センスア
ンプの電源電圧は低下するために、相対的に非常に高い
入力電圧が印加されたことになり、センスゲインが非常
に低下し、アクセス時間が非常に長くなると言った欠点
を持っていた。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、電源電圧低下時にもカレントミラー型のセ
ンスアンプの能力を十分に引き出すと共に、高速動作可
能な半導体記憶回路を得ることを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明に係る半導体記憶回路は、メモリセル9からセ
レクタ13までデータを伝えるビット線4.5をグラウ
ンド電位にディスチャージする第1のディスチャージ手
段(NchMOSトランジスタ11)と、セレクタ13
からセンスアンプ15までの入出力線(アイオー線6,
7)をグラウンド電位にディスチャージする第2のディ
スチャージ手段(PChMOSトランジスタ12)と、
上記第1のディスチャージ手段の後に第2のディスチャ
ージ手段を作動させるセンスアンプ制御手段40を設け
た。
(作用) この半導体記憶回路において、第1のディスチャージ手
段(NchMOSトランジスタ11)はビット線4,5
をグラウンド電位にディスチャージし、第2のディスチ
ャージ手段(PChMOSトランジスタ12)はセンス
アンプ制御手段40の動きにより、それより遅延して入
出力線(アイオー線G、7)をグラウンド電位にディス
チャージする。センスアンプ15は、上記第1.第2の
ディスチャージ手段(トランジスタ1’l、12)のデ
ィスチャージ動作中においては入力電圧が低く、高ゲイ
ンで増幅動作する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の一実施例に係るSRAMの回路図で
ある。第1図に於て、11は一端をビット線4,5と他
端をGNDに接続されたピッ1〜線デイスチレージ用N
 c hMO3を−ランジスタ、12は一端をアイオー
線6,7と他端をGNDに接続されたアイオー線ディス
チャージ用PchMO31〜ランジスタ、13はN c
 hMO3l〜ランジスタで)14成されたYセレクタ
である。2はディスチャージ制御信号φ2であり、ビッ
ト線ディスチャージ用N ChMO3トランジスタ11
のグー1〜に印加される。16はディスチャージ制御信
号φ2(2)を入力とし、ディスチャージ制u11信号
φ2の反転信号を作ると共に遅延させる反転遅延回路で
おり、その出力信号は、アイオー線ディスチャージ用P
 c hMO3’r−ランジスタ12のゲートに印加さ
れる。上記反転遅延回路16及びトランジスタ12によ
りセンスアンプ制御手段40が構成される。
次に、第1図に示す回路の動作について説明する。ここ
では簡単のため、メモリセルM1 (9)には“1」″
が記憶されており、そのメモリセルM1の読み出しにつ
いて説明する。
第2図にメモリセルの読み出し時のタイミングチャ1〜
を示す。先f、ブリヂャージ期間20では、ピッ]・線
4,5及びアイオー線6,7のプリチャージが行われ、
ビット線4,5の電位がVcc−Vthまで、アイオー
線6,7の電位がVcCまで上昇する。ここでv t 
hは、NchMOSトランジスタのしきい値である。
次に、データ読み出し期間21では、ワード線W1 (
8)が41 l I 11になりメモリセルM1の読み
出しが行われる。また、列選択信号φ3にJ二りYセレ
クタ13はONすると共に、ディスチャージ制御信号φ
2よりビット線ディスチャージ用トランジスタ11もO
NL、ビット線4,5の電位は、徐々に低下していく。
ついで、センスアンプ制御手段40の反転遅延回路16
でディスチャージ制御信号φ2を反転し遅延させた信号
により、アイオー線ディスヂV−ジ用1〜ランジスタが
ONL、ディスチャージ制御信号φ2を遅延させた分、
ピッ1〜線4,5の電位より遅れて、アイオー線6゜7
の電位が低下し始める。メモリセルM1はtg Htg
であるため、ビット線5の電荷が、メモリセルM1によ
り放電される(24:ビット線信号)ので、ビット線4
に比ベビット線5の電位の低下が太きく(23:ビット
線信号ン、この信号が、Yセレクタ13を経てアイオー
線6,7に伝えられ、アイオー線6は、プリチャージ電
荷をゆっくり放電しビット線電位23に等しくなる。ア
イオー線7は、プリチャージ電荷をアイオー線6よりも
早く放電し、ビット線5と同電位24となる。カレント
ミラー型センスアンプ15では、アイオー線6.7間の
わずかな電位の変化を検出、増幅し、データ出力を次段
に伝える。このようにして、メモリセルのデータを、外
部に取り出すことが出来る。
又、Yセレクタ13のゲートに印加する列選択信号3を
ディスチャージ選択信号として用いても同様の効果は得
られる。
このように上記実施例によれば、読み出し開始時ピッ1
〜線をディスチャージしその直後アイオー線をディスチ
ャージすることにより、Yセレクタのソースドレイン電
圧をvth (L、きい値)以上確保し、たままメモリ
セルからのデータをセンスし始めるためYセレクタの動
作速度が速く、かつ入力電圧が低いとき高ゲインである
カレン下ミラー型センスアンプの能力を十分に引き出す
ことが可(mである。
なお、上記実施例ではYセレクタ13をNchMOSト
ランジスタで構成した場合について説明したが、Yセレ
クタ13を相補型MO3トランジスタで構成してもよい
(発明の効果〕 以上のように本発明によれば、メモリセルからセレクタ
までデータを伝えるビット線をグラウンド電位にディス
ヂP−ジする手段の動作に遅延して、上記セレクタから
上記センスアンプまでの入出力線をグラウンド電位にデ
ィスチャージする手段を動作させ、このディスチャージ
動作中にセンスアンプを動作させるセンスアンプ制御手
段40を設ける構成としたので、セレクタのソースドレ
イン電位をしきい値以上確保したままメモリセルからの
データをセンスし始め、これによりセレクタの動作速度
が速くなり、またセンスアンプの入力電圧はディスチャ
ージ手段の動作中では入力電圧が低くなってセンスアン
プは高ゲインとなり、したがって電源電圧の低下時でも
センスアンプの能力を十分に引き出すことができ、高速
動作可能な半導体記憶回路を提供できるという効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係る半導体記・1回路で
あるSRAMの回路図、第2図はこの実施例の動作を説
明するためのタイミングチャート、第3図は従来のSR
AMの回路図、第4図はこの従来例の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。 4.5・・・・・・ビット線、6,7・・・・・・アイ
オー線(入出力線)、9・・・・・・メモリセル、11
・・・・・・ビット線ディスチャージ用NChMOSト
ランジスタ(ピッ1〜線デイスチヤージ手段)、12・
・・・・・アイオー線ディスチャージ用PChMOSト
ランジスタ(入出力線ディスチャージ手段)、13・・
・・・・Yセレクタ、15・・・・・・センスアンプ、
40・・・・・・センスアンプ制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. データの書き込み/読み出し可能な複数のメモリセルと
    、上記メモリセルを選択するセレクタと、上記セレクタ
    により選択されたメモリセルの読み出しデータを増幅す
    るセンスアンプとを備えた半導体記憶回路において、上
    記メモリセルから上記セレクタまでデータを伝えるビッ
    ト線をグラウンド電位にディスチャージする第1のディ
    スチャージ手段と、上記セレクタから上記センスアンプ
    までの入出力線をグラウンド電位にディスチャージする
    第2のディスチャージ手段と、第1のディスチャージ手
    段を作動させた後遅延して第2のディスチャージ手段を
    作動させることにより上記センスアンプを作動させるセ
    ンスアンプ制御手段を備えたことを特徴とする半導体記
    憶回路。
JP63309225A 1988-12-06 1988-12-06 半導体記憶回路 Pending JPH02154393A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06162776A (ja) * 1992-11-18 1994-06-10 Nec Corp 半導体メモリ回路
US5532969A (en) * 1994-10-07 1996-07-02 International Business Machines Corporation Clocking circuit with increasing delay as supply voltage VDD
JP2009070418A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Panasonic Corp 半導体記憶装置
CN101430924A (zh) * 2007-11-07 2009-05-13 松下电器产业株式会社 半导体存储装置
JP2009140578A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体記憶装置

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