JPH03160689A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH03160689A
JPH03160689A JP1299320A JP29932089A JPH03160689A JP H03160689 A JPH03160689 A JP H03160689A JP 1299320 A JP1299320 A JP 1299320A JP 29932089 A JP29932089 A JP 29932089A JP H03160689 A JPH03160689 A JP H03160689A
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JP
Japan
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input
output signal
signal line
potential
lines
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JP1299320A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Nakada
和宏 中田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • 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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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
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    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1048Data bus control circuits, e.g. precharging, presetting, equalising
    • GPHYSICS
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    • 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 

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は半導体メモリに関し、特に、入出力信号線がカ
ラムアドレスデコード信号によりゲートコントロールさ
れるトランスファスイッチを介してセンスアンプに接続
されているダイナミックRAMに関する。
[従来の技術] 従来のこの種半導体メモリを第4図に示す.同図に示さ
れるように、メモリセルアレイ1内において、MOSト
ランジスタQ1、Q2と容量素子C1、C2とから構成
されたメモリセルMCI、MC2は、ビット線B1、B
2、ワード線W1、W2に接続されている.ビット線B
l,B2は一方において、ビット線バランスプリチャー
ジ部2と接続され、他方において、pチャネルMOSI
−ランジスタQ3、Q4およびnチャネルMOSトラン
ジスタQ5、Q6によって楕戒され、センスアンプ駆動
信号SAP,SANBによって駆動されるセンスアンプ
3に接続されている.ビット線Bl、B2にはまた力ラ
ムアドレスデコード信号Y−SWによってコントロール
されるnチャネルMOSトランジスタQ7、Q8を介し
て入出力信号線IO、rσが接続されている.この入出
力信号線IO、TUには、ブリチャージ信号PIOによ
ってコントロールされるpチャネルMOS}ランジスタ
Q9〜Qllによって横戒され、書き込み、読み出しの
ない期間内に信号線IO、丁でを電源電圧■CCもしく
は他のプリチャージ電位VCVTに充電するIO線バラ
ンスプリチャージ部5、読み出し期間中に信号PIOと
同様の値をとるリードモード信号RMによってコントロ
ールされるnチャネルMOS}ランジスタQ12、Q1
3、および入出力線IO、丁百間の電位差を増幅するデ
ータアンプ4が接続されている.次に、この半導体メモ
リの動作について説明する.第5図は、第4(7lに示
された回路の各部の信号波形図である. 予め、ビット線B1、B2はブリチャージ電位VMにブ
リチャージされているものとする.読み出し時に、1つ
のワード線W1が選択され、このワード線W1の電圧が
立ち上がると、メモリセルMCIのトランジスタQ1が
オンし、ビット線B1とメモリセルMCIの容量素子C
1とが結合して、C1の電位VMIが図に示すようにハ
イレベルの電位であれば、ビット線B1の電圧がわずか
に高くなる(CIの電位VMIはプリチャージ電位VM
近くまで下がる). 次に、センスアンプの駆動信号SAPが■CCレベルに
、SANBがGNDレベルに立ち上がると、センスアン
プ3はビット線Bl、B2間の電位差を増幅する.その
途中でプリチャージ信号P10は立ち上がり、入出力信
号線10.TUに対するプリチャージ動作は終了する.
同時に、プルアップトランジスタであるnチャネルMO
S}ランジスタQ12、Q13がリードモード信号RM
によりオン状態となる.しかる後、カラムアドレスデコ
ード信号Y−SWの電圧が立ち上がるとトランジスタQ
8を介して信号線一「万一のレベルがブリチャージ電位
VCVTから引き下げられる.このとき、既に導通状態
となっているトランジスタQ12とトランジスタQ8、
Q6とからなるレシオ回路が形成され、これにより、ビ
ット線B2、入出力信号線丁罫線は一定電位に保持され
る.この間、入力信号線10は一定電位を保持し続けて
いるので、両信号線IO、丁U間にはメモリセルMCI
の情報に応じた電位差があらわれる。この情報はデータ
アンプ4を介して外部へ読み出される. この状態で、カラムアドレスデコード信号Y−SWを何
回か切り換えて他のビット線の情報を入出力信号線10
、丁否に読み出すことになるが、この際に、入出力信号
線IO、T”’?)一間の電位差が比較的小さくかつ一
定電圧に保たれているので、10.TU間の電位が反転
する場合であっても速やかに電位を反転させることがで
きる.[発明が解決しようとする課題] 上述した従来の半導体メモリでは、プリチャージ信号P
IOが立ち上がりプリチャージ動作が完了した後におい
て、第6図に示すように、時刻T1において信号線IO
、丁?lffへの情報の読み出しを行っているが、この
時刻Tlの後に電源電圧VCCが低下して電圧VCC2
となった場合、ハイレベル側の信号線例えば信号線10
にはこの信号線に蓄積されている電荷を引く抜くパスが
存在していないので、信号線IOの電位は電源電圧が低
下する以前のレベルのままに保持される。一方、ローレ
ベル側の信号線T?lTは、トランジスタQ12、Q8
およびQ6から横成されるレシオ回路に接続されている
ため、電源電圧の低下に追従してその電位は下がる.従
って、信号線10、丁万間の電位差は電源電圧低下後の
時刻T2においては時刻T1よりも開いており、時刻T
2において力ラムアドレスデコード信号Y−SWの切り
換えにより別のビット線が、信号線IO、Tm−に接続
される場合には、信号線IO,TTfの電位が反転する
状況にあっては、その反転に長時間を要することになる
. [課題を解決するための手段] この発明の半導体メモリは、ワード線によって選択され
たメモリセルの情報が読み出される対をなすビット線(
Bl、B2>と、ビット線間の電位差を増幅するセンス
アンブ(3〉と、カラムアドレスデコード信号によりコ
ントロールされるトランスファスイッチ(Q7、Q8)
を介して前記ビット線と接続される対をなす入出力信号
線(IO、TV)と、読み出し時に入出力信号線の電位
を一定以下に低下させないように動作するプルアップ用
トランジスタ(Q12、Q13)とを具備するものであ
って、前記対をなす入出力信号線(10、丁万)間には
抵抗および/またはMOS}ランジスタからなる電流パ
ス(Q14)が接続されている.該電流パスの電流供給
能力はプルアップ用トランジスタQ12、013のそれ
の数十分の1以下になされている. [実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
. 第1図は、本発明の第1の実施例を示す回路図である.
第1図において、第4図の従来例の部分と同等の部分に
は同一の記号が付されているので重複する説明は省略す
る.この実施例の第4図に示された従来例と相違する点
は、入出力信号線IO、丁万にソース、ドレインが接続
され、ゲートに電源電圧が印加されたnチャネルMOS
型トランジスタQ14が設けられている点である.次に
、この実施例の動作について説明する.第2図は、この
実施例の動作を説明するための各部の信号波形図である
.時刻T1までの動作は従来例と同様である.時刻T1
以後に、電源電圧VCCが低下して電圧VCC2となっ
た場合、信号線r?)一は、従来例と同様にトランジス
タQ12、Q8、Q6からなる回路により、その電位は
低下する.また、信号線10については、トランジスタ
Q14による電流パスが形成されるので、その電位も低
下する.そのため、電源電圧が低下した時刻T2におい
ても信号線10、rTy間の電位差は時刻T1における
電位差と同等となる.したがって、信号線IO、rff
の電位が反転する場合の反転速度は、電源電圧が低下す
る前のそれと同等となる. ところで、半導体メモリの読み出し速度は数十ns程度
であるが、一般に電源電圧の変動は最短でも数μSオー
ダとなっているため、トランジスタQ14の電流能力は
トランジスタQ6、Q8、Q12等のそれの数十〜数百
分の1以下にすることができる。よって、トランジスタ
Q14を接続しても、信号線IO,T▼線間に電位差を
発生させる速度すなわち読み出し速度には影響を及ぼさ
ないようにすることできる。
第3図は本発明の第2の実施例を示す回路図である.こ
の実施例の第1図に示した先の実施例と相違する点は、
ソース、ゲートをそれぞれ信号線IO、丁万に、ドレイ
ンを電源に接続したnチャネルMOS型トランジスタQ
15、Q16を設けた点である. このトランジスタQ15、Q16は、電源電圧の低下が
このトランジスタのしきい値電圧VT以上の大幅なもの
であった場合に、信号線IOもしくはー「万−の電荷を
V C C 2 + V t電位まで引き抜くダイオー
ドの役割をはたし、トランジスタQ14の負荷を軽減さ
せる. 以上の実施例では、信号線IO.Tm一間にはトランジ
スタQ14が接続されていたが、これに替えて、抵抗あ
るいは抵抗とトランジスタとの直列回路を接続するよう
にしてもよい.この場合にも電流パスの電流供給能力は
トランジスタQ6、Q8、Q12のそれの数十分の1以
下となされ、この素子の接続によって読み出し速度の低
下が生じないようになされる. [発明の効果] 以上説明したように、本発明は、入出カ信号線IO、一
「万一間に抵抗および/またはトランジスタを接続する
ことによりその間に電流パスを形成したものであるので
、本発明によれば、電源電圧が低下した場合でも信号線
IO、丁万間の電位差を一定に保つことができる.した
がって、本発明によれば、入出力信号線IO、丁百の電
位が反転する場合に、その反転速度を低下せしめないよ
うにすることでき、高速度読み出し動作が阻害されるの
を防止することができる.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
その動作説明図、第3図は本発明の第2の実施例を示す
回路図、第4図は従来例を示す回路図、第5図、第6図
は、それぞれ、その動作説明図である.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数対のビット線、複数のワード線およびビット
    線とワード線とに接続された複数のメモリセルを備えた
    メモリセルアレイと、対となるビット線間の差電圧を増
    幅する複数のセンスアンプと、前記対となるビット線に
    アドレスデコード信号によりコントロールされるトラン
    スファスイッチを介して接続される対をなす入出力信号
    線と、前記対をなす入出力信号線のそれぞれに接続され
    た読み出し時にそれぞれの入出力信号線のレベルをその
    レベルが一定以下とならないように保持する第1および
    第2のプルアップトランジスタと、前記対をなす入出力
    信号線間に接続された電流パスとを具備した半導体メモ
    リ。
  2. (2)対をなす入出力信号線間に接続された電流パスの
    電流供給能力は、第1、第2のプルアップトランジスタ
    のそれの数十分の1以下である請求項1記載の半導体メ
    モリ。
JP1299320A 1989-11-17 1989-11-17 半導体メモリ Pending JPH03160689A (ja)

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JP1299320A JPH03160689A (ja) 1989-11-17 1989-11-17 半導体メモリ
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