JPH04163799A - センスアンプ - Google Patents

センスアンプ

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JPH04163799A
JPH04163799A JP2289174A JP28917490A JPH04163799A JP H04163799 A JPH04163799 A JP H04163799A JP 2289174 A JP2289174 A JP 2289174A JP 28917490 A JP28917490 A JP 28917490A JP H04163799 A JPH04163799 A JP H04163799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error
circuit
output
power supply
amplifier circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP2289174A
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English (en)
Inventor
Yutaka Fukutani
福谷 豊
Masakazu Kimura
木村 雅一
Toyoko Miyashita
宮下 豊子
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 【概要】
マスクROMに用いて好適な、比較的小さな論理振幅を
増幅するセンスアンプに関し、電源ノイズの影響を受け
ずに論理振幅を増幅することすることを目的とし、 入力信号の論理振幅を増幅する、一対の電源供給線の一
方よりも他方からノイズを受け易い第1増幅回路と、該
入力信号の論理振幅を増幅する、該一対の電源供給線の
他方よりも一方からノイズを受け易い第2増幅回路と、
該第1及び第2の増幅回路の出力値を比較して、該ノイ
ズの影響で該出力値の一方が誤っているかどうかを検出
するエラー検出回路と、誤っていないことを該エラー検
出回路が検出している時には該第1増幅回路の現在の出
力値を出力し、誤っていることを該エラー検出回路が検
出している時には該誤り前の該第1又は第2の増幅回路
の出力値を保持したものを出力するエラー訂正回路と、
を備えて構成する。
【産業上の利用分野】
本発明は、マスクR,OMに用いて好適な、比較的小さ
な論理振幅を増幅するセンスアンプに関する。
【従来の技術】
第4図は、従来のセンスアンプ10を用いたマスクRO
Mの原理構成を示す。図中、P1〜P3は9MO3)ラ
ンジスタ、N1〜N3はnMOsトランジスタ、Eはエ
ンハンスメント型MO5)ランジスタ1、Dはデプレッ
ション型MO3)ランジスタである。 メモリセルアレイ50に格納されているデータのうち、
ロウデコーダ52で行を指定し、コラムゲート54の列
をコラムデコーダで指定しすることにより、特定のビッ
トのデータがビット線已に読み出される。 マスクROMの大容量化及び読み出し速度の高速化に伴
い、メモリセルアレイ50を構成するメモリセルが微細
化して、ビット線已に流れる電流が数μ〜数十アンペア
程度に減少し、ビット線Bの論理振幅が数百〜数十mV
程度に減少している。 ビット線Bの電圧は、例えば、高レベルの時1゜8■、
低レベルの時1.5Vである。この論理振幅を増幅する
ために、ビット線BはCMOSインバータ12の入力端
に接続され、CMOSインバータ12の出力端は、CM
OSインバータ14を介してCMOSインバータ16に
接続されている。 また、正帰還回路を構成するために、CMOSインバー
タ12の入力端がnMO3)ランジスタN4及びpMO
SトランジスタP4を介して電源供給線VDわく例えば
5V)に接続され、CMOSインバータ12の出力端が
nMO3)ランジスタN4のゲートに接続されている。 9MO3)ランジスタP4は、ゲート・ドレイン間が短
絡されて、抵抗素子として用いられており、その抵抗値
は例えば0.1MΩである。 nMO3)ランジスタN1のサイズはpMOsトランジ
スタP1のサイズよりも充分大きく、CMOSインバー
タ12は主に、ソースが電源供給線V3.(例えばOV
)、に接続されたnMO3トランジスタN1で、ビット
線Bの論理振幅を増幅している。
【発明が解決しようとする課題】
このような構成から、電源供給線V ssに加わるノイ
ズにより、センスアンプ10の出力が誤出力となり易く
なっている。これは、マスクROMの大容量化及び読み
出し速度の高速化に伴い問題となる。 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、電源ノイズ
の影響を受けずに論理振幅を増幅することができるセン
スアンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
第1図は本発明に係るセンスアンプの原理構成を示す。 図中、1は第1増幅回路であり、入力信号の論理振幅を
増幅するものであって、一対の電源供給線の一方よりも
他方からノイズを受け易い構成となっている。 2は第2増幅回路であり、該入力信号の論理振幅を増幅
するものであって、該一対の電源供給線の他方よりも一
方からノイズを受け易い構成となっている。 3はエラー検出回路であり、第1及び第2の増幅回路1
.2の出力値を比較して、該ノイズの影響で該出力値の
一方が誤っているかどうかを検出する。 4はエラー訂正回路であり、誤っていないことをエラー
検出回路3が検出している時には第1増幅回路1の現在
の出力値を直接または間接的に出力し、誤っていること
をエラー検出回路3が検出している時には該誤り前の第
1又は第2の増幅回路1又は2の出力値を保持したもの
を直接または間接的に出力する。 このエラー訂正回路4は、例えば、第1増幅回路1の出
力が供給される伝播遅延回路、例えば第3図に示すイン
バータ34.36と、この伝播遅延回路に後続された記
憶回路、例えば第3図に示すフリップフロップ38とを
備えている。この記憶回路は入力ゲートを備えており、
誤っていないことをエラー検出回路3が検出している時
には入力ゲートが通過状態にされ、誤っていることをエ
ラー検出回路3が検出している時には入力ゲートが遮断
状態にされる。
【作用】
一対の電源供給線間の電圧が変動しなければ電源ノイズ
の影響はないので、電源ノイズの影響を受けてエラーが
発生するのは、通常、第1増幅回路1又は2の出力のい
ずれか一方である。 本発明では、このエラーを検出すると、エラー発生前の
第1又は第2の増幅回路1又は2の出力値を保持したも
のを出力するので、電源ノイズの影響を殆ど受けずに論
理振幅を増幅することができる。
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。 第2図はマスクR,OM用センスアンプIOAの回路構
成を示す。図中、P1〜P7はpMOs)ランジスタで
あり、N1〜N7はnMO3)ランジスタである。CM
OSインバータ12〜16、pMOSトランジスタP4
及びnMO3)ランジスタN4で構成される増幅回路は
、第6図と同一であり、対応する同一構成要素には同一
符号を付してその説明を省略する。 nMO3)ランジスタN4のドレインはCMOSインバ
ータ18の入力端に接続され、CMOSインバータ18
の出力端はCMOSインバータ20を介してCMOSイ
ンバータ22に接続されている。 CMOSインバータ12は、上述の如く、nMO3)ラ
ンジスタN1のサイズがpMOSトランジスタP1のサ
イズよりも充分大きく、ビット線Bの電圧は主に、ソー
スが電源供給線V 5Hに接続されたnMO3)ランジ
スタN1で増幅される。 一方、ビット線已に流れる電流は例えば数〜数十μへと
小さく、かつ、ビット線Bに加えられる電圧の論理振幅
は例えば0.3Vと小さい。したがって、CMOSイン
バータ12の出力は電源供給線V SSからのノイズ(
以下、V SSノイズと言う。 )の影響を受け易く、CMOSインバータ16の出力電
圧V+が誤出力となるおそれがある。 これに対し、CMOSインバータ18は、ソースが電源
供給線V、に接続されたpMOs)ランジスタP5のサ
イズが、nMO3)ランジスタN5のサイズよりも充分
大きいため、上記同様の理由により、CMOSインバー
タ18は電源供給線VlllDからのノイズ(以下、V
Hノイズと言う。)の影響を受け易く、CMOSインバ
ータ22の出力電圧■やが誤出力となるおそれがある。 CMOSインバータ18の入力端の電圧は、例えば、ビ
ット線Bの電圧が1.5■の場合には、pMOs)ラン
ジスタP4に10μAの電流が流れて4.OVとなり、
ビット線Bの電圧が1.8Vの場合にはpMOs)ラン
ジスタP4に電流が流れずに5.OVとなる。 ここで、上記V DDノイズとV55ノイズの電圧値が
同一の場合には、電源電圧自体は変化しないので問題な
い。問題なのは、同時点で発生するV DDノイズとV
 SSノイズの両電圧値に差がある場合と、V0ノイズ
及びV s5ノイズのいずれか一方のみが発生する場合
である。したがって、電源ノイズの影響を受けてエラー
が発生するのは、通常、CMOSインバータ16又22
の出力のいずれか一方である。すなわち、正常に動作し
ている場合には、CMOSインバータ16と22の出力
論理値は同一であるが、電源ノイズの影響を受けてこの
出力論理値にエラーが生じると、両輪連鎖が異なる。 そこで、CMOSインバータ16及び22の出力電圧V
+及びV−をエラー検出回路24へ供給して、電源ノイ
ズによるエラーを検出している。 一方、CMOSインバータ16の出力電圧Vやはエラー
訂正回路26に供給され、エラー訂正回路26は、エラ
ー検出回路24によるエラーの検出結果に基づいてエラ
ーを訂正しこれを出力する。 エラー検出回路24及びエラー訂正回路26の構成の一
例を第3図に示す。 これらエラー検出回路24及びエラー訂正回路26は、
nMO3)ランジスタ及び2MO3)ランジスタで構成
されている。 エラー検出回路24は、2人力FOR回路28、CMO
Sインバータ30及び32がこの順に直列接続された構
成となっており、FOR回路28の入力端には、その一
方に電圧V4が供給され、他方に電圧V−が供給される
。 したがって、上記エラーが検出されていない時には、C
MOSインバータ30の出力が高レベル、CMOSイン
バータ32の出力が低レベルとなり、エラーが検出され
ている時には、CMOSインバータ30の出力が低レベ
ル、CMOSインバータ32の出力が高レベルとなる。 一方、エラー訂正回路26は、CMOSインバータ34
.36及びフリップフロップ38がこの順に直列接続さ
れた構成となっており、CMOSインバータ34の入力
端には電圧V−が供給される。フリップフロップ38は
、入力ゲート40の出力端に、CMOSインバータ42
.44を介して、ループゲート46の入力端が接続され
ている。 この入力ゲート40は、2MO3)ランジスタP8とn
MO3)ランジスタN8とが並列接続されて構成され、
ループゲート46は2MO3)ランジスタP9とnMO
5)ランジスタN9とが並列接続されて構成されている
。ループゲート46の出力端は、CMOSインバータ4
2の入力端に接続されている。また、CMOSインバー
タ42の出力端にCMOSインバータ48の入力端が接
続され、CMOSインバータ48の出力がエラー訂正回
路26の出力として取り出される。 上記構成において、エラー検出回路24がエラーを検出
していない時には、入力ゲート40が通過状態、ループ
ゲート46が遮断状態となり、電圧V−のレベルがCM
OSインバータ34.36.42及び48でそれぞれ反
転増幅されて、エラー訂正回路26から取り出される。 エラー検出回路24がエラーを検出している時には、逆
に、入力ゲート40が遮断状態、ループゲート46が通
過状態となる。この際、電圧V−はCMOSインバータ
34及び36により遅延伝播するので、ループ状に接続
されたCMOSインバータ42.44には、エラー発生
直前の正常なデータが保持され、これがCMOSインバ
ータ48を介して出力される。 高速動作するマスクROM内の電源ノイズは通常瞬間的
なものであり、エラーが検出されなくなると、上述の如
く、入力ゲート40が通過状態、ループゲート46が遮
断状態となり、電圧V−の正常なレベルがCMOSイン
バータ34.36、人力ゲート40、CMOSインバー
タ42及び48を介して取出される。 このようにして、マスクROM用センスアンプ10Aの
出力は電源ノイズの影響を殆ど受けないものとなる。
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係るセンスアンプでは、一
対の電源供給線の一方よりも他方からノイズを受け易い
第1増幅回路と他方よりも一方からノイズを受け易い第
2増幅回路とを用い、第1又は第2の増幅回路の出力の
いずれか一方にエラーがあることを検出すると、エラー
発生前の第1又は第2の増幅回路の出力値を保持したも
のを出力するので、電源ノイズの影響を殆ど受(プずに
論理振幅を増幅することができるという優れた効果を奏
し、マスクROM等の信頼性向上及び高集積化に寄与す
るところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るセンスアンプの原理構成を示すブ
ロック図である。 第2図及び第3図は本発明の一実施例に係り、第2図は
マスクROM用センスアンプの全体構成を示す回路図、 第3図は第2図のエラー検出回路24及びエラー訂正回
路26の一例を示す回路図である。 第4図は従来のセンスアンプが用いられたマスクROM
の原理構成を示す回路図である。 図中、 Bはビット線 12〜22.30〜36.42.44.48はCMOS
インバータ 24はエラー検出回路 26はエラー訂正回路 28はEOR回路 38はフリップフロップ 40.46はゲート P1〜P9は9MO3)ランジスタ 発明の原理構成 第1図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)、入力信号の論理振幅を増幅する、一対の電源供給
    線の一方よりも他方からノイズを受け易い第1増幅回路
    (1)と、 該入力信号の論理振幅を増幅する、該一対の電源供給線
    の他方よりも一方からノイズを受け易い第2増幅回路(
    2)と、 該第1及び第2の増幅回路の出力値を比較して、該ノイ
    ズの影響で該出力値の一方が誤っているかどうかを検出
    するエラー検出回路(3)と、誤っていないことを該エ
    ラー検出回路が検出している時には該第1増幅回路の現
    在の出力値を出力し、誤っていることを該エラー検出回
    路が検出している時には該誤り前の該第1又は第2の増
    幅回路の出力値を保持したものを出力するエラー訂正回
    路(4)と、 を有することを特徴とするセンスアンプ。 2)、前記エラー訂正回路(4)は、 前記第1増幅回路の出力が供給される伝播遅延回路(3
    4、36)と、 該伝播遅延回路に後続され、入力ゲート(40)を備え
    、誤っていないことを前記エラー検出回路が検出してい
    る時には該入力ゲートが通過状態にされ、誤っているこ
    とを該エラー検出回路が検出している時には該入力ゲー
    トが遮断状態にされる記憶回路(38)と、を有するこ
    とを特徴とする請求項1記載のセンスアンプ。
JP2289174A 1990-10-26 1990-10-26 センスアンプ Pending JPH04163799A (ja)

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