JPH04188496A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH04188496A
JPH04188496A JP2318814A JP31881490A JPH04188496A JP H04188496 A JPH04188496 A JP H04188496A JP 2318814 A JP2318814 A JP 2318814A JP 31881490 A JP31881490 A JP 31881490A JP H04188496 A JPH04188496 A JP H04188496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
bit line
data
sense amplifier
transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2318814A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Karasawa
唐澤 純一
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2318814A priority Critical patent/JPH04188496A/ja
Publication of JPH04188496A publication Critical patent/JPH04188496A/ja
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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] 本発明は特にバイポーラトランジスタとMOSトランジ
スタが同一基板上に形成されたB工CMOSプロセスを
用いた半導体メモリーのメモリーセルの構成及びメモリ
ーセルデータの高速読みだし手法に関する。
[従来の技術] 従来、第2図に示されるように各メモリーセル列毎2本
のビット線を用いたメモリーセル周辺回路が提案されて
いる。第2図において、フリップフロップ構成されたメ
モリーセルlと、各メモリーセル毎に設けられたトタン
スファトランジスタ2と、各ビット線毎に設けられたビ
ット線負荷回路3と、センスアンプ回路4と、データ書
き込み回路5とが設けられている。簡単に動作を説明す
る。行選択信号WLI〜WLN及び列選択信号C0LI
〜COL Mにより選択されたメモリーセルにクロック
ドインバータ構成された書き込み回路5によりデータD
Iが、相補に構成されたビット 。
線BL1./BLI−BLM、/BLMを介して書き込
まれる。書き込まれたデータは、書き込み時と同様に行
選択信号WLI〜WLN及び列選択m 号COL 1〜
COLMにより選択されたメモリーセルから相補に構成
されたビット線を介して前記センスアンプ回路4に入力
される。前記センスアンプ回路4はバイポーラ差動増幅
器から成り、読みだしデータがバイポーラトランジスタ
Q3のペース電極に入力され、反転データ信号が上記Q
3とベアをなすバイポーラトランジスタQ4のベースに
入力されている。バイポーラトランジスタQ3.Q4の
コレクタはそれぞれダイオード負荷D2.D3を介して
電1VDDに接続されている。
センスアンプ選択信号BLO8がHigh電位の時、N
MO8T2はonL、センスアンプは活性化される。セ
ンスアンプの活性化に伴い前記読みだし信号が増幅され
、前記バイポーラトランジスタのコレクタ端子からデー
タDo、/Doが出力される。
また、第3図に示されるように各メモリーセル列毎2本
のビットaを配置し、1本はデータ読みだし線に、もう
1本はデータ書き込み線として使用したメモリーセル周
辺回路が提案されている。
第3図に於いて、フリップフロップ構成されたメモリー
セル1と、各メモリーセル毎に設けられたトタンスファ
トランジスタ2と、各ビット線毎に設けられたビット線
負荷回路3と、センスアンプ回路4と、データ書き込み
回路5とが設けられている。簡単に動作を説明する。行
選択信号WLI〜WLN及び列選択信号C0LI〜CO
LMにより選択されたメモリーセルにクロックドインバ
ータ構成された書き込み回路5によりデータDIが単相
構成されたビット線WBLI〜WBLMを介して書き込
まれる。書き込まれたデータは、書き込み時と同様に行
選択信号WLI〜WLN及び列選択信号COL 1〜C
OLMにより選択されたメモリーセルから単相構成され
たビット1lRBL1〜RBLMを介して前記センスア
ンプ回路4に入力される。前記センスアンプ回路4はイ
ンバータ構成されている。センスアンプ出力は、前記イ
ンバータの共通ドレインから取り出される。
[発明が解決しようとする課題及び目的]第2図従来例
においては、各メモリーセル列毎に2本のビット線が用
いられている為、メモリーセルサイズがビット線AL配
線のライン&スペースで決まってしまいさらなる小面積
のメモリーセルの実現が困難であった。また、チップサ
イズの増加なしにビット線方向にビット線と同層のAL
電源配線を走らせることが不可能である為メモリーセル
内の電源配線の自由度が減るという欠点があった。さら
に、第3図従来例においては、上記と同様の理由により
小面積のメモリーセルの実現が困難であり配線の自由度
が減るという欠点と同時に、0MO8構成されたインバ
ータのセンスアンプが用いられるため、読みだしデータ
信号の増幅の高速性が失われるという欠点があった。そ
こで本発明は、高速読みだしを犠牲にすることなく小面
積のメモリーセルを実現し、扁速かっ高集積な半導体記
憶装置を提供することを目的とする。
また本発明は、ビット線方向にメモリーセルの電源配線
を走らせることを可能にしメモリーセル周りの配線自由
度の高い半導体記憶装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の半導体記憶装置は、 (1)フリップフロップに構成されたメモリセルと、前
記メモリセルとメモリーセルに接続されたビット線との
間のデータの転送を行い各メモリセル毎に設けられた転
送トランジスタと、前記ビット線と電源の間に設けられ
たビット線負荷と、前記ビット線に転送されたデータを
増幅するセンスアンプ回路と、メモリセルへのデータの
書き込を行う書き込み回路とを具備した半導体記憶装置
において、各メモリセル列毎に一本のビット線が配置さ
れ、さらに前記転送トランジスタが前記メモリセルの二
つの記憶ノードのどちらか一方にのみ設けらベ データ
の書き込み及び読みだしを同一のビット線を介して行う
ことを特徴とする。
(2、特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置にお
いて、前記センスアンプ回路は、第1のバイポーラトラ
ンジスタの゛ベースに読みだしデータ信号が入力され、
第2のバイポーラトランジスタのベースに前記第1のバ
イポーラトランジスタのコレクタ出力が順方向のダイオ
ードを介して接続されたバイポーラトランジスタペアが
ら成る差動増幅器であり、前記第1.第2のバイポーラ
トランジスタのエミッタは共通接続され、前記エミッタ
共通接続端子は制御端子にセンスアンプ選択信号が入力
されるトランジスタを介して低電位側電源電位に接続さ
れ、前記第1.第2のバイポーラトランジスタのコレク
タはそれぞれに設けられた負荷を介して窩電位側電源電
位に接続され、さらに、前記第2のバイポーラトランジ
スタのベース端子はベースバイアス負荷を介して低電位
側電源に接続されていることを特徴とする。
[実施例] 以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例に係わる図である。
第1図において、フリップフロップ構成されたメモリー
セル1と、各メモリーセル毎に設けられたトタンスファ
トランジスタ2と、各ビット線毎に設けられたビット線
負荷回路3と、センスアンプ回路4と、データ書き込み
回路5とが設けられている。ビット線は、各メモリーセ
ル毎に一本配置され、転送NチャンネルMO8l−ラン
ジスタがメモリーセルの二つの記憶ノードのどちらか一
方にのみ設けられている。上記構成により書き込み及び
読みだしを一本の同一ビット線BLI〜BLMにより行
う。簡単に動作を説明する。行選択信号WLI 〜WL
N及び列選択信号C0L1〜COLMにより選択された
メモリーセルに、クロックドインバータ構成された書き
込み回路5によりデータDIが、単相構成されたビット
線BLI〜BLM、を介して書き込まれる。書き込まれ
たデータは、書き込み時と同様に行選択信号WLI〜W
LN及び列選択信号C0L1〜COLMにより選択され
たメモリーセルから単相構成されたビット線BLI〜B
LMを介して前記センスアンプ回路4に入力される。前
記センスアンプ回路4はバイポーラ差動増幅器がら成り
、読みだしデータが列選択トランジスタNMO8l〜N
MO8Mを介してバイポーラトランジスタQ1のベース
電極に入力される。従ってセンスアンプは単相増幅とな
り高速動作には回路構成の工夫が必要となる。下記に高
速センスアンプ回路の一実施例について例を挙げて説明
する。
センスアンプ回路は、第1のバイポーラトランジスタQ
1のベースに読みだしデータ信号が入力され、第2のバ
イポーラトランジスタQ2のベースに前記Q1のコレク
タ出力が順方向のダイオードD1を介して接続されたバ
イポーラトランジスタペアから成る差動増幅器である。
また、前記差動増幅器において、第1.第2のバイポー
ラトランジスタQ1及びQ2のエミッタは共通接続され
、前記エミッタ共通接続端子は制御端子にセンスアンプ
選択信号BLO8が入力されるセンスアンプ活性化トラ
ンジスタNMOSTlを介し”(GRANDに接続され
、前記Ql、Q2のコレクタはそれぞれに設けられた負
荷抵抗R1,R2を介してVDDに接続され、さらに、
前記Q2のベース端子はベースバイアス負荷R3を介し
てGRANDに接続されている。ここで、Q2のベース
の電位はベースバイアス抵抗R3により設定されること
になる。前記センスアンプはQl、Q2のコレク夕陽子
から相補の信号を出力する。上記構成により差動バイポ
ーラトランジスタのベース入力を相補の信号とすること
ができ、単純にC2のベースに基準電位を入力した場合
に比較して高速読みたしが実現できる。
以上本発明を実施例に基づき具体的に説明してきたが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要
旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うま
でもない。
[発明の効果] 以上述べてきた様に本発明の半導体記憶装置は、ビット
線を各メモリーセル列毎−本にすることにより小面積な
メモリーセルが実現できる。また、チップサイズの増加
なしに、ビットライン方向にビットラインと同層の配線
をメモリーセルの電源配線として用いることが可能にな
り配線の自由度を増すことができる。さらに、単相信号
を増幅する際バイポーラ差動アンプ回路を用い差動ペア
トランジスタの一方のベース入力をデータ読みだし信号
とし他方ベース入力信号を一方のコレクタ出力から取り
出す構成にすることにより高速読みだしを犠牲にするこ
となく上記の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す図。第2図は第1
の従来例を示す図。第3図は第2の従来例を示す図。 1、  フワッププロップ構成メモリーセル。 2、  転送MOSトランジスタ。 3、  ビット線負荷回路。 4、  センスアンプ回路。 5、  データ書き込み回路。 WLI〜W L N、   行選択信号。 C0L1〜COL M、   列選択信号。 BLI〜BLM、/BLI〜/ B L M、   ビ
ット線。 RBLI〜RB L M、   読みだしビット線。 WBLI〜W B L M、   書き込みビット線。 V D D、   電源。 NMO31〜NMO3N、NMO81’ 〜NMO8N
″、  列選択トランジスタ。 NMOSTl 〜NMO8T2.   センスアンプ活
性化トランジスタ。 DB、  /p13.   データバス。 DI、/l)I、   データ入力信号。 Do、  /Do、  データ出力信号。 WE、  ライトイネーブル信号。 BLO8、センスアンプ活性化信号。 DI、  D2.  D3.   ダイオード。 Q1〜Q4.   バイポーラトランジスタ。 R1,R2,コレクタ負荷抵抗。 R3,ベースバイアス抵抗。 以  上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部(僧1名)斗 第 I図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フリップフロップに構成されたメモリセルと、前
    記メモリセルとメモリーセルに接続されたビット線との
    間のデータの転送を行い各メモリセル毎に設けられた転
    送トランジスタと、前記ビット線と電源の間に設けられ
    たビット線負荷と、前記ビット線に転送されたデータを
    増幅するセンスアンプ回路と、メモリセルへのデータの
    書き込を行う書き込み回路とを具備した半導体記憶装置
    において、各メモリセル列毎に一本のビット線が配置さ
    れ、さらに前記転送トランジスタが前記メモリセルの二
    つの記憶ノードのどちらか一方にのみ設けられ、データ
    の書き込み及び読みだしを同一のビット線を介して行う
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. (2)前記センスアンプ回路は、第1のバイポーラトラ
    ンジスタのベースに読みだしデータ信号が入力され、第
    2のバイポーラトランジスタのベースに前記第1のバイ
    ポーラトランジスタのコレクタ回路が順方向のダイオー
    ドを介して接続されたバイポーラトランジスタペアから
    成る差動増幅器であり、前記第1、第2のバイポーラト
    ランジスタのエミッタは共通接続され、前記エミッタ共
    通接続端子は制御端子にセンスアンプ選択信号が入力さ
    れるトランジスタを介して低電位側電源電位に接続され
    、前記第1、第2のバイポーラトランジスタのコレクタ
    はそれぞれに設けられた負荷を介して高電位側電源電位
    に接続され、さらに、前記第2のバイポーラトランジス
    タのベース端子はベースバイアス負荷を介して低電位側
    電源に接続されていることを特徴とする請求項1記載の
    半導体記憶装置。
JP2318814A 1990-11-22 1990-11-22 半導体記憶装置 Pending JPH04188496A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06250649A (ja) * 1993-02-23 1994-09-09 Victor Co Of Japan Ltd Bgm編集装置及びbgm音楽構成録音システム
US7504695B2 (en) 2002-11-26 2009-03-17 Infineon Technologies Ag SRAM memory cell and method for compensating a leakage current flowing into the SRAM memory cell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06250649A (ja) * 1993-02-23 1994-09-09 Victor Co Of Japan Ltd Bgm編集装置及びbgm音楽構成録音システム
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