JPH04238197A - センスアンプ回路 - Google Patents

センスアンプ回路

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JPH04238197A
JPH04238197A JP3005485A JP548591A JPH04238197A JP H04238197 A JPH04238197 A JP H04238197A JP 3005485 A JP3005485 A JP 3005485A JP 548591 A JP548591 A JP 548591A JP H04238197 A JPH04238197 A JP H04238197A
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JP
Japan
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field effect
constant current
current source
effect transistor
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JP3005485A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Okamoto
俊之 岡本
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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
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/08Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
    • G11C17/10Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
    • G11C17/12Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/06Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
    • G11C7/067Single-ended amplifiers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/12Bit line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, equalising circuits, for bit lines

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はセンスアンプ回路に関し
、特に読出し時間が短縮されたROMのセンスアンプ回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセンスアンプ回路は、一例が図4
に示されるように、端子61より一定のバイアス電圧V
B が与えられ、端子63より所定の電源電圧VDDを
供給されて定電流源として作用するPMOSトランジス
タ15と、n(正の整数)個のROMセル16−1,1
6−2,……,16−nとにより構成されている。図に
おいて、定電流源を形成するPMOSトランジスタ15
と、n個のROMセル16−1,16−2,……,16
−nとの接続点における寄生容量の放電および充電によ
る読出し動作を介して、指定されるROMセルから読出
されるデータは、端子62より外部に出力される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のセンス
アンプ回路においては、ROMセルを小さくするために
、定電流源を形成するPMOSトランジスタ15と、n
個のROMセル16−1,16−2,……,16−nと
の接続点における寄生容量を放電することにより可能と
なる読出し動作の所要時間が長くなるという欠点がある
【0004】また、ROMセル16−1,16−2,…
…,16−nとPMOSトランジスタ15との接続点に
おける寄生容量の電荷を充電することによって可能とな
る読出し時間を短縮するためには、定電流源を形成する
PMOSタトランジスタの電流値を大きい電流値に設定
して回路設計を行う必要があり、消費電力が増大すると
いう欠点がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のセンスアンプ回
路は、一端が高電位側の第1の電源に接続され、所定の
バイアス電圧により当該定電流値を制御される定電流源
と、前記定電流源の他端と、低電位側の第2の電源との
間に並列接続される複数のROMセルと、前記第1の電
源と、前記定電流源と前記ROMセルの接続点との間に
挿入接続される第1の第1種電界効果型トランジスタと
、前記定電流源と前記ROMセルの接続点と、前記第2
の電源との間において、高電位側から順次直列に挿入接
続される第1および第2の第2種電界効果型トランジス
タと、入力端子が、前記定電流源と前記ROMセルの接
続点に接続されるとともに、出力端子が、前記第2の第
2種電界効果型トランジスタのゲートに接続されるイン
バータと、前記第1の第1種電界効果型トランジスタの
ゲートおよび前記第1の第2種電界効果型トランジスタ
のゲートに共通接続されるプリチャージ信号入力端子と
、を備えて構成される。
【0006】また、本発明のセンスアンプ回路は、一端
が高電位側の第1の電源に接続され、所定のバイアス電
圧により当該定電流値を制御される定電流源と、前記定
電流源の他端と、低電位側の第2の電源との間に接続さ
れる第1の第2種電界効果型トランジスタと、前記第1
の第2種電界効果型トランジスタと、前記第2の電源と
の間に接続される複数のROMセルと、前記第1の電源
と、前記定電流源と前記第1の第2種電界効果型トラン
ジスタの接続点との間に挿入接続される第1の第1種電
界効果型トランジスタと、前記定電流源と前記第1の第
2種電界効果型トランジスタの接続点と、前記第2の電
源との間において、高電位側から順次直列に挿入接続さ
れる第2および第3の第2種電界効果型トランジスタと
、入力端子が、前記定電流源と前記第1の第2種電界効
果型トランジスタの接続点に接続されるとともに、出力
端子が、前記第3の第2種電界効果型トランジスタのゲ
ートに接続されるインバータと、前記第1の第1種電界
効果型トランジスタのゲートおよび前記第2の第2種電
界効果型トランジスタのゲートに共通接続されるプリチ
ャージ信号入力端子と、を備えて構成してもよい。
【0007】
【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。
【0008】図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図である。図1に示されるように、本実施例は、定電
流源1と、ROMセル2−1,2−2,……,2−nと
、PMOSトランジスタ3と、NMOSトランジスタ4
および5と、インバータ6とを備えて構成される。
【0009】図1において、先ず、ROMセルからのデ
ータ読出し周期の前半において、データ読出しのROM
セルのアドレスが決定されると同時に、端子55より、
プリチャージ信号PCBが入力されてプリチャージ動作
が実行される。ここで、ROMセルのアドレス決定とは
、データ読出しの対象として、ROMセル2−1,2−
2,……,2−nから、どのROMセルを選択するかを
意味しており、また、プリチャージ動作とは、図1にお
ける端子55から入力され、PMOSトランジスタ3お
よびNMOSトランジスタ4のゲートに印加されるプリ
チャージ信号PCBをローレベルにすることを意味して
いる。このローレベルのプリチャージ信号PCBの入力
により、PMOSトランジスタ3は導通状態となり、イ
ンバータ6の入力端子にはハイレベルが入力される。
【0010】ROM2−1,2−2,……,2−nは、
それぞれ、例えば、図2に示されるように、ワード線1
01に対応するNMOSトランジスタ7により形成され
ている。この場合には、NMOSトランジスタ7の有無
によって“0”または“1”の何れかのデータを対応さ
せることが可能である。従って、図2のNMOSトラン
ジスタ7が存在する場合は、ROMセルの書込みデータ
が“1”であるものと判断される。
【0011】上述のプリチャージ動作により、図1に示
されるインバータ6の入力端子にハイレベルが印加され
た後に、残りの半周期において、選択されたROMセル
に対する読出し動作が実行される。例えば、選択された
ROMセルにおける書込み状態が“1”、即ち、図2に
示されるように、NMOSトランジスタ7が存在する場
合には、ワード線101がハイレベルになっているので
、NMOSトランジスタ7が導通状態となり、図1に示
されるインバータ6の入力端子のレベルは、ローレベル
に引込まれる。一方、ROMセルにおける書込み状態が
“0”、即ち、図2に示されるNMOSトランジスタ7
が存在しない場合には、図1に示されるインバータ6の
入力端子のハイレベルの状態が保持される。ここで、図
1におけるインバータ6の入力側における寄生容量をハ
イレベルにプリチャージする場合には、定常電流が流れ
ないようにROMセルのワード線が選択されないように
処理される。
【0012】図1に示されるインバータ6の入力端子は
、上述のように予めプリチャージされているために、イ
ンバータ6の入力端子をハイレベルにするための時間は
必要としないが、ローレベルに引降すために要する時間
は、ROMセル2−2,2−2,……,2−nを形成す
るNMOSトランジスタのgm に依存しており、この
時間を短縮するためには、ROMセルの占有面積を大き
くすることが必要となる。そのために、図1に示される
第1の実施例においては、インバータ6のしきい値電位
を、ある程度(例えば、ハイレベルとローレベルの電位
の2/3程度)高く設定し、インバータ6の入力端子の
電位が、ある程度低下したところでインバータ6の出力
をハイレベルに引上げ、その出力レベルをNMOSトラ
ンジスタ5のゲートに印加することによりNMOSトラ
ンジスタ5を動作させて、急速に、インバータ6の入力
端子の電位を低下させる。この回路において、NMOS
トランジスタ4は、プリチャージ期間における定常電流
パスを無くするために用いられている。
【0013】次に、図3を参照して、本発明の第2の実
施例について説明する。図3に示されるように、本実施
例は、定電流源8と、ROMセル10−1,10−2,
……,10−nと、PMOSトランジスタ11と、NM
OSトランジスタ9,12および13と、インバータ1
4とを備えて構成される。
【0014】図3において明らかなように、本実施例の
第1の実施例との相違点は、定電流源8とROMセル1
0−1,10−2,……,10−nとの間に、NMOS
トランジスタ9が挿入接続されていることであり、この
NMOSトランジスタ9はセレクタとして作用する。即
ち、このセレクタにより、大枠においてROMセルを選
択し、ROMセルを構成するNMOSトランジスタ7の
ゲートに接続されるワード線101(図2参照)によっ
て、細部におけるROMセルの選択が行われる。本実施
例におけるセンスアンプ回路としての他の一般動作につ
いては、前述の第1の実施例の場合と同様であり、その
説明は省略する。
【0015】以上の実施例においては、ROMセルの構
成を1種類に止めているが、このROMセルの構成とし
ては、その他、種々のROMセルに対しても、同様に対
応することが可能であることは云うまでもない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、寄生容
量か大きく、且つ電圧振幅が大きい定電流源とROMセ
ルとの接続点をプリチャージする機能を備えるとともに
、ROMセルにより電荷放電することに加えて、更に電
荷放電を促進する回路を備えることにより、ROMセル
を大きくすることなしに、低消費電力、且つ高速のセン
スアンプ回路を提供することができるという効果ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。
【図2】MOSセルの一例のNMOSトランジスタを示
す図である。
【図3】本発明の第2の実施例を示す回路図である。
【図4】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1,8    定電流源 2−1,2−2,……,2−n,10−1,10−2,
……,10−n,16−1,16−2,……,16−n
    ROMセル 3,11,15    PMOSトランジスタ4,5,
7,9,12,13    NMOSトランジスタ6,
14    インバータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一端が高電位側の第1の電源に接続さ
    れ、所定のバイアス電圧により当該定電流値を制御され
    る定電流源と、前記定電流源の他端と、低電位側の第2
    の電源との間に並列接続される複数のROMセルと、前
    記第1の電源と、前記定電流源と前記ROMセルの接続
    点との間に挿入接続される第1の第1種電界効果型トラ
    ンジスタと、前記定電流源と前記ROMセルの接続点と
    、前記第2の電源との間において、高電位側から順次直
    列に挿入接続される第1および第2の第2種電界効果型
    トランジスタと、入力端子が、前記定電流源と前記RO
    Mセルの接続点に接続されるとともに、出力端子が、前
    記第2の第2種電界効果型トランジスタのゲートに接続
    されるインバータと、前記第1の第1種電界効果型トラ
    ンジスタのゲートおよび前記第1の第2種電界効果型ト
    ランジスタのゲートに共通接続されるプリチャージ信号
    入力端子と、を備えることを特徴とするセンスアンプ回
    路。
  2. 【請求項2】  一端が高電位側の第1の電源に接続さ
    れ、所定のバイアス電圧により当該定電流値を制御され
    る定電流源と、前記定電流源の他端と、低電位側の第2
    の電源との間に接続される第1の第2種電界効果型トラ
    ンジスタと、前記第1の第2種電界効果型トランジスタ
    と、前記第2の電源との間に接続される複数のROMセ
    ルと、前記第1の電源と、前記定電流源と前記第1の第
    2種電界効果型トランジスタの接続点との間に挿入接続
    される第1の第1種電界効果型トランジスタと、前記定
    電流源と前記第1の第2種電界効果型トランジスタの接
    続点と、前記第2の電源との間において、高電位側から
    順次直列に挿入接続される第2および第3の第2種電界
    効果型トランジスタと、入力端子が、前記定電流源と前
    記第1の第2種電界効果型トランジスタの接続点に接続
    されるとともに、出力端子が、前記第3の第2種電界効
    果型トランジスタのゲートに接続されるインバータと、
    前記第1の第1種電界効果型トランジスタのゲートおよ
    び前記第2の第2種電界効果型トランジスタのゲートに
    共通接続されるプリチャージ信号入力端子と、を備える
    ことを特徴とするセンスアンプ回路。
JP3005485A 1991-01-22 1991-01-22 センスアンプ回路 Pending JPH04238197A (ja)

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JP3005485A JPH04238197A (ja) 1991-01-22 1991-01-22 センスアンプ回路
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DE69223427T DE69223427T2 (de) 1991-01-22 1992-01-15 Leseverstärkerschaltung
EP92300328A EP0496523B1 (en) 1991-01-22 1992-01-15 Sense amplifier circuit

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EP (1) EP0496523B1 (ja)
JP (1) JPH04238197A (ja)
DE (1) DE69223427T2 (ja)

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