JPH04254995A - センスアンプ回路 - Google Patents

センスアンプ回路

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JPH04254995A
JPH04254995A JP3035688A JP3568891A JPH04254995A JP H04254995 A JPH04254995 A JP H04254995A JP 3035688 A JP3035688 A JP 3035688A JP 3568891 A JP3568891 A JP 3568891A JP H04254995 A JPH04254995 A JP H04254995A
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JP
Japan
Prior art keywords
power supply
sense amplifier
voltage
inverter
mos transistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3035688A
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English (en)
Inventor
Yasushi Ryu
靖 笠
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、読出し専用メモリの電
流検知形センスアンプ回路に関する。読出し専用メモリ
略してROMのセンスアンプには電流検知形のセンスア
ンプ回路が用いられる。メモリは常に一層の高集積化が
図られており、高集積化のためにはセルの電流駆動能力
が弱くなっても、それにかまわずセルを縮小する必要が
ある。セルの電流駆動能力が弱くなればそれに伴なって
センスアンプの感度を上げる必要があり、そして感度が
上れば電源電圧変動などにより誤動作する恐れがあるの
でその防止対策が必要である。
【0002】
【従来の技術】図6(a)に電流検知形のセンスアンプ
回路を示す。ROMは図5に示すようにセルアレイと、
そのワード線を選択する行デコーダ、ビット線を選択す
る列デコーダ、これらへアドレス信号を供給するアドレ
スバッファ、出力バッファなどから成るが、センスアン
プはこの列デコーダと出力バッファの間にある。
【0003】センスアンプ回路は、メモリセル14と直
列に接続されるMOSトランジスタ12とその負荷10
、MOSトランジスタ12と負荷10との接続点の電位
VC を判別する電圧判定回路16、トランジスタ12
のメモリセル側の電位Va を反転してトランジスタ1
2のゲートへ加える初段インバータ18からなる。RO
Mのメモリセルには種々の形成のものがあるが、こゝで
は単純化して1つのMOSトランジスタからなるとし、
これが1つのビット線BLに接続され、そのゲートにワ
ード線WLの電位を受けて選択/非選択制御されるとす
る。ワード線WLは選択でHレベル、非選択でLレベル
とすると、非選択ではセル14はオフ、選択では記憶デ
ータに従ってオンまたはオフになる(このように例えば
閾値が調整される)。
【0004】セル14がオンであればビット線BLに電
流が流れ、セル14がオフであればビット線BLに電流
が流れない。前者のとき負荷10での電圧降下で電位V
C は下り、後者のときこの電圧降下がないので電位V
C が上り、電圧判定回路16はこの電位VC のH,
Lを検出して、セル記憶データ1,0を示す出力を生じ
る。
【0005】トランジスタ12とインバータ18は、負
荷側の電位VC の変動に比べてセル側の電位Va の
変動を小にする機能を持つ。即ち、インバータ18はそ
の出力のHレベルとLレベルの間の比例領域で動作し、
セルオンで電流が流れ、VC 従ってVa が下ると、
インバータ18の出力Vb が上り、nチャネルMOS
トランジスタ12の導通度を高め、Va の低下を抑制
する(トランジスタ12の導通度が高まればビット線電
流を増大し、負荷10の電圧降下従ってVC の変動を
大にする効果もある)。またセルオフで電流が流れず、
VC 従ってVa が上るとインバータ18の出力Vb
 が下り、トランジスタ12の導通度を下げ、Va の
上昇を抑える。こうして図6(b)に示すようにVC 
の変動に比べてVa の変動が小さくなる。
【0006】ビット線BLは比較的大きな寄生容量を持
つので、その電位Va が大きく変動すると大きな充放
電電流が流れ、H,Lレベルが安定する迄に時間を要し
、ひいてはメモリの動作速度を遅くする。従ってセンス
アンプによりVa の変動を小さく抑えることはメモリ
の高速化に有効である。そしてこのセンスアンプはVC
 の変動は大にするから、回路16による電圧判定が容
易、確実に行なえる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図6のセンスアンプ回
路では、インバータ18の電源はセルアレイ等の電源V
CCから直接とっており、この電源VCCの変動がその
まゝインバータ18に加わってしまう。インバータ18
の電源が変動すると出力電圧Vb が変動し、センスア
ンプが誤動作する恐れがある。
【0008】これを図6(c)で説明すると、曲線C1
 は電源VCCがある電圧V1 のときのインバータ1
8の入力Va 対出力Vb の特性であり、曲線C2 
は電源VCCの電圧がV1 より高くなったときのVa
 対Vb 特性である。インバータ18は比例領域で動
作するから、最初の動作点は例えばP1 であり、この
状態で電圧が上ると動作点はPに移る。しかし動作点が
P2 になる即ちVb が上るとトランジスタ12の導
通度が上り、ひいてはVa が上昇し、この結果動作点
は例えばP3 へ移動し、こゝで安定化する。この状態
で電源VCCの電圧が下り、例えば元に戻ると、動作点
はP4 になる。この状態ではVb はトランジスタ1
2の閾値電圧以下で、従ってトランジスタ12はオフに
なる。動作点P4 はやがてP1 へ復帰するが、これ
はセル電流やリーク電流でビット線寄生容量の電荷を引
抜くことにより行なわれるから、動作が遅い。このよう
に電源電圧変動があるとインバータ18の出力電圧Vb
 は大きく変動し、これはトランジスタ12の導通度従
ってビット線電流ひいては出力電圧VC を大きく変動
させ、電圧判定回路の出力を狂わせる。メモリ読出し中
にかゝる変動が生じると、セル記憶データの読出し出力
が誤出力になる恐れがある。また、これを避けるには変
動が落付いて動作が安定化した状態で読取る必要があり
、アクセスタイムが大になる。この問題は高集積化する
程、目立ってくる。本発明はかゝる点を改善し、電源変
動があっても誤動作することがないセンスアンプ回路を
提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1に示すように本発明
ではインバータ18の電源回路に電圧安定回路20を挿
入する。全図を通してそうであるが、他の図と同じ部分
には同じ符号が付してある。従って10はセンスアンプ
の負荷、12は同MOSトランジスタ、16は電圧判定
回路、18はインバータである。
【0010】
【作用】この構成ではインバータ18の電源が電圧安定
回路20により安定化されるので、図6で述べた問題は
発生せず、読取り時に電源VCCの電圧変動があっても
誤出力を生じることは回避される。
【0011】
【実施例】図2に電圧安定回路20の実施例を示す。図
示のようにこれは電源VCCとインバータ18の電源端
との間に挿入されたnチャネルMOSトランジスタ22
と、電源VCCとグランド間に直列に接続されたpチャ
ネルMOSトランジスタ24とMOSキャパシタ26か
らなり、このトランジスタ24とキャパシタ26の接続
点Vd にトランジスタ22のゲートが接続される。
【0012】pチャネルMOSトランジスタ24は、ゲ
ートがグランドに接続されるので常にオンであり、抵抗
として機能する。キャパシタ26はこの抵抗とCR時定
数を形成し、トランジスタ22のゲートに加わる電源V
CCの電圧を緩和する。例えば電源VCCの電圧が急激
に上昇してもトランジスタ22のゲートに加わる電圧V
d (こゝではノードとその電圧には同じ符号を使用す
る)は上記CR時定数により緩和されて緩やかに上昇す
る。電源VCCの電圧が急激に下降した場合も同様で、
電圧Vd は緩やかに下降する。このように、トランジ
スタ22のゲート電圧Vd が急激な変化はしないと、
次のようになる。なおVGSはトランジスタ22のゲー
ト、ソース間電圧、VDSは同ドレイン、ソース間電圧
、Vthは同閾値電圧、Ve はインバータ18の電源
端電圧である。 またこゝでは簡単化してVd =一定とする。
【0013】■電源変動なしの場合 VGS=VDS,      VGS−Vth<VDS
従ってトランジスタ22は飽和領域動作∴Ve =Vd
 −Vth      (Vd =VCC)■電源電圧
が+ΔV変動した場合 上記■と同様にしてトランジスタ22は飽和領域動作∴
Ve =Vd −Vth ■電源電圧が−ΔV(ΔV<Vth)変動した場合VG
S=Vd −Ve ,    VDS=Vd −ΔV−
Ve VGS−Vth=Vd −Ve −Vth<VD
S従ってトランジスタ22は飽和領域動作∴Ve =V
d −Vth
【0014】これら■〜■とも、Vd =一定を仮定し
ているから、インバータ18の電源電圧Ve の変動は
ない。 ■電源電圧が−ΔV(ΔV>Vth)変動した場合VG
S−Vth>VDS 従ってトランジスタ22は非飽和領域動作。この状態で
はVDS≒0になるのでVe =VCC−ΔV、従って
上記■〜■に対するVe の変化ΔVe は ΔVe =Vd −Vth−(VCC−ΔV)=ΔV−
Vthであり、電源VCCの電圧変動ΔVがインバータ
電源端ではΔV−Vthに低減する。
【0015】図3は上記■〜■におけるインバータ電源
端電圧Ve の変化を示す。図示のように■では電源V
CCの変動はなく、電圧Ve の変動もない。■ではV
CCに+ΔVの変化があるが、Ve には変化がない。 ■ではVCCにVth以下の電圧変化−ΔVがあるが、
Ve に変化はない。変化があるのは■で、この場合は
VCCにVth以上の電圧変化−ΔVがあり、このとき
はVe にΔV−Vthの変化がある。これはΔVより
Vthだけ小さい。
【0016】図4(a)〜(e)は負荷10の具体例を
示す。(a)では負荷10はpチャネルMOSトランジ
スタであり、ゲートはこれをオンにする電源へ接続して
おく。(b)でも負荷10はpチャネルMOSトランジ
スタであるが、この場合はゲートをドレインへ接続する
。(c)では負荷10はnチャネルMOSトランジスタ
であり、ゲートはこれをオンにする電源へ接続する。 (d)でも負荷10はnチャネルMOSトランジスタで
あるが、ディプリーション型であり、ゲートはソースへ
接続される。(e)でも負荷10はnチャネルMOSト
ランジスタであるが、エンハンスメント型であり、ゲー
トはドレインへ接続される。負荷10としてはこれら等
のうちの適宜のものを使用すればよい。図4(f)(g
)は、インバータ18の具体例を示す。(f)はCMO
Sインバータであり、(g)はnMOSインバータであ
る。この電源端が電圧安定回路20へ接続する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
モリ電源が変動してもセンスアンプのインバータの電源
が全くまたは殆んど変動しないようにしたので、メモリ
電源の変動で発生するセンスアンプの誤動作を阻止する
ことができ、甚だ有益である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のセンスアンプ回路を示すブロック図で
ある。
【図2】本発明の実施例を示す回路図である。
【図3】本発明の効果の説明図である。
【図4】図1の一部の具体例を示す回路図である。
【図5】読取り専用メモリのブロック図である。
【図6】従来のセンスアンプ回路の説明図である。
【符号の説明】
10  負荷 12  トランジスタ 14  メモリセル 16  電圧判定回路 18  インバータ 20  電圧安定回路 22  トランジスタ 24  抵抗素子 26  キャパシタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  メモリセルと直列に接続されたMOS
    トランジスタ(12)とその負荷(10)、該MOSト
    ランジスタと負荷との接続点の電位を判定する電圧判定
    回路(16)、および該MOSトランジスタのゲートへ
    そのメモリセル側の電位を反転して加えるインバータ(
    18)を備える読取り専用メモリの電流検知形センスア
    ンプ回路において、該インバータの電源側に電圧安定回
    路(20)を設けたことを特徴とするセンスアンプ回路
  2. 【請求項2】  電圧安定回路は、電源とインバータの
    電源端との間に挿入されたMOSトランジスタ(22)
    と、該MOSトランジスタのゲートをグランドへ接続す
    るキャパシタ(26)および電源へ接続する抵抗素子(
    24)により構成されたことを特徴とする請求項1記載
    のセンスアンプ回路。
JP3035688A 1991-02-04 1991-02-04 センスアンプ回路 Pending JPH04254995A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3035688A JPH04254995A (ja) 1991-02-04 1991-02-04 センスアンプ回路

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JP3035688A JPH04254995A (ja) 1991-02-04 1991-02-04 センスアンプ回路

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JPH04254995A true JPH04254995A (ja) 1992-09-10

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ID=12448840

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3035688A Pending JPH04254995A (ja) 1991-02-04 1991-02-04 センスアンプ回路

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JP (1) JPH04254995A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081962A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Sharp Corp スイッチング回路、回路、並びにスイッチング回路及び駆動パルス生成回路を含む回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009081962A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Sharp Corp スイッチング回路、回路、並びにスイッチング回路及び駆動パルス生成回路を含む回路

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010424