JPH04315894A - Semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリに関し、特
に複数のビット線のデータを一つの入出力バスを介して
選択的に入出力する構成の半導体メモリに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a semiconductor memory configured to selectively input and output data on a plurality of bit lines via one input/output bus.
【0002】0002
【従来の技術】従来、この種の半導体メモリは、第1の
例として図5に示すように、複数のメモリセルの書込み
データ及び読出しデータをそれぞれ対応して伝達する複
数の対をなすビット線BL11,BL12、BL21,
BL22と、これら対をなすビット線BL11,BL1
2、BL21,BL22に伝達されたデータをそれぞれ
対応して増幅する複数のセンス増幅器SA1,SA2と
、外部からの各ビット線BL11,BL12,BL21
,BL22への書込みデータ及びこれら各ビット線BL
11,BL12,BL21,BL22からの読出しデー
タの外部への伝達を行う入出力バスB1,B2と、対を
なす各ビット線BL11,BL12、BL21,BL2
2とそれぞれ対応して設けられ対応する選択信号YS1
,YS2によりオン,オフして対応するビット線と入出
力バスB1,B2との間の接続を制御する複数のスイッ
チング用のトランジスタQ11,Q12、Q13,Q1
4を備えた入出力ゲート回路1と、アドレス信号(A1
,A2,…)に従って選択信号YS1,YS2のうちの
一つをアクティブレベルにするアドレスデコーダ2cと
を有する構成となっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor memory of this type has a plurality of pairs of bit lines for respectively transmitting write data and read data of a plurality of memory cells, as shown in FIG. 5 as a first example. BL11, BL12, BL21,
BL22 and their paired bit lines BL11 and BL1
2. A plurality of sense amplifiers SA1, SA2 that respectively amplify the data transmitted to BL21, BL22, and each bit line BL11, BL12, BL21 from the outside.
, BL22 and each of these bit lines BL
11, BL12, BL21, BL22 and input/output buses B1, B2 that transmit the read data to the outside, and respective bit lines BL11, BL12, BL21, BL2 that form pairs.
2 and a corresponding selection signal YS1 provided in correspondence with each other.
, YS2 to turn on and off to control the connection between the corresponding bit line and the input/output buses B1, B2.
4, an input/output gate circuit 1 having an address signal (A1
A2, .
【0003】アドレスデコーダ2cは、それぞれMOS
トランジスタQ21〜Q24から成り対応する選択信号
YS1,YS2を出力する複数の基本デコード回路で形
成され、これら各基本デコード回路には、外部からの電
源電圧Vddの電源が直接、共通に供給されていた。従
って、選択信号YS1,YS2のアクティブレベルは、
書込み動作時,読出し動作時とも同一レベルとなってい
た。[0003] Each address decoder 2c is a MOS
It is formed of a plurality of basic decoding circuits consisting of transistors Q21 to Q24 and outputting corresponding selection signals YS1 and YS2, and each of these basic decoding circuits is directly and commonly supplied with a power supply voltage Vdd from the outside. . Therefore, the active levels of selection signals YS1 and YS2 are:
The level was the same during both write and read operations.
【0004】また、第2の例として、入出力ゲート回路
1の代りに、ゲートを各ビット線BL11,BL12,
BL21,BL22にそれぞれ対応して接続しソース及
びドレインの一方を入出力バスB1,B2にそれぞれ対
応して接続する複数の第1のトランジスタと、ゲートに
選択信号YS1,YS2をそれぞれ対応して入力してオ
ン,オフし、対応する第1のトランジスタのソース及び
ドレインの他方を電源に接続する複数の第2のトランジ
スタとを備えた構成のものがある(シンポジウムオン
ブイエルエスアイ サーキッツ,ダイジェスト
オブ テクニカル ペーパース(Symposiu
m on VLSI Circuits.Dig
est of Technical Paper
s)1990年,17〜18頁参照)。As a second example, instead of the input/output gate circuit 1, the gate is connected to each bit line BL11, BL12,
A plurality of first transistors are connected to BL21 and BL22, respectively, and one of their sources and drains are connected to input/output buses B1 and B2, respectively, and selection signals YS1 and YS2 are input to their gates, respectively. There are configurations that include a plurality of second transistors that are turned on and off by the corresponding first transistor and connect the other of the source and drain of the corresponding first transistor to a power supply (Symposium on
VLSI Circuits, Digest
of technical papers (Symposiu
m on VLSI Circuits. Dig
Est of Technical Paper
s) 1990, pp. 17-18).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
メモリは、第1の例では、アドレスデコーダ2cから出
力される選択信号YS1,YS2のアクティブレベルが
、書込み動作時,読出し動作時に関係なく同一のレベル
となっているので、書込み動作時、選択信号YS1,Y
S2を、入出力バスB1,B2のデータでセンス増幅器
SA1,SA2のデータを反転できる程度に入出力ゲー
ト1の各MOSトランジスタQ11〜Q14のオン抵抗
を低くするような高いレベルにする必要があり、このよ
うなレベルにすると、データの読出し時に外部からのア
ドレス信号の切りかわりタイミングにより、瞬間的に複
数の選択信号が立ち上がった場合、複数のセンス増幅器
が入出力バスB1,B2に接続され、互いのセンス増幅
器内のデータが異なっているとこれらのデータが破壊さ
れる危険性があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the first example of the conventional semiconductor memory described above, the active levels of the selection signals YS1 and YS2 output from the address decoder 2c are the same regardless of whether it is a write operation or a read operation. Therefore, during write operation, the selection signals YS1, Y
It is necessary to set S2 to a high level such that the on-resistance of each MOS transistor Q11 to Q14 of the input/output gate 1 is low enough to invert the data of the sense amplifiers SA1 and SA2 with the data of the input/output buses B1 and B2. , when such a level is set, when multiple selection signals instantaneously rise due to switching timing of external address signals during data reading, multiple sense amplifiers are connected to input/output buses B1 and B2, If the data in the sense amplifiers were different, there was a risk that these data would be destroyed.
【0006】また、第2の例では、複数のセンス増幅器
が選択されてもこれらセンス増幅器はお互いに分離され
ているために、データが破壊されることはないが、その
ために多数のトランジスタを必要とするため、チップ面
積が増大するという問題点があった。In the second example, even if a plurality of sense amplifiers are selected, the sense amplifiers are separated from each other, so data is not destroyed, but a large number of transistors are required for this purpose. Therefore, there was a problem that the chip area increased.
【0007】本発明の目的は、第1に、読出し動作時複
数のセンス増幅器が同時に選択状態になっても互いに各
センス増幅器のデータを破壊することがなく、第2にト
ランジスタの数を増大させることなく同時選択状態にお
けるセンス増幅器のデータの破壊を防止できる半導体メ
モリを提供することにある。The objects of the present invention are, firstly, that even if a plurality of sense amplifiers become selected at the same time during a read operation, data in each sense amplifier is not destroyed, and secondly, that the number of transistors is increased. It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory that can prevent data destruction of sense amplifiers in a simultaneous selection state without causing damage.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリは
、複数のメモリセルの書込みデータ及び読出しデータを
それぞれ対応して伝達する複数のビット線と、これらビ
ット線に伝達されたデータをそれぞれ対応して増幅する
複数のセンス増幅器と、外部からの前記各ビット線への
書込みデータ及びこれら各ビット線からの読出しデータ
の外部への伝達を行う入出力バスと、前記各ビット線と
それぞれ対応して設けられ対応する選択信号によりオン
,オフして対応する前記ビット線と前記入出力バスとの
間の接続を制御する複数のスイッチング用のトランジス
タを備えた入出力ゲート回路と、アドレス信号に従って
前記選択信号のうちの一つをアクティブレベルにするア
ドレスデコーダとを有する半導体メモリにおいて、前記
アドレスデコーダを、書込み動作時にはアクティブレベ
ルが第1の電圧となる前記選択信号を出力し、読出し動
作時にはアクティブレベルが前記第1の電圧より低い第
2の電圧となる前記選択信号を出力する回路として構成
される。[Means for Solving the Problems] A semiconductor memory of the present invention has a plurality of bit lines that respectively transmit write data and read data of a plurality of memory cells, and a plurality of bit lines that respectively transmit data transmitted to these bit lines. a plurality of sense amplifiers for amplifying the bit lines; an input/output bus for externally transmitting data written to each bit line from the outside and data read from each bit line; an input/output gate circuit including a plurality of switching transistors which are provided in a plurality of switches and turn on and off in response to a corresponding selection signal to control the connection between the corresponding bit line and the input/output bus; In a semiconductor memory having an address decoder that sets one of selection signals to an active level, the address decoder outputs the selection signal whose active level is a first voltage during a write operation, and outputs the selection signal whose active level is a first voltage during a read operation. is configured as a circuit that outputs the selection signal having a second voltage lower than the first voltage.
【0009】また、アドレスデコーダが、アドレス信号
に従ってそれぞれ対応する選択信号を出力する複数の基
本デコード回路と、これら各基本デコード回路へ電源を
共通に供給する一つの抵抗とを備えて構成される。Further, the address decoder includes a plurality of basic decoding circuits that output corresponding selection signals in accordance with address signals, and one resistor that commonly supplies power to each of these basic decoding circuits.
【0010】0010
【作用】本発明においては、第1に、選択信号のレベル
を書込み動作時,読出し動作時で変化させ、読出し動作
時に入出力ゲート回路の各MOSトラジスタのオン抵抗
を大きくすることにより、多重選択されてもセンス増幅
器どうしを結ぶ抵抗が大きくなるのでこれらセンス増幅
器のデータの破壊がなくなる。[Operation] In the present invention, firstly, the level of the selection signal is changed during the write operation and the read operation, and the on-resistance of each MOS transistor of the input/output gate circuit is increased during the read operation. Even if the sense amplifiers are connected to each other, the resistance that connects them becomes large, so that the data in these sense amplifiers will not be destroyed.
【0011】また第2に、各選択信号を出力する各基本
デコード回路に一本の抵抗を介して共通に電源を供給す
ることにより、多重選択があるとこの抵抗に流れる電流
が増加するので選択信号のレベルが下り、入出力ゲート
回路の各MOSトランジスタのオン抵抗が大きくなり、
前述の第1の場合と同様にセンス増幅器のデータの破壊
がなくなり、しかも1本の抵抗を追加するだけで済む。Second, by commonly supplying power to each basic decoding circuit that outputs each selection signal through one resistor, the current flowing through this resistor increases when multiple selections are made. As the signal level decreases, the on-resistance of each MOS transistor in the input/output gate circuit increases,
As in the first case described above, data in the sense amplifier is not destroyed, and only one resistor needs to be added.
【0012】0012
【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。Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0013】図1は本発明の第1の実施例を示す回路図
である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【0014】この実施例が図5に示された従来の半導体
メモリと相違する点は、アドレスデコーダ2を、それぞ
れMOSトランジスタQ21〜Q24で形成された各基
本デコード回路へ、書込み動作時には、リードライト信
号R/WによりオンするMOSトランジスタQ25を介
して電源電圧Vdd1の電源を供給し、読出し動作時に
は、リードライト信号R/Wの反転信号によりオンする
MOSトランジスタQ26を介して、電源電圧Vdd1
より低い電源電圧Vdd2の電源を供給するようにした
点にある。This embodiment is different from the conventional semiconductor memory shown in FIG. The power supply voltage Vdd1 is supplied through the MOS transistor Q25 which is turned on by the signal R/W, and during the read operation, the power supply voltage Vdd1 is supplied through the MOS transistor Q26 which is turned on by the inverted signal of the read/write signal R/W.
The point is that power is supplied at a lower power supply voltage Vdd2.
【0015】このような構成とすることにより、入出力
ゲート回路1の各MOSトランジスタQ11〜Q14の
オン抵抗は、書込み動作時には小さく従って入出力バス
B1B2のデータによりセンス増幅器SA1,SA2へ
のデータの書込みができ、また、読出し動作時には大き
くなるので、センス増幅器SA1,SA2が同時選択状
態になっても、これらセンス増幅器SA1,SA2を結
ぶ抵抗値は大きく、従って互いに相手方のセンス増幅器
のデータを破壊することがなくなる。With this configuration, the on-resistance of each MOS transistor Q11 to Q14 of the input/output gate circuit 1 is small during a write operation, so that data on the input/output bus B1B2 is transmitted to the sense amplifiers SA1 and SA2. Since writing is possible and the resistance increases during read operation, even if sense amplifiers SA1 and SA2 are simultaneously selected, the resistance value connecting these sense amplifiers SA1 and SA2 is large, and therefore, each one destroys the data of the other sense amplifier. There's nothing left to do.
【0016】図2は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【0017】この実施例は、各基本デコード回路へ電源
電圧Vddの一つの電源から、書込み動作時にはP型の
MOSトランジスタQ25を介してほぼ電源電圧Vdd
の電源を供給し、読出し動作時にはしきい値電圧Vtの
N型のMOSトランジスタQ27を介して、電源電圧(
Vdd−Vt)の電源を供給するようにしたものである
。In this embodiment, each basic decoding circuit is supplied with a power supply voltage Vdd from one power supply, and during a write operation, it is connected to approximately the power supply voltage Vdd through a P-type MOS transistor Q25.
During read operation, the power supply voltage (
It is designed to supply power of Vdd-Vt).
【0018】この実施例は、第1の実施例のように、異
なる電源電圧Vdd1,Vdd2の電源を準備する必要
がなく、またインバータIV21も不要になるという利
点がある。This embodiment has the advantage that, unlike the first embodiment, there is no need to prepare power supplies with different power supply voltages Vdd1 and Vdd2, and there is no need for the inverter IV21.
【0019】図3は本発明の第3の実施例を示す回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
【0020】この実施例は、アドレスデコーダ2bを、
各基本デコード回路へ、電源電圧Vddの電源を1本の
抵抗R1を介して共通に供給する回路としたものである
。In this embodiment, the address decoder 2b is
This circuit is configured to commonly supply a power supply voltage Vdd to each basic decoding circuit through one resistor R1.
【0021】次に、この実施例の動作について説明する
。図4はこの実施例の動作を説明するための選択信号Y
S1の波形図である。Next, the operation of this embodiment will be explained. FIG. 4 shows a selection signal Y for explaining the operation of this embodiment.
It is a waveform diagram of S1.
【0022】読出し動作時、多重選択が発生すると、こ
の多重選択となっている基本デコード回路を流れる電流
により抵抗R1の電圧降下が大きくなり、この多重選択
状態の選択信号(例えばYS1)のレベルは、センス増
幅器のデータが破壊されるレベルVbまで到達しないか
、到達するにしてもかなりの時間がかかる。多重選択は
アドレスが切換る間の短時間であるので、時刻t1に多
重選択が解消されると選択信号YS1は電源電圧Vdd
へと上昇し、正常な単一の選択状態となる。こうして多
重選択状態になっても、各センス増幅器のデータを互い
に破壊するようなことはなくなる。[0022] When multiple selection occurs during a read operation, the voltage drop across resistor R1 becomes large due to the current flowing through the basic decoding circuit which is the multiple selection, and the level of the selection signal (for example, YS1) in this multiple selection state increases. , the level Vb at which the data in the sense amplifier is destroyed is not reached, or even if it is reached, it takes a considerable amount of time. Since the multiple selection is for a short time while the address is switched, when the multiple selection is canceled at time t1, the selection signal YS1 becomes the power supply voltage Vdd.
and becomes the normal single selection state. In this way, even if a multiple selection state occurs, the data in each sense amplifier will not be mutually destroyed.
【0023】この実施例においては、図5に示された従
来の半導体メモリに、1本の抵抗R1を追加するだけで
目的を達成することができ、チップ面積は従来例と殆ん
ど変らないという利点がある。In this embodiment, the purpose can be achieved by simply adding one resistor R1 to the conventional semiconductor memory shown in FIG. 5, and the chip area is almost the same as in the conventional example. There is an advantage.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、第1に、
選択信号のレベルを読出し動作時に低く、書込み動作時
に高くする構成とすることにより、読出し動作時の多重
選択時に各センス増幅器間の抵抗が大きくなるので、互
いに相手のセンス増幅器のデータを破壊することがなく
なり、第2に、アドレスデコーダの各基本デコード回路
への電源を1本の抵抗を介して共通に供給する構成とす
ることにより、読出し動作時の多重選択時には選択信号
のレベルがセンス増幅器のデータを破壊するレベルに達
しないので、チップ面積を増大させることなくセンス増
幅器のデータの破壊を防止することができる効果がある
。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention has the following advantages:
By configuring the selection signal level to be low during a read operation and high during a write operation, the resistance between each sense amplifier increases during multiple selection during a read operation, so that data in each sense amplifier is not destroyed. Second, by configuring a configuration in which power is commonly supplied to each basic decoding circuit of the address decoder through one resistor, the level of the selection signal is lower than that of the sense amplifier during multiple selection during read operation. Since this does not reach a level that would destroy data, it is possible to prevent the data in the sense amplifier from being destroyed without increasing the chip area.
【図1】本発明の第1の実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図4】図3に示された実施例の動作を説明するための
選択信号の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of a selection signal for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 3;
【図5】従来の半導体メモリの一例を示す回路図である
。FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a conventional semiconductor memory.
1 入出力ゲート回路
2,2a〜2c アドレスデコーダB1,B2
入出力バス
BL11,BL12,BL21,BL22 ビッ
ト線IV21 インバータ
Q11〜Q14,Q21〜Q27 MOSトラン
ジスタ
R1 抵抗
SA1,SA2 センス増幅器1 Input/output gate circuit 2, 2a to 2c Address decoder B1, B2
Input/output bus BL11, BL12, BL21, BL22 Bit line IV21 Inverter Q11-Q14, Q21-Q27 MOS transistor R1 Resistor SA1, SA2 Sense amplifier
Claims (2)
読出しデータをそれぞれ対応して伝達する複数のビット
線と、これらビット線に伝達されたデータをそれぞれ対
応して増幅する複数のセンス増幅器と、外部からの前記
各ビット線への書込みデータ及びこれら各ビット線から
の読出しデータの外部への伝達を行う入出力バスと、前
記各ビット線とそれぞれ対応して設けられ対応する選択
信号によりオン,オフして対応する前記ビット線と前記
入出力バスとの間の接続を制御する複数のスイッチング
用のトランジスタを備えた入出力ゲート回路と、アドレ
ス信号に従って前記選択信号のうちの一つをアクティブ
レベルにするアドレスデコーダとを有する半導体メモリ
において、前記アドレスデコーダを、書込み動作時には
アクティブレベルが第1の電圧となる前記選択信号を出
力し、読出し動作時にはアクティブレベルが前記第1の
電圧より低い第2の電圧となる前記選択信号を出力する
回路としたことを特徴とする半導体メモリ。1. A plurality of bit lines that respectively transmit write data and read data of a plurality of memory cells, a plurality of sense amplifiers that respectively amplify the data transmitted to these bit lines, and an external An input/output bus is provided for externally transmitting data written to each bit line and read data from each bit line, and an input/output bus is provided corresponding to each bit line and turned on and off by a corresponding selection signal. an input/output gate circuit including a plurality of switching transistors for controlling connection between the corresponding bit line and the input/output bus, and setting one of the selection signals to an active level in accordance with an address signal. In a semiconductor memory having an address decoder, the address decoder outputs the selection signal whose active level is a first voltage during a write operation, and a second voltage whose active level is lower than the first voltage during a read operation. A semiconductor memory characterized in that the circuit outputs the selection signal as a voltage.
従ってそれぞれ対応する選択信号を出力する複数の基本
デコード回路と、これら各基本デコード回路へ電源を共
通に供給する一つの抵抗とを備えて構成された請求項1
記載の半導体メモリ。Claim 2: A claim in which the address decoder is configured to include a plurality of basic decoding circuits each outputting a corresponding selection signal in accordance with an address signal, and one resistor that commonly supplies power to each of these basic decoding circuits. Item 1
The semiconductor memory described.
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JPH04315894A true JPH04315894A (en) | 1992-11-06 |
JP2792256B2 JP2792256B2 (en) | 1998-09-03 |
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JP3082161A Expired - Fee Related JP2792256B2 (en) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | Semiconductor memory |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6343046B1 (en) * | 1999-03-15 | 2002-01-29 | Nec Corporation | Semiconductor integrated circuit device |
US8295101B2 (en) | 2010-02-22 | 2012-10-23 | Elpida Memory, Inc. | Semiconductor device |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP3082161A patent/JP2792256B2/en not_active Expired - Fee Related
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US8873307B2 (en) | 2010-02-22 | 2014-10-28 | Ps4 Luxco S.A.R.L. | Semiconductor device |
Also Published As
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Legal Events
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