JPH0461688A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

Info

Publication number
JPH0461688A
JPH0461688A JP2170876A JP17087690A JPH0461688A JP H0461688 A JPH0461688 A JP H0461688A JP 2170876 A JP2170876 A JP 2170876A JP 17087690 A JP17087690 A JP 17087690A JP H0461688 A JPH0461688 A JP H0461688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
potential
write
sense amplifier
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2170876A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3038817B2 (en
Inventor
Fumio Miyaji
宮司 文雄
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2170876A priority Critical patent/JP3038817B2/en
Publication of JPH0461688A publication Critical patent/JPH0461688A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3038817B2 publication Critical patent/JP3038817B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute the write operation and the read-out operation by providing a write recovery circuit operated at the time when write is finished, and an intermediate potential precharge circuit which operates at the time of read-out, and also, gives such a potential as the gain of a read-out means becomes large to the wiring. CONSTITUTION:A write recovery circuit 2 is constituted of three pMOS transistors 31-33, and to each source of the pMOS transistors 31, 32, a power supply voltase Vcc is supplied, and to each drain thereof, data lines 5. 6 are connected. Also, an intermediate potential precharge circuit 5 is constituted of one pMOS transistor 33, two nMOS transistors 33, 36, and an inverter 37. In such a state, at the time of write, especially, at the time of write recovery, the write recovery circuit 2 operates, and at the time of read-out, the intermediate potential precharge circuit 3 operates. This intermediate potential precharge circuit 3 precharges the potential of the wiring to the intermediate potential by which the gain of a read-out means becomes large. In such a way, the read- out means for sensing the potential of its wiring executes an output corresponding to data at a high speed.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体メモリに関し、特にSRAM(スタチッ
クRAM)等の一対のビット線やデータ線を介して信号
の書き込みや読み出しが行われる半導体メモリに関する
。 〔発明の概要〕 本発明は、複数のメモリセルの各セルへの情報の読み出
しや書き込みが一対の配線を介して行われる半導体メモ
リにおいて、少なくとも書き込み終了時に作動するライ
トリカバリ回路と、読み出し時に作動すると共に上記配
線に読み出し手段の利得が大きくなるような電位を与え
る中間電位プリチャージ回路とを設けることにより、書
き込み動作や読み出し動作の高速化を実現するものであ
また、本発明は、多段のデュアルエンド型のセンスアン
プを有する半導体メモリにおいて、最終段以前の上記セ
ンスアンプの対となるノード間にクランプ手段を設ける
ことにより、高速な読み出しを図るものである。 〔従来の技術〕 SRAM等の半導体メモリでは、大容量化と共にその高
速化が要求されでいる。その高速化の技術の1つとして
挙げられるのが、データ線、ビット線のイコライズ技術
であり、これは相補的な電位にある一対の配線を短絡さ
せて、次のデータによる遷移の準備をさせる技術であり
、特にATD(アドレス遷移検出)回路からのパルスに
より作動を開始することで、その高速化がなされる。ま
た、これらデータ線やビット線に関する回路技術として
は、ワード線による選択時に接続したデータ線等からの
擾乱を防止するためのデータ線負荷回路が必要とされて
いる。 第7図は従来の半導体メモリの一例を示す回路図である
。この半導体メモリは、マトリクス状に配列された複数
のメモリセル100を有しており、これら各メモリセル
100は行毎にワード線WLによって選択される。さら
に各メモリセル100は、各列毎に一対のビット線10
1,102が接続するようにされ、これらビット110
1,102は列選択トランジスタ103.103を介し
てデータ線104.105に連続し、その終端部はピン
ト線負荷回路106,106が接続される、データ線1
04.105は、ビット線とセンスアンプの間に設けら
れる配線であり、PMOSトランジスタからなるデータ
線負荷回路107と、書き込み制御スイッチ108,1
08を介して書き込み回路とが接続される。一対のデー
タI#!i。 4.105は、デュアルエンド(ダブルエンド)型の初
段のセンスアンプ109,109に接続され、さらにそ
の一対の出力端子が次段のセンスアンプ110,11.
0に接続されている。これらセンスアンプ109.11
0の出力端子には、イコライズ用のpMO5)ランジス
タ111.111が配設されており、そして、センスア
ンプ110の出力は出力回路112を介してチップ外部
に読み出される。 第8図は、その第7図の従来の半導体メモリの動作を説
明する波形図である0時tAto+でアドレス信号(第
8図の(a))が遷移すると、図示しないATD回路に
よりプリチャージ信号ΦP(第8図の(ロ))やイコラ
イズ信号ΦEQ(第8図の(C))の各パルスが時刻t
azに発生する。 ここで、前のサイクルが読み出しのサイクルの時では、
プリチャージ前の一対のデータ線104゜105のレベ
ル差Δ。は小さな値であり、電源電圧Vce側のレベル
D、D(第8図の(d))となっている。また、前のサ
イクルが書き込みのサイクルの時では、図中のレベルE
)、D(第8図の(d))に破線で示すように、プリチ
ャージ前のデータm104.105のレベル差Δ、はほ
ぼフルスイングに近い値とされ、一方が電源電圧Vcc
g!のレベル他方が接地電圧GND側のレベルとされて
いる。 そして、時刻tagでプリチャージ信号ΦPによりデー
タ線負荷回路107が作動すると、イコライズと共に低
レベル側のデータ線が昇圧され、時刻tozでは高レベ
ルに各データ線のレベルが遷移する。また、時刻t、で
イコライズ信号ΦEQにより、pMO3)ランジスタ1
11,111が導通状態となり、各センスアンプ109
,110の出力SA+、SA+  (第8図の(f))
やS A z、 S A t  (第8図の01O)は
、時刻t03で電源電圧Vccと接地電圧GNDのほぼ
中間の電位となる。 このようなデータ線のプリチャージ動作が完了すると共
に、ワードa W L (e)が選択され、そのデータ
がデータ線104,105にレベル差となって現れる。 そして、このデータ線104.105のレベル差を恩知
して、初段のセンスアンプ109でそれが増幅されて、
その出力SA、、SA、げ)にレベル差が現れる。続い
て次段のセンスアンプ110の出力S A t、 S 
A t (g)Lこも同様のレベル差が現れる。 〔発明が解決しようとする課題〕 第7図の回路構造を有する半導体メモリでは、書き込み
動作時から読み出し動作時に移る時(ライトリカバー時
)でも、データ線負荷回路107の作動により、データ
線104.1’05の電位がプルアップされ、メモリセ
ル100のデータの破壊が未然に防止される。 ところが、読み出し動作時において、データ線104.
105の電位をt源電圧Vcc近くにプルアンプした場
合では、センスアンプ109の利得(ゲイン)が小さく
なるため、センスアンプ109の能力を十分に活用する
ことが困難となっていた。 また、データ線対104.105の電位差が大きくなっ
た場合では、センスアンプ109,110に設けられた
イコライズ用のpMO5)ランジスタ111を作動させ
ても、十分にデータ線対104.105の電位を均衡化
することができず、読み出し速度が遅くなる等の問題や
、pMosトランジスタillのサイズを大きくする等
の必要性が生ずる。 そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、十分な高
速化を達成するような半導体メモリの提供を目的とする
。 〔課題を解決するための手段〕 上述の目的を達成するために、本発明の半導体メモリは
、複数のメモリセルと、それらメモリセルにそれぞれ接
続される一対の配線と、上記配線を介して上記メモリセ
ルに情報を書き込むための書き込み手段と、上記配線を
介して上記メモリセルからの情報を読み出すための読み
出し手段と、少なくとも上記書き込み手段による書き込
み動作が終了して読み出し動作に切り替わる時に該一対
の配線にデータ破壊防止用の電位を与えるライトリカバ
リ回路と、読み出し動作時に上記読み出し手段の利得が
他の電位よりも大きくなる中間電位に上記一対の配線を
プリチャージするための中間電位プリチャージ回路とを
有することを特徴とする。 ここで、上記ライトリカバリ回路と上記中間電位プリチ
ャージ回路は、その制御回路より制御される構造とする
ことができ、例えば、制御回路からの信号は、ライトイ
ネーブル信号WE等に基づくものとすることができる。 なお、上記配線は、例えばデータ線、ビット線等の読み
出しや書き込みに用いる導体線である。 また、他の本発明の半導体メモリは、多段のデュアルエ
ンド型のセンスアンプを有する半導体メモリにおいて、
最終段以前のセンスアンプの対となるノード間にクラン
プ手段を設けたことを特徴とする。 ここで、上記クランプ手段の一例としては、ダイオード
接続されたpMO3)ランジスタやnMO5)ランジス
タを用いることができる。 〔作用〕 本発明の半導体メモリでは、各サイクルの終了時に一律
にデータ線負荷回路を作動させるのではなく、書き込み
時特にライトリカバー時にライトリカバリ回路が作動し
、読み出し時では中間電位プリチャージ回路が作動する
。中間電位プリチャージ回路は、配線の電位を読み出し
手段の利得が大きくなる中間電位にプリチヤージするた
め、その配線の電位を感知する読み出し手段は高速にデ
ータに応した出力をする。 また、他の本発明の半導体メモリでは、上記ノード間に
クランプ手段が設けられるため、そのクランプ手段の設
けられたノードの電位は、スイング幅が小さいものとな
る。従って、イコライズ時間は、スイング幅が小さくな
ることから、短時間化することになり、その結果、高速
な読み出しが可能となる。 〔実施例〕 本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。 第1の実施例 本実施例はSRAMであって、第1図に示すような回路
構成を存する。 本実施例のSRAMは、図中一部のみ図示して他を省略
した複数のメモリセル10を有している、このメモリセ
ル10は、マトリクス状に配列され、その各行は図示し
ないデコーダに接続されたワード線WLにより選択され
る。各メモリセル10は、図示しない一対のインバータ
ーの入力端子及び出力端子を相互に接続したフリップフ
ロップ回路とアクセストランジスタからなる。メモリセ
ル10の各列には、一対のビット線11.12が接続さ
れており、同し列のメモリセル10は共通のビット線対
11.12が使用される。これらビア)線11,12の
終端部には、ビット線の負荷回路としてpMOs)ラン
ジスタ13.14が設けられる。このpMOs)ランジ
スタ13,14のゲートは接地電圧が与えられ、適度の
負荷を以てビット線11.12をプルアップすることで
データの破壊を防止する。 このようなビット線1.1.12には、列選択用のトラ
ンジスタ15〜18を介して、データ線56が接続され
る。なお、一対のデータ線5.6には、複数のビット線
が接続されるが、図中は省略している0列選択用には、
nMO5)ランジスタ15とpMOs)ランジスタI6
の組と、pM。 Sトランジスタ17とnMOsトランジスタ18の組が
、それぞれビット線11とデータvA5の間及びビット
線12とデータ!l116の間に設けられる。 nMO5)ランジスタ15,18のゲートには、列選択
信号Yが供給され、pMOsトランジスタ16.17の
ゲートには、その列選択信号Yと逆のレヘルを有する列
選択信号Yが供給される。従って、列選択信号Yが高レ
ベルとなれば、その列が選択されたことになる。なお、
列選択信号Yyはアドレス信号に応し図示しない列デコ
ーダより供給される。 上記一対のデータ線5.6は、図中破線で示すデータ線
負荷回路1に接続され、このデータ線負荷回路1により
所定の電位に制御される。本実施例のSRAMでは、デ
ータ線負荷回路1は、ライトリカバリ回路2と、中間電
位プリチャージ回路3と、これらの制御回路4とから構
成される。ライトリカバリ回路2は、後述するように、
書き込み終了時に作動して、データ線5,6の電位をプ
ルアップする機能を有する。また、中間電位プリチャー
ジ回路3は、読み出し時に作動して、データ線5,6の
電位をセンスアンプ7の利得が大きい電位にプリチャー
ジする。制御回路4は、このようなライトリカバリ回路
2と中間電位プリチャージ回路3のどちらが作動するか
を切り換えて制御するための回路であり、例えばATD
回路(アドレス遷移検出回路)等からのプリチャージ信
号と、ライトイネーブル信号WEに基づいて、これらの
切換えを行う。 さらに、上記一対のデータ線5.6には、図示しない書
き込みバッファからのデータが、書き込み制御用のスイ
ッチとして機能するMOS)ランジスタ19〜22を介
しで供給される。pMOsトランジスタ21とnMO5
トランジスタ22を介してデータ信号がデータ線6に供
給され、PMO5)ランジスタ20とnMO5)ランジ
スタ19を介して上記データ信号の反対電圧の信号がデ
ータ線5に供給される。pMOs)ランジスク20.2
1のゲートには、ライトイネーブル信号WEが供給され
、nMO3)ランジスタ19.22のゲートには、ライ
トイネーブル信号WEが供給される。 上記一対のデータ線5.6には、さらにセンスアンプ7
が接続される。このセンスアンプ7は、一対のデータ線
5,6に現れた電位差を増幅する機能を有する。また、
センスアンプ7には、イコライズ信号ΦEQが供給され
、所要のイコライズが行われる。このセンスアンプ7の
出力は出力回路23に送られ、出力回路23よりデータ
の読み出しが行われる。 次に、第2図を参照しながらデータ線負荷回路1の具体
的な回路構成を説明する。 まず、ライトリカバリ回路2は、3つのPMOSトラン
ジスタ31.32.33から構成される。pMOs)ラ
ンジスタ31.32の各ソースは、電源電圧Vccが供
給されており、それら各ドレインにデータ線5,6が接
続される。また、pMOSトランジスタ33は、一方の
ソース・ドレインがデータ線5に接続され、他方のソー
ス・ドレインがデータ線6に接続されている。これらp
MoSトランジスタ31〜33のゲートには、制御回路
4からの信号が供給される。このライトリカバリ回路2
を作動させる信号は、書き込み動作が行われている時や
書き込み動作が終了して読み出し動作に入る直前のプリ
チャージ期間にも発生する。なお、このライトリカバリ
回路2自体の構成は、従来(第7図参照)のデータ線負
荷回路の構成と同しであり、本実施例ではその活性化さ
れる期間が異なることになる。 中間電位プリチャージ回路3は二 1つのpMOSトラ
ンジスタ34と、2つのnMOSトランジスタ35.3
6と、インバーター37より構成される。pMOSトラ
ンジスタ34はデータM56の均衡化を図るためのトラ
ンジスタであり、2つのnMOSトランジスタ35.3
6は、データ線5,6の電位を中間電位までプルダウン
するためのトランジスタである。ここで、中間電位とは
、センスアンプ7の感度が最も大きいレベルの電位であ
り、例えばセンスアンプ7を作動させるのに電flt圧
Vccと接地電圧GNDが使用されている場合では、そ
の中間電位は電源電圧Vccの半分のVcc/2とされ
る。nMO5)ランジスタ35.36のゲートにはイン
バーター37を介して制御回路4からの信号が入力する
。また、その制御回路4からの信号は、pMOsMOS
トランジスタ34トにも供給されている。従って、制御
回路4からの信号によって、各MOSトランジスタ34
〜36が一斉の導通状態となり得る。このような中間電
位プリチャージ回路3が活性化するのは、連続的な読み
出し動作が行われる際であり、換言すればライトリカバ
リ回路2が作動しない時である。読み出し時では、デー
タ線5,6の電位がビット線11.12の負荷トランジ
スタであるPMO3I−ランジスタ13,14による充
電から、電源電圧Vce近くまで持ち上げられている。 そこで、nMOSトランジスタ35.36が導通状態と
なることで、その電位が中間電位まで引下げられる。 制御回路4は、ライトリカバリ回路2と中間電位プリチ
ャージ回路3の切換え制御をするための回路である。こ
の制御回路4は、2つの2人力のNAND回路38.3
9とインバーター40からなる。2つのNAND回路3
8.39の一方の入力端子には、プリチャージのタイミ
ングをパルスによって与えるプリチャージ信号ΦPが供
給される。また、NAND回路39の他の入力端子には
、ライトイネーブル信号WEが供給される。NAND回
路38の他の入力端子には、インバーター40を介して
ライトイネーブル信号WEが供給される。ここで、ライ
トイネーブル信号WEは、書き込み動作の際に低レベル
となり、読み出し動作の際に高レベルとなる。従って、
読み出し動作の時は、NAND回路39側がプリチャー
ジ信号ΦPのパルスのタイミングで中間電位プリチャー
ジ回路3の制御信号を出力し、逆に書き込み動作の時は
、NAND回路38側がプリチャージ信号ΦPのパルス
のタイミングでライトリカバリ回路2の制御信号を出力
する。 次に、センスアンプ7の具体的な回路について、第3図
を参照して説明する。 センスアンプ7は、いわゆるスタチック型のセンスアン
プであり、2つの差動増幅器からなる。 カレントミラー接続されたpMOsMOSトランジスタ
41とゲートに入力信号が供給されるnMO5)ランジ
スタ43,44と定電流源及びスイッチとして機能する
nMOSトランジスタ49で1つの差動増幅器が構成さ
れ、カレントミラー接続されたPMOSトランジスタ4
5.46とゲートに入力信号が供給されるnMO3トラ
ンジスタ47.48と定電流源及びスイッチとして機能
するnMOSトランジスタ49でもう1つの差動増幅器
が構成される。データ線5はnMOSトランジスタ43
.48に接続され、データ線6はnMO5)ランジスタ
44,47に接続される。また、nMOSトランジスタ
47には、所定の期間だけセンスアンプ7を作動させる
ためのセンスアンブイ第一ブル信号SEが供給される。 このセンスアンプ7では、入力用のnMOsトランジス
タのゲート電位を■。とじ、データ線5.6の電位差を
ΔVとすると、入力用のnMO5)ランジスタのゲート
電位の変化率をΔv / v a sで表すことができ
る。従って、入力用のnMO5)ランジスタのゲート電
位■。を従来のようなVccから本実施例のようにVc
c/2にすることで、Δ■は略一定なことから、約2倍
の変化率が得られ、入力用のnMO3)ランジスタのコ
ンダクタンスの変化分の約2倍となる。このためセンス
アンプ7は、大きな利得を得ることができ、センスアン
プ7の高速動作がなされることになる。 次に、第4図を参照して、このような本実施例のSRA
Mの動作について説明する。 まず、書き込み動作では、ライトイネーブル信号WE(
第4図の(a))が破線で示すように低レベルとされる
。このような状態で、時刻t1にアドレス信号(第4図
の0)))が遷移したものとする。 このようなアドレス信号の遷移はATD回路に検出され
、その結果時刻L2にプリチャージ信号ΦP(第4図の
(C))にパルスが発生する。 この時刻L2の前の段階では、その前のサイクルが書き
込みのサイクルであれば、第4図の(flに示すように
、一対のデータ線5,6のレベルDDはほぼフルスイン
グに近い程度に電位差Δ。かついている。そして、時刻
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a semiconductor memory such as an SRAM (static RAM) in which signals are written or read via a pair of bit lines or data lines. [Summary of the Invention] The present invention provides a semiconductor memory in which information is read and written to each cell of a plurality of memory cells via a pair of wirings, and the present invention provides a write recovery circuit that operates at least when writing is completed, and a write recovery circuit that operates at the time of reading. In addition, by providing the wiring with an intermediate potential precharge circuit that applies a potential that increases the gain of the reading means, it is possible to realize faster writing and reading operations. In a semiconductor memory having an end-type sense amplifier, high-speed reading is achieved by providing clamping means between nodes forming a pair of sense amplifiers before the final stage. [Prior Art] Semiconductor memories such as SRAMs are required to have a larger capacity and higher speed. One technique for increasing speed is data line and bit line equalization technology, which shorts a pair of wires at complementary potentials to prepare for transition by the next data. In particular, the speed is increased by starting the operation with a pulse from an ATD (Address Transition Detection) circuit. Further, as a circuit technology related to these data lines and bit lines, a data line load circuit is required to prevent disturbances from connected data lines and the like when a word line is selected. FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional semiconductor memory. This semiconductor memory has a plurality of memory cells 100 arranged in a matrix, and each of these memory cells 100 is selected row by row by a word line WL. Furthermore, each memory cell 100 has a pair of bit lines 10 for each column.
1,102 are connected and these bits 110
1 and 102 are connected to the data lines 104 and 105 via column selection transistors 103 and 103, and the terminals thereof are connected to the pinto line load circuits 106 and 106.
04.105 is a wiring provided between the bit line and the sense amplifier, and a data line load circuit 107 consisting of a PMOS transistor and a write control switch 108,1
A write circuit is connected through 08. A pair of data I#! i. 4.105 is connected to the dual-end type first-stage sense amplifiers 109, 109, and the pair of output terminals are connected to the next-stage sense amplifiers 110, 11.
Connected to 0. These sense amplifiers 109.11
A pMO5) transistor 111, 111 for equalization is provided at the output terminal 0, and the output of the sense amplifier 110 is read out to the outside of the chip via an output circuit 112. FIG. 8 is a waveform diagram illustrating the operation of the conventional semiconductor memory shown in FIG. Each pulse of ΦP ((B) in Figure 8) and equalize signal ΦEQ ((C) in Figure 8)
Occurs in az. Here, when the previous cycle is a read cycle,
Level difference Δ between a pair of data lines 104 and 105 before precharging. is a small value, and is at levels D and D ((d) in FIG. 8) on the side of the power supply voltage Vce. Also, when the previous cycle is a write cycle, level E in the diagram
), D (as shown by the broken line in FIG. 8(d)), the level difference Δ between the data m104 and 105 before precharging is set to a value close to the full swing, and one side is set to the power supply voltage Vcc.
g! The other level is the level on the ground voltage GND side. Then, when the data line load circuit 107 is activated by the precharge signal ΦP at time tag, the data lines on the low level side are boosted with equalization, and the level of each data line changes to high level at time toz. Also, at time t, the equalize signal ΦEQ causes pMO3) transistor 1 to
11 and 111 become conductive, and each sense amplifier 109
, 110 outputs SA+, SA+ ((f) in Figure 8)
, S A z , and S A t (01O in FIG. 8) reach a potential approximately halfway between the power supply voltage Vcc and the ground voltage GND at time t03. When such a data line precharge operation is completed, word a W L (e) is selected, and its data appears on data lines 104 and 105 as a level difference. Then, sensing the level difference between the data lines 104 and 105, it is amplified by the sense amplifier 109 in the first stage.
A level difference appears in the outputs SA, , SA, GE). Subsequently, the output S A t, S of the next stage sense amplifier 110
A similar level difference appears in A t (g)L. [Problems to be Solved by the Invention] In the semiconductor memory having the circuit structure shown in FIG. 7, even when transitioning from a write operation to a read operation (at the time of write recovery), the operation of the data line load circuit 107 causes the data line 104. The potential of 1'05 is pulled up, and data in the memory cell 100 is prevented from being destroyed. However, during a read operation, data lines 104 .
When the potential of the sense amplifier 105 is pulled-amplified to near the t source voltage Vcc, the gain of the sense amplifier 109 becomes small, making it difficult to fully utilize the capability of the sense amplifier 109. Furthermore, when the potential difference between the data line pair 104 and 105 becomes large, even if the equalizing pMO transistor 111 provided in the sense amplifiers 109 and 110 is activated, the potential of the data line pair 104 and 105 is sufficiently reduced. Balancing cannot be achieved, resulting in problems such as a slow reading speed and the need to increase the size of the pMOS transistor ill. Therefore, in view of the above-mentioned technical problems, the present invention aims to provide a semiconductor memory that achieves a sufficiently high speed. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor memory of the present invention includes a plurality of memory cells, a pair of wirings respectively connected to the memory cells, and the above-mentioned connection via the wirings. a writing means for writing information into the memory cell; a reading means for reading information from the memory cell via the wiring; a write recovery circuit that applies a potential to the wiring to prevent data destruction; and an intermediate potential precharge circuit that precharges the pair of wirings to an intermediate potential at which the gain of the reading means is greater than other potentials during a read operation. It is characterized by having the following. Here, the write recovery circuit and the intermediate potential precharge circuit may be structured to be controlled by a control circuit thereof, and for example, the signal from the control circuit may be based on a write enable signal WE or the like. I can do it. Note that the above-mentioned wiring is a conductor line used for reading and writing, such as a data line and a bit line. Further, another semiconductor memory of the present invention is a semiconductor memory having a multi-stage dual-end type sense amplifier,
The present invention is characterized in that a clamping means is provided between nodes forming a pair of sense amplifiers before the final stage. Here, as an example of the clamp means, a diode-connected pMO3) transistor or nMO5) transistor can be used. [Operation] In the semiconductor memory of the present invention, the data line load circuit is not uniformly activated at the end of each cycle, but the write recovery circuit is activated during writing, particularly during write recovery, and the intermediate potential precharge circuit is activated during reading. Operate. Since the intermediate potential precharge circuit precharges the potential of the wiring to an intermediate potential that increases the gain of the reading means, the reading means that senses the potential of the wiring quickly outputs data in accordance with the data. Further, in another semiconductor memory of the present invention, since a clamping means is provided between the nodes, the potential of the node provided with the clamping means has a small swing width. Therefore, since the swing width becomes smaller, the equalization time becomes shorter, and as a result, high-speed reading becomes possible. [Example] A preferred example of the present invention will be described with reference to the drawings. First Embodiment This embodiment is an SRAM and has a circuit configuration as shown in FIG. The SRAM of this embodiment has a plurality of memory cells 10, some of which are shown in the figure and others omitted.The memory cells 10 are arranged in a matrix, and each row is connected to a decoder (not shown). The selected word line WL is selected by the selected word line WL. Each memory cell 10 consists of a flip-flop circuit and an access transistor in which the input terminal and output terminal of a pair of inverters (not shown) are connected to each other. A pair of bit lines 11.12 are connected to each column of memory cells 10, and a common bit line pair 11.12 is used for memory cells 10 in the same column. At the terminal ends of these via lines 11 and 12, pMOS transistors 13 and 14 are provided as bit line load circuits. Ground voltage is applied to the gates of the pMOS transistors 13 and 14, and data destruction is prevented by pulling up the bit lines 11 and 12 with an appropriate load. A data line 56 is connected to such bit lines 1.1.12 via column selection transistors 15-18. Note that a plurality of bit lines are connected to the pair of data lines 5.6, but for selecting the 0 column, which is omitted in the figure,
nMO5) transistor 15 and pMOs) transistor I6
and pM. A set of S transistor 17 and nMOS transistor 18 is connected between bit line 11 and data vA5 and between bit line 12 and data!, respectively. 116. A column selection signal Y is supplied to the gates of the nMO5) transistors 15 and 18, and a column selection signal Y having a level opposite to that of the column selection signal Y is supplied to the gates of the pMOS transistors 16 and 17. Therefore, when the column selection signal Y becomes high level, that column is selected. In addition,
Column selection signal Yy is supplied from a column decoder (not shown) in response to an address signal. The pair of data lines 5.6 are connected to a data line load circuit 1 indicated by a broken line in the figure, and are controlled to a predetermined potential by this data line load circuit 1. In the SRAM of this embodiment, the data line load circuit 1 is composed of a write recovery circuit 2, an intermediate potential precharge circuit 3, and a control circuit 4 for these. The write recovery circuit 2, as described later,
It operates at the end of writing and has a function of pulling up the potentials of the data lines 5 and 6. Further, the intermediate potential precharge circuit 3 operates during reading and precharges the potentials of the data lines 5 and 6 to a potential at which the sense amplifier 7 has a large gain. The control circuit 4 is a circuit for switching and controlling which of the write recovery circuit 2 and the intermediate potential precharge circuit 3 is activated, and is, for example, an ATD.
These switching operations are performed based on a precharge signal from a circuit (address transition detection circuit), etc., and a write enable signal WE. Furthermore, data from a write buffer (not shown) is supplied to the pair of data lines 5.6 via MOS transistors 19 to 22 that function as write control switches. pMOs transistor 21 and nMO5
A data signal is supplied to the data line 6 via the transistor 22, and a signal of the opposite voltage to the data signal is supplied to the data line 5 via the PMO5) transistor 20 and the nMO5) transistor 19. pMOs) Ranjisk 20.2
A write enable signal WE is supplied to the gate of nMO3 transistor 19.22, and a write enable signal WE is supplied to the gate of nMO3) transistor 19.22. A sense amplifier 7 is further connected to the pair of data lines 5.6.
is connected. This sense amplifier 7 has a function of amplifying the potential difference appearing between the pair of data lines 5 and 6. Also,
The sense amplifier 7 is supplied with an equalization signal ΦEQ and performs necessary equalization. The output of the sense amplifier 7 is sent to the output circuit 23, and data is read from the output circuit 23. Next, a specific circuit configuration of the data line load circuit 1 will be explained with reference to FIG. First, the write recovery circuit 2 is composed of three PMOS transistors 31, 32, and 33. The sources of the transistors 31 and 32 (pMOs) are supplied with the power supply voltage Vcc, and the data lines 5 and 6 are connected to their respective drains. Further, the pMOS transistor 33 has one source and drain connected to the data line 5 and the other source and drain connected to the data line 6. These p
A signal from the control circuit 4 is supplied to the gates of the MoS transistors 31 to 33. This write recovery circuit 2
The signal that activates is also generated during a write operation or during a precharge period immediately before a read operation begins after a write operation is completed. Note that the configuration of the write recovery circuit 2 itself is the same as that of a conventional data line load circuit (see FIG. 7), and the period during which it is activated is different in this embodiment. The intermediate potential precharge circuit 3 includes two pMOS transistors 34 and two nMOS transistors 35.3.
6 and an inverter 37. The pMOS transistor 34 is a transistor for balancing the data M56, and the two nMOS transistors 35.3
Reference numeral 6 denotes a transistor for pulling down the potential of the data lines 5 and 6 to an intermediate potential. Here, the intermediate potential is the potential at which the sense amplifier 7 has the highest sensitivity. For example, when the voltage flt voltage Vcc and the ground voltage GND are used to operate the sense amplifier 7, the intermediate potential is set to Vcc/2, which is half of the power supply voltage Vcc. nMO5) A signal from the control circuit 4 is input to the gates of the transistors 35 and 36 via the inverter 37. Further, the signal from the control circuit 4 is transmitted to the pMOSMOS
It is also supplied to transistor 34. Therefore, each MOS transistor 34 is controlled by a signal from the control circuit 4.
.about.36 may become conductive all at once. The intermediate potential precharge circuit 3 is activated when continuous read operations are performed, or in other words, when the write recovery circuit 2 is not activated. During reading, the potentials of the data lines 5 and 6 are raised to near the power supply voltage Vce due to charging by the PMO3I transistors 13 and 14, which are load transistors of the bit lines 11 and 12. Therefore, the nMOS transistors 35 and 36 become conductive, thereby lowering their potential to an intermediate potential. The control circuit 4 is a circuit for controlling switching between the write recovery circuit 2 and the intermediate potential precharge circuit 3. This control circuit 4 consists of two two-man powered NAND circuits 38.3
9 and an inverter 40. Two NAND circuits 3
8.39 is supplied with a precharge signal ΦP that provides precharge timing in the form of a pulse. Further, another input terminal of the NAND circuit 39 is supplied with a write enable signal WE. A write enable signal WE is supplied to the other input terminal of the NAND circuit 38 via an inverter 40. Here, the write enable signal WE becomes a low level during a write operation, and becomes a high level during a read operation. Therefore,
During a read operation, the NAND circuit 39 side outputs a control signal for the intermediate potential precharge circuit 3 at the timing of the pulse of the precharge signal ΦP, and conversely, during a write operation, the NAND circuit 38 side outputs a control signal for the intermediate potential precharge circuit 3 at the timing of the pulse of the precharge signal ΦP. A control signal for the write recovery circuit 2 is output at the timing of . Next, a specific circuit of the sense amplifier 7 will be explained with reference to FIG. The sense amplifier 7 is a so-called static type sense amplifier, and is composed of two differential amplifiers. One differential amplifier is configured by a current mirror-connected pMOS transistor 41, nMOS transistors 43 and 44 whose gates are supplied with an input signal, and an nMOS transistor 49 that functions as a constant current source and a switch, and is current mirror connected. PMOS transistor 4
5.46, an nMO3 transistor 47.48 whose gate is supplied with an input signal, and an nMOS transistor 49 which functions as a constant current source and a switch constitute another differential amplifier. Data line 5 is nMOS transistor 43
.. 48, and the data line 6 is connected to nMO5) transistors 44 and 47. Further, the nMOS transistor 47 is supplied with a sense amplifier first bull signal SE for operating the sense amplifier 7 only for a predetermined period. In this sense amplifier 7, the gate potential of the input nMOS transistor is set to ■. If the potential difference between the data lines 5 and 5 is ΔV, the rate of change in the gate potential of the input nMO transistor 5) can be expressed as Δv/vas. Therefore, the gate potential of the nMO5) transistor for input. from Vcc as in the conventional case to Vc as in this embodiment.
By setting it to c/2, since Δ■ is substantially constant, a rate of change approximately twice is obtained, which is approximately twice the change in the conductance of the input nMO3) transistor. Therefore, the sense amplifier 7 can obtain a large gain, and the sense amplifier 7 can operate at high speed. Next, referring to FIG. 4, the SRA of this embodiment will be described.
The operation of M will be explained. First, in a write operation, the write enable signal WE(
(a) in FIG. 4 is set to a low level as shown by the broken line. In this state, it is assumed that the address signal (0 in FIG. 4)) changes at time t1. Such a transition of the address signal is detected by the ATD circuit, and as a result, a pulse is generated in the precharge signal ΦP ((C) in FIG. 4) at time L2. At the stage before this time L2, if the previous cycle is a write cycle, the level DD of the pair of data lines 5 and 6 is almost at full swing, as shown in (fl in FIG. 4). The potential difference Δ is on. And the time

【、でプリチャージ信号ΦPにパルスが発生し、このパ
ルスがNAND回路38.39に供給される。すると、
ライトイネーブル信号WEは低レベルとされていること
から、NAND回路38のみが活性化され、NAND回
路39の出力は高レベルのままとされ、NAND回83
Bの出力が低レベルに転する。すなわち、ライトリカバ
リ回路2のみが作動状態に入り、中間電位プリチャージ
回路3は作動しない。 NAND回路38の出力が低レベルに転することで、ラ
イトリカバリ回路2のpMO5)ランジスタ3】、32
.33が導通状態に変化する。その結果、pMO5)ラ
ンジスタ33を介してデータ線5.6の間の電位差Δ、
が解消されて行き、同時にpMO5)ランジスタ32,
33によって一対のデータ線5,6のレベルD、 Dは
電源電圧Vcc近くまで引上げられる。 続いて、時刻t、でプリチャージ信号ΦPのレベルが低
レベルに戻り、その結果、制御回路4からの信号によっ
て、ライトリカバリ回路2の作動が停止する。また、時
ill t sのタイミングと前後して、図示しない行
デコーダによって、あるワード線WLの電位(第4図の
(8))が低レベルから高レベルに遷移する。すると、
選択されたメモリセル10のアクセストランジスタがオ
ンになり、メモリセル10内のフリップフロップ回路が
ビット線11.12を介してデータ線5.6に接続され
る。ここで、前述のように、データ線5.6.ビット線
11.12の電位は電源電圧Vcc近くまでプルアップ
されている。このため、メモリセル10にアクセスした
時点、特に書き込み動作が終了して読み出し動作に切り
替わる時(ライトリカバー時)に、そのデータ破壊は未
然に防止されることになる。なお、ライトリカバー時に
確実に作動するように、遅延回路や論理回路等を組み合
わせて、ライトイネーブル信号WEの遷移を検出した結
果で、ライトリカバリ回路2を作動させるようにするこ
ともできる。 ワード線WLの選択のタイミングの前後で、書き込み手
段が作動し、書き込み時には、スイッチとしてのMOS
 )ランジスタ19〜22が全てオン状態となっている
ことから、書き込まれるデータに従って一対のデータ線
5.6に電位差Δ。かつけられることになる、このデー
タ線5.6の電位差Δ1がそのままビット線11.12
を介してメモリセル10に伝わり、メモリセル10のフ
リップフロップ回路のデータをそのまま或いは反転させ
ることになる。 次に、データの読み出し時では、ライトイネーブル信号
WE(第4図の(a))が実線で示すように高レベルと
される。時刻L1にアドレス信号(第4図の(b))が
遷移し、それがATD回路に検出されて、時刻L2にプ
リチャージ信号ΦP(第4図の(C))にパルスが発生
する。また、その結果、同しく時刻t2にセンスアンプ
7に供給されるイコライズ信号ΦEQ(第4図の(d)
)にパルスも発生する。 この時刻t、の前の段階では、その前のサイクルが読み
出しのサイクルであれば、第4図の(e)に示すように
、一対のデータ線5.6のレベルDDは電源電圧Vcc
に近いレベルで電位差Δ、かついている。そして、時刻
t2でプリチャージ信号ΦPにパルスが発生し、このパ
ルスがNAND回路38.39に供給される。すると、
ライトイネーブル信号WEは高レベルとされていること
かみ、書き込み時(ライドリカバリー時を含む。)とは
逆に、NAND回路39のみが活性化され、NAND回
路39の出力が低レベルに転する。すなわち、中間電位
プリチャージ回路3のみが作動して、ライトリカバリ回
路2は作動しない。 この中間電位プリチャージ回路3では、NAND回路3
9からの信号が低レベルになることで、pMO3)ラン
ジスタ34が導通状態になり、対のデータ線5.6の間
をイコライズする。また、インバーター37を介してn
MO5)ランジ久り35.36のゲートには、高レベル
の信号が入力され、これらnMOsトランジスタ35.
36は導通状態になる。その結果、データ線5.6のレ
ベルD、Dは、ビット線の負荷用のpMO3)ランジス
タ13.14と当該nMOsトランジスタ35.36の
抵抗分割等により、電源電圧Vccと接地電圧GNDの
中間の中間電位Vcc/2にプリチャージされることに
なる。 また、イコライズ信号ΦEQにパルスが発生することで
、デュアルエンドのセンスアンプ7のイコライズも行わ
れる。第4図の(5)で示すセンスアンプ7の出力信号
SA2.SAtは、イコライズ信号ΦEQにより、均衡
化することになる。 次に、時刻t3でイコライズ信号ΦEQとプリチャージ
信号ΦPのパルス発生が停止し、データ線負荷回路1で
は、中間電位プリチャージ回路3の作動が停止する。こ
のタイミングに合わせて、ワード線W+、が図示しない
行デコーダにより選択され、その電位が第4図の(粉に
示すように低レベルから高レベルに遷移する。このよう
なワード線WLの選択によって、選択されたメモリセル
10のアクセストランジスタが導通状態となり、そのフ
リップフロップ回路を構成する駆動トランジスタによっ
て先ず一対のビット線11.12に電位差が生し、それ
に応してデータ線5.6にも電位差が生ずる。この時、
一対のデータ線5.6に発生する電位差は、上述のよう
にデータ線5.6が既に中間電位Vcc/2にプリチャ
ージされてなるために、その中間電位Vcc/2の近傍
で電位差が発生することになる。この中間電位Vcc/
2の近傍は、センスアンプ7の大きなゲインを得ること
ができ、従って、センスアンプ7の出力レベルSA、、
SAtは高速にデータに応して遷移することになる。 以上のように、本実施例のSRAMでは、連続的な読み
出し時に、データ線5.6の電位がセンスアンプ7の利
得が大きくなる中間電位に中間電位プリチャージ回路3
を以てプリチャージされる。このためセンスアンプ7を
高速にセンシングさせることかでき、高速な読み出しが
実現される。 また、同時にライトリカバー時の如き書き込み動作の終
了時では、ライトリカバリ回路2が作動し、データ線5
,6の電位のプルアップが行われる。このためアクセス
時のデータ破壊が未然に防止されることになる。 第2の実施例 本実施例のSRAMは、多段のデュアルエンド型のセン
スアンプを有しており、中間的な出力端子にクランプ手
段としてのダイオード接続されるMOS)ランジスタが
形成されるため、高速な読み出しが実現される例である
。 その要部を第5図に示す。なお、本実施例の第5図以外
の部分については、第1図に示した構成と同様の構成を
有しており、ここでは簡単のためその説明を省略する。 第5図はセンスアンプ7の回路構成を示し、差動増幅器
51.52で初段のデュアルエンド型のセンスアンプが
構成され、差動増幅器53.54で次段のデュアルエン
ド型のセンスアンプが構成される。 初段のセンスアンプを構成する差動増幅器5152は、
一対のデータ線5,6が入力端子に接続される。一方の
データ線5は、差動増幅器51の十入力端子に接続され
ると共に差動増幅器52の一入力端子に接続される。他
方のデータ線6は、差動増幅器51の一入力端子に接続
されると共に差動増幅器52の十入力端子に接続される
。 そして、これら差動増幅器51.52の各出力端子の間
には、イコライズ用のpMOs)ランジスタ57が接続
されると共に、クランプ回路50が配設される。pMO
s)ランジスタ57のゲートには、イコライズ信号ΦE
Qが供給され、このイコライズ信号ΦEQによってpM
Os)ランジスタ57のオン・オフが制御される。クラ
ンプ回路50は、一対のnMO3)ランジスタ55.5
6からなる。nMO5)ランジスタ55のソースは差動
増幅器51の出力端子に接続され、nMOSトランジス
タ55のゲート及びトレインは差動増幅器52の出力端
子に接続される。nMO3)ランジスタ56のソースは
差動増幅器52の出力端子に接続され、nMOSトラン
ジスタ55のゲート及びドレインは差動増幅器51の出
力端子に接続される。これらnMOSトランジスタ55
゜56は、それぞれダイオードとして機能するため、差
動増幅器51.52の出力端子のレベルは、当該nMO
sトランジスタの闇値電圧vth以内の電位差に抑えら
れる。加えて、通常センスアンプの入力は、一定の電位
差があるならば十分な利得が得られるため、闇値電圧V
1.h以内の電位差に抑えても何ら支障は生じない。 このようなりランプ回路50が設けられた初段のセンス
アンプの出力端子には、さらに次段のセンスアンプが設
けられている。この次段のセンスアンプも初段と同様に
差動増幅器53.54からなり、差動増幅器53の十入
力端子及び差動増幅器54の一入力端子に、差動増幅器
5】の出力端子が接続され、差動増幅器53の一入力端
子及び差動増幅器54の十入力端子に、差動増幅器52
の出力端子が接続される。そして、この次段のセンスア
ンプの2つの出力端子の間にも、イコライズ用のpMO
s)ランジスタ58が形成されており、このPMOSト
ランジスタ58はゲートに入力するイコライズ信号ΦE
Qに制御される。そして、次段のセンスアンプの2つの
出力端子は、出力回路23に接続され、この出力回路2
3を介して読み出したデータが出力されることになる。 次に、初段のセンスアンプの出力を信号5ASA、とじ
、次段のセンスアンプの出力を信号SA、、SAtとし
ながら、第6図を参照しながら、本実施例のSRAMの
センスアンプの動作について説明する。 本実施例のSRAMでは、第6図の(d)に示すように
、初段のセンスアンプの出力信号SA、、SA。 の差がクランプ回路50により電位差ΔVCLP(′=
:闇値闇値電圧Vt板内に抑えられる。このため高速な
読み出しが可能である。 すなわち、まず初めに、前の読み出しサイクルにおいて
ダイオード接続されたpMOs)ランジスタ55.56
の作動により、初段のセンスアンプの出力信号S A 
+、 S A +の電位差がΔV CLPであるとする
。この時、次段のセンスアンプでは、十分な利得が得ら
れているため、その出力信号SA 2.3 A tはほ
ぼフルスイングに近い電位差が得られる。 この段階で、アドレス信号(第6図の(a))が時刻L
21に遷移し、その結果、イコライズ信号ΦEQ(第6
図の(b))のパルスが時刻tzzに発生したものとす
る。このイコライズ信号ΦEQによって、イコライズ用
のPMOSトランジスタ57.58が作動し、出力信号
SA、、SA、、出力信号SAア。 SA2の電位差が解消される。この時、初段のセンスア
ンプの出力端子間では、そのクランプ回路50の作動に
よって、電位差がΔV CLPに抑えられていたため、
高速にイコライズが完了し、時刻t31では、既に両者
にその電位差がなくなることになる。このように本実施
例のSRAMでは、最終段でないセンスアンプの出力端
子間の電位差が一定値△V eLP以内に抑えられるた
め、次のサイクルでのイコライズを高速に進めることが
でき、全体としての読み出し時間も短時間化することS
:なる。 次に、時刻tzsでイコライズ信号ΦEQのパルスの発
生が停止し、そのタイミングに合わせてワード線が選択
され、その選択されたメモリセルのデータがピント線を
介して例えばVcc/2にプリチャージされていたデー
タ15.6のレベルDDに現れることになる(第6図の
(C))。すると、その電位差によって、時刻tszか
ら初段のセンスアンプの出力信号SA、、SA、に電位
差が生じ、その結果、次段のセンスアンプの出力信号S
 A zSA、にも電位差が生ずる。そして、時刻L3
3では、初段のセンスアンプの出力信号SA、、SAの
電位差がΔV CLPに到達するが、それ以陳ではクラ
ンプ回路50のpMO3)ランジスタ5556で順方向
電流が流れるのみで、ΔVC1,P以上の電位差がデュ
アルエンドの初段のセンスアンプの出力端子に生ずるこ
とはない。 以上のように、本実施例のSRAMでは、最終l前のセ
ンスアンプの対となるノー1 (出力端子)間にクラン
プ回路50が設けられ、このクランプ回路50によって
、一対のノードの電位差が一定値ΔV eLP以内に抑
えられる。従って、イコライズ時間を短くすることがで
き、高速な読み出しが実現される。 なお、上述の実施例では、そのセンスアンプの段数の2
段としたが、3段、4段或いはさらに多くの段数を有す
るセンスアンプであっても良い。 また、本実施例では、クランプ回路50を2つのnMO
5)ランジスタ55,56で構成したが、pMOsトラ
ンジスタで構成することも可能である。 〔発明の効果〕 本発明の半導体メモリは、上述のように、書き込み時特
にライトリカバー時にライトリカバリ回路が作動し、読
み出し時では中間電位プリチャージ回路が作動する。そ
して、中間電位プリチャージ回路は、配線の電位を読み
出し手段の利得が大きくなる中間電位にプリチャージす
ることから、その読み出し手段は高速なデータの感知が
可能となり、高速な読み出しが実現される。 また、他の本発明の半導体メモリでは、上記ノード間に
クランプ手段が設けられるため、一対のノードの間の電
位は、一定の値の以下に抑えられることになる。従って
、高速なイコライズ動作等が可能となり、高速な読み出
しがなされることになる。
A pulse is generated in the precharge signal ΦP at [, and this pulse is supplied to the NAND circuits 38 and 39. Then,
Since the write enable signal WE is at a low level, only the NAND circuit 38 is activated, the output of the NAND circuit 39 remains at a high level, and the NAND circuit 83 is activated.
B's output changes to low level. That is, only the write recovery circuit 2 enters the operating state, and the intermediate potential precharge circuit 3 does not operate. As the output of the NAND circuit 38 changes to low level, the pMO5) transistors 3], 32 of the write recovery circuit 2
.. 33 changes to a conductive state. As a result, the potential difference Δ between the data lines 5.6 through the pMO5) transistor 33,
At the same time, pMO5) transistor 32,
33, the levels D and D of the pair of data lines 5 and 6 are raised to near the power supply voltage Vcc. Subsequently, at time t, the level of the precharge signal ΦP returns to a low level, and as a result, the operation of the write recovery circuit 2 is stopped by a signal from the control circuit 4. Further, around the timing of ill t s, the potential of a certain word line WL ((8) in FIG. 4) changes from a low level to a high level by a row decoder (not shown). Then,
The access transistor of the selected memory cell 10 is turned on and the flip-flop circuit within the memory cell 10 is connected to the data line 5.6 via the bit line 11.12. Here, as mentioned above, data lines 5.6. The potentials of bit lines 11 and 12 are pulled up to near power supply voltage Vcc. Therefore, data destruction is prevented when the memory cell 10 is accessed, especially when the write operation is completed and the read operation is switched (during write recovery). In order to ensure operation during write recovery, it is also possible to combine a delay circuit, a logic circuit, etc., and operate the write recovery circuit 2 based on the result of detecting the transition of the write enable signal WE. The writing means operates before and after the timing of selecting the word line WL, and during writing, the MOS as a switch is activated.
) Since the transistors 19 to 22 are all in the on state, a potential difference Δ is created between the pair of data lines 5.6 according to the data to be written. The potential difference Δ1 of this data line 5.6, which will be applied earlier, is applied to the bit line 11.12 as it is.
The data is transmitted to the memory cell 10 via the memory cell 10, and the data in the flip-flop circuit of the memory cell 10 is left unchanged or inverted. Next, when reading data, the write enable signal WE ((a) in FIG. 4) is set to a high level as shown by the solid line. The address signal ((b) in FIG. 4) transitions at time L1, which is detected by the ATD circuit, and a pulse is generated in the precharge signal ΦP ((c) in FIG. 4) at time L2. As a result, the equalization signal ΦEQ ((d) in FIG. 4) which is also supplied to the sense amplifier 7 at time t2
) also generates a pulse. At the stage before time t, if the previous cycle is a read cycle, the level DD of the pair of data lines 5.6 is equal to the power supply voltage Vcc, as shown in FIG. 4(e).
The potential difference Δ is at a level close to . Then, at time t2, a pulse is generated in the precharge signal ΦP, and this pulse is supplied to the NAND circuits 38 and 39. Then,
Since the write enable signal WE is at a high level, only the NAND circuit 39 is activated and the output of the NAND circuit 39 is turned to a low level, contrary to the write operation (including during ride recovery). That is, only the intermediate potential precharge circuit 3 operates, and the write recovery circuit 2 does not operate. In this intermediate potential precharge circuit 3, the NAND circuit 3
When the signal from 9 becomes low level, pMO3) transistor 34 becomes conductive, equalizing the pair of data lines 5 and 6. In addition, n via the inverter 37
A high level signal is input to the gates of MO5) range transistors 35.36, and these nMOS transistors 35.
36 becomes conductive. As a result, the levels D and D of the data line 5.6 are set between the power supply voltage Vcc and the ground voltage GND by resistance division between the bit line load pMO transistor 13.14 and the nMOS transistor 35.36. It will be precharged to intermediate potential Vcc/2. Further, by generating a pulse in the equalization signal ΦEQ, the dual-end sense amplifier 7 is also equalized. The output signal SA2. of the sense amplifier 7 shown in (5) in FIG. SAt is balanced by the equalization signal ΦEQ. Next, at time t3, the pulse generation of the equalize signal ΦEQ and the precharge signal ΦP is stopped, and in the data line load circuit 1, the operation of the intermediate potential precharge circuit 3 is stopped. In accordance with this timing, the word line W+ is selected by a row decoder (not shown), and its potential changes from a low level to a high level as shown in FIG. , the access transistor of the selected memory cell 10 becomes conductive, and the drive transistor forming the flip-flop circuit first creates a potential difference between the pair of bit lines 11.12, and correspondingly, a potential difference also appears on the data line 5.6. A potential difference occurs.At this time,
The potential difference that occurs between the pair of data lines 5.6 is because the data line 5.6 has already been precharged to the intermediate potential Vcc/2 as described above, so a potential difference occurs near the intermediate potential Vcc/2. I will do it. This intermediate potential Vcc/
2, a large gain of the sense amplifier 7 can be obtained, and therefore the output level SA of the sense amplifier 7 is
SAt will transition at high speed in response to data. As described above, in the SRAM of this embodiment, during continuous readout, the potential of the data line 5.6 is set to the intermediate potential at which the gain of the sense amplifier 7 increases, and the intermediate potential precharge circuit 3
It is precharged with. Therefore, the sense amplifier 7 can be sensed at high speed, and high-speed reading can be realized. At the same time, at the end of a write operation such as during write recovery, the write recovery circuit 2 operates and the data line 5
, 6 is pulled up. This prevents data from being destroyed during access. Second Embodiment The SRAM of this embodiment has a multi-stage dual-end sense amplifier, and a MOS transistor connected to a diode as a clamping means is formed at an intermediate output terminal, so that high speed operation is possible. This is an example of realizing readout. The main part is shown in Fig. 5. It should be noted that the portions of this embodiment other than those shown in FIG. 5 have the same configuration as that shown in FIG. 1, and their explanation will be omitted here for the sake of brevity. FIG. 5 shows the circuit configuration of the sense amplifier 7. The differential amplifiers 51 and 52 constitute the first stage dual-end sense amplifier, and the differential amplifiers 53 and 54 constitute the next stage dual-end sense amplifier. be done. The differential amplifier 5152 that constitutes the first stage sense amplifier is
A pair of data lines 5, 6 are connected to the input terminal. One data line 5 is connected to one input terminal of a differential amplifier 51 and one input terminal of a differential amplifier 52 . The other data line 6 is connected to one input terminal of the differential amplifier 51 and to the tenth input terminal of the differential amplifier 52. An equalizing pMOS transistor 57 is connected between the output terminals of the differential amplifiers 51 and 52, and a clamp circuit 50 is also provided. pMO
s) An equalization signal ΦE is applied to the gate of the transistor 57.
Q is supplied, and this equalize signal ΦEQ causes pM
Os) ON/OFF of the transistor 57 is controlled. The clamp circuit 50 includes a pair of nMO3) transistors 55.5
Consists of 6. The source of the nMOS transistor 55 is connected to the output terminal of the differential amplifier 51, and the gate and train of the nMOS transistor 55 are connected to the output terminal of the differential amplifier 52. The source of the nMO3) transistor 56 is connected to the output terminal of the differential amplifier 52, and the gate and drain of the nMOS transistor 55 are connected to the output terminal of the differential amplifier 51. These nMOS transistors 55
56 respectively function as diodes, the level of the output terminals of the differential amplifiers 51 and 52 is the same as that of the nMO.
The potential difference can be suppressed to within the dark value voltage vth of the s transistor. In addition, the input of the sense amplifier usually has sufficient gain if there is a certain potential difference, so the dark value voltage V
1. Even if the potential difference is suppressed to within h, no problem will occur. The output terminal of the first-stage sense amplifier provided with the lamp circuit 50 is further provided with a next-stage sense amplifier. The sense amplifier in the next stage also consists of differential amplifiers 53 and 54 like the first stage, and the output terminal of the differential amplifier 5 is connected to the input terminal of the differential amplifier 53 and the input terminal of the differential amplifier 54. , the differential amplifier 52 is connected to one input terminal of the differential amplifier 53 and ten input terminals of the differential amplifier 54.
output terminal is connected. And between the two output terminals of this next-stage sense amplifier, there is also a pMO for equalization.
s) A transistor 58 is formed, and this PMOS transistor 58 receives an equalization signal ΦE input to its gate.
Controlled by Q. The two output terminals of the sense amplifier in the next stage are connected to the output circuit 23.
The read data will be outputted via 3. Next, the operation of the SRAM sense amplifier of this embodiment will be explained with reference to FIG. 6, with the output of the sense amplifier in the first stage being signal 5ASA, and the output of the sense amplifier in the next stage being signals SA, SAt. explain. In the SRAM of this embodiment, as shown in FIG. 6(d), the output signals SA, , SA of the first stage sense amplifier. The difference between them is determined by the clamp circuit 50 as a potential difference ΔVCLP ('=
:Dark value Dark value voltage is suppressed within the Vt plate. Therefore, high-speed reading is possible. That is, first of all, in the previous read cycle the diode-connected pMOS transistors 55, 56
Due to the operation of , the output signal S A of the first stage sense amplifier
Suppose that the potential difference between + and S A + is ΔV CLP. At this time, the sense amplifier at the next stage has a sufficient gain, so that its output signal SA 2.3 A t has a potential difference close to a full swing. At this stage, the address signal ((a) in FIG. 6) is
21, and as a result, the equalize signal ΦEQ (sixth
Assume that the pulse shown in (b) in the figure occurs at time tzz. The equalizing signal ΦEQ activates the equalizing PMOS transistors 57 and 58, and output signals SA, , SA, and output signals SAA are activated. The potential difference of SA2 is eliminated. At this time, the potential difference between the output terminals of the first-stage sense amplifier was suppressed to ΔV CLP by the operation of the clamp circuit 50.
Equalization is completed quickly, and at time t31, the potential difference between the two has already disappeared. In this way, in the SRAM of this embodiment, the potential difference between the output terminals of sense amplifiers that are not in the final stage is suppressed to within a certain value △V eLP, so equalization in the next cycle can proceed at high speed, and the overall Readout time can also be shortened.
:Become. Next, at time tzs, the generation of pulses of the equalize signal ΦEQ is stopped, a word line is selected at that timing, and the data of the selected memory cell is precharged to, for example, Vcc/2 via the focus line. It appears at level DD of data 15.6 ((C) in FIG. 6). Then, due to the potential difference, a potential difference occurs between the output signals SA, , SA of the first stage sense amplifier from time tsz, and as a result, the output signal S of the next stage sense amplifier
A potential difference also occurs at AzSA. And time L3
3, the potential difference between the output signals SA, SA of the first-stage sense amplifiers reaches ΔV CLP, but after that, only the forward current flows in the pMO3) transistor 5556 of the clamp circuit 50, and the potential difference of ΔVC1,P or more No potential difference occurs at the output terminal of the dual-ended first-stage sense amplifier. As described above, in the SRAM of this embodiment, a clamp circuit 50 is provided between the pair of sense amplifiers (output terminals) before the last l, and this clamp circuit 50 keeps the potential difference between the pair of nodes constant. It can be suppressed to within the value ΔV eLP. Therefore, the equalization time can be shortened and high-speed reading can be achieved. Note that in the above embodiment, the number of stages of the sense amplifier is 2.
Although the sense amplifier has three stages, the sense amplifier may have three stages, four stages, or even more stages. Furthermore, in this embodiment, the clamp circuit 50 is connected to two nMO
5) Although the transistors 55 and 56 are used, it is also possible to use pMOS transistors. [Effects of the Invention] As described above, in the semiconductor memory of the present invention, the write recovery circuit operates during writing, particularly during write recovery, and the intermediate potential precharge circuit operates during reading. Since the intermediate potential precharge circuit precharges the potential of the wiring to an intermediate potential that increases the gain of the reading means, the reading means can sense data at high speed, and high-speed reading is realized. Further, in another semiconductor memory of the present invention, since a clamping means is provided between the nodes, the potential between the pair of nodes is suppressed to a certain value or less. Therefore, a high-speed equalization operation, etc. can be performed, and high-speed reading can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の半導体メモリの一例の回路図、第2回
はその一例のデータ線負荷回路の回路図、第3図は上記
−例のセンスアンプの例を示す回路図、第4図は上記−
例の動作を説明するためのタイミングチャート、第5図
は本発明の半導体メモリの他の一例を示す回路図、第6
図はその第5図の一例の動作を説明するためのタイミン
グチャート、第7図は従来の半導体メモリの一例を示す
回路図、第8図はその従来の一例の動作を説明するため
のタイミングチャートである。 1・・・データ線負荷回路 2・・・ライトリカバリ回路 3・・・中間電位プリチャージ回路 4・・・制御回路 5.6・・・データ線 7・・・センスアンプ 10・・・メモリセル 11.12・・・ピント線 13.14・・・PMOSトランジスタ50・・・クラ
ンプ回路 51〜54・・・差動増幅器 55.56・・・pMO5)ランジスタ特許出願人  
  ソニー株式会社 代理人弁理士 小池 晃 (他2名) 諸日月の羊轟本本×モ、りめ一例 セ〕スフ〉7°の佼ノ 第3図 ザー/7確−々回屁切−佇J 第2図 EAD タイミ〉ブ千ヤード 第4図 イセ2の宍プメピと43−」 第5図 タイミ〉グチ7−ト 第6図
FIG. 1 is a circuit diagram of an example of a semiconductor memory of the present invention, Part 2 is a circuit diagram of a data line load circuit of that example, FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the sense amplifier of the above example, and FIG. is above −
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the example; FIG. 5 is a circuit diagram showing another example of the semiconductor memory of the present invention; FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional semiconductor memory, and FIG. 8 is a timing chart explaining the operation of an example of the conventional semiconductor memory. It is. 1...Data line load circuit 2...Write recovery circuit 3...Intermediate potential precharge circuit 4...Control circuit 5.6...Data line 7...Sense amplifier 10...Memory cell 11.12...Focus line 13.14...PMOS transistor 50...Clamp circuit 51-54...Differential amplifier 55.56...pMO5) Transistor Patent applicant
Sony Corporation Representative Patent Attorney Akira Koike (and 2 others) Morohizuki no Yai Todoromoto x Mo, Rime example se] Sufu> 7° of the fairy tale 3rd figure ther / 7 sure - 1 times fart cut - still J Fig. 2 EAD Taimi〉1000 Yards Fig. 4 Ise 2 Shishi Pumepi and 43-'' Fig. 5 Taimi〉Guchi 7-to Fig. 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数のメモリセルと、それらメモリセルにそれぞ
れ接続される一対の配線と、上記配線を介して上記メモ
リセルに情報を書き込むための書き込み手段と、上記配
線を介して上記メモリセルからの情報を読み出すための
読み出し手段と、少なくとも上記書き込み手段による書
き込み動作が終了して読み出し動作に切り替わる時に該
一対の配線にデータ破壊防止用の電位を与えるライトリ
カバリ回路と、読み出し動作時に上記読み出し手段の利
得が他の電位よりも大きくなる中間電位に上記一対の配
線をプリチャージするための中間電位プリチャージ回路
とを有することを特徴とする半導体メモリ。
(1) A plurality of memory cells, a pair of wires respectively connected to the memory cells, a writing means for writing information into the memory cells via the wires, and a write means for writing information into the memory cells via the wires; a reading means for reading information; a write recovery circuit that applies a potential to prevent data destruction to the pair of wirings at least when the writing operation by the writing means ends and switching to a reading operation; and an intermediate potential precharge circuit for precharging the pair of wirings to an intermediate potential whose gain is greater than other potentials.
(2)多段のデュアルエンド型のセンスアンプを有する
半導体メモリにおいて、最終段以前のセンスアンプの対
となるノード間にクランプ手段を設けたことを特徴とす
る半導体メモリ。
(2) A semiconductor memory having multi-stage dual-end sense amplifiers, characterized in that clamping means is provided between nodes serving as a pair of sense amplifiers before the final stage.
JP2170876A 1990-06-28 1990-06-28 Semiconductor memory Expired - Fee Related JP3038817B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2170876A JP3038817B2 (en) 1990-06-28 1990-06-28 Semiconductor memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2170876A JP3038817B2 (en) 1990-06-28 1990-06-28 Semiconductor memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0461688A true JPH0461688A (en) 1992-02-27
JP3038817B2 JP3038817B2 (en) 2000-05-08

Family

ID=15912953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2170876A Expired - Fee Related JP3038817B2 (en) 1990-06-28 1990-06-28 Semiconductor memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3038817B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06269653A (en) * 1993-03-16 1994-09-27 Nippon Spindle Mfg Co Ltd Modification of surface of powder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06269653A (en) * 1993-03-16 1994-09-27 Nippon Spindle Mfg Co Ltd Modification of surface of powder

Also Published As

Publication number Publication date
JP3038817B2 (en) 2000-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4417328A (en) Random access semiconductor memory device using MOS transistors
USRE37176E1 (en) Semiconductor memory
US4996671A (en) Semiconductor memory device
US5243573A (en) Sense amplifier for nonvolatile semiconductor storage devices
US4984206A (en) Random access memory with reduced access time in reading operation and operating method thereof
US5539691A (en) Semiconductor memory device and method for reading and writing data therein
US5966319A (en) Static memory device allowing correct data reading
JPH0422318B2 (en)
US6108254A (en) Dynamic random access memory having continuous data line equalization except at address transition during data reading
US5247479A (en) Current sensing amplifier for SRAM
US4133049A (en) Memory circuit arrangement utilizing one-transistor-per-bit memory cells
JP2000021180A (en) Dynamic sense amplifier provided with built-in latch
EP0306519B1 (en) Current sensing differential amplifier
JPH05282868A (en) Semiconductor storage device
JPH03272087A (en) Semiconductor storage device
US5715204A (en) Sense amplifier with hysteresis
US4815040A (en) Static memory using a MIS field effect transistor
US5067109A (en) Data output buffer circuit for a SRAM
US5757711A (en) Amplifier circuit and complementary amplifier circuit with limiting function for output lower limit
US20010017794A1 (en) Semiconductor memory device
US5646892A (en) Data reading circuit
US5515315A (en) Dynamic random access memory
JPH06176580A (en) Electric-current sensing circuit of semiconductor memory
JPH0461688A (en) Semiconductor memory
EP0199458A2 (en) Memory circuit having an improved writing scheme

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees