JPH0554652A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0554652A
JPH0554652A JP3218203A JP21820391A JPH0554652A JP H0554652 A JPH0554652 A JP H0554652A JP 3218203 A JP3218203 A JP 3218203A JP 21820391 A JP21820391 A JP 21820391A JP H0554652 A JPH0554652 A JP H0554652A
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JP
Japan
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inverter circuit
sense amplifier
output
terminal
power supply
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JP3218203A
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English (en)
Inventor
Takenori Okidaka
毅則 沖▲高▼
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 センスアンプ内のインバータ回路の貫通電流
の抑制を図る。 【構成】 センスアンプ2a内の、直列接続されたイン
バータ回路の前段のインバータ回路の入力側と後段のイ
ンバータ回路の出力側にそれぞれトランスミッションゲ
ート12,17を設け、後段のインバータ回路の出力側
と前段のインバータ回路の入力側をトランスミッション
ゲート18により接続する。センスアンプ2aのセンス
時にトランスミッションゲート12,17を導通させ、
センスアンプ2aの非センス時にトランスミッションゲ
ート18を導通させる。 【効果】 センスアンプ2aの非センス時には、後段の
インバータ回路の出力から前段のインバータ回路の入力
への帰還により、前段のインバータ回路には後段のイン
バータ回路の出力である“H”/“L”レベルに確定し
た信号が与えられるので、前段のインバータ回路に貫通
電流が流れず、無駄な電流が減る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置のセン
スアンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体記憶装置を示す回路
図である。同図に示すように、ライトビット線5がメモ
リセル1内のNchMOSトランジスタ6の一方端子に
接続されている。このNchMOSトランジスタ6のゲ
ートにはライトワード線31が接続されており、他方端
子はメモリキャパシタ7の一方端子に接続されている。
メモリキャパシタ7の他方端子は接地端子4に接続され
ている。NchMOSトランジスタ6とメモリキャパシ
タ7の接続点はNchMOSトランジスタ8のゲートに
接続されている。NchMOSトランジスタ8のソース
は接地端子4に接続されており、ドレインがNchMO
Sトランジスタ9の一方端子に接続されている。このN
chMOSトランジスタ9のゲートにはリードワード線
32が接続されている。NchMOSトランジスタ9の
他方端子はリードビット線10を介してメモリセル1外
部のNchMOSトランジスタ11のソースに接続され
ている。NchMOSトランジスタ11のドレインは電
源端子3に接続されており、ゲートにはプリチャージ制
御信号入力端子33が接続されている。
【0003】リードビット線10はセンスアンプ2内の
PchMOSトランジスタ13,NchMOSトランジ
スタ14により構成されるインバータ回路(以後、前段
のインバータ回路と称する。)の入力端子に接続されて
いる。前段のインバータ回路の出力端子はPchMOS
トランジスタ15,NchMOSトランジスタ16によ
り構成されるインバータ回路(以後、後段のインバータ
回路と称する。)の入力端子に接続されている。さら
に、後段のインバータ回路の出力端子がNchMOSト
ランジスタ17a,PchMOSトランジスタ17bに
より構成されるトランスミッションゲート17の一方の
端子に接続されている。このトランスミッションゲート
17の他方の端子はセンスアンプ出力端子38に接続さ
れている。また、NchMOSトランジスタ17a,P
chMOSトランジスタ17bのゲートにはそれぞれ制
御信号入力端子34,35が接続されている。
【0004】次に動作について説明する。メモリキャパ
シタ7に対するデータ書き込み時は、ライトワード線3
1上の信号を“H”レベルにし、NchMOSトランジ
スタ6を導通させる。このとき、ライトビット線5上の
信号がNchMOSトランジスタ6を介してメモリキャ
パシタ7の一方電極に与えられる。ライトビット線5上
の信号が“L”レベルのとき、メモリキャパシタ7には
“L”レベルがストアされ、NchMOSトランジスタ
8は遮断される。
【0005】一方、ライトビット線5上の信号が“H”
レベルのとき、メモリキャパシタ7には“H”レベルが
ストアされ、NchMOSトランジスタ8は導通する。
【0006】メモリキャパシタ7からのデータの読み出
し時は、まず、プリチャージ制御信号入力端子33から
入力される信号を“H”レベルにする。したがって、プ
リチャージトランジスタであるNchMOSトランジス
タ11が導通し、リードビット線10がプリチャージさ
れる。この、NchMOSトランジスタ11を介してリ
ードビット線10に与えられる電位は中間電位に設定さ
れている。次に、リードワード線32上の信号を“H”
レベルにし、NchMOSトランジスタ9を導通させ
る。このとき、メモリキャパシタ7に“L”レベルスト
アされ、NchMOSトランジスタ8が遮断していれ
ば、リードビット線10はプリチャージされたままとな
る。
【0007】逆に、メモリキャパシタ7に“H”レベル
がストアされ、NchMOSトランジスタ8が導通して
いれば、プリチャージされたリードビット線10からN
chMOSトランジスタ8のソースに接続されている接
地端子4の間に電流経路が形成され、リードビット線1
0上の電位は下がる。
【0008】センスアンプ2においては、リードビット
線10上の電位を前段のインバータ回路と後段のインバ
ータ回路によって2度反転することにより増幅する。前
段のインバータ回路の入力端子に与えられるビット線1
0上の電位は中間電位であるので、前段のインバータ回
路の出力端子からは中間電位に近い電位の信号が出力さ
れる。後段のインバータ回路は、この中間電位に近い電
位から“H”レベル或いは“L”レベルに定まった信号
を出力する。
【0009】センスアンプ2の実際のセンス時に制御信
号入力端子34から与えられる信号が“H”レベルに、
制御信号入力端子35から与えられる信号が“L”レベ
ルになる。したがって、後段のインバータ回路の出力は
トランスミッションゲート17を介して出力端子38か
ら出力される。また、センスアンプの非センス時は、制
御信号入力端子34から与えられる信号が“L”レベル
に、制御信号入力端子35から与えられる信号が“H”
レベルになる。したがって、出力端子38はハイインピ
ーダンス状態となる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は以上のように構成されていたので、常時リードビット
線10上の電位を中間電位にしておく必要があった。こ
のときインバータ回路を構成するPchMOSトランジ
スタ13,NchMOSトランジスタ14がともに導通
し、電源端子3,PchMOSトランジスタ13,Nc
hMOSトランジスタ14,接地端子4の経路で常時、
貫通電流が流れるという問題点があった。
【0011】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、常時、貫通電流が流れないよう
なセンスアンプを有する半導体記憶装置を得ることを目
的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る半導体
記憶装置は、メモリセルからの読みだし信号を増幅する
センスアンプを有する半導体記憶装置において、センス
アンプは、メモリセルからの読みだし信号を入力とする
第1のスイッチと、第1のスイッチの出力を入力とする
第1のインバータ回路と、第1のインバータ回路の出力
を入力とする第2のインバータ回路と、第2のインバー
タ回路の出力を入力とし、出力が出力端子に接続された
第2のスイッチと、第1のインバータ回路の入力と第2
のインバータ回路の出力との間に接続された第3のスイ
ッチとを備え、センスアンプの動作時に第1,第2のス
イッチを導通状態に、第3のスイッチを非導通状態に
し、センスアンプの非動作時に第1,第2のスイッチを
非導通状態に、第3のスイッチを導通状態にするように
して構成されている。
【0013】第2の発明に係る半導体記憶装置は、メモ
リセルからの読みだし信号を増幅するセンスアンプを有
する半導体記憶装置において、センスアンプは、高電位
電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、メモリセル
からの読み出し信号を入力とする第1のインバータ回路
と、高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、
第1のインバータ回路の出力を入力とし、出力が出力端
子に接続された第2のインバータ回路と、第1,第2の
インバータ回路と高電位電源端子の間に挿入される第1
のスイッチと、第1,第2のインバータ回路と低電位電
源端子の間に挿入される第2のスイッチとを備え、セン
スアンプの動作時に第1,第2のスイッチを導通状態に
し、センスアンプの非動作時に第1,第2のスイッチを
非導通状態にするようにして構成されている。
【0014】第3の発明に係る半導体記憶装置は、メモ
リセルからの読みだし信号を増幅するセンスアンプを有
する半導体記憶装置において、センスアンプは、高電位
電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、メモリセル
からの読み出し信号を入力とする第1のインバータ回路
と、高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、
第1のインバータ回路の出力を入力とし、出力が出力端
子に接続された第2のインバータ回路と、第1,第2の
インバータ回路の入出力の接続点と、高電位電源端子及
び低電位電源端子の一方の間に挿入される第1のスイッ
チと、第1,第2のインバータ回路と、高電位電源端子
及び低電位電源端子の他方の間に挿入される第2のスイ
ッチとを備え、センスアンプの動作時に第1のスイッチ
を非導通状態に、第2のスイッチを導通状態にし、セン
スアンプの非動作時に第1のスイッチを導通状態に、第
2のスイッチを非導通状態にするようにして構成されて
いる。
【0015】
【作用】第1の発明によるセンスアンプにおいては、セ
ンスアンプの動作時にメモリセルからの読出し信号が第
1,第2のインバータ回路を介して出力端子から出力さ
れ、センスアンプの非動作時には貫通電流を流さないよ
うにするために第2のインバータ回路の出力が第1のイ
ンバータ回路の入力に与えられ、出力端子をハイインピ
ーダンス状態にするために第3のスイッチが非導通状態
になる。
【0016】第2の発明によるセンスアンプにおいて
は、センスアンプの動作時にはメモリセルからの読出し
信号が第1,第2のインバータ回路を介して出力端子か
ら出力され、センスアンプの非動作時には貫通電流を流
さないようにするために第1のインバータ回路と高電位
電源端子,低電位電源端子との間が遮断され、出力端子
をハイインピーダンス状態にするために第2のインバー
タ回路と高電位電源端子,低電位電源端子との間が遮断
される。
【0017】第3の発明によるセンスアンプにおいて
は、センスアンプの動作時にはメモリセルからの読出し
信号が第1,第2のインバータ回路を介して出力端子か
ら出力され、センスアンプの非動作時には貫通電流を減
らすために第1のインバータ回路と、高電位電源端子と
低電位電源端子の一方の間が遮断され、出力端子をハイ
インピーダンス状態にするために第2のインバータ回路
の入力に高電位電源端子と低電位電源端子の他方が接続
される。
【0018】
【実施例】図1はこの発明の第1の実施例を示す半導体
記憶装置の回路図である。同図に示すように、ライトビ
ット線5がメモリセル1内のNchMOSトランジスタ
6の一方端子に接続されている。このNchMOSトラ
ンジスタ6のゲートにはライトワード線31が接続され
ており、他方端子はメモリキャパシタ7の一方端子に接
続されている。メモリキャパシタ7の他方端子は接地端
子4に接続されている。NchMOSトランジスタ6と
メモリキャパシタ7の接続点はNchMOSトランジス
タ8のゲートに接続されている。NchMOSトランジ
スタ8のソースは接地端子4に接続されており、ドレイ
ンがNchMOSトランジスタ9の一方端子に接続され
ている。このNchMOSトランジスタ9のゲートには
リードワード線32が接続されている。NchMOSト
ランジスタ9の他方端子はリードビット線10を介して
メモリセル1外部のNchMOSトランジスタ11のソ
ースに接続されている。NchMOSトランジスタ11
のドレインは電源端子3に接続されており、ゲートには
プリチャージ制御信号入力端子33が接続されている。
【0019】リードビット線10はセンスアンプ2a内
の、NchMOSトランジスタ12a,PchMOSト
ランジスタ12bにより構成されるトランスミッション
ゲート12の一方の端子に接続されている。トランスミ
ッションゲート12の他方の端子は、PchMOSトラ
ンジスタ13,NchMOSトランジスタ14により構
成されるインバータ回路(以後、前段のインバータ回路
と称する。)の入力端子に接続されている。NchMO
Sトランジスタ12a,PchMOSトランジスタ12
bのゲートにはそれぞれ制御信号入力端子34,35が
接続されている。前段のインバータ回路の出力端子はP
chMOSトランジスタ15,NchMOSトランジス
タ16により構成されるインバータ回路(以後、後段の
インバータ回路と称する。)の入力端子に接続されてい
る。さらに、後段のインバータ回路の出力端子がNch
MOSトランジスタ18a,PchMOSトランジスタ
18bにより構成されるトランスミッションゲート18
の一方の端子に接続されている。トランスミッションゲ
ート18の他方の端子はトランスミッションゲート12
の出力側の端子に接続されている。NchMOSトラン
ジスタ18a,PchMOSトランジスタ18bのゲー
トにはそれぞれ制御信号入力端子35,34が接続され
ている。後段のインバータ回路の出力端子はまた、Nc
hMOSトランジスタ17a,PchMOSトランジス
タ17bにより構成されるトランスミッションゲート1
7の一方の入力端子に接続されている。このトランスミ
ッションゲート17の他方端子はセンスアンプ出力端子
38に接続されている。また、NchMOSトランジス
タ17a,PchMOSトランジスタ17bのゲートに
はそれぞれ制御信号入力端子34,35が接続されてい
る。
【0020】次に動作について説明する。メモリキャパ
シタ7に対するデータ書き込み時は、ライトワード線3
1上の信号を“H”レベルにし、NchMOSトランジ
スタ6を導通させる。このとき、ライトビット線5上の
信号がNchMOSトランジスタ6を介してメモリキャ
パシタ7の一方電極に与えられる。ライトビット線5上
の信号が“L”レベルのとき、メモリキャパシタ28に
“L”レベルがストアされ、NchMOSトランジスタ
8は遮断される。
【0021】一方、ライトビット線5上の信号が“H”
レベルのとき、メモリキャパシタ28に“H”レベルが
ストアされ、NchMOSトランジスタ8は導通する。
【0022】メモリキャパシタ7からのデータの読み出
し時は、まず、プリチャージ制御信号入力端子33から
入力される信号を“H”レベルにする。したがって、プ
リチャージトランジスタであるNchMOSトランジス
タ11が導通し、リードビット線10がプリチャージさ
れる。次に、リードワード線32上の信号を“H”レベ
ルにし、NchMOSトランジスタ9を導通させる。こ
のとき、メモリキャパシタ7に“L”レベルがストアさ
れていて、NchMOSトランジスタ8が遮断していれ
ば、リードビット線10はプリチャージされたままとな
る。
【0023】逆に、メモリキャパシタ7に“H”レベル
がストアされていて、NchMOSトランジスタ8が導
通していれば、プリチャージされたリードビット線10
からNchMOSトランジスタ8のソースに接続されて
いる接地端子4の間に電流経路が形成され、リードビッ
ト線10の電位は下がる。
【0024】センスアンプ2aにおいては、センスアン
プ2aの実際のセンス時に、制御信号入力端子34から
入力される信号が“H”レベルになり、制御信号入力端
子35から入力される信号が“L”レベルになる。した
がって、トランスミッションゲート12,17が導通
し、トランスミッションゲート18が遮断される。この
状態では、リードビット線10上の信号は、前段のイン
バータ回路と後段のインバータ回路によって2度反転さ
れることにより増幅される。後段のインバータ回路の出
力はトランスミッションゲート17を介して出力端子3
8から出力される。このとき、前段のインバータ回路に
貫通電流が流れる。
【0025】一方、センスアンプ2aの非センス時は、
制御信号入力端子34から入力される信号が“L”レベ
ルになり、制御信号入力端子35から入力される信号が
“H”レベルになる。したがって、トランスミッション
ゲート18が導通し、トランスミッションゲート12,
17が遮断される。この状態では、後段のインバータ回
路の出力が、トランスミッションゲート18を介して前
段のインバータ回路の入力に帰還され、ラッチされる。
後段のインバータ回路から前段のインバータ回路に帰還
される信号は“H”レベル或いは“L”レベルに定まっ
ているので、前段のインバータ回路に貫通電流は流れな
い。
【0026】このように、第1の実施例においては、セ
ンスアンプ2a内の、2段直列に接続されたインバータ
回路の前段のインバータ回路の入力側と後段のインバー
タ回路の出力側にそれぞれトランスミッションゲート1
2,17を設けるとともに、後段のインバータ回路の出
力側と前段のインバータ回路の入力側とをトランスミッ
ションゲート18を介して接続する。また、センスアン
プ2aのセンス時にトランスミッションゲート12,1
7を導通させ、センスアンプ2aの非センス時にトラン
スミッションゲート18を導通させる。したがって、セ
ンスアンプ2aのセンス時には前段のインバータ回路に
与えられる入力を後段のインバータ回路の出力端子から
センスアンプ出力端子38に出力できる。また、センス
アンプ2aの非センス時には、後段のインバータ回路の
出力を前段のインバータ回路の入力に帰還しているの
で、前段のインバータ回路には後段のインバータ回路の
出力である“H”/“L”レベルの信号が与えられ、こ
のため前段のインバータ回路に貫通電流が流れない。ま
た、後段のインバータ回路の出力がセンスアンプ出力端
子38に与えられないので、センスアンプ出力端子はハ
イインピーダンス状態になる。
【0027】図2はこの発明の第2の実施例を示す半導
体記憶装置の回路図である。メモリセル1及びプリチャ
ージのためのNchMOSトランジスタ11の構成,動
作は図1に示した半導体記憶装置と同一であるので説明
は省略する。同図に示すように、リードビット線10が
センスアンプ2b内のPchMOSトランジスタ13,
NchMOSトランジスタ14により構成されるインバ
ータ回路(以後、前段のインバータ回路と称する。)の
入力端子に接続されている。PchMOSトランジスタ
13のソースはPchMOSトランジスタ19のドレイ
ンに接続されており、PchMOSトランジスタ19の
ソースが電源端子3に接続されている。また、NchM
OSトランジスタ14のソースがNchMOSトランジ
スタ20のドレインに接続されており、NchMOSト
ランジスタ20のソースが接地端子4に接続されてい
る。
【0028】前段のインバータ回路の出力端子はPch
MOSトランジスタ15,NchMOSトランジスタ1
6により構成されるインバータ回路(以後、後段のイン
バータ回路と称する。)の入力端子に接続されている。
PchMOSトランジスタ15のソースはPchMOS
トランジスタ21のドレインに接続されており、Pch
MOSトランジスタ21のソースが電源端子3に接続さ
れている。また、NchMOSトランジスタ16のソー
スがNchMOSトランジスタ22のドレインに接続さ
れており、NchMOSトランジスタ22のソースが接
地端子4に接続されている。PchMOSトランジスタ
19,21には制御信号入力端子35が、NchMOS
トランジスタ20,22には制御信号入力端子34がそ
れぞれ接続されている。
【0029】次に動作について説明する。まず、センス
アンプ2bの実際のセンス時には、制御信号入力端子3
4から入力される信号が“H”レベルに、制御信号入力
端子35から入力される信号が“L”レベルになる。し
たがって、PchMOSトランジスタ19,21及びN
chMOSトランジスタ20,22がともに導通する。
この状態では、リードビット線10上の信号は、前段の
インバータ回路と後段のインバータ回路によって2度反
転されることにより増幅される。後段のインバータ回路
の出力はセンスアンプ出力端子38から出力される。こ
のとき、前段のインバータ回路に貫通電流が流れる。
【0030】一方、センスアンプ2bの非センス時は、
制御信号入力端子34から入力される信号が“L”レベ
ルになり、制御信号入力端子35から入力される信号が
“H”レベルになる。したがって、PchMOSトラン
ジスタ19,21及びNchMOSトランジスタ20,
22がともに遮断される。この状態では、出力端子38
はハイインピーダンス状態となり、前段のインバータ回
路に貫通電流は流れない。
【0031】このように、第2の実施例においては、セ
ンスアンプ2b内の、2段構成のインバータ回路の、前
段のインバータ回路と電源端子3の間,前段のインバー
タ回路と接地端子4の間にそれぞれ、PchMOSトラ
ンジスタ19,NchMOSトランジスタ20が設けら
れている。また、後段のインバータ回路と電源端子3の
間,後段のインバータ回路と接地端子4の間にそれぞ
れ、PchMOSトランジスタ21,NchMOSトラ
ンジスタ22が設けられている。センスアンプ2aのセ
ンス時にPchMOSトランジスタ19,21及びNc
hMOSトランジスタ20,22をすべて導通させ、セ
ンスアンプ2bの非センス時にすべてを遮断する。した
がって、センスアンプ2bのセンス時には前段のインバ
ータ回路に与えられる入力を後段のインバータ回路の出
力端子から出力できる。また、センスアンプ2bの非セ
ンス時には、前段及び後段のインバータ回路それぞれと
電源端子3,接地端子4との間の接続が遮断されるの
で、出力端子38はハイインピーダンス状態になり、前
段のインバータ回路には貫通電流が流れない。
【0032】図3はこの発明の第3の実施例を示す半導
体記憶装置の回路図である。メモリセル1及びプリチャ
ージのためのNchMOSトランジスタ11の構成,動
作は図1に示した半導体記憶装置と同一であるので説明
は省略する。同図に示すように、リードビット線10が
センスアンプ2c内のPchMOSトランジスタ13,
NchMOSトランジスタ14により構成されるインバ
ータ回路(以下前段のインバータ回路と称する。)の入
力端子に接続されている。前段のインバータ回路の出力
端子はPchMOSトランジスタ15,NchMOSト
ランジスタ16により構成されるインバータ回路(以下
後段のインバータ回路と称する。)の入力端子に接続さ
れている。NchMOSトランジスタ14,16のソー
スはそれぞれNchMOSトランジスタ24,25のド
レインに接続されており、NchMOSトランジスタ2
4,25のソースは接地端子4に接続されている。ま
た、後段のインバータ回路の入力端子がPchMOSト
ランジスタ23のドレインに接続されおり、PchMO
Sトランジスタ23のソースが電源端子3に接続されて
いる。さらに、制御信号入力端子36がPchMOSト
ランジスタ23,NchMOSトランジスタ24,25
のゲートに接続されている。
【0033】次に動作について説明する。まず、センス
アンプ2cの実際のセンス時には、制御信号入力端子3
4から入力される信号が“H”レベルとなる。したがっ
て、PchMOSトランジスタ23が遮断され、Nch
MOSトランジスタ24,25が導通する。この状態で
は、リードビット線10上の信号は、前段のインバータ
回路と後段のインバータ回路によって2度反転されるこ
とにより増幅される。後段のインバータ回路の出力はセ
ンスアンプ出力端子38から出力される。このとき、前
段のインバータ回路に貫通電流が流れる。
【0034】一方、センスアンプの非センス時は、制御
信号入力端子34から入力される信号が“L”レベルと
なる。したがって、PchMOSトランジスタ23が導
通し、NchMOSトランジスタ24,25が遮断され
る。この状態では、電源端子3からPchMOSトラン
ジスタ23を介して後段のインバータ回路の入力端子に
“H”レベルの信号が与えられる。このため、後段のイ
ンバータ回路を構成するPchMOSトランジスタ15
が遮断され、NchMOSトランジスタ16が導通す
る。しかし、NchMOSトランジスタ25が遮断され
ているため、センスアンプ出力端子38はハイインピー
ダンス状態となる。また、NchMOSトランジスタ2
4が遮断されているため、前段のインバータ回路に貫通
電流は流れない。
【0035】なお、PchMOSトランジスタ23,N
chMOSトランジスタ24及び前段のインバータ回路
はライトビット線10上の信号と制御信号入力端子36
から入力される信号とを入力とするNAND回路を構成
している。したがって、このNAND回路の出力は、制
御信号入力端子36から入力される信号が“H”レベル
のときリードビット線10上の信号の反転信号となり、
制御信号入力端子36から入力される信号が“L”レベ
ルのとき、リードビット線10上の信号に関わらず
“H”レベルとなる。このNAND回路の出力は後段の
インバータ回路の入力端子に与えられて上述の動作が行
われるものである。
【0036】このように、第3の実施例においては、セ
ンスアンプ2c内の、2段構成のインバータ回路の、前
段のインバータ回路と接地端子4の間及び後段のインバ
ータ回路と接地端子4の間にそれぞれNchMOSトラ
ンジスタ24,25を設ける。また、後段のインバータ
回路の入力端子と電源端子3の間にPchMOSトラン
ジスタ23を設ける。センスアンプ2cのセンス時にP
chMOSトランジスタ23を遮断,NchMOSトラ
ンジスタ24,25を導通させ、センスアンプ2cの非
センス時にPchMOSトランジスタ23を導通,Nc
hMOSトランジスタ24,25を遮断する。したがっ
て、センスアンプ2cのセンス時には前段のインバータ
回路に与えられる入力を後段のインバータ回路の出力端
子から出力できる。また、センスアンプ2cの非センス
時には、前段及び後段のインバータ回路それぞれと接地
端子4との間の接続が遮断され、また、後段のインバー
タ回路の入力端子に“H”レベルの信号が与えられる。
センスアンプ出力端子38は後段のインバータ回路の接
地端子4側が遮断されているため、ハイインピーダンス
状態になり、また前段のインバータ回路には貫通電流が
流れない。
【0037】図4はこの発明の第4の実施例を示す半導
体記憶装置の回路図である。メモリセル1及びプリチャ
ージのためのNchMOSトランジスタ11の構成,動
作は図1に示した半導体記憶装置と同一であるので説明
は省略する。同図に示すように、リードビット線10が
センスアンプ2d内のPchMOSトランジスタ13,
NchMOSトランジスタ14により構成されるインバ
ータ回路(以下前段のインバータ回路と称する。)の入
力端子に接続されている。前段のインバータ回路の出力
端子はPchMOSトランジスタ15,NchMOSト
ランジスタ16により構成されるインバータ回路(以下
後段のインバータ回路と称する。)の入力端子に接続さ
れている。PchMOSトランジスタ13,15のソー
スはそれぞれPchMOSトランジスタ27,28のド
レインに接続されており、PchMOSトランジスタ2
7,28のソースは電源端子3に接続されている。ま
た、後段のインバータ回路の入力端子がNchMOSト
ランジスタ26のドレインに接続されおり、NchMO
Sトランジスタ26のソースが接地端子4に接続されて
いる。さらに、制御信号入力端子37がNchMOSト
ランジスタ26,PchMOSトランジスタ27,28
のゲートに接続されている。
【0038】次に動作について説明する。まず、センス
アンプ2dの実際のセンス時には、制御信号入力端子3
4から入力される信号が“L”レベルとなる。したがっ
て、NchMOSトランジスタ26が遮断され、Pch
MOSトランジスタ27,28が導通する。この状態で
は、リードビット線10上の信号は、前段のインバータ
回路と後段のインバータ回路によって2度反転されるこ
とにより増幅される。後段のインバータ回路の出力はセ
ンスアンプ出力端子38から出力される。このとき、前
段のインバータ回路に貫通電流が流れる。
【0039】一方、センスアンプの非センス時は、制御
信号入力端子34から入力される信号が“H”レベルと
なる。したがって、NchMOSトランジスタ26が導
通し、PchMOSトランジスタ27,28が遮断され
る。この状態では、接地端子4からNchMOSトラン
ジスタ26を介して後段のインバータ回路の入力端子に
“L”レベルの信号が与えられる。このため、後段のイ
ンバータ回路を構成するPchMOSトランジスタ15
が導通し、NchMOSトランジスタ16が遮断され
る。しかし、PchMOSトランジスタ28が遮断され
ているため、センスアンプ出力端子38はハイインピー
ダンス状態となる。また、PchMOSトランジスタ2
7が遮断されているため、前段のインバータ回路に貫通
電流は流れない。
【0040】なお、NchMOSトランジスタ26,P
chMOSトランジスタ27及び前段のインバータ回路
はライトビット線10上の信号と制御信号入力端子37
から入力される信号とを入力とするNOR回路を構成し
ている。したがって、このNOR回路の出力は、制御信
号入力端子37から入力される信号が“L”レベルのと
きリードビット線10上の信号の反転信号となり、制御
信号入力端子37から入力される信号が“H”レベルの
とき、リードビット線上の信号に関わらず“L”レベル
となる。このNOR回路の出力は後段のインバータ回路
の入力端子に与えられて上述の動作が行われるものであ
る。
【0041】このように、第4の実施例においては、セ
ンスアンプ2d内の、2段構成のインバータ回路の、前
段のインバータ回路と電源端子3の間及び後段のインバ
ータ回路と電源端子3の間にそれぞれPchMOSトラ
ンジスタ27,28を設ける。また、後段のインバータ
回路の入力端子と接地端子4の間にNchMOSトラン
ジスタ26を設ける。センスアンプ2dのセンス時にN
chMOSトランジスタ26を遮断,PchMOSトラ
ンジスタ27,28を導通させ、センスアンプ2dの非
センス時にNchMOSトランジスタ26を導通,Pc
hMOSトランジスタ27,28を遮断する。したがっ
て、センスアンプ2dのセンス時には前段のインバータ
回路に与えられる入力を後段のインバータ回路の出力端
子から出力できる。また、センスアンプ2dの非センス
時には、前段及び後段のインバータ回路それぞれと電源
端子3との間の接続が遮断され、また、後段のインバー
タ回路の入力端子に“L”レベルの信号が与えられる。
センスアンプ出力端子38は後段のインバータ回路の電
源端子3側が遮断されているため、ハイインピーダンス
状態になり、また前段のインバータ回路には貫通電流が
流れない。
【0042】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、メモリセルからの読みだし信号を増幅するセンスア
ンプを有する半導体記憶装置において、センスアンプ
は、メモリセルからの読みだし信号を入力とする第1の
スイッチと、第1のスイッチの出力を入力とする第1の
インバータ回路と、第1のインバータ回路の出力を入力
とする第2のインバータ回路と、第2のインバータ回路
の出力を入力とし、出力が出力端子に接続された第2の
スイッチと、第1のインバータ回路の入力と第2のイン
バータ回路の出力との間に接続された第3のスイッチと
を備え、センスアンプの動作時に第1,第2のスイッチ
を導通状態に、第3のスイッチを非導通状態にし、セン
スアンプの非動作時に第1,第2のスイッチを非導通状
態に、第3のスイッチを導通状態にするようにしている
ので、センスアンプの非動作時に、“H”/“L”レベ
ルに確定した第2のインバータ回路の出力が第1のイン
バータ回路の入力に帰還されることになり、第1のイン
バータ回路に貫通電流が流れないという効果がある。
【0043】また、請求項2の発明によれば、メモリセ
ルからの読みだし信号を増幅するセンスアンプを有する
半導体記憶装置において、センスアンプは、高電位電源
端子と低電位電源端子の間に挿入され、メモリセルから
の読み出し信号を入力とする第1のインバータ回路と、
高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、第1
のインバータ回路の出力を入力とし、出力が出力端子に
接続された第2のインバータ回路と、第1,第2のイン
バータ回路と高電位電源端子の間に挿入される第1のス
イッチと、第1,第2のインバータ回路と低電位電源端
子の間に挿入される第2のスイッチとを備え、センスア
ンプの動作時に第1,第2のスイッチを導通状態にし、
センスアンプの非動作時に第1,第2のスイッチを非導
通状態にするようにしているので、センスアンプの非動
作時に、第1のインバータ回路と高電位電源端子,低電
位電源端子との間が遮断され、第1のインバータ回路に
貫通電流が流れないという効果がある。
【0044】さらに、請求項3の発明によれば、メモリ
セルからの読みだし信号を増幅するセンスアンプを有す
る半導体記憶装置において、センスアンプは、高電位電
源端子と低電位電源端子の間に挿入され、メモリセルか
らの読み出し信号を入力とする第1のインバータ回路
と、高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、
第1のインバータ回路の出力を入力とし、出力が出力端
子に接続された第2のインバータ回路と、第1,第2の
インバータ回路の入出力の接続点と、高電位電源端子及
び低電位電源端子の一方の間に挿入される第1のスイッ
チと、第1,第2のインバータ回路と、高電位電源端子
及び低電位電源端子の他方の間に挿入される第2のスイ
ッチとを備え、センスアンプの動作時に第1のスイッチ
を非導通状態に、第2のスイッチを導通状態にし、セン
スアンプの非動作時に第1のスイッチを導通状態に、第
2のスイッチを非導通状態にするようにしているので、
センスアンプの非動作時に、第1のインバータ回路と、
高電位電源端子と低電位電源端子の一方の間が遮断さ
れ、第1のインバータ回路に貫通電流が流れないという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示す半導体記憶装置
の回路図である。
【図2】この発明の第2の実施例を示す半導体記憶装置
の回路図である。
【図3】この発明の第3の実施例を示す半導体記憶装置
の回路図である。
【図4】この発明の第4の実施例を示す半導体記憶装置
の回路図である。
【図5】従来の半導体記憶装置を示す回路図である。
【符号の説明】
2a〜2d センスアンプ 13,15,19,21,23,27,28 PchM
OSトランジスタ 14,16,20,22,24,25,26 NchM
OSトランジスタ 12,17,18 トランスミッションゲート
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年10月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】センスアンプ2実際のセンス時に制御信
号入力端子34から与えられる信号が“H”レベルに、
制御信号入力端子35から与えられる信号が“L”レベ
ルになる。したがって、後段のインバータ回路の出力は
トランスミッションゲート17を介して出力端子38か
ら出力される。また、センスアンプの非センス時は、制
御信号入力端子34から与えられる信号が“L”レベル
に、制御信号入力端子35から与えられる信号が“H”
レベルになる。したがって、出力端子38はハイインピ
ーダンス状態となる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルからの読みだし信号を増幅す
    るセンスアンプを有する半導体記憶装置であって、 前記センスアンプは、 前記メモリセルからの読みだし信号を入力とする第1の
    スイッチと、 前記第1のスイッチの出力を入力とする第1のインバー
    タ回路と、 前記第1のインバータ回路の出力を入力とする第2のイ
    ンバータ回路と、 前記第2のインバータ回路の出力を入力とし、出力が出
    力端子に接続された第2のスイッチと、 前記第1のインバータ回路の入力と前記第2のインバー
    タ回路の出力との間に接続された第3のスイッチとを備
    え、 前記センスアンプの動作時に前記第1,第2のスイッチ
    を導通状態に、前記第3のスイッチを非導通状態にし、
    前記センスアンプの非動作時に前記第1,第2のスイッ
    チを非導通状態に、前記第3のスイッチを導通状態にす
    るようにしたことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 メモリセルからの読みだし信号を増幅す
    るセンスアンプを有する半導体記憶装置であって、 前記センスアンプは、 高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、前記
    メモリセルからの読み出し信号を入力とする第1のイン
    バータ回路と、 前記高電位電源端子と前記低電位電源端子の間に挿入さ
    れ、前記第1のインバータ回路の出力を入力とし、出力
    が出力端子に接続された第2のインバータ回路と、 前記第1,第2のインバータ回路と前記高電位電源端子
    の間に挿入される第1のスイッチと、 前記第1,第2のインバータ回路と前記低電位電源端子
    の間に挿入される第2のスイッチとを備え、 前記センスアンプの動作時に前記第1,第2のスイッチ
    を導通状態にし、前記センスアンプの非動作時に前記第
    1,第2のスイッチを非導通状態にするようにしたこと
    を特徴とする半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 メモリセルからの読みだし信号を増幅す
    るセンスアンプを有する半導体記憶装置であって、 前記センスアンプは、 高電位電源端子と低電位電源端子の間に挿入され、前記
    メモリセルからの読み出し信号を入力とする第1のイン
    バータ回路と、 前記高電位電源端子と前記低電位電源端子の間に挿入さ
    れ、前記第1のインバータ回路の出力を入力とし、出力
    が出力端子に接続された第2のインバータ回路と、 前記第1,第2のインバータ回路の入出力の接続点と、
    前記高電位電源端子及び前記低電位電源端子の一方の間
    に挿入される第1のスイッチと、 前記第1,第2のインバータ回路と、前記高電位電源端
    子及び前記低電位電源端子の他方の間に挿入される第2
    のスイッチとを備え、 前記センスアンプの動作時に前記第1のスイッチを非導
    通状態に、前記第2のスイッチを導通状態にし、前記セ
    ンスアンプの非動作時に前記第1のスイッチを導通状態
    に、前記第2のスイッチを非導通状態にするようにした
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
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