JPH0612870A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0612870A
JPH0612870A JP4058487A JP5848792A JPH0612870A JP H0612870 A JPH0612870 A JP H0612870A JP 4058487 A JP4058487 A JP 4058487A JP 5848792 A JP5848792 A JP 5848792A JP H0612870 A JPH0612870 A JP H0612870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
sense amplifier
data line
intermediate potential
Prior art date
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Pending
Application number
JP4058487A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Sato
行夫 佐藤
Hitoshi Yamada
山田  均
Susumu Kusaba
晋 草場
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0612870A publication Critical patent/JPH0612870A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源ノイズで誤動作せず、メインデータライ
ンが中間電位にあるときに貫通電流が流れて消費電力が
増すことを防止した半導体記憶装置を提供すること。 【構成】 本実施例は、遅延回路14の出力側に、遅延
回路14の出力とイコライズ信号130と逆相の信号1
40によって、スイッチ12を制御するNAND回路2
0とインバータ5Aによって構成される制御回路を設け
ている。NAND回路20は、遅延されたセンスアンプ
活性化信号120と逆相信号140を入力し、これら信
号がいずれも“H”のときに“L”レベルの信号を出力
する。また、インバータ5AはNAND回路20が
“H”を出力するとトランジスタT8に“L”を出力す
る。したがって、イコライズ信号が発生している時に
は、スイッチ12を構成するトランジスタT8,T9が
いずれもオンされず、ノード112とメインデータライ
ン200とが非導通となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置、特にた
とえばワンショットパルスによりデータの読出を行う半
導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体記憶装置は、高集積化に伴
い、たとえばメモリセル等の小型化が進んでいる。特
に、スタティックRAM(SRAM)においては、集積
度を上げるため、フリップフロップを構成するドライバ
トランジスタが小さくなり、実質的なドライブ能力が低
下している。一方、負荷となるビットライン、データラ
インなどの浮遊容量は、大容量化により増加するので、
ビットライン、データラインなどの電圧変化が緩慢にな
り、読み出し速度が遅くなるという問題が発生してい
る。
【0003】このような問題を解決するため、読み出し
に当ってアドレスの変化を検出してワンショットパルス
を発生させ、それによりセンスアンプが動作する以前に
データラインを中間電位にし、その後センスアンプを動
作させることで、読み出し動作を高速化する回路が考え
られている。
【0004】一方、読み出し動作の際に出力バッファが
動作すると、GNDまたはVCCに電源ノイズが発生す
る。ワンショットパルスによりデータラインを中間電位
にする回路では、このノイズによりワンショットパルス
が発生してデータラインを中間電位にするため、出力に
読み出しているデータと違うデータを出してしまうとい
う問題が発生する。これを解消するため、たとえばIS
SCC87,“A35ns 1Mb CMOS SRA
M”,第258〜259頁には、高速SRAMにおける
ノイズ対策が施された半導体記憶装置が提案されてい
る。
【0005】図2はこの従来技術の回路図である。同図
において、トランジスタT1〜T11はすべてエンハン
スメント型のMOSトランジスタであり、矢印がゲート
側を向いているものはNタイプを、外側を向いているも
のはPタイプをそれぞれ示している。
【0006】また、図中の符号1A, 2A, 3A, 4A
はインバータを、符号101,102はデータライン
を、符号200はメインデータバスラインを、符号12
0はセンスアンプ活性化信号のラインを、符号130は
イコライズ信号のラインをそれぞれ示している。
【0007】また、トランジスタT1, T2, T3, T
4, T5, T6はセンスアンプ10を構成しているトラ
ンジスタであり、トランジスタT7はイコライズ信号1
30によりインバータ1Aの出力を中間電位にするトラ
ンジスタである。トランジスタT8, T9は、インバー
タ1Aとメインデータバス200をつなぐ選択スイッチ
12を構成しているトランジスタである。トランジスタ
T10, T11は出力バッファ16を駆動するトランジ
スタである。
【0008】次に、この様に構成された従来技術の動作
を説明する。
【0009】センスアンプ活性化信号120およびイコ
ライズ信号130は、初期状態では“L”レベルであ
る。この状態からアドレスの変化が起こると、ATD信
号(Adress Transition Detector) により、センスアン
プ活性化信号120およびイコライズ信号130が発生
する。そして、このイコライズ信号130により、イン
バータ1Aの入力と出力がショートし、センスアンプ活
性化信号の遅延出力が遅延回路14よりスイッチ12に
出力されることにより、ノード112とメインデータラ
イン200が中間電位になる。このようにして、読み出
しに当たってワンショットパルスを発生させ、メインデ
ータライン200を中間電位にする。
【0010】この後、イコライズパルス130が“L”
になると、センスアンプ10で増幅されたデータライン
101,102の信号が、インバータ1Aに伝えられ
る。この時、インバータ1Aの入力電位は中間電位にあ
るため、インバータ1Aは増幅度の大きい電位にあり、
ここでもセンスアンプ出力を高速に増幅する。
【0011】一方、この時トランジスタT8, T9で構
成されるスイッチ12は、遅延回路14を介してセンス
アンプ活性化信号120を入力し、すでにオンされてい
る。したがって、メインデータバス200の電位はイン
バータ1Aの出力により、中間電位からデータラインの
データにより、“H”か“L”レベルへ急速に変化す
る。さらに、このメインデータライン200のデータは
インバータ3A, 4A,トランジスタT10, T11を
通して出力バッファ16へ伝えられる。
【0012】このようにして、出力バッファ16により
出力が変化すると、GNDかVccにノイズが発生する。
この電源ノイズにより、メモリの入力バッファ16が誤
動作すると、イコライズ信号130およびセンスアンプ
活性化信号120が発生し、メインデータライン200
を瞬間的に中間電位にする。
【0013】この中間電位レベルとインバータ3A, 4
Aのスレッショルドレベルの関係により、すでに出力さ
れているデータと違うデータを出力して誤動作を起こす
事がある。このため、この従来技術ではインバータ4A
のスレッショルドレベルを高めに、インバータ3Aのス
レッショルドレベルを低めになる様にインバータのPM
OSとNMOSのgm比を変更している。
【0014】このようにインバータ3A,4Aのスレッ
ショルドレベルを変更することで、瞬間的にメインデー
タライン200が中間電位になった時でも、ノード10
7は“H”レベル、ノード106は“L”レベルにな
り、トランジスタT10, T11は両方共オフとなる。
したがって、ノード108はすでに出力されているデー
タを保持する事になり、誤動作しなくなる。このように
図2に示した従来技術では、インバータ3A,4Aのス
レッショルドレベルを設定することで、出力が変化した
時の電源ノイズに対する耐性を上げている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来技術では、メインデータライン200が中間電位
にある間、インバータ3Aと4Aに貫通電流が流れ消費
電力が大きくなるという欠点がある。このような消費電
力の増大は、多ビット出力にするほど大きくなるため、
半導体記憶装置の多ビット化において必ずしも適したも
のではなかった。
【0016】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、電源ノイズで誤動作せず、メインデータラインが中
間電位にあるときに貫通電流が流れて消費電力が増すこ
とを防止した半導体記憶装置を提供することを目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】アドレス変化を検出して
ワンショットパルスを発生し、データラインを中間電位
にすることにより動作の高速化を行う半導体記憶装置
は、メモリアレイからの信号を受けてこの信号を増幅す
るセンスアンプと、イコライズ信号を受けてイコライズ
期間の間センスアンプの出力を中間電位にする中間電位
回路と、センスアンプの出力とデータラインとを導通す
る選択スイッチと、イコライズ信号と逆相の信号を受け
てこの逆相信号により選択スイッチの制御を行う制御回
路とを有する。
【0018】
【作用】本発明によれば、制御回路は中間電位回路がイ
コライズ信号を受けて中間電位にする期間、センスアン
プの出力とデータラインとが非導通になるように選択ス
イッチを制御する。
【0019】
【実施例】次に添付図面を参照して本発明による半導体
記憶装置の実施例を詳細に説明する。
【0020】図1は本発明による半導体記憶装置の実施
例を示す回路図であり、ここには本発明と直接関係のあ
るセンスアンプ部分の回路が示されている。なお、同図
において図2の従来技術と同じ構成要素には同一の符号
を付し、従来技術と重複する説明はここでは省略する。
【0021】本実施例は、遅延回路14の出力側に、遅
延回路14の出力とイコライズ信号130と逆相の信号
(以下、この信号を逆相信号と称す)140によって、
スイッチ12を制御するNAND回路20とインバータ
5Aによって構成される制御回路を設けたことに特徴が
ある。
【0022】すなわち、NAND回路20は、遅延され
たセンスアンプ活性化信号120と逆相信号140を入
力し、これら信号がいずれも“H”のときに“L”レベ
ルの信号を出力する。したがってNAND回路20は、
イコライズ期間中、センスアンプ活性化信号120の値
に関係無く、PMOSトランジスタT9のゲートに
“H”を出力する。
【0023】また、出力側がNMOSトランジスタT8
のゲートに接続されたインバータ5Aは、入力信号を反
転を行うため、NAND回路20が“H”を出力する
と、トランジスタT8に“L”を出力する。したがっ
て、イコライズ信号が発生している時には、スイッチ1
2を構成するトランジスタT8,T9がいずれもオンさ
れず、ノード112とメインデータライン200とが非
導通となる。
【0024】本実施例ではまた、データライン200と
出力バッファ16との間に、インバータ6A,7Aが直
列に接続され、これらインバータによりデータライン2
00の変化に応じた出力バッファの駆動が行われる。
【0025】次に本実施例における半導体記憶装置の動
作を説明する。初期状態では、センスアンプ活性化信号
120、イコライズ信号130は発生されておらず、こ
れらの信号線120,130はそれぞれ“L”レベルで
ある。アドレスが変化すると、ATD信号によりセンス
アンプ活性化信号120、イコライズ信号130が発生
する。このイコライズ信号130によりトランジスタT
7のゲートが“H”レベルになってオンされるため、イ
ンバータ1Aの入力と出力がショートしてノード112
は中間電位になる。
【0026】一方、センスアンプ活性化信号120は
“H”レベルにあるが、イコライズ期間中は逆相信号1
40は“L”であるため、NAND回路20の出力は
“H”となる。したがって、選択スイッチ12はオフと
なり、メインデータライン200はハイインピーダンス
となって前のデータをイコライズ期間中保持する。
【0027】この後、イコライズが終ると、イコライズ
信号130が“L”となり、センスアンプ10で増幅さ
れたデータライン101,102の信号がインバータ1
Aに伝えられる。この時、インバータ1Aの入力電位は
中間電位にあるため、インバータの増幅度の大きい所に
あり、ここでもセンスアンプ出力を高速に増幅する。ま
た、この時には逆相信号は“H”となっており、選択ス
イッチ12はオンしているため、メインデータバス20
0の電位は前のデータから新たなデータへと変化する。
【0028】さらにこのデータはインバータ3A, 4A
を通して出力バッファ16へ伝えられる。こうして出力
バッファ16の出力が変化すると、GNDかVccにノイ
ズが発生する。この電源ノイズによりメモリの入力バッ
ファ16が誤動作すると、イコライズ信号が発生する
が、すでに述べた様に本実施例ではイコライズ期間中
は、スイッチ12がオフになりデータライン200は前
のデータを保持する。このため、すでに出力されている
データと違うデータを出力して誤動作を起こす事はな
い。
【0029】このように本実施例では、出力が変化した
時の電源ノイズに対する耐性を上げることが可能であ
る。なお、本実施例はワンショットパルスを発生するこ
とによりデータラインを中間電位にする大容量のたとえ
ばSRAM等の半導体記憶装置に適用することにより、
高速な読出しと低消費電力のメモリを実現することが出
来る。
【0030】
【発明の効果】このように本発明によれば、選択スイッ
チをイコライズ信号でコントロールすることにより、イ
コライズ期間中メインデータラインは前のデータを保持
することができる。すなわち本発明によれば、イコライ
ズ期間中、メインデータラインは中間電位でなく、VCC
かGNDレベルになるため貫通電流が流れることがな
い。したがって、高速な読み出しを行えるとともに、従
来技術に較べて低消費電力の半導体記憶装置を提供する
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による半導体記憶装置の実施例を示す回
路図、
【図2】従来技術における半導体記憶装置の回路図であ
る。
【符号の説明】
10 センスアンプ 12 選択スイッチ 14 遅延回路 16 バッファ 20 NAND回路 1A〜7A…インバータ T1〜T9…トランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アドレス変化を検出してワンショットパ
    ルスを発生し、データラインを中間電位にすることによ
    り動作の高速化を行う半導体記憶装置において、 メモリアレイからの信号を受け、この信号を増幅するセ
    ンスアンプと、 イコライズ信号を受け、イコライズ期間の間前記センス
    アンプの出力を中間電位にする中間電位回路と、 前記センスアンプの出力と前記データラインとを導通す
    る選択スイッチと、 前記イコライズ信号と逆相の信号を受け、この逆相信号
    により前記選択スイッチの制御を行う制御回路とを有
    し、 前記制御回路は前記中間電位回路が前記イコライズ信号
    を受けて中間電位にする期間、前記センスアンプの出力
    と前記データラインとが非導通になるように前記選択ス
    イッチを制御することを特徴とする半導体記憶装置。
JP4058487A 1992-03-16 1992-03-16 半導体記憶装置 Pending JPH0612870A (ja)

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JP4058487A JPH0612870A (ja) 1992-03-16 1992-03-16 半導体記憶装置

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JP4058487A JPH0612870A (ja) 1992-03-16 1992-03-16 半導体記憶装置

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JPH0612870A true JPH0612870A (ja) 1994-01-21

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ID=13085793

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JP4058487A Pending JPH0612870A (ja) 1992-03-16 1992-03-16 半導体記憶装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08273365A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Nec Corp 半導体記憶装置
KR100615573B1 (ko) * 1999-11-10 2006-08-25 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08273365A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Nec Corp 半導体記憶装置
KR100615573B1 (ko) * 1999-11-10 2006-08-25 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치

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