JPH06282989A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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Publication number
JPH06282989A
JPH06282989A JP5091940A JP9194093A JPH06282989A JP H06282989 A JPH06282989 A JP H06282989A JP 5091940 A JP5091940 A JP 5091940A JP 9194093 A JP9194093 A JP 9194093A JP H06282989 A JPH06282989 A JP H06282989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
bar
blk
potential
bit line
Prior art date
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Pending
Application number
JP5091940A
Other languages
English (en)
Inventor
Shintaro Shibata
信太郎 柴田
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP5091940A priority Critical patent/JPH06282989A/ja
Publication of JPH06282989A publication Critical patent/JPH06282989A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 書き込みサイクル後の読み出しサイクルにお
けるアクセス時間を高速化する。 【構成】 マルチプレクサMUXは、列アドレス信号C
Aにより制御されて一対のビット線BLK 、バーBLK
を選択してデータ線DATA、バーDATAに接続す
る。書き込み制御信号WEに基づいて書き込み期間後に
イコライズ信号発生回路1からイコライズ信号EQが出
力される。次いで、スイッチ回路2にてデータ線DAT
A、バーDATA間が導通状態にされる。したがって、
データ線DATA、バーDATAに接続されたビット線
BLK 、バーBLK 対の電位がイコライズされることに
より、ビット線BLK 、バーBLK 間の振幅を抑えるこ
とができる。

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MOSメモリに
関し、特にアクセス時間を短縮した半導体メモリに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体メモリのブロック図
である。WLP は行方向のメモリセルを選択するワード
線(P =1 〜P 、以下同様に添字P の符号のみを代表と
して表記する)、BLK 、バーBLK は読み出し又は書
き込みデータを伝送する一対のビット線(K =1 〜K 、
以下同様に添字K の符号のみを代表として表記し、上部
にバーがある符号をバー・・・とする)、MPKはメモリ
セル、QK 、バーQK は列選択信号YK により制御され
てそれぞれビット線BLK 、バーBLK をプルアップす
るビット線負荷用のNチャネルMOSトランジスタであ
る。
【0003】また、MUXは列アドレス信号CAにより
制御されて一対のビット線BLK 、バーBLK を選択し
てこれらを後述するデータ線に接続するマルチプレク
サ、BUFは外部から入力された書き込みデータDをデ
ータ線、マルチプレクサMUX、ビット線BLK 、バー
BLK を介してメモリセルMPKに書き込む書き込みバッ
ファ、DATA、バーDATAは読み出し又は書き込み
データを伝送する一対のデータ線、CK はビット線BL
K 、バーBLK 間の寄生容量、VCCは電源電圧である。
【0004】ビット線BLK 、バーBLK の負荷トラン
ジスタであるNチャネルMOSトランジスタQK 、バー
QK は列選択信号YK によって書き込み期間は非導通状
態に制御され、その他の期間は導通状態に制御される。
そして、導通状態ではMOSトランジスタQK 、バーQ
K に電源電圧VCCと等しい電圧の列選択信号YK が入力
される。したがって、このMOSトランジスタQK 、バ
ーQK のソース電圧であるビット線BLK 、バーBLK
のプルアップ電位は、MOSトランジスタQK 、バーQ
K のしきい値電圧をVT とすると、VCC−VT である。
すなわち、これらのMOSトランジスタQK 、バーQK
は、等価的に接合電圧がVT のダイオードとして機能す
る。なお、図5では読み出し用の回路が図示されていな
いが、読み出し時はデータ線DATA、バーDATAに
接続された図示しないセンスアンプ等によってデータ線
DATA、バーDATA間の電位差が読み出しデータと
して読み出される。
【0005】次に、このような半導体メモリの書き込み
動作を説明する。図6はこの書き込み動作を説明するた
めの動作例としてビット線BL1 、バーBL1 の動作電
位を示す図であり、VS は後述する「L」レベルの電
位、VB は後述するブートストラップ現象による電位で
ある。この例ではワード線WL1 が選択され、マルチプ
レクサMUXによりビット線BL1 、バーBL1 がそれ
ぞれデータ線DATA、バーDATAに接続されること
によってメモリセルM11が選択されている。また、メモ
リセルM11には読み出し時にビット線BL1 が「H」レ
ベル、バーBL1 が「L」レベルとなるようなデータが
記憶されており、このメモリセルM11に書き込む書き込
みデータDはビット線BL1 が「L」レベル、バーBL
1 が「H」レベルとなるようなデータとする。
【0006】まず、初期状態としてメモリセルM11が選
択されていてビット線BL1 、バーBL1 はプルアップ
されているので、ビット線BL1 の電位はメモリセルM
11に記憶されているデータが読み出されることにより図
6に示すようなプルアップ電位VCC−VT となる。ま
た、ビット線バーBL1 の電位は、プルアップ電位VCC
−VT より低い電位VS となる。この電位VS は、メモ
リセルM11に電流が流れ込むことによってMOSトラン
ジスタのバーQ1 で発生する電圧降下で決まる。
【0007】次に、書き込み期間になると、書き込みバ
ッファ2によってビット線BL1 の電位は接地レベル又
は接地レベル近傍の低いレベルになるように制御され
る。また、ビット線バーBL1 の電位はプルアップ電位
に相当する電位VCC−VT になるように制御される。こ
の結果、メモリセルM11に対して入力データDの書き込
みが行われる。この動作に伴い、ビット線BL1 、バー
BL1 間の寄生容量C1はビット線バーBL1 に接続さ
れた端子が電位VCC−VT 、ビット線BL1 に接続され
た端子が接地レベルになるように充電される。
【0008】書き込み期間が終わってビット線BL1 、
バーBL1 を初期状態に戻すリカバリ期間になると、M
OSトランジスタQ1 、バーQ1 によるプルアップが行
われるので、ビット線BL1 の電位は徐々に上昇して最
終的には電位VS にほぼ等しくなる。また、ビット線バ
ーBL1 については、寄生容量C1 が書き込み時に充電
されているためにビット線BL1 の電位上昇に伴ってさ
らに高い電位に持ち上げられる、いわゆるブートストラ
ップ現象が発生する。そして、MOSトランジスタのバ
ーQ1 のゲート―ソース間電圧がしきい値電圧VT 以下
となり、MOSトランジスタバーQ1 は非導通状態とな
るので、過充電された電荷は逃げ道を失いビット線バー
BL1 に留まることになる。よって、ビット線バーBL
1 の電位は、プルアップ電位VCC−VT より高い電位V
B となる。
【0009】このようにビット線バーBL1 の電位がプ
ルアップ電位VCC−VT を超えてビット線BL1 、バー
BL1 間の振幅が増大すると、次のサイクルにてメモリ
動作に遅延が生じる。特に次のサイクルの動作が読み出
しで、しかも前のサイクルと逆のデータとなるメモリセ
ルのデータを読み出す場合、すなわちビット線BL1が
「H」レベル(電位VCC−VT )、ビット線バーBL1
が「L」レベル(電位VS )となるデータを読み出す場
合、ビット線BL1 、バーBL1 の状態を反転するのに
要する時間が著しく長くなり、アクセス時間が増大す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体メモリは
以上のように構成されているので、書き込みサイクル後
の読み出しサイクルでアクセス時間が増大し、高速動作
の実現の妨げになるという問題点があった。本発明は、
上記課題を解決するために、書き込みサイクル後の読み
出しサイクルを高速化することができる半導体メモリを
提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、書き込み制御
信号に基づいてイコライズ信号を出力するイコライズ信
号発生回路と、イコライズ信号が出力されたときはビッ
ト線対の電位をイコライズするスイッチ回路とを有する
ことを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明によれば、書き込み制御信号に基づいて
書き込み期間後にイコライズ信号発生回路からイコライ
ズ信号が出力され、スイッチ回路にてデータ線間が導通
状態にされることにより、データ線に接続されたビット
線対の電位がイコライズされる。
【0013】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示す半導体メモリ
のブロック図、図2は後述するイコライズ信号発生回路
とスイッチ回路の構成例を示すブロック図であり、図5
と同様の部分には同一の符号を付してある。図1におい
て、1は書き込み期間であることを示す書き込み制御信
号WEに基づいてイコライズ信号EQを出力するイコラ
イズ信号発生回路、2はイコライズ信号EQが出力され
るとデータ線DATA、バーDATA間を導通させるこ
とによってその電位をイコライズするスイッチ回路であ
る。
【0014】図2において、1aは書き込み制御信号W
Eを論理否定するイコライズ信号発生回路1内の否定回
路、1bはこの否定回路1aの出力を遅延させる遅延回
路、1cは書き込み制御信号WEと遅延回路1bの出力
である信号DWEの論理積をとる論理積回路、2aはイ
コライズ信号EQによって制御されるスイッチ回路2内
のPチャネルMOSトランジスタである。また、遅延回
路1bは、例えば否定回路等の論理ゲートが偶数段接続
されるか、抵抗と容量がT型、π型、逆L型、又は格子
型に接続されて構成される。
【0015】次に、このような半導体メモリの書き込み
動作を説明する。図3はこの書き込み動作を説明するた
めのイコライズ信号発生回路1の動作タイミングを示す
図、図4は図6の例と同様にビット線BL1 、バーBL
1 の動作電位を示す図である。図3(a)において、書
き込み制御信号WEは「L」レベルにて有意、すなわち
書き込み期間であることを示す。
【0016】まず、この半導体メモリの初期状態及び書
き込み期間中の動作は図5の例と全く同様であり、した
がってビット線BL1 、バーBL1 の電位も図4に示す
ように図6の例と同様である。このとき、書き込み制御
信号WEとこの書き込み制御信号WEが否定回路1aに
よって論理否定され遅延回路1bによって遅延された信
号DWEは、図3に示すレベルなので、論理積回路1c
からイコライズ信号EQは出力されない。
【0017】次に、リカバリ期間では書き込み制御信号
WEと信号DWEは図3のように共に「H」レベルで、
論理積回路1cの出力は「L」レベルとなる。つまり、
イコライズ信号発生回路1からイコライズ信号EQが出
力されたことになる。なお、イコライズ信号EQのパル
ス幅は遅延回路1bの時定数によって決定される。そし
て、イコライズ信号発生回路1からイコライズ信号EQ
が出力されると、スイッチ回路2内のPチャネルMOS
トランジスタ2aは導通状態となり、データ線DAT
A、バーDATA対の電位がイコライズされる。リカバ
リ期間中はアドレス変化がないので、結果としてマルチ
プレクサMUXを介してビット線BL1 、バーBL1 対
の電位がイコライズされる。
【0018】図4ではリカバリ期間中に、ビット線BL
1 、バーBL1 間が導通状態となったことにより、寄生
容量C1 が放電されてビット線バーBL1 の電位が下降
し、ブートストラップ現象によるビット線バーBL1 の
電位の上昇が防止されることが示されている。これによ
り、リカバリ動作完了後のビット線バーBL1 の電位
は、プルアップ電位VCC−VT に留まる。したがって、
ビット線BL1 、バーBL1 間の振幅を抑えることがで
き、書き込みサイクル後の読み出しサイクルのアクセス
時間を高速化することができる。
【0019】なお、本実施例ではデータ幅が1ビットの
例に適用しているが、データ幅が複数の場合にも複数あ
るデータ線DATA、バーDATA対ごとにイコライズ
信号発生回路1とスイッチ回路2を設けることによって
適用可能であり、マルチプレクス数が1、すなわちマル
チプレクサMUXを用いずにビット線BLK 、バーBL
K とデータ線DATA、バーDATAが直接接続されて
いる場合にも適用可能である。また、スイッチ回路2だ
けを複数のデータ線DATA、バーDATA間に設け、
イコライズ信号発生回路1を共通とすることも可能であ
る。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、イコライズ信号発生回
路とスイッチ回路を用いることにより書き込みサイクル
後の読み出しサイクルのアクセス時間を高速化すること
ができ、特に高速動作が要求される半導体メモリにて効
果が大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示す半導体メモリのブロッ
ク図である。
【図2】図1のイコライズ信号発生回路とスイッチ回路
の構成例を示すブロック図である。
【図3】図1のイコライズ信号発生回路の動作タイミン
グを示す図である。
【図4】図1の動作例としてビット線の動作電位を示す
図である。
【図5】従来の半導体メモリのブロック図である。
【図6】図5の動作例としてビット線の動作電位を示す
図である。
【符号の説明】
1 イコライズ信号発生回路 1a 否定回路 1b 遅延回路 1c 論理積回路 2 スイッチ回路 2a MOSトランジスタ WE 書き込み制御信号 EQ イコライズ信号 MUX マルチプレクサ WLP ワード線 BLK 、バーBLK ビット線 DATA、バーDATA データ線 QK 、バーQK MOSトランジスタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MOSトランジスタをビット線の負荷素
    子に用いた半導体メモリにおいて、 書き込み制御信号に基づいてイコライズ信号を出力する
    イコライズ信号発生回路と、 前記イコライズ信号が出力されたときはビット線対の電
    位をイコライズするスイッチ回路とを有することを特徴
    とする半導体メモリ。
JP5091940A 1993-03-29 1993-03-29 半導体メモリ Pending JPH06282989A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5091940A JPH06282989A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 半導体メモリ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5091940A JPH06282989A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 半導体メモリ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06282989A true JPH06282989A (ja) 1994-10-07

Family

ID=14040595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5091940A Pending JPH06282989A (ja) 1993-03-29 1993-03-29 半導体メモリ

Country Status (1)

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JP (1) JPH06282989A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0960421A4 (en) * 1997-01-24 2003-07-09 Atmel Corp CHARGE AND PRECHARGE BITWIRE STRUCTURE OF A SRAM MEMORY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0960421A4 (en) * 1997-01-24 2003-07-09 Atmel Corp CHARGE AND PRECHARGE BITWIRE STRUCTURE OF A SRAM MEMORY

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