JPH06349276A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH06349276A
JPH06349276A JP5138797A JP13879793A JPH06349276A JP H06349276 A JPH06349276 A JP H06349276A JP 5138797 A JP5138797 A JP 5138797A JP 13879793 A JP13879793 A JP 13879793A JP H06349276 A JPH06349276 A JP H06349276A
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章弘 岩瀬
Teruo Seki
照夫 関
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真二 永井
Tadashi Ozawa
忠司 小澤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】半導体記憶装置に関し、高集積化を阻害するこ
となく、読み出し動作の高速化を図ることを目的とす
る。 【構成】トランジスタT24,T27,T29をコモン
データ線LDに直列に接続し、トランジスタT26,T
28,T31をコモンデータ線バーLDに直列に接続し
て直流電流経路を形成している。トランジスタT29,
T31のゲートをそのドレインに接続している。そし
て、データ読み出し時において、直流電流経路を流れる
電流の多、少をセンスアンプ25Aに与える。

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に係り、
詳しくは例えばビット線及びコモンデータ線を所望レベ
ルにプリチャージする形式のスタティックRAM(SR
AM)における読み出し動作の高速化に関する。
【0002】
【従来の技術】SRAMにおいて、メモリセルからの読
み出し信号は、ビット線対及びコモンデータ線対を介し
て差動増幅型のセンスアンプによって増幅されるが、こ
のセンスアンプの動作上最も高感度となる入力信号のレ
ベルは一般的に電源電圧の概ね中間レベルになるとされ
ている。
【0003】このようなセンスアンプ駆動系に好適なレ
ベルシフト回路が、特開平1−192078号公報にて
提案されている。それを図7に示す。メモリセルアレイ
1には左右方向に延びる複数のワード線WLが設けられ
るとともに、上下方向に延びる相補ビット線が複数対設
けられている。なお、図では一対の相補ビット線BL,
バーBLのみを図示している。各ワード線間及び各ビッ
ト線対間にはメモリセルCがそれぞれ接続されている。
各メモリセルCは高抵抗R1,R2を負荷とする一対の
セルトランジスタT1,T2と、一対のゲートトランジ
スタT3,T4とからなる。抵抗R1とトランジスタT
1とが直列に接続され、高抵抗R2とトランジスタT2
とが直列に接続され、これらは電位電源VDD及び接地電
位VSS間に並列に接続されている。そして、アドレス信
号に基づいてワード線及びビット線が選択されると、そ
の選択されたワード線及びビット線に接続されたメモリ
セルが選択される。
【0004】各ビット線対BL,バーBLにはPMOS
トランジスタT5〜T7からなるビットイコライザ2が
設けられている。PMOSトランジスタT5のソース及
びドレインはビット線対の各ビット線にそれぞれ接続さ
れ、ゲートには活性化信号φ0が入力されている。PM
OSトランジスタT6,T7の各ソースは電源電圧VDD
に接続され、各ドレインはPMOSトランジスタT5の
ソース及びドレインにそれぞれ接続されている。PMO
SトランジスタT6,T7の各ゲートには前記活性化信
号φ0が入力されている。従って、活性化信号φ0がL
レベル、即ち、当該ビット線対の非選択状態において各
PMOSトランジスタT5〜T7がオンし、メモリセル
アレイ1内部における当該ビット線対は電源電圧VDDに
プリチャージされる。
【0005】各ビット線対BL,バーBLにはトランス
ミッションゲートよりなるコラムスイッチ3,4を介し
てコモンデータ線対LD,バーLDが接続されている。
コラムスイッチ3はPMOS及びNMOSトランジスタ
T8,T9からなり、コラムスイッチ4はPMOS及び
NMOSトランジスタT10,T11からなる。PMO
SトランジスタT8,T10にはインバータ5を介して
コラム選択信号CDが入力され、NMOSトランジスタ
T9,T11のゲートにはコラム選択信号CDが入力さ
れている。従って、コラム選択信号CDがHレベルにな
るとコラムスイッチ3,4がオンし、ビット線対BL,
バーBLと、コモンデータ線対LD,バーLDが接続さ
れる。
【0006】また、コモンデータ線対LD,バーLDに
はコモンイコライザ6が設けられている。イコライザ6
はPMOSトランジスタT12〜T14で構成されてい
る。PMOSトランジスタT12のソース及びドレイン
はコモンデータ線LD,バーLDにそれぞれ接続され、
ゲートには活性化信号φ0が入力されている。PMOS
トランジスタT13,T14の各ソースは電源電圧VDD
に接続され、各ドレインはPMOSトランジスタT12
のソース及びドレインにそれぞれ接続されている。PM
OSトランジスタT13,T14の各ゲートには前記活
性化信号φ0が入力されている。従って、活性化信号φ
0がLレベル、即ち、当該コモンデータ線対の非選択状
態において各PMOSトランジスタT12〜T14がオ
ンし、当該コモンデータ線対は電源電圧VDDにプリチャ
ージされる。
【0007】コモンデータ線対LD,バーLDにはレベ
ルシフト回路7を介してセンスアンプ8が接続されてい
る。レベルシフト回路7はNMOSトランジスタT15
〜T19と、PMOSトランジスタT20,T21とで
構成されている。トランジスタT15,T16のドレイ
ンは電源電圧VDDに接続され、トランジスタT15,T
16の各ゲートはコモンデータ線LD,バーLDにそれ
ぞれ接続されている。トランジスタT15,T16の各
ソースはトランジスタT17,T18の各ドレインにそ
れぞれ接続されている。トランジスタT17,T18の
各ゲートはトランジスタT17のドレインにそれぞれ接
続されてカレントミラー回路を構成している。トランジ
スタT20,T21の各ソースは電源電圧VDDに接続さ
れている。トランジスタT20,T21の各ドレインは
トランジスタT17,T18の各ドレインにそれぞれ接
続されるとともに、各ゲートはトランジスタT18,T
17の各ドレインにそれぞれ接続されている。トランジ
スタT17,T18の各ソースはスイッチトランジスタ
T19を介して接地電位VSSに接続されている。トラン
ジスタT19は、対応するコモンデータ線LD,バーL
Dの選択時において活性化される。
【0008】センスアンプ8は信号線LS0,バーLS
0を介してレベルシフト回路7のノードN1,N2に接
続されている。センスアンプ8は差動増幅回路からな
り、信号線LS0,バーLS0の出力を増幅して読み出
しデータを出力する。
【0009】上記のように構成されたスタティックRA
Mのデータ読み出し前においては、活性化信号φ0がL
レベルである。そのため、各PMOSトランジスタT5
〜T7がオンしてビット線対BL,バーBLが電源電圧
VDDにプリチャージされる。また、各PMOSトランジ
スタT12〜T14がオンしてコモンデータ線対LD,
バーLDが電源電圧VDDにプリチャージされる。
【0010】いま、アドレス信号が変化すると、活性化
信号φ0がHレベルとなり、トランジスタT5〜T7,
T12〜T14がオフしてビット線対BL,バーBL及
びコモンデータ線対LD,バーLDが電源電圧VDDから
切り離される。
【0011】コラム選択信号CDがHレベルになってコ
ラムスイッチ3,4がオンし、ビット線対BL,バーB
Lと、コモンデータ線対LD,バーLDとが接続され
る。この後、ワード線WLが選択される。この時、セル
トランジスタT1がオフし、セルトランジスタT2がオ
ンしていると、ビット線対BLはHレベル、ビット線対
バーBLはLレベルとなり、それらがコモンデータ線対
LD,バーLDを介してレベルシフト回路7に伝達され
る。これにより、トランジスタT15のコンダクタンス
は小さくなり、トランジスタT16のコンダクタンスは
大きくなる。その結果、図6に示すように、ノードN1
のレベルはVDD/2よりも若干高くなり、ノードN2の
レベルはVDD/2よりも若干低くなる。そして、ノード
N1,N2のレベルがセンスアンプ8により増幅されて
読み出しデータが出力される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記したSRAMのレ
ベルシフト回路7は、コモンデータ線対LD,バーLD
を伝達される電圧信号のレベルをシフトしてセンスアン
プ8に出力する構成である。そのため、メモリセルCの
データを正確に読み出すためにはビット線対BL,バー
BL及びコモンデータ線対LD,バーLDのプリチャー
ジを確実に行うことが必要となる。
【0013】近年のSRAMにおける読み出し動作の高
速化に伴い、ビット線対BL,バーBL及びコモンデー
タ線対LD,バーLDのプリチャージ時間は短くなって
きている。プリチャージ時間を短くするためには、プリ
チャージ素子(イコライザのトランジスタT5〜T7,
T12〜T14)を大きくしたり、導通素子(レベルシ
フト回路のトランジスタT15,T16)を大きくした
りする必要がある。ところが、近年のSRAMの高集積
化に伴い、プリチャージ素子又は導通素子を大きくでき
る状況ではない。そのため、レベルシフト回路の相対す
るノードやビット線対を完全に同一レベルにすることが
困難になってきた。
【0014】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、半導体記憶装置の高集積化を阻害す
ることなく、読み出し動作の高速化を図ることができる
半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、メモリセルからの読み出し信号をセンスアン
プの動作点近傍のレベルにシフトさせてセンスアンプの
入力端子に与えるレベルシフト回路を備えた半導体記憶
装置において、第1及び第2の端子と制御電極とを備
え、メモリセルからの読み出し信号を第1の端子に入力
する第1のトランジスタと、第1のトランジスタの第2
の端子と接地との間に接続された複数のトランジスタと
を備えてレベルシフト回路を構成する。そして、第1の
トランジスタの第2の端子の出力をセンスアンプの入力
端子に入力するようにした。
【0016】また、複数のトランジスタのうち、少なく
とも1つはNチャネルMOSトランジスタからなり、同
トランジスタのゲートはそのドレインに接続してもよ
い。
【0017】
【作用】本発明によれば、複数のトランジスタのうち、
ゲートをドレインに接続したトランジスタには十分な能
力があるため、第1のトランジスタの第2の端子はほぼ
同一レベルになる。また、メモリセルからの読み出し電
流は、第1のトランジスタの第1の端子から第2の端子
を介して複数のトランジスタを経由して接地に流れ、第
2の端子の出力がセンスアンプの入力端子に入力され
る。従って、読み出し信号の伝送経路や第1のトランジ
スタの第2の端子に前回データが残っていても、第2の
端子のレベルの変化が速くなり、センスアンプの増幅動
作の確定が速くなる。
【0018】また、第2の発明によれば、NチャネルM
OSトランジスタのしきい値電圧により、レベルシフト
回路の出力レベルはセンスアンプ動作電圧の2分の1近
傍になり、センスアンプの増幅動作の確定が一層高速化
される。
【0019】
【実施例】以下、本発明をスタティックRAMに具体化
した一実施例を図1〜図6に従って説明する。なお、説
明の便宜上、図7と同様の構成については同一の符号を
付して説明する。
【0020】図1に示すように、SRAM20は、メモ
リセルアレイ1、アドレスバッファ21、ロウデコーダ
22、コラムデコーダ23及びアドレス変化検出回路2
4を備えている。また、スタティックRAM20はセン
スアンプ/書き込み回路25、出力バッファ26、入力
バッファ27、書き込みバッファ28、チップ選択バッ
ファ29、及びバイアス電圧ジェネレータ30を備えて
いる。センスアンプ/書き込み回路25は図2に示すセ
ンスアンプ25Aと、書き込み回路25Bとからなる。
【0021】アドレスバッファ21には図示しない制御
装置からnビット(nは自然数)からなるアドレス信号
ADが入力されている。アドレスバッファ21は入力し
たアドレス信号ADをロウデコーダ22及びコラムデコ
ーダ23に供給する。
【0022】ロウデコーダ22は入力したアドレス信号
ADをデコードし、メモリセルアレイ1の所定のワード
線を選択するようになっている。コラムデコーダ23は
入力したアドレス信号をコラム選択信号にデコードし、
メモリセルアレイ1の所定のビット線を選択する。従っ
て、メモリセルアレイ1では選択されたワード線及びビ
ット線に接続されたメモリセルが選択される。
【0023】メモリセルアレイ1にはセンスアンプ/書
き込み回路25が接続され、センスアンプ/書き込み回
路25には出力バッファ26が接続されている。センス
アンプ/書き込み回路25は入力バッファ27に接続さ
れている。
【0024】入力バッファ27には図示しない制御装置
から複数ビット(本実施例ではnビット)からなるデー
タ信号DINが入力され、そのデータ信号DINをセン
スアンプ/書き込み回路25に出力する。書き込みバッ
ファ28には書き込み制御信号バーWEが入力され、同
制御信号バーWEをセンスアンプ/書き込み回路25に
出力する。チップ選択バッファ29には制御信号バーC
Sが入力され、同制御信号バーCSをセンスアンプ/書
き込み回路25に出力する。
【0025】センスアンプ/書き込み回路25は制御信
号バーCSがLレベルのときに制御信号バーWEがLレ
ベルであると、メモリセルアレイ1の選択されたメモリ
セルに前記データ信号DINを書き込む。また、センス
アンプ/書き込み回路25は制御信号バーCSがLレベ
ルのときに制御信号バーWEがHレベルであると、メモ
リセルアレイ1の選択されたメモリセルからデータを読
み出し、出力バッファ26を介して読み出しデータDO
UTを出力させる。
【0026】バイアス電圧ジェネレータ30は外部から
供給される電源電圧VDDに基づいてグランドGNDより
も低いバイアス電圧を生成して、SRAM20を構成す
るNMOSトランジスタのバックゲートに供給する。
【0027】図3はアドレス変化検出回路24の詳細を
示している。アドレス変化検出回路24はアドレス信号
ADの各ビット信号AD1〜ADnの変化をそれぞれ検
出するn個のビット変化検出部31と、出力回路部32
とで構成されている。アドレス変化検出回路24は各ビ
ット信号AD1〜ADnの変化に基づいて活性化信号φ
1,φ2をメモリセルアレイ1に出力する。
【0028】すなわち、出力回路部32は抵抗R3とイ
ンバータ48,49を電源電圧VDDに直列に接続してい
る。インバータ48は活性化信号φ1を出力し、インバ
ータ49は活性化信号φ1を反転した活性化信号φ2を
出力する。
【0029】各ビット変化検出部32はインバータ33
〜43、NAND回路44,45及びNMOSトランジ
スタ46,47で構成されている。各NMOSトランジ
スタ46,47は抵抗R3に対してインバータ48と並
列に接続されている。インバータ33の出力はインバー
タ34,39に入力されている。インバータ34の出力
はNAND回路44の一方の入力端子に入力されるとと
もに、インバータ35,36,37を介してNAND回
路44の他方の入力端子に入力されている。インバータ
39の出力はNAND回路45の一方の入力端子に入力
されるとともに、インバータ40,41,42を介して
NAND回路45の他方の入力端子に入力されている。
NAND回路44,45の出力は各トランジスタ46,
47のゲートにそれぞれ入力されている。そして、各イ
ンバータ33には各ビット信号AD1〜ADnがそれぞ
れ入力されている。
【0030】従って、ビット信号AD1〜ADnのどの
ビット信号ADi(iは1〜n)もそのレベルが変化し
ないと、各インバータ38,43の出力信号バーAPi
はLレベルとなる。その結果、各NMOSトランジスタ
46,47はオフし、Lレベルの活性化信号φ1が出力
されるとともに、Hレベルの活性化信号φ2が出力され
る。
【0031】一方、ビット信号AD1〜ADnの任意の
ビット信号ADi(iは1〜n)がHレベルからLレベ
ルに変化すると、図4(a)に示すように、いずれかの
インバータ43の出力信号バーAPiが所定期間Hレベ
ルとなる。その結果、対応するNMOSトランジスタ4
7がオンし、Hレベルの活性化信号φ1が出力されると
ともに、Lレベルの活性化信号φ2が出力される。
【0032】また、ビット信号AD1〜ADnの任意の
ビット信号ADi(iは1〜n)がLレベルからHレベ
ルに変化すると、図4(b)に示すように、いずれかの
インバータ38の出力信号APiが所定期間Hレベルと
なる。その結果、対応するNMOSトランジスタ46が
オンし、Hレベルの活性化信号φ1が出力されるととも
に、Lレベルの活性化信号φ2が出力される。
【0033】メモリセルアレイ1には左右方向に延びる
複数のワード線WLが設けられるとともに、上下方向に
延びる相補ビット線が複数対設けられている。なお、図
2では一対の相補ビット線BL,バーBLのみを図示し
ている。ビット線BL,バーBLはPMOSトランジス
タT39,T40のドレインにそれぞれ接続され、各ト
ランジスタT39,T40のソースは電源電圧VDDにそ
れぞれ接続されている。各トランジスタT39,T40
のゲートは接地電位VSSに接続されている。
【0034】各ワード線及び各ビット線対間にはメモリ
セルCがそれぞれ接続されている。各メモリセルCは高
抵抗R1,R2を負荷とする一対のセルトランジスタT
1,T2と、一対のゲートトランジスタT3,T4とか
らなる。抵抗R1とトランジスタT1とが直列に接続さ
れ、高抵抗R2とトランジスタT2とが直列に接続さ
れ、これらは電位電源VDD及び接地電位VSS間に並列に
接続されている。そして、アドレス信号に基づいてワー
ド線及びビット線が選択されると、その選択されたワー
ド線及びビット線に接続されたメモリセルが選択され
る。
【0035】各ビット線対BL,バーBLにはPMOS
トランジスタT5〜T7からなるビットイコライザ2が
設けられている。PMOSトランジスタT5のソース及
びドレインはビット線対の各ビット線にそれぞれ接続さ
れ、ゲートには前記活性化信号φ1が入力されている。
PMOSトランジスタT6,T7の各ソースは電源電圧
VDDに接続され、各ドレインはPMOSトランジスタT
5のソース及びドレインにそれぞれ接続されている。P
MOSトランジスタT6,T7の各ゲートには前記活性
化信号φ1が入力されている。従って、活性化信号φ1
がLレベル、即ち、当該ビット線対の非選択状態におい
て各PMOSトランジスタT5〜T7がオンし、メモリ
セルアレイ1内部における当該ビット線対は電源電圧V
DDにプリチャージされる。
【0036】各ビット線対BL,バーBLにはトランス
ミッションゲートよりなるコラムスイッチ3,4を介し
てコモンデータ線対LD,バーLDが接続されている。
コラムスイッチ3はPMOS及びNMOSトランジスタ
T8,T9からなり、コラムスイッチ4はPMOS及び
NMOSトランジスタT10,T11からなる。PMO
SトランジスタT8,T10にはインバータ5を介して
コラム選択信号CDが入力され、NMOSトランジスタ
T9,T11のゲートにはコラム選択信号CDが入力さ
れている。
【0037】従って、コラム選択信号CDがHレベルに
なるとコラムスイッチ3,4がオンし、ビット線対B
L,バーBLと、コモンデータ線対LD,バーLDとが
接続される。
【0038】また、コモンデータ線対LD,バーLDに
はコモンイコライザ6が設けられている。イコライザ6
はPMOSトランジスタT12〜T14で構成されてい
る。PMOSトランジスタT12のソース及びドレイン
はコモンデータ線LD,バーLDにそれぞれ接続され、
ゲートには活性化信号φ1が入力されている。PMOS
トランジスタT13,T14の各ソースは電源電圧VDD
に接続され、各ドレインはPMOSトランジスタT12
のソース及びドレインにそれぞれ接続されている。PM
OSトランジスタT13,T14の各ゲートには前記活
性化信号φ1が入力されている。
【0039】従って、活性化信号φ1がLレベル、即
ち、当該コモンデータ線対の非選択状態において各PM
OSトランジスタT12〜T14がオンし、当該コモン
データ線対は電源電圧VDDにプリチャージされる。
【0040】コモンデータ線対LD,バーLDにはレベ
ルシフト回路50を介してセンスアンプ25Aが接続さ
れている。レベルシフト回路50はPMOSトランジス
タT23〜T28と、NMOSトランジスタT29〜T
32とで構成されている。トランジスタT23,T24
のソースは共にコモンデータ線LDに接続され、トラン
ジスタT25,T26のソースはコモンデータ線バーL
Dに共に接続されている。トランジスタT23,T24
の各ドレインは共にトランジスタT27のソースに接続
され、トランジスタT25,T26の各ドレインは共に
トランジスタT28のソースに接続されている。トラン
ジスタT23,T25の各ゲートには前記活性化信号φ
1が入力されている。トランジスタT24,T26のゲ
ートはトランジスタT28,T27のソースにそれぞれ
接続されている。トランジスタT27,T28のゲート
には前記活性化信号φ2が入力されている。
【0041】トランジスタT27のドレインにはトラン
ジスタT29,T30のドレインが接続されるととも
に、トランジスタT28のドレインにはトランジスタT
31,T32のドレインが接続されている。トランジス
タT29,T30,T31,T32の各ソースは接地電
位VSSに接続されている。トランジスタT29,T31
の各ゲートはそのドレインにそれぞれ接続され、トラン
ジスタT30,T32の各ゲートには前記活性化信号φ
2が入力されている。トランジスタT29,T31はデ
ータ読み出し時において、そのしきい値VthNによりノ
ードN3,N4のレベルが電源電圧VDDの2分の1近傍
になるようにしている。
【0042】センスアンプ25Aは信号線LS,バーL
Sを介してノードN3,N4に接続されている。センス
アンプ25AのPMOSトランジスタT33,T34の
ソースは電源電圧VDDに接続され、トランジスタT3
3,T34の各ゲートはトランジスタT33のドレイン
にそれぞれ接続されてカレントミラー回路を構成してい
る。トランジスタT33,T34の各ドレインはソース
結合されたNMOSトランジスタT35,T36の各ド
レインにそれぞれ接続されている。
【0043】トランジスタT35,T36の各ゲートは
信号線LS,バーLSにそれぞれ接続され、トランジス
タT35,T36の各ソースはNMOSトランジスタT
37を介して接地電位VSSに接続されている。トランジ
スタT37のゲートには前記活性化信号φ1が入力され
ている。
【0044】トランジスタT34,T36間のノードN
5にはインバータ51が接続され、インバータ51から
読み出しデータDRが出力される。ノードN5と電源電
圧VDDとの間にはPMOSトランジスタT38が接続さ
れ、同トランジスタT38のゲートには前記活性化信号
φ1が入力されている。トランジスタT38は活性化信
号φ1がLレベル、すなわち、データ読み出し時でない
とオンし、センスアンプ25Aの出力に関係なく読み出
しデータDRをLレベルにする。また、トランジスタT
38は活性化信号φ1がHレベル、すなわち、データ読
み出し時であるとオフし、センスアンプ25Aの出力を
読み出しデータDRとして出力させる。
【0045】次に上記のように構成したSRAM20の
作用を図5に従って説明する。アドレス信号が変化しな
いと、活性化信号φ1がLレベルである。そのため、各
PMOSトランジスタT5〜T7がオンしてビット線対
BL,バーBLが電源電圧VDDにプリチャージされる。
また、各PMOSトランジスタT12〜T14がオンし
てコモンデータ線対LD,バーLDが電源電圧VDDにプ
リチャージされる。また、活性化信号φ1がLレベルで
あるため、トランジスタT23,T24はオンし、ノー
ドN3,N4は電源電圧VDDのレベルとなる。一方、活
性化信号φ2がHレベルであるため、トランジスタT2
7,T28はオフし、トランジスタT30,T32はオ
ンしている。
【0046】いま、アドレス信号ADが変化すると、活
性化信号φ1がHレベルとなり、トランジスタT5〜T
7,T12〜T14がオフしてビット線対BL,バーB
L及びコモンデータ線対LD,バーLDが電源電圧VDD
から切り離される。また、活性化信号φ1がHレベルで
あるため、トランジスタT23,T24はオフする。一
方、活性化信号φ2がLレベルとなるため、トランジス
タT27,T28はオンし、トランジスタT30,T3
2はオフする。
【0047】この後、コラム選択信号CDがHレベルに
なってコラムスイッチ3,4がオンし、ビット線対B
L,バーBLと、コモンデータ線対LD,バーLDとが
接続される。次に、いずれかのワード線WLが選択さ
れ、そのワード線WLに接続されているメモリセルCの
ゲートトランジスタT3,T4がオンしてデータが読み
出される。
【0048】この時、セルトランジスタT1がオフし、
セルトランジスタT2がオンしているとすると、ビット
線対BLはHレベル、ビット線対バーBLはLレベルと
なる。そのため、トランジスタT39からの電流はメモ
リセルCに流れ込まず、すべてレベルシフト回路50に
供給される。トランジスタT40からの電流はゲートト
ランジスタT4を介してセルトランジスタT2に流れる
電流と、レベルシフト回路50に流れる電流とに分流さ
れる。
【0049】従って、トランジスタT24,T26をそ
れぞれ流れる電流量、すなわち、信号線LS,バーLS
をそれぞれ流れる電流量I1,I2の変化は図6に示す
ようにワード線WLのレベルの変化の直後に現れ、I1
>I2となる。その結果、ノードN3のレベルはVDD/
2よりも若干高くなり、ノードN4のレベルはVDD/2
よりも若干低くなり、ノードN3,N4の電圧がセンス
アンプ25Aに与えられる。そして、ノードN3,N4
のレベルがセンスアンプ25Aにより増幅されて読み出
しデータDRが出力される。
【0050】このように、本実施例のレベルシフト回路
50は、トランジスタT24,T27,T29をコモン
データ線LDに直列に接続し、トランジスタT26,T
28,T31をコモンデータ線バーLDに直列に接続し
て直流電流経路を形成した。そして、直流電流経路を流
れる電流の多、少をセンスアンプ25Aに与えるように
した。従って、ビット線対BL,バーBL及びコモンデ
ータ線対LD,バーLDのプリチャージ時間を短くした
り、プリチャージ無しとしたり、またはビット線対B
L,バーBL、コモンデータ線対LD,バーLD、又は
レベルシフト回路50のノードN3,N4に前回データ
が残っていても、センスアンプ25Aの増幅動作を高速
に確定させることができ、データの読み出し動作を高速
化することができる。
【0051】また、本実施例ではNMOSトランジスタ
T29,T31のゲートをそのドレインに接続したの
で、そのしきい値VthNによりレベルシフト回路50の
出力レベルを電源電圧VDDの2分の1近傍とすることが
できる。よって、センスアンプ25Aの増幅動作の確定
を一層高速化することができる。
【0052】なお、本実施例ではトランジスタT39,
T40によりビット線BL,バーBLに常時電流を供給
するようにした。これに代えて、データ読み出し時にの
みオンする導通素子を設けてもよい。
【0053】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
半導体記憶装置の高集積化を阻害することなく、読み出
し動作の高速化を図ることができる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をスタティックRAMに具体化した一実
施例を示すブロック図である。
【図2】メモリセルアレイ及びレベルシフト回路を示す
回路図である。
【図3】アドレス変化検出回路を示す回路図である。
【図4】アドレス変化検出回路の動作波形図である。
【図5】作用を示すタイムチャートである。
【図6】実施例及び従来例のレベルシフト動作を比較す
るための説明図である。
【図7】従来例のメモリセルアレイ及びレベルシフト回
路を示す回路図である。
【符号の説明】
25A センスアンプ 50 レベルシフト回路 C メモリセル T24,T26 第1のトランジスタとしてのPMOS
トランジスタ T27,T28 PMOSトランジスタ T29,T31 NMOSトランジスタ VSS 接地
フロントページの続き (72)発明者 永井 真二 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 小澤 忠司 愛知県春日井市高蔵寺町2丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセル(C)からの読み出し信号を
    センスアンプ(25A)の動作点近傍のレベルにシフト
    させてセンスアンプ(25A)の入力端子に与えるレベ
    ルシフト回路(50)を備えた半導体記憶装置におい
    て、 前記第1及び第2の端子と制御電極とを備え、メモリセ
    ル(C)からの読み出し信号を第1の端子に入力する第
    1のトランジスタ(T24,T26)と、 前記第1のトランジスタ(T24,T26)の第2の端
    子と接地(VSS)との間に接続された複数のトランジス
    タ(T27,T28,T29,T31)とを備えてレベ
    ルシフト回路(50)を構成し、 前記第1のトランジスタ(T24,T26)の第2の端
    子の出力をセンスアンプ(25A)の入力端子に入力す
    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】 前記複数のトランジスタ(T27,T2
    8,T29,T31)のうち、少なくとも1つはNチャ
    ネルMOSトランジスタ(T29,T31)からなり、
    同トランジスタ(T29,T31)のゲートをそのドレ
    インに接続したことを特徴とする請求項1に記載の半導
    体記憶装置。
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