JPH06349280A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH06349280A JPH06349280A JP5140495A JP14049593A JPH06349280A JP H06349280 A JPH06349280 A JP H06349280A JP 5140495 A JP5140495 A JP 5140495A JP 14049593 A JP14049593 A JP 14049593A JP H06349280 A JPH06349280 A JP H06349280A
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- control circuit
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- word line
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Abstract
スアンプの増幅動作にに最低限必要なレベルに抑え、低
消費電力化を可能とする。 【構成】 アクセスすべきメモリアレイの行アドレス情
報を解読する行デコーダ4と、ビット線1と電気的に等
価な構成を持つダミービット線13と、ダミービット線
13に接続されダミービット線の電位変化を検知し検知
信号を出力するタイミング制御回路17と、行デコーダ
4とタイミング制御回路17からの信号によりワード線
3の制御を行なうワード線制御回路18を備え、タイミ
ング制御回路18によりダミービット線の電位変化がセ
ンスアンプ9の増幅動作に必要な電圧だけ降下したこと
を検知し、検知信号によりワード線制御回路18を制御
して、ワード線の活性期間を制御し、メモリセル5をビ
ット線1から切断する。
Description
半導体記憶装置に関するものである。
特開昭60-61986号公報に示すようなものがあ
る。図4にこの従来の半導体記憶装置の概略構成図を示
す。以下図4を参照しながら説明する。
を伝達するためのビット線、2はビット線1を充電する
ためのプリチャージ回路、3はメモリセル5を選択する
ためのワード線、4はワード線制御信号を出力する行デ
コーダ、6はビット線1にスイッチングトランジスタを
介して接続にされた入出力線、7はビット線1と入出力
線6を接続するスイッチングトランジスタ、8はスイッ
チングトランジスタ7を制御する列デコーダ、9はメモ
リセル5からのデータを増幅するセンスアンプ、10は
外部にデータを取り出すための出力バッファ、11はセ
ンスアンプ9の出力を検出する出力検出回路、12はワ
ード線1をワード線制御回路4と出力検出回路11の出
力により制御するアンド回路である。
上記構成の半導体記憶装置の動作について説明する。図
5の時刻t0で選択された行のワード線3を、行デコー
ダ4によりアンド回路12を通して活性化する。これに
よりメモリセル5の記憶内容に応じて、予めプリチャー
ジ回路2により充電された一対のビット線1のうち片方
のビット線1が放電される。この時、入出力線6は列デ
コーダ8とスイッチングトランジスタ7を介してどれか
一対のビット線1に接続されており、同様に一対の入出
力線6のうち片方がLレベルに変化する。入出力線6の
片方がセンスアンプ9の増幅動作を始める電圧レベルV
thまで下がった図5の時刻t1で、センスアンプ9を活
性化し入出力線6上のデータを増幅し、出力バッファ1
0により外部に読み出す。センスアンプ9に接続された
出力検出回路11により、センスアンプ9の出力が時刻
t2で確定したことを検知し検知信号をアンド回路12
に出力する。アンド回路12は図5の時刻t3でワード
線3を非活性化し、時刻t4でメモリセル5はビット線
1から切り離される。これによりメモリセル5からのデ
ータを読み出した後はメモリセル5を切り離して、ビッ
ト線1の不必要な放電をやめさせ電圧振幅を小さくして
消費電力の低減を図っている。
うな構成では、ビット線1の電位変化をセンスアンプ9
により増幅を開始する図5の時刻t1から、アンド回路
12からワード線制御信号が出力されるまでの時刻t3
までの期間t3-t1はワード線3の活性化が行われる。
このため、このt3-t1の期間中はビット線1および入
出力線6にプリチャージされていた電荷はビット線1対
のうちの一方では失われていき、ビット線1を充電する
ための電流が大きくなり、消費電力が大きくなるという
問題点を有していた。
を可能とする半導体記憶装置を提供するものである。
めに本発明の半導体記憶装置は、ビット線とワード線の
交差位置にメモリセルを配列したメモリセルアレイと、
前記ビット線の電位を予めプリチャージするプリチャー
ジ回路と、メモリセルから前記ビット線上に読みだされ
たデータを増幅し出力するセンスアンプと、ワード線を
タイミング制御回路及び行デコーダからの信号により制
御しダイナミックな回路で構成されたワード線制御回路
と、前記ワード線制御回路をダミービット線電位の変化
の検出より制御するタイミング制御回路と、前記ビット
線に接続された負荷と同等の負荷容量を接続したダミー
ビット線とを備えた構成である。
性化してメモリセル中のデータをビット線上に読みだ
す。ビット線にセンスアンプの増幅動作に必要な電位差
が生じた事を、ダミービット線を接続したタイミング制
御回路より検知し、検知信号をワード線制御回路に出力
する。ワード線制御回路はワード線を非活性化すること
により、メモリセルをビット線より切り離し、ビット線
電荷の放電を阻止する。これによりビット線電位の変化
をセンスアンプで増幅しセンスアンプの出力検出後ワー
ド線の非活性化を行う従来例に比べて、高速にワード線
を非活性化しビット線電荷の余計な放電を抑え、充電す
る時の電流を小さく出来るため低消費電力化が図られる
こととなる。
いて、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実
施例における半導体記憶装置を示すものである。
はビット線1の電位を予めプリチャージし、ビット線1
の電位をイコライズするプリチャージ回路、3はワード
線、4は行デコーダ、5はメモリセル、6は入出力線、
7はスイッチングランジスタ、8は列デコーダ、9はセ
ンスアンプ、10は出力バッファである。13はビット
線1と同等の電位変化を発生させるために設けられたダ
ミービット線、14はダミービット線13の電位を予め
プリチャージし、ダミービット線13の電位をイコライ
ズするプリチャージ回路、15はダミービット線13を
ビット線1と同じ構成にするために接続されたビット線
1に接続されている負荷と同等の負荷容量、16はダミ
ービット線14の電荷をワード線3の信号により制御す
るためのダミーセル、17はダミービット線14の電位
降下がセンスアンプ9の増幅動作に必要な電位差になっ
たことを検知し検知信号を出力するタイミング制御回
路、18はワード線3をタイミング制御回路17と行デ
コーダ4からの出力信号により制御しかつダイナミック
な回路で構成されたワード線制御回路である。また、ワ
ード線制御回路18の回路構成を図2に示す。φ1はタ
イミング制御回路17からの出力信号を反転した信号を
入力する端子、φ2はタイミング制御回路17からの出
力信号を入力する端子、φ3は行デコーダ4からの出力
信号を入力する端子、20はφ3端子からの信号を入力
するPチャネルMOS型トランジスタ(以下PMOSト
ランジスタ)、21はφ3端子からの信号を入力するN
チャネルMOS型トランジスタ(以下NMOSトランジ
スタ)、22はφ2端子からの信号を入力するPMOS
トランジスタ、23はPMOSトランジスタ20、22
とNMOSトランジスタ21のドレインを入力側に接続
したインバータ回路、φ4はインバータ回路23からの
出力信号を出力する端子である。
ついて、以下図3のタイミング図を用いてその動作を説
明する。
線3を、行デコーダ4によりワード線制御回路18を通
して活性化する。この時ワード線制御回路18のφ3端
子は行レコーダ4によりHレベルに固定され、φ1、φ2
端子はタイミング制御回路17によりそれぞれL、Hに
固定されるため、PMOSトランジスタ20、22はオ
フし、NMOSトランジスタ21はオンする。インバー
タ回路23の入力はLになり、出力端子φ4はHに変化
する。ワード線3の電位がメモリセルを活性化する電位
になると、メモリセル5の記憶内容に応じて、予めプリ
チャージ回路2により充電されたビット線1のうち片方
の電荷は放電される。同様にダミーセル16(予めLと
されている)の出力もLに固定されるため、プリチャー
ジ回路14により予め充電されていたダミービット線1
3の電荷は放電される。ダミービット線13にはビット
線1と同等の負荷容量15を接続しているため、ダミー
ビット線13とビット線1の出力波形は同形になる。な
お、負荷容量15の代わりにビット線1に接続している
ものと同形の回路を接続しても同様の効果が得られる。
出力線6は列デコーダ8とスイッチングトランジスタ7
を介してビット線1と接続されているため、入出力線6
はLレベルに変化する。入出力線6があるレベルまで下
がり、図3の時刻t1で入出力線6の電位差が所定の電
位差まで開いたときセンスアンプ9は増幅動作に必要な
入出力線6の電位降下を検知して、入出力線上6のデー
タを急激に増幅し、出力バッファ10により外部に読み
出す。入出力線6と同様に図3の時刻t1でダミービッ
ト線13は、センスアンプ9がセンス動作に必要な電位
差の電位降下が起こる。図3の時刻t1でダミービット
線13に接続されたタイミング制御回路17は、このセ
ンスアンプの増幅動作に必要な電位差を検知して、検知
信号をワード線制御回路18に出力する。タイミング制
御回路17は、入力信号が所定の電位レベル以下になる
と、出力信号を発生する。このタイミング制御回路17
は、例えば、論理しきい値電圧をVdd/2(Vddは
電源電位)よりも上に設定したインバータ回路などで構
成できる。この論理しきい値電圧をVtaとすれば、図
3の時刻t2でタイミング制御回路17の電位がVta以
下になり、ワード線制御回路18のPMOSトランジス
タ22がオンし、インバータ回路23の入力がLになる
と出力端子φ4はLに変化する。これにより図3の時刻
t2でワード線制御回路はワード線3を非活性化し、図
3の時刻t3でメモリセル5はビット線1より切り離さ
れる。
ット線13の電位変化からタイミング制御回路17がセ
ンスアンプ9の増幅動作に必要な電位差を検知してワー
ド線制御回路18に検知信号を出力する。このためセン
スアンプ9の出力がセンスアンプ9に接続された出力検
知回路(図4の11)の論理しきい値電圧になった時検
知信号をアンド回路(図4の12)に出力する従来例に
比べて、ワード線制御回路18への出力タイミングが図
3に示すように時間T1分短縮される。また、ワード線
3を制御しているワード線制御回路18を、図2に示す
ダイナミック回路にすることにより、この回路にかかる
負荷容量は従来例(図4のアンド回路12をCMOSで
構成した場合)のPMOSトランジスタのゲート容量1
段、NMOSトランジスタのゲート容量1段に比べて、
PMOSトランジスタのゲート容量1段、NMOSトラ
ンジスタのソース/ドレイン接合容量1段となり、NM
OSトランジスタのソース/ドレイン接合容量は、ゲー
ト容量と比較して約5分の1程度と小さいため、かなり
の負荷低減となる。このためタイミング制御回路17に
接続される信号線の負荷容量は従来例に比べて小さくな
り、データパスの短縮(T2−T1)が可能となる。図3
に示すようにワード線3を活性化するのに全体で時間T
2短縮され、メモリセル5はT2期間早くビット線1より
切り離されることにより、ビット線1の電荷の余計な放
電を抑えることができる。
ド線と選択されたビット線とに接続されたメモリセルを
読み出す際に、ワード線を活性化しメモリセル中のデー
タをビット線上に読みだした後、ビット線出力部がセン
スアンプの増幅動作に必要な電位差になるタイミングを
ビット線と同等の構成を持つダミービット線の電位降下
からタイミング制御回路により検知し、検知信号を高速
にワード線制御回路に出力することによりワード線の非
活性化のタイミングを早め、メモリセルを早期にワード
線から切り離すことが出来る。これによりビット線電荷
の余分な放電を抑え、充電する時に流れる電流を小さく
出来るため、低消費電力化を図ることができる。
図
ング図
Claims (1)
- 【請求項1】複数のビット線と複数のワード線の交差位
置にメモリセルを配置したメモリセルアレイと、前記ビ
ット線の電位を予め設定したプリチャージレベルにまで
プリチャージするプリチャージ回路と、前記ビット線と
前記出力線上に読みだされたデータを増幅するセンスア
ンプと、アクセスすべき行アドレス情報を解読する行デ
コーダと、前記ビット線と電気的に等価な構成を持つダ
ミービット線と、前記ダミービット線に接続され前記ダ
ミービット線の電位変化を検知し検知信号を出力するタ
イミング制御回路と、前記行デコーダと前記タイミング
制御回路に接続され前記行デコーダからの信号と前記タ
イミング制御回路から信号によりワード線の制御を行う
ワード線制御回路とを備えたことを特徴とする半導体記
憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5140495A JPH06349280A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5140495A JPH06349280A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06349280A true JPH06349280A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15269960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5140495A Pending JPH06349280A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06349280A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08190792A (ja) * | 1995-01-04 | 1996-07-23 | Nec Corp | スタティックram |
JP2001250383A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Stmicroelectronics Inc | ダイナミックランダムアクセスメモリ用ビット線検知回路及び方法 |
US6556472B2 (en) | 2001-06-12 | 2003-04-29 | Fujitsu Limited | Static RAM with optimized timing of driving control signal for sense amplifier |
JP2003303493A (ja) * | 2002-04-09 | 2003-10-24 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置の制御方法、および半導体記憶装置 |
WO2005004165A1 (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-13 | Sony Corporation | 半導体記憶装置、および半導体記憶装置の読み出し方法 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140495A patent/JPH06349280A/ja active Pending
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
JPH08190792A (ja) * | 1995-01-04 | 1996-07-23 | Nec Corp | スタティックram |
JP2001250383A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Stmicroelectronics Inc | ダイナミックランダムアクセスメモリ用ビット線検知回路及び方法 |
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US7376028B2 (en) | 2003-07-04 | 2008-05-20 | Sony Corporation | Semiconductor memory device and method for reading semiconductor memory device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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