JPH07105152B2 - Non-volatile memory circuit device - Google Patents

Non-volatile memory circuit device

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JPH07105152B2
JPH07105152B2 JP4940189A JP4940189A JPH07105152B2 JP H07105152 B2 JPH07105152 B2 JP H07105152B2 JP 4940189 A JP4940189 A JP 4940189A JP 4940189 A JP4940189 A JP 4940189A JP H07105152 B2 JPH07105152 B2 JP H07105152B2
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transistor
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memory cell
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はメモリセルとして不揮発性トランジスタを使
用した不揮発性メモリ回路装置に関する。
Description: [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a non-volatile memory circuit device using a non-volatile transistor as a memory cell.

(従来の技術) 最近の不揮発性メモリ回路装置では、データの読み出し
時にメモリセルのドレインに電源電圧をそのまま供給す
るとメモリセルが破壊されたり、誤書込みが発生する恐
れがある。このため、この種のメモリ回路ではデータの
読み出し時にメモリセルのドレイン電圧を低く抑えるこ
とが必要であり、かつその場合にも読み出し時の信頼性
は確保する必要がある。
(Prior Art) In a recent nonvolatile memory circuit device, if the power supply voltage is directly supplied to the drain of the memory cell at the time of reading data, the memory cell may be destroyed or erroneous writing may occur. Therefore, in this type of memory circuit, it is necessary to keep the drain voltage of the memory cell low when reading data, and also in that case, it is necessary to ensure reliability during reading.

第8図は従来の不揮発性メモリ回路装置の構成を示す回
路図である。なお、説明を明確化するために書き込み回
路等は省略している。正極性の電源電位VCCとノードA
との間には電位VCCよりも低い電位を出力する中間電位
出力回路30が設けられている。また、上記ノードAには
複数の列選択用トランジスタ31の一端が共通に接続され
ており、これらトランジスタ31それぞれの他端にはビッ
ト線32が接続されている。これらビット線32と交差する
ように複数のワード線33が設けられており、各ビット線
とワード線とが交差する位置には不揮発性トランジスタ
からなるメモリセル34が配置されている。そして、各メ
モリセルのドレインは対応するビット線32に、ゲートは
対応するワード線33にそれぞれ接続され、すべてのメモ
リセルのソースはアース電位VSSに接続されている。ま
た、上記ノードAにはアナログ回路によって構成された
電圧コンパレータからなるセンスアンプ35が接続されて
いる。このセンスアンプ35には上記中間電位出力回路30
の出力電位よりもわずかに低い電位が基準電位Vrefとし
て供給されており、センスアンプ35は上記ノードAの電
位をこの基準電位Vrefと比較することによってデータDo
utを出力する。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional nonvolatile memory circuit device. Note that the write circuit and the like are omitted for the sake of clarity. Positive power supply potential V CC and node A
An intermediate potential output circuit 30 that outputs a potential lower than the potential V CC is provided between and. Further, one end of a plurality of column selecting transistors 31 is commonly connected to the node A, and a bit line 32 is connected to the other end of each of the transistors 31. A plurality of word lines 33 are provided so as to intersect these bit lines 32, and a memory cell 34 composed of a non-volatile transistor is arranged at a position where each bit line and the word line intersect. The drain of each memory cell is connected to the corresponding bit line 32, the gate is connected to the corresponding word line 33, and the sources of all the memory cells are connected to the ground potential V SS . Further, the node A is connected to a sense amplifier 35 composed of a voltage comparator composed of an analog circuit. The sense amplifier 35 includes the above-mentioned intermediate potential output circuit 30.
A potential which is slightly lower than the output potential of the reference potential Vref is supplied as the reference potential Vref, and the sense amplifier 35 compares the potential of the node A with the reference potential Vref to obtain the data Do.
Output ut.

このような構成でなるメモリ回路では、中間電位出力回
路30によりノードAの電位が常に電源電位VCCよりも低
い電位にされる。このため、データの読み出し時に選択
されたメモリセルのドレインにはこの低い電位が印加さ
れ、上記したようなメモリセルの破壊や誤書込みの発生
が防止される。
In the memory circuit having such a configuration, the intermediate potential output circuit 30 keeps the potential of the node A lower than the power supply potential V CC . Therefore, this low potential is applied to the drain of the memory cell selected at the time of reading data, and the destruction of the memory cell and the occurrence of erroneous writing as described above are prevented.

しかし、中間電位出力回路30を設けたことによってノー
ドAの電位振幅が制限され、センスアンプ35としてアナ
ログ回路による複雑な構成の電圧コンパレータ型のもの
を使用する必要がある。このようなセンスアンプは電源
マージンが低く、低電圧で駆動させることが困難であ
り、かつ消費電流が多いという問題がある。
However, the provision of the intermediate potential output circuit 30 limits the potential amplitude of the node A, and it is necessary to use the sense amplifier 35 of a voltage comparator type having a complicated structure by an analog circuit. Such a sense amplifier has a problem that it has a low power supply margin, is difficult to drive at a low voltage, and consumes a large amount of current.

また、データの読み出し時に選択されたメモリセル34が
オンする場合に、電源電位VCCとアース電位VSSとの間に
直流貫通電流が流れるので消費電流はさらに多くなる。
さらに、中間電位出力回路30では大きな電流容量が必要
となり、その回路構成が複雑になるという問題もある。
Further, when the memory cell 34 selected at the time of reading data is turned on, a DC through current flows between the power supply potential V CC and the ground potential V SS , so that the consumption current is further increased.
Further, the intermediate potential output circuit 30 requires a large current capacity, which causes a problem that the circuit configuration becomes complicated.

(発明が解決しようとする課題) このように従来の不揮発性メモリ回路装置では、メモリ
セルの破壊防止、誤書込み防止のためにセンスアンプで
検出すべき電位そのものを低くしているため、低電圧で
駆動できない、消費電流が多い、等の欠点がある。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional nonvolatile memory circuit device, since the potential itself to be detected by the sense amplifier is lowered to prevent destruction of memory cells and erroneous writing, a low voltage There are drawbacks such as being unable to drive with, and consuming a large amount of current.

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、読み出し時の信頼性を低下させるこ
となく、低電圧で駆動できかつ消費電流が少ない不揮発
性メモリ回路装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a non-volatile memory circuit device that can be driven at a low voltage and consumes less current without lowering reliability during reading. To do.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) この発明の不揮発性メモリ回路装置は、不揮発性トラン
ジスタからなる複数のメモリセルが設けられたメモリセ
ルアレイと、上記メモリセルのドレインが接続された複
数の列線と、電流通路の各一端が上記複数の各列線とそ
れぞれ接続され、他端が第1のノードに共通接続された
複数の列選択用トランジスタと、第1の電位と上記第1
のノードとの間に電流通路が形成された第1極性のプリ
チャージ用トランジスタと、上記メモリセルのソースと
第2の電位との間に電流通路が形成された第2極性のデ
ィスチャージ用トランジスタと、アドレス入力に応じて
上記複数の列選択用トランジスタのゲートに上記第1の
電位よりも低い電位を選択的に供給する電位供給手段
と、上記第1のノードに接続され、プリチャージ時上記
プリチャージ用トランジスタを介して上記第1の電位が
供給されることにより第1の状態を保持し、読み出し時
選択されたメモリセルから上記ディスチャージ用トラン
ジスタを介して上記第2の電位が供給されるか否かで第
2の状態または上記第1の状態に応じた電位を出力する
CMOS論理ゲート回路からなるラッチ型センスアンプとか
ら構成される。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the nonvolatile memory circuit device of the present invention, a memory cell array provided with a plurality of memory cells each including a nonvolatile transistor is connected to a drain of the memory cell. A plurality of column lines, a plurality of column selection transistors each having one end of a current path connected to each of the plurality of column lines, and the other end commonly connected to a first node; 1
A first polarity precharging transistor having a current path formed between the memory cell and a second polarity discharging transistor having a current path formed between the source of the memory cell and the second potential. A potential supply means for selectively supplying a potential lower than the first potential to the gates of the plurality of column selection transistors in response to an address input, and the pre-during precharge connected to the first node. Whether the first state is maintained by being supplied with the first potential through the charging transistor and the second potential is supplied from the memory cell selected at the time of reading through the discharging transistor. Outputs a potential according to the second state or the first state depending on whether or not
It is composed of a latch type sense amplifier composed of a CMOS logic gate circuit.

(作用) この発明による不揮発性メモリ回路装置では、列選択用
トランジスタのゲートに電源電位よりも低い電位を印加
することによってメモリセルのドレイン電位を低く抑え
るようにしている。列選択用トランジスタにゲート電位
を供給する電位供給回路は、列選択用トランジスタのゲ
ート容量を充電すればよく、この電位供給回路の電流容
量を少なくでき、構成が簡単になる。
(Operation) In the nonvolatile memory circuit device according to the present invention, the drain potential of the memory cell is kept low by applying a potential lower than the power supply potential to the gate of the column selection transistor. The potential supply circuit that supplies the gate potential to the column selection transistor only needs to charge the gate capacitance of the column selection transistor, the current capacity of this potential supply circuit can be reduced, and the configuration is simplified.

さらにこの発明ではセンスアンプが接続された第1のノ
ードをプリチャージ用トランジスタで電源電位にプリチ
ャージし、メモリセルの選択時には各メモリセルのソー
スをディスチャージ用トランジスタでディスチャージす
るようにしているので、直流貫通電流は発生せず、消費
電流の低減化を図ることができる。しかも、センスアン
プが接続された第1のノードは電源電位である第1の電
位までプリチャージされるので、第1のノードの電位振
幅が十分に大きくなり、この第1のノードに接続される
センスアンプを論理ゲート回路を用いて構成することが
できる。このため、センスアンプにおける電源マージン
の向上並びに消費電流の低減化を図ることができる。
Further, according to the present invention, the first node to which the sense amplifier is connected is precharged to the power supply potential by the precharge transistor, and the source of each memory cell is discharged by the discharge transistor when the memory cell is selected. No DC through current is generated, and the current consumption can be reduced. Moreover, since the first node to which the sense amplifier is connected is precharged to the first potential which is the power supply potential, the potential amplitude of the first node becomes sufficiently large and the first node is connected to this first node. The sense amplifier can be configured using a logic gate circuit. Therefore, it is possible to improve the power supply margin and reduce the current consumption in the sense amplifier.

(実施例) 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明す
る。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described by examples with reference to the drawings.

第1図はこの発明に係る不揮発性メモリ回路装置の構成
を示す回路図である。なお、この場合にも説明を明確化
するために書き込み回路等は省略している。正極性の電
源電位VCCとデータ検出ノードであるノードAとの間に
はPチャネルMOSトランジスタからなるプリチャージ用
トランジスタ1が挿入されている。このトランジスタ1
のゲートにはプリチャージ信号Prが供給される。上記ノ
ードAにはNチャネルMOSトランジスタからなる複数の
列選択用トランジスタ2の一端が共通に接続されてい
る。これら各列選択用トランジスタ2それぞれの他端に
はビット線3が接続されている。これらビット線3と交
差するように複数のワード線4が設けられている。これ
ら複数のワード線4は行アドレスが供給される行デコー
ダ5の出力で選択的に駆動される。上記各ビット線3と
各ワード線4とが交差する位置にはそれぞれ浮遊ゲート
構造を持つ不揮発性トランジスタからなるメモリセル6
が配置されている。そして、各メモリセルのドレインは
対応するビット線3に、ゲートは対応するワード線4に
それぞれ接続されている。上記すべてのメモリセル6の
ソースはNチャネルMOSトランジスタからなるディスチ
ャージ用トランジスタ7のドレインに接続されている。
このディスチャージ用トランジスタ7のソースはアース
電位VSSに接続されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a nonvolatile memory circuit device according to the present invention. Also in this case, the write circuit and the like are omitted for the sake of clarity. A precharging transistor 1 composed of a P-channel MOS transistor is inserted between the positive power supply potential V CC and the node A which is a data detection node. This transistor 1
A precharge signal Pr is supplied to the gate of the. One end of a plurality of column selecting transistors 2 each composed of an N channel MOS transistor is commonly connected to the node A. A bit line 3 is connected to the other end of each of the column selecting transistors 2. A plurality of word lines 4 are provided so as to intersect these bit lines 3. The plurality of word lines 4 are selectively driven by the output of the row decoder 5 to which the row address is supplied. A memory cell 6 composed of a non-volatile transistor having a floating gate structure is provided at a position where each bit line 3 and each word line 4 intersect with each other.
Are arranged. The drain of each memory cell is connected to the corresponding bit line 3 and the gate is connected to the corresponding word line 4. The sources of all the memory cells 6 are connected to the drain of a discharge transistor 7 which is an N-channel MOS transistor.
The source of the discharging transistor 7 is connected to the ground potential V SS .

8は電源電位VCCよりも低くアース電位VSSよりも高い一
定電位VDDを発生する中間電位発生回路である。ここで
発生された電位VDDは、列アドレスが供給される列デコ
ーダ9に供給される。この列デコーダ9は列アドレスに
基づいて上記電位VDDを上記列選択用トランジスタ2の
ゲートに選択的に出力する。
Reference numeral 8 denotes an intermediate potential generation circuit that generates a constant potential V DD that is lower than the power supply potential V CC and higher than the ground potential V SS . The potential V DD generated here is supplied to the column decoder 9 to which the column address is supplied. The column decoder 9 selectively outputs the potential V DD to the gate of the column selecting transistor 2 based on the column address.

上記ノードAにはセンスアンプ10が接続されている。こ
のセンスアンプ10は2個のCMOS型のNORゲート回路11、1
2の入出力間を交差接続してなるフリップフロップで構
成されており、一方のNORゲート回路11には上記ノード
Aの電位が、他方のNORゲート回路12には比較電位発生
回路13から出力される比較電位Vrefがそれぞれ供給され
る。
A sense amplifier 10 is connected to the node A. This sense amplifier 10 comprises two CMOS NOR gate circuits 11 and 1
The NOR gate circuit 11 is provided with the potential of the node A, and the other NOR gate circuit 12 is provided with the comparison potential generating circuit 13 for outputting the potential of the node A. The respective comparison potentials Vref are supplied.

上記比較電位発生回路13は、上記列選択用トランジスタ
2と等価なトランジスタで構成され、メモリセル選択時
に上記一定電位VDDと等しい値の電位がゲートに供給さ
れるトランジスタ14、上記プリチャージ用トランジスタ
1と等価なトランジスタで構成され、ゲートに上記プリ
チャージ信号Prが供給されるトランジスタ15、上記メモ
リセル6と同様の不揮発性トランジスタからなりソー
ス、ドレイン間電流がメモリセル6の約半分となるよう
に設定されたダミーセル16及びこのダミーセル16とアー
ス電位VSSとの間に挿入され、上記ディスチャージ用ト
ランジスタ1と等価なトランジスタで構成され、ゲート
に上記プリチャージ信号Prが供給されるトランジスタ17
とから構成されている。
The comparison potential generation circuit 13 is composed of a transistor equivalent to the column selection transistor 2 and has a gate supplied with a potential equal to the constant potential V DD at the time of selecting a memory cell, and the precharge transistor. The transistor 15 is composed of a transistor equivalent to 1 and the gate is supplied with the precharge signal Pr, and a nonvolatile transistor similar to the memory cell 6 so that the current between the source and the drain is about half that of the memory cell 6. And the dummy cell 16 which is set between the dummy cell 16 and the ground potential V SS and which is composed of a transistor equivalent to the discharge transistor 1 and whose gate is supplied with the precharge signal Pr.
It consists of and.

次に、このような構成でなるメモリ回路におけるデータ
読み出し動作について、第3図のタイミングチャートを
参照して説明する。まず、読み出し制御信号Rdが“H"レ
ベルの状態において、プリチャージ信号Prが“L"レベル
になり、プリチャージ用トランジスタ1がオン状態にな
る。これによりノードAは電源電位VCCまでプリチャー
ジされる(プリチャージ期間Tp)。このとき、ディスチ
ャージ用トランジスタ7はオフ状態になり、電源電位V
CCとアース電位VSSとの間には直流貫通電流は流れな
い。一方、比較電位発生回路13内でもトランジスタ15が
オン状態、トランジスタ17がオフ状態になり、センスア
ンプ10に接続されたノードBは電源電位VCCまでプリチ
ャージされる。この場合、ノードA,Bが共にVCCレベル、
すなわち“H"レベルになるため、センスアンプ10の出力
データDoutは“L"レベルになる。
Next, the data read operation in the memory circuit having such a configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. First, when the read control signal Rd is at "H" level, the precharge signal Pr becomes "L" level, and the precharge transistor 1 is turned on. As a result, the node A is precharged to the power supply potential V CC (precharge period Tp). At this time, the discharge transistor 7 is turned off and the power supply potential V
No DC through current flows between CC and the ground potential V SS . On the other hand, also in the comparison potential generation circuit 13, the transistor 15 is turned on and the transistor 17 is turned off, so that the node B connected to the sense amplifier 10 is precharged to the power supply potential V CC . In this case, nodes A and B are both at V CC level,
That is, since it becomes "H" level, the output data Dout of the sense amplifier 10 becomes "L" level.

次に、列及び行アドレスADDが列デコーダ9及び行デコ
ーダ5に供給され、プリチャージ信号Prが“L"レベルか
ら“H"レベルに変化する。プリチャージ信号Prが“H"レ
ベルに変化することによってトランジスタ7がオン状態
になり、データが読出される期間になる(ディスチャー
ジ期間Td)。まず、トランジスタ7がオンすることによ
って各メモリセル6のソースがアース電位に設定され
る。また、列アドレスに応じていずれか1個の列選択用
トランジスタ2が列デコーダ9で選択され、選択された
トランジスタ2のゲートに中間電位発生回路8からの一
定電位VDDが印加される。これにより、列選択用トラン
ジスタ2がオンするが、そのゲート電位は電源電位VCC
よりも低い値であるため、この列選択用トランジスタ2
に接続されたビット線3には電源電位VCCよりも低い電
位が出力される。一方、行アドレスに応じていずれか1
本のワード線4が行デコーダ5により選択される。これ
により、選択されたワード線4に接続されているメモリ
セル6のゲートに“H"レベルの駆動信号が印加される。
これにより、電源電位VCCよりも低い電位が出力されて
いるビット線と、選択ワード線との交差位置に配置され
たメモリセルが選択される。いま、この選択メモリセル
の閾値電圧が低い状態でプログラムされているならば、
このメモリセルはオン状態となり、ビット線3及びノー
ドAはアース電位VSSにディスチャージされる。選択メ
モリセルの閾値電圧が高い状態でプログラムされている
ならば、このメモリセルはオフ状態となり、ビット線3
及びノードAはディスチャージされない。
Next, the column and row address ADD is supplied to the column decoder 9 and the row decoder 5, and the precharge signal Pr changes from "L" level to "H" level. When the precharge signal Pr changes to "H" level, the transistor 7 is turned on, and the period for reading data is started (discharge period Td). First, the source of each memory cell 6 is set to the ground potential by turning on the transistor 7. Further, one of the column selecting transistors 2 is selected by the column decoder 9 according to the column address, and the constant potential V DD from the intermediate potential generating circuit 8 is applied to the gate of the selected transistor 2. This turns on the column selection transistor 2, but its gate potential is the power supply potential V CC.
Since this value is lower than
A potential lower than the power supply potential V CC is output to the bit line 3 connected to. On the other hand, either 1 depending on the row address
The word line 4 of the book is selected by the row decoder 5. As a result, the "H" level drive signal is applied to the gate of the memory cell 6 connected to the selected word line 4.
As a result, the memory cell arranged at the intersection of the bit line outputting the potential lower than the power supply potential V CC and the selected word line is selected. Now, if the selected memory cell is programmed with a low threshold voltage,
This memory cell is turned on, and the bit line 3 and node A are discharged to the ground potential V SS . If the selected memory cell is programmed with a high threshold voltage, this memory cell is turned off and the bit line 3
And node A is not discharged.

一方、比較電位発生回路13内では、プリチャージ信号Pr
が“H"レベルに変化することによってトランジスタ17が
オン状態になり、かつ列選択用トランジスタ2のいずれ
か1つが選択されるときに、同時にトランジスタ14のゲ
ートに中間電位VDDが供給される。これによりノードB
の電位はVCCからディスチャージされる。ここで、い
ま、上記選択されたメモリセル6の閾値電圧が低く、ノ
ードAの電位がディスチャージされる場合、比較電位発
生回路13のダミーセル16のソース,ドレイン間電流がメ
モリセル6の約半分となるように設定されているため、
ノードAの電位の方がノードBの電位よりも速くVSS
近づき、センスアンプ10の出力データDoutは“L"レベル
から“H"レベルに反転する。選択されたメモリセル6の
閾値電圧が高い場合、ノードAの電位はディスチャージ
されず、ノードBの電位がディスチャージされるため、
センスアンプ10の出力データDoutは元の“L"レベルのま
ま変化しない。このようにして選択メモリセルからデー
タ読み出しが行われる。
On the other hand, in the comparison potential generation circuit 13, the precharge signal Pr
Changes to the "H" level to turn on the transistor 17 and when any one of the column selecting transistors 2 is selected, the intermediate potential V DD is simultaneously supplied to the gate of the transistor 14. This allows Node B
Is discharged from V CC . Now, when the threshold voltage of the selected memory cell 6 is low and the potential of the node A is discharged, the current between the source and drain of the dummy cell 16 of the comparison potential generation circuit 13 is about half that of the memory cell 6. Since it is set to
The potential of the node A approaches V SS faster than the potential of the node B, and the output data Dout of the sense amplifier 10 is inverted from the “L” level to the “H” level. When the threshold voltage of the selected memory cell 6 is high, the potential of the node A is not discharged and the potential of the node B is discharged.
The output data Dout of the sense amplifier 10 remains unchanged at the original “L” level. In this way, data is read from the selected memory cell.

ここで、各ビット線3には電源電位VCCよりも低い電位
が印加されるため、従来と同様にメモリセルの破壊や誤
書込みを防止することができる。
Here, since a potential lower than the power supply potential V CC is applied to each bit line 3, it is possible to prevent the destruction and erroneous writing of the memory cell as in the conventional case.

また、データの読み出し期間にはトランジスタ1により
第1のノードAを電源電位にプリチャージし、その後、
トランジスタ7により各メモリセル6のソースをアース
電位にディスチャージするようにしており、電源電位と
アース電位との間には直流貫通電流が発生しない。この
ため、消費電流を削減することができる。
In the data reading period, the transistor 1 precharges the first node A to the power supply potential, and then,
The source of each memory cell 6 is discharged to the ground potential by the transistor 7, and no DC through current is generated between the power supply potential and the ground potential. Therefore, current consumption can be reduced.

さらに、電源電位よりも低い電位を発生する中間電位発
生回路8では、列選択用トランジスタ2のゲートを駆動
するだけでよいので、電流容量が少なくてよく、消費電
流の低減と構成の簡単化を図ることができる。
Furthermore, in the intermediate potential generation circuit 8 that generates a potential lower than the power supply potential, since it is sufficient to drive the gate of the column selection transistor 2, the current capacity can be small, and the current consumption can be reduced and the configuration can be simplified. Can be planned.

しかも、ノードAの電位は電源電位VCCとアース電位VSS
との間で変化するため、センスアンプ10として図示のよ
うなNORゲート回路11、12からなる論理ゲート回路を用
いた簡単な構成のものを使用することができ、消費電流
も少なくできる。しかも、このNORゲート回路11、12と
してCMOS構成のものを使用すれば、消費電流はより少な
くなる。このようにフリップフロップ方式で構成される
論理回路は、広い電圧範囲において安定した回路動作が
得られ、低消費電力及び低電圧駆動等の利点がある。
Moreover, the potential of the node A is the power supply potential V CC and the ground potential V SS.
Since the sense amplifier 10 has a simple configuration using a logic gate circuit including NOR gate circuits 11 and 12 as shown in the figure, the current consumption can be reduced. Moreover, if the NOR gate circuits 11 and 12 having the CMOS structure are used, the current consumption is further reduced. As described above, the flip-flop type logic circuit has advantages such as stable circuit operation in a wide voltage range, low power consumption, and low voltage driving.

第2図はこの発明の不揮発性メモリ回路装置の他の実施
例の構成を示す回路図である。この実施例回路では、複
数の列選択用トランジスタ2の共通接続端であるノード
Aと一端が第1の電位に接続されたプリチャージ用トラ
ンジスタ1の他端との間に、ゲートに中間電位VDDが供
給されるレベルダウン用トランジスタ18を挿入して、列
選択用トランジスタ2を介して選択的にビット線3を第
1の電位である電源電位VCCよりも低い電位を供給する
ように構成したものである。これに伴い、比較電位発生
回路13には、前記ダミーセル16とトランジスタ14との間
に、ゲートに電源電位VCCが供給され、上記列選択用ト
ランジスタ2と等価になるようなトランジスタ19が挿入
される。そして、センスアンプ10内のNORゲート回路11
には上記プリチャージ用トランジスタ1とレベルダウン
用トランジスタ18との接続ノードCの電位が供給される
ように構成されている。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of another embodiment of the non-volatile memory circuit device of the present invention. In this embodiment circuit, between the node A which is the common connection end of the plurality of column selecting transistors 2 and the other end of the precharge transistor 1 whose one end is connected to the first potential, the gate is at the intermediate potential V. A level down transistor 18 to which DD is supplied is inserted to selectively supply the bit line 3 via the column selection transistor 2 with a potential lower than the power supply potential V CC which is the first potential. It was done. Along with this, in the comparison potential generation circuit 13, a transistor 19 is inserted between the dummy cell 16 and the transistor 14 so that the gate is supplied with the power supply potential V CC and is equivalent to the column selection transistor 2. It Then, the NOR gate circuit 11 in the sense amplifier 10
Is supplied with the potential of the connection node C between the precharging transistor 1 and the level-down transistor 18.

上記第2図の実施例装置におけるデータ読み出し動作は
前記第3図のタイミングチャートと同様である。また、
この第2図の実施例装置よれば、さらに集積度の面で優
れている。すなわち、第1図の実施例装置では中間電位
VDDを列デコーダ9に供給するようにしている。このた
め、列デコーダ9内において、列選択用トランジスタ2
の各ゲートに第1の電位である電源電位VCCよりも低い
電位を供給すべく、CMOS回路等からなるバッファ(図示
せず)を各々設置する必要があり、パターン面積が増大
する傾向にある。上記第2図の実施例では複数子の列選
択用トランジスタに対して1個のレベルダウン用トラン
ジスタ18を設ければよいため、上記のように多くのバッ
ファを設けるときに比べてパターン面積の増大はわずか
である。
The data read operation in the apparatus of the embodiment shown in FIG. 2 is the same as that shown in the timing chart of FIG. Also,
According to the apparatus of the embodiment shown in FIG. 2, the degree of integration is further excellent. That is, in the device of the embodiment shown in FIG.
V DD is supplied to the column decoder 9. Therefore, in the column decoder 9, the column selection transistor 2
It is necessary to install a buffer (not shown) composed of a CMOS circuit or the like in order to supply a potential lower than the power-source potential V CC which is the first potential to each gate of, and the pattern area tends to increase. . In the embodiment of FIG. 2 described above, since only one level-down transistor 18 needs to be provided for a plurality of column selecting transistors, the pattern area is increased as compared with the case where many buffers are provided as described above. Is small.

また、列デコーダの持つ容量及び抵抗は大容量になるに
つれ増大するため、上記バッファ等の遅延要素となる回
路が少しでも減少する分、動作上の信頼性も向上すると
いう利点がある。
Further, since the capacity and resistance of the column decoder increase as the capacity increases, the number of circuits serving as delay elements such as the above-mentioned buffer is reduced, and the operational reliability is improved.

第4図及び第5図及び第6図はそれぞれ上記各実施例回
路で使用される中間電位発生回路8の具体的な構成を示
す回路図である。
4 and 5 and 6 are circuit diagrams showing a concrete configuration of the intermediate potential generating circuit 8 used in each of the above-described embodiments.

第4図回路では電源電位VCCとアース電位VSSとの間にP
チャネルMOSトランジスタからなるスイッチ用トランジ
スタ20と2個の抵抗21,22とを直列接続し、スイッチ用
トランジスタ20をデータ読み出し時に“L"レベルにされ
る信号、例えば読み出し制御信号Rdの逆相信号▲▼
で導通制御するようにしたものである。この回路では、
データ読み出し期間以外にはトランジスタ20がオフ状態
となり、電流は消費されない。他方、データ読み出し期
間にはトランジスタ20がオンし、2個の抵抗21,22によ
り抵抗分割されたVCCよりも低い電位VDDが出力される。
In the circuit of FIG. 4, P is placed between the power supply potential V CC and the ground potential V SS.
A switch transistor 20 composed of a channel MOS transistor and two resistors 21 and 22 are connected in series, and the switch transistor 20 is set to an “L” level when reading data, for example, a reverse phase signal of the read control signal Rd. ▼
The continuity is controlled by. In this circuit,
During the period other than the data read period, the transistor 20 is turned off and no current is consumed. On the other hand, during the data reading period, the transistor 20 is turned on, and the potential V DD lower than V CC divided by the two resistors 21 and 22 is output.

第5図回路では電源電位VCCとアース電位VSSとの間にP
チャネルMOSトランジスタからなるスイッチ用トランジ
スタ23と複数個のPチャネルMOSトランジスタ24を直列
接続し、スイッチ用トランジスタ23を上記信号▲▼
で導通制御するようにしたものである。この回路でも、
データ読み出し期間以外にはトランジスタ23がオフ状態
となり、電流は消費されない。また、データ読み出し期
間にはトランジスタ23がオンし、スイッチ用トランジス
タ23及び複数個のトランジスタ24で抵抗分割されたVCC
よりも低い電位VDDが出力される。
In the circuit shown in FIG. 5, P is placed between the power supply potential V CC and the ground potential V SS.
A switching transistor 23 composed of a channel MOS transistor and a plurality of P-channel MOS transistors 24 are connected in series, and the switching transistor 23 is connected to the signal ▲ ▼.
The continuity is controlled by. Even in this circuit,
During the period other than the data reading period, the transistor 23 is turned off and no current is consumed. Also, during the data read period, the transistor 23 is turned on, and V CC divided by the switching transistor 23 and the plurality of transistors 24 is used.
Lower potential V DD is output.

第6図回路では、電源電位VCCとアース電位VSSとの間に
PチャネルMOSトランジスタからなるスイッチ用トラン
ジスタ25とデプレッション型のNチャネルMOSトランジ
スタ26及びイントリニシック型(閾値がほぼ0V)のNチ
ャネルMOSトランジスタ27が直列接続され、出力ノード
Dとして上記トランジスタ26,27の互いのゲート及び一
端を共通接続して構成されており、上記スイッチ用トラ
ンジスタ25を上記信号▲▼で導通制御するようにし
たものである。この回路でも、データ読み出し期間以外
にはトランジスタ25がオフ状態となり、電流は消費され
ない。また、データ読み出し期間には、トランジスタ25
がオンし、スイッチ用トランジスタ25のドレイン電圧が
上記トランジスタ26,27のオン抵抗で分割されたVCCより
も低い電圧VDDがノードDに出力される。この構成によ
れば、上記トランジスタ26,27の各ゲートとノードDは
短絡されているので、電源電位VCCがある程度変動して
も常に一定の中間電位が出力される。
In the circuit of FIG. 6, between the power supply potential V CC and the ground potential V SS , a switching transistor 25 composed of a P-channel MOS transistor, a depletion type N-channel MOS transistor 26, and an intrinsic type (threshold value is approximately 0 V). An N-channel MOS transistor 27 is connected in series, and the output node D is configured by commonly connecting the gates and one ends of the transistors 26 and 27 to each other, and the switching transistor 25 is controlled to be conductive by the signal ▲ ▼. It is the one. Also in this circuit, the transistor 25 is turned off except during the data reading period, and no current is consumed. In the data read period, the transistor 25
Is turned on, and the voltage V DD at which the drain voltage of the switching transistor 25 is lower than V CC divided by the ON resistance of the transistors 26 and 27 is output to the node D. According to this configuration, since the gates of the transistors 26 and 27 and the node D are short-circuited, a constant intermediate potential is always output even if the power supply potential V CC fluctuates to some extent.

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変形が可能であることはいうまでもない。例え
ば、各メモリセルのソースをディスチャージ用トランジ
スタ7に共通接続し、このディスチャージ用トランジス
タ7をすべてのメモリセルで共用してもよいし、また
は、第7図の回路図に示すように各メモリセル6毎に独
立したディスチャージ用トランジスタ7を設けるように
してもよい。さらに、中間電位発生回路8やセンスアン
プ10等も図示の構成に限定されるものではなく、種々の
回路構成のものを使用することができる。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications can be made. For example, the sources of the memory cells may be commonly connected to the discharge transistor 7 and the discharge transistor 7 may be shared by all the memory cells, or, as shown in the circuit diagram of FIG. An independent discharge transistor 7 may be provided for each 6. Further, the intermediate potential generating circuit 8, the sense amplifier 10 and the like are not limited to the illustrated configurations, and various circuit configurations can be used.

[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、読み出し時の信
頼性を低下させることなく回路の簡素化を実現し、低消
費電力でしかも低電圧で駆動する不揮発性メモリ回路装
置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, a non-volatile memory circuit device that realizes circuit simplification without lowering reliability during reading, and that is driven with low power consumption and low voltage is provided. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明に係る不揮発性メモリ回路装置の構成
を示す回路図、第2図はこの発明に係る不揮発性メモリ
回路装置の他の実施例の構成を示す回路図、第3図は第
1図及び第2図の回路の動作を説明するためのタイミン
グチャート、第4図ないし第7図はそれぞれ第1図及び
第2図の回路内の一部の構成を示す回路図、第8図は従
来の不揮発性メモリ回路装置の構成を示す回路図であ
る。 1……プリチャージ用トランジスタ、2……列選択用ト
ランジスタ、3……ビット線、4……ワード線、5……
行デコーダ、6,16……メモリセル、7……ディスチャー
ジ用トランジスタ、8……中間電位発生回路、9……列
デコーダ、10……センスアンプ、11,12……NORゲート、
13……比較電位発生回路、14,17……NチャネルMOSトラ
ンジスタ、15……PチャネルMOSトランジスタ。18……
レベルダウン用トランジスタ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a nonvolatile memory circuit device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the nonvolatile memory circuit device according to the present invention, and FIG. Timing charts for explaining the operation of the circuits of FIGS. 1 and 2, FIGS. 4 to 7 are circuit diagrams showing a partial configuration in the circuits of FIGS. 1 and 2, and FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional nonvolatile memory circuit device. 1 ... Precharge transistor, 2 ... Column selection transistor, 3 ... Bit line, 4 ... Word line, 5 ...
Row decoder, 6,16 ... Memory cell, 7 ... Discharge transistor, 8 ... Intermediate potential generation circuit, 9 ... Column decoder, 10 ... Sense amplifier, 11, 12 ... NOR gate,
13 ... Comparison potential generation circuit, 14, 17 ... N-channel MOS transistor, 15 ... P-channel MOS transistor. 18 ……
Level-down transistor.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】不揮発性トランジスタからなる複数のメモ
リセルが設けられたメモリセルアレイと、 上記メモリセルのドレインが接続された複数の列線と、 電流通路の各一端が上記複数の各列線とそれぞれ接続さ
れ、他端が第1のノードに共通接続された複数の列選択
用トランジスタと、 第1の電位と上記第1のノードとの間に電流通路が形成
された第1極性のプリチャージ用トランジスタと、 上記メモリセルのソースと第2の電位との間に電流通路
が形成された第2極性のディスチャージ用トランジスタ
と、 アドレス入力に応じて上記複数の列選択用トランジスタ
のゲートに上記第1の電位よりも低い電位を選択的に供
給する電位供給手段と、 上記第1のノードに接続され、プリチャージ時上記プリ
チャージ用トランジスタを介して上記第1の電位が供給
されることにより第1の状態を保持し、読み出し時選択
されたメモリセルから上記ディスチャージ用トランジス
タを介して上記第2の電位が供給されるか否かで第2の
状態または上記第1の状態に応じた電位を出力するCMOS
論理ゲート回路からなるラッチ型センスアンプと を具備したことを特徴とする不揮発性メモリ回路装置。
1. A memory cell array provided with a plurality of memory cells composed of non-volatile transistors, a plurality of column lines to which the drains of the memory cells are connected, and one end of a current path is provided with the plurality of column lines. A plurality of column selecting transistors which are respectively connected to each other and whose other end is commonly connected to a first node, and a first polarity precharge in which a current path is formed between a first potential and the first node. Transistor, a discharge transistor of a second polarity in which a current path is formed between the source of the memory cell and a second potential, and the gates of the plurality of column selecting transistors in response to an address input. A potential supply means for selectively supplying a potential lower than a potential of 1, and the above-mentioned precharge transistor which is connected to the first node and is connected to the first node during precharge. The first state is maintained by being supplied with the first potential, and the second state is determined depending on whether or not the second potential is supplied from the memory cell selected at the time of reading via the discharge transistor. A CMOS that outputs a potential according to the first state
A non-volatile memory circuit device comprising a latch type sense amplifier including a logic gate circuit.
【請求項2】前記ラッチ型センスアンプは、NOR型のフ
リップフロップで構成され前記第1のノードの電位を比
較電位と比較することを特徴とする請求項1記載の不揮
発性メモリ回路装置。
2. The non-volatile memory circuit device according to claim 1, wherein the latch type sense amplifier is composed of a NOR type flip-flop and compares the potential of the first node with a comparison potential.
【請求項3】不揮発性トランジスタからなる複数のメモ
リセルが設けられたメモリセルアレイと、 上記メモリセルのドレインが接続された複数の列線と、 電流通路の各一端が上記複数の各列線とそれぞれ接続さ
れ、他端が第1のノードに共通接続された複数の列選択
用トランジスタと、 第1の電位と第2のノードとの間に電流通路が形成され
た第1極性のプリチャージ用トランジスタと、 上記メモリセルのソースと第2の電位との間に電流通路
が形成された第2極性のディスチャージ用トランジスタ
と、 上記第1のノードと第2のノードとの間に電流通路が形
成され、上記メモリセルからの読み出し時にゲートに上
記第1の電位よりも低い電位が供給される第2極性のレ
ベルダウン用トランジスタと、 上記第2のノードに接続され、プリチャージ時上記プリ
チャージ用トランジスタを介して上記第1の電位が供給
されることにより第1の状態を保持し、読み出し時選択
されたメモリセルから上記ディスチャージ用トランジス
タを介して上記第2の電位が供給されるか否かで第2の
状態または上記第1の状態に応じた電位を出力するCMOS
論理ゲート回路からなるラッチ型センスアンプと を具備したことを特徴とする不揮発性メモリ回路装置。
3. A memory cell array provided with a plurality of memory cells each comprising a non-volatile transistor, a plurality of column lines to which the drains of the memory cells are connected, and one end of each current passage has each of the plurality of column lines. A plurality of column selection transistors, which are connected to each other and whose other end is commonly connected to the first node, and a first polarity precharge in which a current path is formed between the first potential and the second node. A transistor, a second polarity discharge transistor having a current path formed between the source of the memory cell and a second potential, and a current path formed between the first node and the second node. And a second polarity level-down transistor whose gate is supplied with a potential lower than the first potential at the time of reading from the memory cell, and is connected to the second node. The first state is maintained by being supplied with the first potential through the precharge transistor during charge, and the second potential is supplied from the selected memory cell during read through the discharge transistor. CMOS that outputs a potential according to the second state or the first state depending on whether or not it is supplied
A non-volatile memory circuit device comprising a latch type sense amplifier including a logic gate circuit.
【請求項4】前記ラッチ型センスアンプは、NOR型のフ
リップフロップで構成され前記第2のノードの電位を比
較電位と比較することを特徴とする請求項2記載の不揮
発性メモリ回路装置。
4. The non-volatile memory circuit device according to claim 2, wherein the latch type sense amplifier is composed of a NOR type flip-flop and compares the potential of the second node with a comparison potential.
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