JPH07130177A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH07130177A
JPH07130177A JP5296012A JP29601293A JPH07130177A JP H07130177 A JPH07130177 A JP H07130177A JP 5296012 A JP5296012 A JP 5296012A JP 29601293 A JP29601293 A JP 29601293A JP H07130177 A JPH07130177 A JP H07130177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
bit
potential
bit lines
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5296012A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Goto
憲児 後藤
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP5296012A priority Critical patent/JPH07130177A/ja
Priority to KR1019940028599A priority patent/KR950015388A/ko
Publication of JPH07130177A publication Critical patent/JPH07130177A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/12Bit line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, equalising circuits, for bit lines
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビット線レベル補償用トランジスタによる読み
出し速度の低下を回避する構成の半導体記憶装置の提
供。 【構成】内部プリチャージ信号線がゲートに接続されビ
ット線と電源線間に挿入して接続されるプリチャージト
ランジスタと、プリチャージトランジスタと並列にビッ
ト線に接続されるPチャネル型のビット線レベル補償用
トランジスタと、ビット線対間に挿入される平衡化回路
と、をビット線の負荷回路として備えた半導体記憶装置
において、ビット線レベル補償用トランジスタのゲート
電極をビット線に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特にデータ線の読み出し速度を向上させるスタティ
ックRAM(ランダムアクセスメモリ)のビット線負荷
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のスタティックRAMのメモリセル
・ビット線系の回路を図3に示す。同図に示すように、
ビット線負荷回路1は、ビット線プリチャージ用のトラ
ンジスタP1,P2と、ビット線対D, ̄Dの電位均衡を
回復するビット線イコライズトランジスタP3と、ビッ
ト線レベル補償用トランジスタP4,P5で構成される。
尚、本明細書において、 ̄Dはビット線Dの反転信号を
表わすという様に、符号の前に附された記号“ ̄”は反
転を表わす。
【0003】トランジスタP1〜P5は、全てPチャネル
型トランジスタであり、Pチャネル型トランジスタ
1,P2のソースは電源線に、ドレインはそれぞれビッ
ト線D, ̄Dに接続される。
【0004】また、Pチャネル型トランジスタP1〜P3
のゲートは、内部の反転プリチャージ信号 ̄Pに接続さ
れている。Pチャネル型トランジスタP4,P5は、それ
ぞれPチャネル型トランジスタP1,P2と並列に、電源
線VCCとビット線D, ̄Dにそれぞれ接続され、ゲート
はともに接地電位に固定され、常時導通状態になってい
る。
【0005】メモリセル2は、Nチャネル型トランジス
タで構成されるスイッチングトランジスタN1,N2と、
駆動トランジスタN3,N4と、高抵抗負荷R1,R2とか
らなる。また、スイッチングトランジスタN1,N2のゲ
ートはワード線WLに接続されている。
【0006】Nチャネル型トランジスタN5,N6とPチ
ャネル型トランジスタP6,P7は、列選択トランジスタ
であり、それぞれ列選択信号線YJ, ̄YJをゲート入力
として、ビット線D, ̄Dと共通データバス線DB, ̄
DBのスイッチングを行う。共通データバス線DB, ̄
DBの終端には、入出力データ制御回路3が接続され、
書き込み及び読み出し情報の伝送が行われる。
【0007】次にビット線レベル補償用トランジスタP
4,P5の役割に着目して、ビット線負荷回路1の動作に
ついて説明する。図3に示されるメモリセル2の情報の
読み出し動作は以下の通りである。
【0008】外部から入力されるアドレス信号に従い、
ワード線WLが選択されるとメモリセル2に保持された
データがスイッチングトランジスタN1,N2を介してビ
ット線D, ̄Dに伝送される。
【0009】さらに、外部入力アドレスに従って、列選
択信号線YJの電位が高レベル、反転列選択信号線 ̄YJ
の電位が低レベルになり、ビット線対D, ̄Dの情報が
列選択トランジスタP6,P7を介して、共通データバス
線DB, ̄DBへ伝送され入出力データ制御回路3を介
して不図示の外部端子に出力される。
【0010】入出力データ制御回路3は、共通データバ
ス線DB, ̄DBの電位差を感知して増幅し、外部にデ
ータを出力するため、共通データバス線DB, ̄DBの
電位差、すなわちビット線対D, ̄Dの電位差が速く出
力される程、読み出し速度は速くなる。
【0011】図4にメモリセル2の読み出し時のビット
線の波形図を示す。
【0012】図4に示すように、ビット線D, ̄Dの電
位は、ワード線WLの電位が上昇する前に、反転プリチ
ャージ信号 ̄Pにしたがって、あらかじめ電源電位VCC
にまでプリチャージされているため、メモリセル2の情
報によりビット線D, ̄Dのいずれか一方の電位(図中
ではDの方)が電源電位VCCから緩やかに下降する。
【0013】ただし、ビット線レベル補償用トランジス
タP4,P5が常時導通状態にあるため、ビット線Dの電
位は、最終的に接地電位までは下降せず、所定の電位V
Sまで下降して飽和する。尚、所定の電位VSは概略、ト
ランジスタP4,P5と、スイッチングトランジスタ
1,N2及びメモリセル2のトランジスタN3,N4のオ
ン時の等価抵抗等で電源電位VCCを分圧した値として定
められる。
【0014】ビット線D, ̄Dの電位が所定の電位VS
までしか下降しないことにより、次のサイクルで選択さ
れるワード線WLに接続されているメモリセルの保持デ
ータが、選択されるワード線WLの電位上昇時に破壊さ
れることを防ぐと共に、ビット線対D, ̄Dのイコライ
ズ(平衡化)動作を高速に行い、読み出し速度を上げる
ことになる。
【0015】ここで、ビット線の電位とメモリセルのデ
ータ破壊について説明すると、ビット線D, ̄Dの電位
を前記所定の電位VSの代わりに接地電位にまで下げた
場合、互いに逆のデータが保持されるビット線D, ̄D
を共通とする二つのメモリセルについて、一のメモリセ
ルの読み出し後にビット線D, ̄Dは接地電位に下が
り、次のサイクルで他のメモリセルのデータを読み出す
際にワード線の電位が上昇し他のメモリセルがビット線
D, ̄Dを介して放電されることにより、他のメモリセ
ルのデータが反転してしまう危険性がある。
【0016】次に、外部入力アドレスが再び変化する
と、反転プリチャージ信号 ̄Pは一瞬低レベルになり、
プリチャージトランジスタP1,P2とビット線イコライ
ズトランジスタP3が導通することにより、ビット線
D, ̄Dの電位はイコライズされ、速やかに電源電位V
CCまで上昇する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の半
導体記憶装置のビット線回路においては、ビット線レベ
ル補償用トランジスタとして、常時導通状態のPチャネ
ル型トランジスタを使用しているため、読み出し時にお
けるビット線電位の下降速度が遅れ、結果として読み出
し速度の低下を招くという問題がある。
【0018】したがって、本発明は、上述の問題点を解
決すべくなされたものであり、半導体記憶装置のビット
線レベル補償用トランジスタによる読み出し速度の低下
を回避する構成の半導体記憶装置を提供することを目的
とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、内部プリチャージ信号線がゲートに接続
されビット線と電源線間に挿入して接続されるプリチャ
ージトランジスタと、前記プリチャージトランジスタと
並列にビット線に接続されるPチャネル型のビット線レ
ベル補償用トランジスタと、ビット線対間に挿入される
平衡化回路と、をビット線の負荷回路として備えた半導
体記憶装置において、前記ビット線レベル補償用トラン
ジスタのゲート電極を前記ビット線に接続したことを特
徴とする半導体記憶装置を提供する。
【0020】
【作用】本発明に係る半導体記憶装置の作用について説
明する。本発明においては、好ましくは、スタティック
RAMのビット線の負荷回路において、内部プリチャー
ジ信号線がゲートに接続されビット線と電源線間に挿入
して接続されるプリチャージ用のPチャネル型トランジ
スタと、プリチャージトランジスタと並列に、ゲートが
ビット線に接続されるビット線レベル補償用Pチャネル
型トランジスタが接続され、メモリセルの読み出し時に
プリチャージされたビット線の電位が電源電位からゲー
トしきい値電位分下降するまではビット線レベル補償用
Pチャネル型トランジスタが導通しないように構成され
るため、読み出し時にビット線の電位は高速に立ち下が
り、これにより読み出し速度を高速化するものである。
【0021】
【実施例】次に本発明について、図面を参照して説明す
る。
【0022】図1は、本発明の一実施例を示す半導体記
憶装置のメモリセル・ビット線系の回路図である。図3
に示した従来のビット線系回路との相違点は、ビット線
負荷回路1におけるビット線レベル補償用トランジスタ
4,P5のゲートをそれぞれのビット線に接続した点で
ある。Pチャネル型トランジスタP4,P5は、プリチャ
ージトランジスタP1,P2と並列に接続されている。な
お、図1において、図3に示した従来例と同一の要素に
は同一の参照符号が附されている。
【0023】以下、Pチャネル型トランジスタP4,P5
に着目して、本発明のビット線負荷回路の動作を説明す
る。尚、従来例と重複する回路構成についてはその説明
を省略する。
【0024】図2は、メモリセル2の情報を読み出す場
合のビット線の波形図である。外部から入力されるアド
レス信号に従い、ワード線WLが選択されるとメモリセ
ル2に保持されたデータがスイッチングトランジスタN
1,N2を介してビット線D, ̄Dに伝送される。
【0025】ビット線D, ̄Dの電位は、ワード線WL
が上昇する前に、反転プリチャージ信号 ̄Pにしたがっ
て、あらかじめ電源電位VCCまでプリチャージされてい
るため、メモリセル2の情報によりビット線D, ̄Dの
いずれか一方の電位(図中では、Dの方)が電源電位V
CCから下降する。
【0026】このとき、ビット線レベル補償用トランジ
スタP4,P5は、そのゲートしきい値電圧をVTとする
と、ビット線D, ̄Dの電位がVCC−|VT|となるま
で導通しない。すなわち、ビット線レベル補償用トラン
ジスタP4,P5のソースは電源に接続され、ゲートとド
レインがともにビット線D, ̄Dに接続されているため
(図1参照)、トランジスタP4,P5は、ゲート電位が
ソース電位(電源電位VCC)を基準としてしきい値電圧
T(負)の絶対値|VT|以上降下した時に導通するこ
とになる。
【0027】ビット線レベル補償用トランジスタP4
5が非導通状態にある時にビット線Dの電位は従来例
と比較して高速に立ち下がる(図2参照)。この結果、
入出力データ制御回路3を従来例と比べて早く作動させ
ることが可能となり、メモリセル2の読み出し速度が高
速化される。
【0028】そして、ビット線Dの電位がVCC−|VT
|まで下降するとPチャネル型トランジスタP4が導通
状態になり、従来例と同様にビット線Dの電位は、最終
的に所定の電位VSまで下降して飽和する。
【0029】外部入力アドレスが再び変化すると、反転
プリチャージ信号 ̄Pは、一瞬低レベルになり、プリチ
ャージトランジスタP1,P2とイコライズトランジスタ
3が導通することにより、ビット線対D, ̄Dはイコ
ライズされ、速やかに電源電位VCCまで上昇する。
【0030】以上、本発明を高抵抗負荷型メモリセルを
備えたスタティックRAMの実施例について説明した
が、本発明は6トランジスタ構成のCMOS型(あるい
はTFT型)メモリセルから成るスタティックRAMに
も全く同様にして適用できる。さらに本発明は、本発明
の原理に従うビット線系回路の構成を備えた半導体記憶
装置を含んでいる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置におけるビット線負荷回路は、プリチャージトランジ
スタと並列に、ビット線に接続されるビット線レベル補
償用Pチャネル型トランジスタのゲート電位をビット線
に接続したことにより、ビット線の電位がVCC−|VT
|以下にまで下降しないとビット線レベル補償用トラン
ジスタは導通せず、このため読み出し時にビット線の電
位は高速に下降し、メモリセルの読み出し速度の高速化
を達成するという顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のメモリセル・ビット線系の
回路図である。
【図2】本発明におけるビット線波形図である。
【図3】従来のメモリセル・ビット線系の回路図であ
る。
【図4】従来例におけるビット線波形図である。
【符号の説明】
1 ビット線負荷回路 2 メモリセル 3 入出力データ制御回路 N1〜N6 Nチャネル型トランジスタ P1〜P7 Pチャネル型トランジスタ R1,R2 高抵抗負荷 D, ̄D ビット線 DB, ̄DB 共通データバス線 WL ワード線 YJ, ̄YJ 列選択信号線 VT Pチャネル型トランジスタP5,P6のゲートしき
い値電圧 VS 読み出し時のビット線の飽和電圧 VCC 電源電位 GND 接地電位
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部プリチャージ信号線がゲートに接続さ
    れビット線と電源線間に挿入して接続されるプリチャー
    ジトランジスタと、前記プリチャージトランジスタと並
    列にビット線に接続されるPチャネル型のビット線レベ
    ル補償用トランジスタと、ビット線対間に挿入される平
    衡化回路と、をビット線の負荷回路として備えた半導体
    記憶装置において、前記ビット線レベル補償用トランジ
    スタのゲート電極を前記ビット線に接続したことを特徴
    とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】前記ビット線レベル補償用トランジスタが
    エンハンスメント型である請求項1記載の半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1記載のビット線の負荷回路を備
    え、高抵抗負荷型又はCMOS型のメモリセルから成る
    スタティックRAM。
JP5296012A 1993-11-02 1993-11-02 半導体記憶装置 Pending JPH07130177A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5296012A JPH07130177A (ja) 1993-11-02 1993-11-02 半導体記憶装置
KR1019940028599A KR950015388A (ko) 1993-11-02 1994-11-02 상보 비트 라인을 충전시키는 반도체 메모리 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5296012A JPH07130177A (ja) 1993-11-02 1993-11-02 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07130177A true JPH07130177A (ja) 1995-05-19

Family

ID=17827983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5296012A Pending JPH07130177A (ja) 1993-11-02 1993-11-02 半導体記憶装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH07130177A (ja)
KR (1) KR950015388A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067256A (en) * 1998-04-01 2000-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static semiconductor memory device operating at high speed under lower power supply voltage
KR100666617B1 (ko) * 2005-08-05 2007-01-10 삼성전자주식회사 비트라인 센스앰프 및 그것을 구비한 반도체 메모리 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100732390B1 (ko) * 2001-12-29 2007-06-27 매그나칩 반도체 유한회사 전류 미러형 누설 전류 보상 회로

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5812193A (ja) * 1981-07-15 1983-01-24 Toshiba Corp 半導体メモリ
JPS61237290A (ja) * 1985-04-12 1986-10-22 Sony Corp ビツト線駆動回路
JPH03224200A (ja) * 1990-01-29 1991-10-03 Nec Corp 半導体記憶装置
JPH05274882A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5812193A (ja) * 1981-07-15 1983-01-24 Toshiba Corp 半導体メモリ
JPS61237290A (ja) * 1985-04-12 1986-10-22 Sony Corp ビツト線駆動回路
JPH03224200A (ja) * 1990-01-29 1991-10-03 Nec Corp 半導体記憶装置
JPH05274882A (ja) * 1992-03-25 1993-10-22 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6067256A (en) * 1998-04-01 2000-05-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static semiconductor memory device operating at high speed under lower power supply voltage
KR100666617B1 (ko) * 2005-08-05 2007-01-10 삼성전자주식회사 비트라인 센스앰프 및 그것을 구비한 반도체 메모리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR950015388A (ko) 1995-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4386419A (en) Memory device with variable load
US6400594B2 (en) Content addressable memory with potentials of search bit line and/or match line set as intermediate potential between power source potential and ground potential
WO2012074790A1 (en) Static random access memory (sram) write assist circuit with leakage suppression and level control
US5539691A (en) Semiconductor memory device and method for reading and writing data therein
US5777935A (en) Memory device with fast write recovery and related write recovery method
US4656608A (en) Semiconductor memory device
EP3926628A1 (en) Sense amplifier, memory, and data read-out method
KR890003488B1 (ko) 데이터 전송회로
US5003542A (en) Semiconductor memory device having error correcting circuit and method for correcting error
US4262341A (en) Memory circuit
US4939691A (en) Static random access memory
US4815040A (en) Static memory using a MIS field effect transistor
US7821817B2 (en) Semiconductor storage device
US5715204A (en) Sense amplifier with hysteresis
US4467456A (en) Memory circuit
US5515315A (en) Dynamic random access memory
US6067264A (en) High speed semiconductor memory device
CN113728389A (zh) 低功率存储器
EP0271283B1 (en) Static semiconductor memory device having improved pull-up operation for bit lines
US5418748A (en) Bit line load circuit for semiconductor static RAM
JPH07130177A (ja) 半導体記憶装置
US4821237A (en) Semiconductor memory device
KR100318464B1 (ko) 재쓰기회로를갖는스태틱램디바이스
US7142465B2 (en) Semiconductor memory
US4768168A (en) Memory circuit having an improved writing scheme

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970826