JPH0782758B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

Info

Publication number
JPH0782758B2
JPH0782758B2 JP5885887A JP5885887A JPH0782758B2 JP H0782758 B2 JPH0782758 B2 JP H0782758B2 JP 5885887 A JP5885887 A JP 5885887A JP 5885887 A JP5885887 A JP 5885887A JP H0782758 B2 JPH0782758 B2 JP H0782758B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mosfet
circuit
data line
common data
storage
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5885887A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63225998A (en
Inventor
昌次 久保埜
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5885887A priority Critical patent/JPH0782758B2/en
Publication of JPS63225998A publication Critical patent/JPS63225998A/en
Publication of JPH0782758B2 publication Critical patent/JPH0782758B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、大記憶容
量化された縦型の読み出し専用メモリ(以下縦型ROMと
称す)などに利用して有効な技術に関するものである。
The present invention relates to a semiconductor memory device, and is used for a vertical read-only memory (hereinafter referred to as vertical ROM) having a large storage capacity. It relates to effective technology.

〔従来の技術〕 それぞれのビットの記憶データに従って選択的にエンハ
ンスメント型又はディプレッション型とされる記憶MOSF
ETがその列アドレスごとに直列形態(縦型)に接続され
てなる縦型ROMが、例えば、特開昭59−116993号公報に
よって公知である。
[Prior Art] Storage MOSF selectively made to be enhancement type or depletion type according to storage data of each bit
A vertical ROM in which ETs are connected in series (vertical) for each column address is known from, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-116993.

また、上記縦型ROMやEEPROM(エレクトリカリ・イレイ
ザブル&プログラマブル・リード・オンリー・メモリ)
などに用いられる電流検出型センスアンプ回路が、例え
ば、1985年10月発行、アイ・イー・イー・イー(IEEE)
ジャーナル・オブ・ソリッド・ステート・サーキット
(JOURNAL OF SOLID−STATE CIRCUITS)VOL.SC−20,NO.
5の971頁〜977頁に記載されている。
In addition, the above vertical ROM and EEPROM (electrically erasable & programmable read only memory)
A current detection type sense amplifier circuit used for such as, for example, issued in October 1985, IEE
JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS VOL.SC-20, NO.
5, pp. 971-977.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

大記憶容量の読み出し専用メモリを構成する場合、高集
積化に適した縦型ROMが用いられる。このような縦型ROM
では、複数の記憶MOSFETが直列形態とされることによっ
て読み出し電流が小さくなるため、上記に記憶されるよ
うな高感度の電流検出型センスアンプ回路を用いること
が考えられる。
When configuring a read-only memory with a large storage capacity, a vertical ROM suitable for high integration is used. Vertical ROM like this
Then, since the read current is reduced by making the plurality of storage MOSFETs in series, it is conceivable to use the high-sensitivity current detection type sense amplifier circuit as described above.

上記に記載される電流検出型センスアンプ回路は、第3
図に示されるように、共通データ線CDと回路電源電圧Vc
cとの間に設けられるエンハンスメント型MOSFETQ39と、
このMOSFETQ39のベースと回路の接地電位との間に設け
られるエンハンスメント型MOSFETQ40及び上記MOSFETQ39
のベースと回路の電源電圧Vccとの間に設けられるディ
プレッション型MOSFETQ41からなるバイアス回路を含
む。このバイアス回路の出力は、出力MOSFETQ42及びQ43
を介してインバータ回路N2に伝達される。
The current detection type sense amplifier circuit described above is the third one.
As shown in the figure, the common data line CD and the circuit power supply voltage Vc
enhancement-type MOSFET Q39 provided between c and
An enhancement type MOSFET Q40 provided between the base of the MOSFET Q39 and the ground potential of the circuit and the MOSFET Q39.
A bias circuit including a depletion type MOSFET Q41 provided between the base of the circuit and the power supply voltage Vcc of the circuit is included. The output of this bias circuit is the output MOSFETs Q42 and Q43.
Is transmitted to the inverter circuit N2 via.

メモリアレイのメモリマットMMにおいて複数の記憶MOSF
ETQmが直列形態に接続されてなる直列回路は、Yゲート
回路YGの選択用MOSFETQ44を介して共通データ線CDに接
続される。各記憶MOSFETQmは、それぞれのビットの記憶
データに従って選択的にエンハンスメント型又はディプ
レッション型とされる。メモリマットMMの同一の行に配
置される記憶MOSFETのゲートは、対応するワード線W0〜
Wmに結合される。これらのワード線W0〜Wmは、非選択状
態においてハイレベルとされ、また選択状態においてロ
ウレベルとされる。したがって、そのゲートが指定され
たワード線以外のワード線に結合されるすべての記憶MO
SFETはオン状態となり、そのゲートが指定されたワード
線に結合される記憶MOSFETは、その記憶MOSFETがディプ
レッション型とされる場合に限ってオン状態となる。こ
のため、共通データ線CDには、センスアンプSAのバイア
ス回路のMOSFETQ39を介して、選択されたメモリセルの
記憶データに従った読み出し電流が流される。
Multiple memory MOSFs in memory array memory mat MM
The series circuit in which the ETQm is connected in series is connected to the common data line CD via the selection MOSFET Q44 of the Y gate circuit YG. Each storage MOSFET Qm is selectively of enhancement type or depletion type according to the storage data of each bit. The gates of the storage MOSFETs arranged in the same row of the memory mat MM have corresponding word lines W0 ...
Combined with Wm. These word lines W0 to Wm are set to the high level in the non-selected state and set to the low level in the selected state. Therefore, all storage MOs whose gates are tied to word lines other than the designated word line.
The SFET is turned on, and the storage MOSFET whose gate is coupled to the designated word line is turned on only when the storage MOSFET is a depletion type. Therefore, a read current according to the stored data of the selected memory cell is supplied to the common data line CD via the MOSFET Q39 of the bias circuit of the sense amplifier SA.

センスアンプSAのバイアス回路を構成するディプレンシ
ョン型MOSFETQ41は、そのゲートとドレインが共通接続
されることによって定電流源として作用する。縦型ROM
が選択状態とされ、指定されたメモリセルがディプレッ
ション型とされる場合、読み出し電流が流れる。このた
め、共通データ線CDのレベルは、MOSFETQ39のコンダク
タンスとYゲート回路YGの選択MOSFETQ44及び複数の記
憶MOSFETQmのコンダクタンス比によって決まる比較的低
いレベルとなる。これにより、インバータ回路N2の入力
レベルは高くされ、その結果インバータ回路N3の出力信
号すなわちセンスアンプSAの出力信号が論理ハイレベル
となる。一方、指定されたメモリセルがエンハンスメン
ト型とされる場合、共通データ線CDには読み出し電流が
流れないため、共通データ線CDのレベルは比較的高いレ
ベルを維持する。このため、インバータ回路N2の入力レ
ベルは低くされ、その結果インバータ回路N3の出力信号
すなわちセンスアンプSAの出力信号は論理ロウレベルと
なる。
The depletion type MOSFET Q41 forming the bias circuit of the sense amplifier SA acts as a constant current source by having its gate and drain connected in common. Vertical ROM
Is selected and the designated memory cell is of the depletion type, a read current flows. Therefore, the level of the common data line CD becomes a relatively low level determined by the conductance of the MOSFET Q39 and the conductance ratio of the selection MOSFET Q44 of the Y gate circuit YG and the plurality of storage MOSFETs Qm. As a result, the input level of the inverter circuit N2 is raised, and as a result, the output signal of the inverter circuit N3, that is, the output signal of the sense amplifier SA becomes a logical high level. On the other hand, when the designated memory cell is of the enhancement type, the read current does not flow through the common data line CD, so that the level of the common data line CD remains relatively high. Therefore, the input level of the inverter circuit N2 is lowered, and as a result, the output signal of the inverter circuit N3, that is, the output signal of the sense amplifier SA becomes a logic low level.

前述のように、ディプレッション型MOSFETQ40は定電流
源とされ、その電流値は所定の範囲において電源電圧Vc
cの変動による影響を受けない。また、共通データ線CD
のレベルは、MOSFETQ39〜Q41のコンダクタンスとYゲー
ト回路YGの選択MOSFETQ44及び複数の記憶MOSFETQmのコ
ンダクタンス比によって決まるレベルとされ、比較的小
さな信号振幅に制限される。このため、共通データ線CD
及びメモリマット内のデータ線に比較的大きな寄生容量
が結合されるにもかかわらず、読み出し専用メモリとし
ての読み出し動作は高速化され、しかも電源電圧依存性
を持たないものとなる。
As described above, the depletion type MOSFET Q40 is used as a constant current source, and its current value is within the predetermined range.
Unaffected by changes in c. Also, common data line CD
Is set to a level determined by the conductance of the MOSFETs Q39 to Q41 and the conductance ratio of the selection MOSFET Q44 of the Y gate circuit YG and the plurality of storage MOSFETs Qm, and is limited to a relatively small signal amplitude. Therefore, the common data line CD
Also, although a relatively large parasitic capacitance is coupled to the data line in the memory mat, the read operation as a read-only memory is speeded up and has no power supply voltage dependency.

ところが、このような電流検出型センスアンプを大記憶
容量の縦型ROMに用いた場合、次のような問題が生じる
ことが、本願発明者等によって明らかとなった。すなわ
ち、縦型ROMの大記憶容量化にともなって、直列回路を
構成する記憶MOSFETの数が増大するとともに、記憶MOSF
ET自体が小型化されることで、共通データ線CDを介して
流される読み出し電流が例えば10μA程度の小さな値と
なる。一方、バイアス回路を構成する各MOSFETやインバ
ータ回路N2の電気的特性は、プロセス依存性を持つ。こ
れらのことから、インバータ回路N2の入力レベルの振幅
が制限されるとともに、その中心レベルがプロセスバラ
ツキによって変動し、センスアンプSAのレベル判定動作
が不確定なものとなり、縦型ROMの読み出し動作が不安
定なものとなる。
However, when the current detection type sense amplifier as described above is used for a vertical ROM having a large storage capacity, the inventors of the present application have found that the following problems occur. That is, as the storage capacity of the vertical ROM increases, the number of storage MOSFETs that make up the series circuit increases and the storage MOSF
As the ET itself is miniaturized, the read current passed through the common data line CD becomes a small value of, for example, about 10 μA. On the other hand, the electrical characteristics of each MOSFET and the inverter circuit N2 that form the bias circuit have process dependence. From these facts, the amplitude of the input level of the inverter circuit N2 is limited, the center level of the inverter circuit N2 fluctuates due to process variations, and the level determination operation of the sense amplifier SA becomes uncertain, and the vertical ROM read operation is It becomes unstable.

この発明の目的は、読み出し動作の高速化と安定化を図
った高感度の縦型ROMなどの半導体記憶装置を提供する
ことにある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device such as a high-sensitivity vertical ROM in which a read operation is speeded up and stabilized.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、縦
型ROMのメモリアレイ及び列選択回路にダミー回路を設
け、そのセンスアンプ回路に、共通データ線と回路の電
源電圧との間に設けられるエンハンスメント型の第1の
MOSFETとこの第1のMOSFETのベースと回路の接地電位と
の間に設けられそのベースが上記共通データ線に結合さ
れるエンハンスメント型の第2のMOSFET及び上記第1の
MOSFETのベースと回路の電源電圧との間に設けられその
ベースがそのソースに共通接続されるディプレッション
型の第3のMOSFETによって構成され上記ダミー回路及び
共通データ線にそれぞれ基準電流又は読み出し電流を供
給する二組のバイアス回路と、これらのバイアス回路の
出力信号を受ける差動増幅回路を設けるものである。
The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a dummy circuit is provided in the memory array and column selection circuit of the vertical ROM, and the sense amplifier circuit thereof has an enhancement-type first circuit provided between the common data line and the power supply voltage of the circuit.
An enhancement type second MOSFET provided between the MOSFET and the base of the first MOSFET and the ground potential of the circuit, the base of which is coupled to the common data line, and the first MOSFET.
A depletion type third MOSFET provided between the base of the MOSFET and the power supply voltage of the circuit, the base of which is commonly connected to the source of the MOSFET, and supplies a reference current or a read current to the dummy circuit and the common data line, respectively. Two sets of bias circuits and a differential amplifier circuit that receives the output signals of these bias circuits are provided.

〔作 用〕[Work]

上記した手段によれば、電源依存性の少ないバイアス回
路によって共通データ線のレベル振幅が制限されること
で、センスアンプ回路の電源依存性をなくし縦型ROMと
しての読み出し動作を高速化できるとともに、ダミー回
路を設けることでセンスアンプ回路のプロセス依存性を
なくし縦型ROMの読み出し動作を安定化できる。
According to the above-mentioned means, the level amplitude of the common data line is limited by the bias circuit having less power supply dependency, thereby eliminating the power supply dependency of the sense amplifier circuit and speeding up the read operation as the vertical ROM. By providing the dummy circuit, the process dependence of the sense amplifier circuit can be eliminated and the reading operation of the vertical ROM can be stabilized.

〔実施例〕〔Example〕

第2図には、この発明が適用された縦型ROMの一実施例
の回路ブロック図が示されている。同図の各回路素子
は、公知の半導体集積回路の製造技術によって、特に制
限されないが、単結晶シリコンのような1個の半導体基
板上に形成される。以下の図において、そのチャンネル
(バックゲート)部に矢印が付加されたMOSFETはPチャ
ンネルMOSFETであり、またそのチャンネル部に直線が付
加されたMOSFETはディプレッション型のNチャンネルMO
SFETである。そのチャンネル部になにも付加されないMO
SFETは、エンハンスメント型のNチャンネルMOSFETであ
る。
FIG. 2 shows a circuit block diagram of an embodiment of a vertical ROM to which the present invention is applied. Although not particularly limited, each circuit element shown in the figure is formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique. In the following figures, the MOSFET with an arrow added to its channel (back gate) is a P-channel MOSFET, and the MOSFET with a straight line added to its channel is a depletion type N-channel MO.
It is SFET. MO that is not added to the channel part
The SFET is an enhancement type N-channel MOSFET.

特に制限されないが、この実施例の縦型ROMのメモリセ
ルは、NチャンネルMOSFETによって構成される。したが
って、この縦型ROMは、単結晶P型シリコンからなる半
導体基板上に形成される。NチャンネルMOSFETは、この
ようなP型半導体基板表面に形成されるソース領域、ド
レイン領域及びソース領域とドレイン領域との間の半導
体基板表面に薄い厚さのゲート絶縁膜を介して形成され
るポリシリコンからなるゲート電極によって構成され
る。また、PチャンネルMOSFETは、このP型半導体基板
上に形成されるN型ウェル領域に形成される。
Although not particularly limited, the vertical ROM memory cell of this embodiment is formed by an N-channel MOSFET. Therefore, this vertical ROM is formed on a semiconductor substrate made of single crystal P-type silicon. The N-channel MOSFET is formed on the surface of the P-type semiconductor substrate such as a source region, a drain region, and a semiconductor substrate surface between the source region and the drain region via a thin gate insulating film. It is composed of a gate electrode made of silicon. The P-channel MOSFET is formed in the N-type well region formed on the P-type semiconductor substrate.

縦型ROMのメモリアレイは、特に制限されないが、二つ
のメモリマットMMU及びMMLにより構成される。これらの
メモリマットMMU及びMMLに対応して、プリゲート回路PG
U及びPGLが設けられ、さらにこれらのプリゲート回路PG
U及びPGLに共通に、Yゲート回路YGが設けられる。
The memory array of the vertical ROM is composed of two memory mats MMU and MML, although not particularly limited thereto. Pre-gate circuit PG corresponding to these memory mats MMU and MML
U and PGL are provided, and these pre-gate circuits PG
A Y gate circuit YG is provided commonly to U and PGL.

メモリマットMMU及びMMLは、規則的に配置される2×
(n+2)×(m+1)個の記憶MOSFET(メモリセル)
Qmにより構成される。これらの記憶のMOSFETQmのうち、
ダミーデータ線Ddに結合される2×(m+1)個の記憶
MOSFETQmはダミーメモリセルである。m+1個の直列接
続されたダミーメモリセルのうち1個(各メモリマット
に2個)は、ディスプレッション型MOSFETとされ、その
ゲートには回路の接地電位が供給される。その他のダミ
ーメモリセルはエンハンスメント型MOSFETとされ、その
ゲートには回路の電源電圧Vccが供給される。また、こ
れらダミーメモリセルである記憶MOSFETQmを除くその他
の情報記憶用MOSFETQmは、例えば、ユーザごとにオプシ
ョナルに作成されるマスクによりそれぞれのチャンネル
部に対するイオン打ち込みが選択的に行われることで、
ディプレッション型又はエンハンスメント型とされ、論
理“1"又は論理“0"の記憶データを保持するものとされ
る。(本実施例では、チャンネル部に点線を付加して示
している)メモリマットMMU及びMMLにおいて、同一の行
に配置される2×(n+2)個の記憶MOSFETQmのゲート
は、対応するワード線W0〜Wmにそれぞれ結合される。ま
た、メモリマットMMU及びMMLの同一の列に配置されるm
+1個の記憶MOSFETQmはそれぞれ直列形態とされ、2×
(n+2)組の直列回路を構成する。これらの直列回路
は、その一方において、回路の接地電位に結合される。
また、これらの直列回路は、その他方において、プリゲ
ート回路PGU又はPGLの対応する選択用MOSFETQ15〜Q26又
はQ27〜Q38を介して、対応するデータ線D0〜Dn又はダミ
ーデータ線Ddにそれぞれ二組ずつ結合される。
Memory mats MMU and MML are regularly arranged 2 ×
(N + 2) × (m + 1) memory MOSFETs (memory cells)
Composed of Qm. Of these memory MOSFET Qm,
2 × (m + 1) storages connected to the dummy data line Dd
The MOSFET Qm is a dummy memory cell. One of the m + 1 dummy memory cells connected in series (two in each memory mat) is a depression type MOSFET, and its gate is supplied with the ground potential of the circuit. The other dummy memory cells are enhancement type MOSFETs, and the circuit power supply voltage Vcc is supplied to their gates. In addition, the information storage MOSFET Qm other than the storage MOSFET Qm that is the dummy memory cell, for example, by selectively performing ion implantation to each channel portion by a mask that is optionally created for each user,
It is a depletion type or an enhancement type and holds stored data of logical "1" or logical "0". In the memory mats MMU and MML (in the present embodiment, a dotted line is added to the channel portion), the gates of the 2 × (n + 2) storage MOSFETs Qm arranged in the same row have corresponding word lines W0. ~ Wm respectively. In addition, m arranged in the same column of the memory mats MMU and MML
+1 memory MOSFET Qm is formed in series, and 2 ×
(N + 2) series circuits are configured. These series circuits are, on the one hand, coupled to the circuit ground potential.
In addition, these series circuits, in the other, through the corresponding selection MOSFETs Q15 to Q26 or Q27 to Q38 of the pre-gate circuit PGU or PGL, two sets each to the corresponding data line D0 to Dn or the dummy data line Dd. Be combined.

メモリマットMMU及びMMLのワード線W0〜Wmはそれぞれ共
通接続され、行選択線XO〜Xmとして、Xアドレスデコー
ダXDCRに結合される。これらの行選択線XO〜Xmは、非選
択状態において論理ハイレベルとされ、またその選択状
態において論理ロウレベルとされる。これにより、非選
択状態とされる行選択線XO〜Xm及びワード線W0〜Wmに結
合されるMOSFETQmは、その記憶データにかかわらず、オ
ン状態となる。また、選択状態とされる行選択線XO〜Xm
及びワードW0〜Wmに結合される記憶MOSFETQmは、その記
憶MOSFETQmがディプレッション型とされる場合に限って
オン状態となる。このとき、記憶MOSFETQmがエンハンス
メント型とされる場合、そのゲートがロウレベルとされ
ることで、記憶MOSFETQmはオフ状態となる。したがっ
て、指定された記憶MOSFETQmがディスプレッション型と
される場合すなわち記憶MOSFETQmが論理“1"の記憶デー
タを保持する場合、Yゲート回路YGとプリゲート回路PG
U又はPGLの選択用MOSFET及びメモリマットMMU又はMMLの
直列回路を介して、対応するデータ線のディスチャージ
経路が形成される。一方、指定された記憶MOSFETQmがエ
ンハンスメント型とされる場合すなわち記憶MOSFETQmが
論理“0"の記憶データを保持する場合、上記のようなデ
ィスチャージ経路は形成されない。
The word lines W0 to Wm of the memory mats MMU and MML are commonly connected to each other and coupled to the X address decoder XDCR as row selection lines XO to Xm. These row selection lines XO to Xm are set to the logic high level in the non-selected state and to the logic low level in the selected state. As a result, the MOSFET Qm coupled to the non-selected row selection lines XO to Xm and the word lines W0 to Wm is turned on regardless of the stored data. In addition, the row selection lines XO to Xm that are in the selected state
And the memory MOSFET Qm coupled to the words W0 to Wm is turned on only when the memory MOSFET Qm is of depletion type. At this time, when the storage MOSFET Qm is of the enhancement type, the gate thereof is set to the low level, so that the storage MOSFET Qm is turned off. Therefore, when the designated storage MOSFET Qm is of the depression type, that is, when the storage MOSFET Qm holds the storage data of logic "1", the Y gate circuit YG and the pregate circuit PG are
A discharge path of the corresponding data line is formed via a series circuit of the selection MOSFET of U or PGL and the memory mat MMU or MML. On the other hand, when the designated storage MOSFET Qm is the enhancement type, that is, when the storage MOSFET Qm holds the storage data of logic "0", the above discharge path is not formed.

ダミーデータ線Ddに結合されるダミーメモリセル列の記
憶MOSFETQmは、いずれのワード線が選択される場合でも
オン状態となるため、ダミーデータ線Ddを介したディス
チャージ経路が形成される。
The storage MOSFET Qm of the dummy memory cell column coupled to the dummy data line Dd is turned on regardless of which word line is selected, so that a discharge path via the dummy data line Dd is formed.

XアドレスデコーダXDCRには、外部端子AX0〜AXi−1を
介して、Xアドレス信号AX0〜AXi−1が供給される。ま
た、後述するタイミング発生回路TGから、タイミング信
号φceが供給される。このタイミング信号φceは、制御
信号として供給されるチップイネーブル信号▲▼に
従って形成され、縦型ROMの選択状態において選択的に
論理ハイレベルとされる。
X address signals AX0 to AXi-1 are supplied to the X address decoder XDCR via external terminals AX0 to AXi-1. Also, a timing signal φce is supplied from a timing generation circuit TG described later. The timing signal .phi.ce is formed according to the chip enable signal () supplied as a control signal, and is selectively set to a logic high level in the selected state of the vertical ROM.

XアドレスデコーダXDCRは、タイミング信号φceが論理
ハイレベルとされる縦型ROMの選択状態において動作状
態とされ、外部から供給されるXアドレス信号AX0〜AXi
−1をデコードして、これらのアドレス信号によって指
定される1本の行選択線XO〜Xm及びワード線W0〜Wmをハ
イレベルの選択状態とする。前述のように、行選択線XO
〜Xm及びワード線W0〜Wmはそれぞれ非選択状態において
論理ハイレベルとされ、またその選択状態において論理
ロウレベルとされる。
The X address decoder XDCR is operated in the selected state of the vertical ROM in which the timing signal φce is at a logical high level, and X address signals AX0 to AXi supplied from the outside are supplied.
-1 is decoded to bring one row selection line XO to Xm and word line W0 to Wm designated by these address signals into a selected state of high level. As mentioned above, the row select line XO
-Xm and word lines W0-Wm are set to the logic high level in the non-selected state and to the logic low level in the selected state.

プリゲート回路PGU及びPGLには、メモリマットMMU及びM
MLの直列回路に対応して設けられる2×(n+2)組の
選択MOSFETQ15・Q16〜Q25・Q26又はQ27・Q28〜Q37・Q38
によってそれぞれ構成される。各組のスイッチMOSFETは
それぞれ直列形態とされ、その一方は、前述のように対
応するデータ線D0〜Dnに二組ずつ共通接続される。
Pre-gate circuits PGU and PGL have memory mats MMU and M
2 × (n + 2) sets of selection MOSFETs Q15 / Q16 to Q25 / Q26 or Q27 / Q28 to Q37 / Q38 provided corresponding to the series circuit of ML
It is composed respectively. The switch MOSFETs of each set are formed in series, and one of them is commonly connected to two sets of corresponding data lines D0 to Dn as described above.

プリゲート回路PGUの奇数番号の選択用MOSFETQ15〜Q25
のゲートは共通接続され、さらにアンドゲート回路AG1
の出力端子に結合される。これらの奇数番号の選択用MO
SFETQ15〜Q25は、MOSFETQ17を先頭に、交互にエンハン
スメント型又はディプレッション型とされる。一方、プ
リゲート回路PGUの偶数番号の選択用MOSFETQ16〜Q26の
ゲートは同様に共通接続され、さらにアンドゲート回路
AG2の出力端子に結合される。これらの偶数番号の選択
用MOSFETQ16〜Q26は、MOSFETQ16を先頭に、交互にディ
プレッション型又はエンハンスメント型とされる。つま
り、各組の二つの選択用MOSFETの一方がエンハンスメン
ト型とされ、その他方はディプレッション型とされる。
Pre-gate circuit PGU odd-numbered selection MOSFETs Q15 to Q25
Gates are commonly connected, and AND gate circuit AG1
Coupled to the output terminal of. MO for selecting these odd numbers
The SFETs Q15 to Q25 are alternately of enhancement type or depletion type with the MOSFET Q17 at the head. On the other hand, the gates of the even-numbered selection MOSFETs Q16 to Q26 of the pre-gate circuit PGU are similarly commonly connected.
It is connected to the output terminal of AG2. These even-numbered selection MOSFETs Q16 to Q26 are alternately depletion type or enhancement type, with the MOSFET Q16 at the head. That is, one of the two selection MOSFETs in each set is an enhancement type, and the other is a depletion type.

アンドゲート回路AG1及びAG2の一方の入力端子には、プ
リデコーダPDCRから、選択信号UMが供給される。アンド
ゲート回路AG1の他方の入力端子には、プリデコーダPDC
Rから、選択信号LCが供給される。また、アンドゲート
回路AG2の他方の入力端子には、プリデコーダPDCRか
ら、選択信号RCが供給される。これらの選択信号UM,LC
及びRCは、プリデコーダPDCRにより、外部から供給され
る最上位のXアドレス信号AXi及びYアドレス信号AYjを
もとに形成される。すなわち、選択信号UMは、非選択状
態において論理ロウレベルとされ、指定される記憶MOSF
ETQmがメモリマットMMU内に配置される場合に論理ハイ
レベルとされる。また、選択信号LCは、非選択状態にお
いて論理ロウレベルとされ、指定される記憶MOSFETQmが
対応するデータ線D0〜Dnをはさんで左側に配置される直
列回路に含まれる場合に論理ハイレベルとされる。さら
に、選択信号RCは、非選択状態において論理ロウレベル
とされ、指定される記憶MOSFETQmが対応するデータ線D0
〜Dnをはさんで右側に配置される直列回路に含まれる場
合に論理ハイレベルとされる。これにより、アンドゲー
ト回路AG1の出力信号ULは、選択信号UM及びLCがともに
論理ハイレベルである場合、すなわち指定される記憶MO
SFETQmがメモリマットMMUの対応するデータ線D0〜Dnの
左側に配置される直列回路に含まれる場合に論理ハイレ
ベルとされる。また、同様に、アンドゲート回路AG2の
出力信号URは、選択信号UM及びRCがともに論理レベルで
ある場合、すなわち指定される記憶MOSFETQmがメモリマ
ットMMUの対応するデータ線D0〜Dnの右側に配置される
直列回路に含まれる場合に論理ハイレベルとされる。
A selection signal UM is supplied from the predecoder PDCR to one input terminal of each of the AND gate circuits AG1 and AG2. The predecoder PDC is connected to the other input terminal of the AND gate circuit AG1.
The selection signal LC is supplied from R. The selection signal RC is supplied from the predecoder PDCR to the other input terminal of the AND gate circuit AG2. These selection signals UM, LC
And RC are formed by the predecoder PDCR based on the highest X address signal AXi and Y address signal AYj supplied from the outside. That is, the selection signal UM is set to the logic low level in the non-selected state, and the designated storage MOSF
Set to a logic high level when ETQm is placed in the memory mat MMU. Further, the selection signal LC is set to a logic low level in the non-selected state, and is set to a logic high level when the designated storage MOSFET Qm is included in the series circuit arranged on the left side across the corresponding data lines D0 to Dn. It Further, the selection signal RC is set to a logic low level in the non-selected state, and the designated storage MOSFET Qm corresponds to the data line D0.
It is set to a logic high level when it is included in a series circuit arranged on the right side across ~ Dn. As a result, the output signal UL of the AND gate circuit AG1 is output when the selection signals UM and LC are both at the logic high level, that is, the designated storage MO.
When SFETQm is included in the series circuit arranged on the left side of the corresponding data line D0 to Dn of the memory mat MMU, it is set to the logic high level. Similarly, the output signal UR of the AND gate circuit AG2 is arranged when the selection signals UM and RC are both at the logic level, that is, the designated storage MOSFET Qm is arranged on the right side of the corresponding data line D0 to Dn of the memory mat MMU. A logic high level when included in a serial circuit.

プリゲート回路PGUでは、ディプレッション型とされる
選択用MOSFETQ16,Q17,Q20,Q21,Q24及びQ25等は常にオン
状態とされる。したがって、アンドゲート回路AG1の出
力信号ULが論理ハイレベルとされることで、エンハンス
メント型の選択用MOSFETQ15,Q19及びQ23等が一斉にオン
状態となり、メモリマットMMUの各データ線D0〜Dnの左
側に配置される直列回路から、ワード線W0〜Wmによって
指定される一個の記憶MOSFETQmがそれぞれ選択状態とさ
れる。また、アンドゲート回路AG2の出力信号URが論理
ハイレベルとされることで、エンハンスメント型の選択
用MOSFETQ18,Q22及びQ26等が一斉にオン状態となり、メ
モリマットMMUの各データ線D0〜Dnの右側に配置される
直列回路から、ワード線W0〜Wmによって指定される1個
の記憶MOSFETQmがそれぞれ選択状態とされる。
In the pre-gate circuit PGU, the depletion type selection MOSFETs Q16, Q17, Q20, Q21, Q24 and Q25 are always turned on. Therefore, when the output signal UL of the AND gate circuit AG1 is set to a logic high level, the enhancement type selection MOSFETs Q15, Q19 and Q23 etc. are turned on all at once, and the left side of each data line D0 to Dn of the memory mat MMU. From the series circuit arranged at, one storage MOSFET Qm designated by the word lines W0 to Wm is selected. Also, the output signal UR of the AND gate circuit AG2 is set to a logical high level, so that the enhancement type selection MOSFETs Q18, Q22 and Q26 are turned on all at once, and the right side of each data line D0 to Dn of the memory mat MMU. From the series circuit arranged at, one storage MOSFET Qm designated by the word lines W0 to Wm is brought into the selected state.

一方、プリゲード回路PGUと同様に、プリゲート回路PGL
の奇数番号の選択用MOSFETQ27〜Q37のゲートは共通接続
され、さらにアンドゲート回路AG3の出力端子に結合さ
れる。これらの奇数番号の選択用MOSFETQ27〜Q37は、MO
SFETQ29を先頭に、交互にエンハンスメント型又はデイ
プレッション型とされる。一方、プリゲート回路PGLの
偶数番号の選択用MOSFETQ28〜Q38のゲートは同様に共通
接続され、さらにアンドゲート回路AG4の出力端子に結
合される。これらの偶数番号の選択用MOSFETQ28〜Q38
は、MOSFETQ28を先頭に、交互にディスプレッション型
又はエンハンスメント型とされる。
On the other hand, like the pre-gate circuit PGU, the pre-gate circuit PGL
The gates of the odd-numbered selection MOSFETs Q27 to Q37 are commonly connected and further coupled to the output terminal of the AND gate circuit AG3. These odd numbered selection MOSFETs Q27-Q37 are
Starting from SFETQ29, they are alternately enhancement type or depletion type. On the other hand, the gates of the even-numbered selection MOSFETs Q28 to Q38 of the pre-gate circuit PGL are similarly connected in common and further coupled to the output terminal of the AND gate circuit AG4. These even-numbered selection MOSFETs Q28-Q38
Are alternately of the depression type or the enhancement type with the MOSFET Q28 at the head.

アンドゲート回路AG3及びAG4の一方の入力端子には、プ
リデコーダPDCRから、選択信号LMが供給される。アンド
ゲート回路AG3の他方の入力端子には、プリデコーダPDC
Rから、上記選択信号LCが供給される。また、アンドゲ
ート回路AG4の他方の入力端子には、プリデコーダPDCR
から、上記選択信号RCが供給される。選択信号LMは、他
の選択信号UM,LC及びRCと同様に、プリデコーダPDCRに
より、外部から供給される最上位のXアドレス信号AXi
及びYアドレス信号AYjをもとに形成される。すなわ
ち、選択信号LMは、非選択状態において論理ロウレベル
とされ、指定される記憶MOSFETQmがメモリマットMML内
に配置される場合に論理ハイレベルとされる。これによ
り、アンドゲート回路AG3の出力信号LLは、選択信号LM
及びLCがもとに論理ハイレベルである場合、すなわち指
定される記憶MOSFETQmがメモリマットMMLの対応するデ
ータ線D0〜Dnの左側に配置される直列回路に含まれる場
合に論理ハイレベルとされる。また、同様に、アンドゲ
ート回路AG4の出力信号LRは、選択信号LM及びRCがとも
に論理ハイレベルである場合、すなわち指定される記憶
MOSFETQmがメモリマットMMLの対応するデータ線D0〜Dn
の右側に配置される直列回路に含まれる場合に論理ハイ
レベルとされる。
The selection signal LM is supplied from the predecoder PDCR to one input terminal of the AND gate circuits AG3 and AG4. The predecoder PDC is connected to the other input terminal of the AND gate circuit AG3.
The selection signal LC is supplied from R. In addition, the predecoder PDCR is connected to the other input terminal of the AND gate circuit AG4.
From, the selection signal RC is supplied. The selection signal LM, like the other selection signals UM, LC and RC, is the highest X address signal AXi supplied from the outside by the predecoder PDCR.
And the Y address signal AYj. That is, the selection signal LM is at a logic low level in the non-selected state, and is at a logic high level when the designated storage MOSFET Qm is arranged in the memory mat MML. As a result, the output signal LL of the AND gate circuit AG3 becomes the selection signal LM.
And LC are logically high levels originally, that is, when the designated storage MOSFET Qm is included in the series circuit arranged on the left side of the corresponding data line D0 to Dn of the memory mat MML, the logical high level is obtained. . Similarly, the output signal LR of the AND gate circuit AG4 is stored in the memory when the selection signals LM and RC are both at the logic high level, that is, the designated storage.
The MOSFET Qm corresponds to the data line D0 to Dn of the memory mat MML.
It is set to a logic high level when it is included in the series circuit arranged on the right side of.

プリゲート回路PGLでは、ディプレッション型とされる
選択用MOSFETQ28,Q29,Q32,Q33,Q36及びQ37等は常にオン
状態とされる。したがって、アンドゲート回路AG3の出
力信号LLが論理ハイレベルとされることで、エンハンス
メント型の選択用MOSFETQ27,Q31及びQ35等が一斉にオン
状態となり、メモリマットMMLの各データ線D0〜Dnの左
側に配置される直列回路から、ワード線W0〜Wmによって
指定される1個の記憶MOSFETQmがそれぞれ選択状態とさ
れる。また、アンドゲート回路AG4の出力信号LRが論理
ハイレベルとされることで、エンハンスメント型の選択
用MOSFETQ30,Q34及びQ38等が一斉にオン状態となり、メ
モリマットMMLの各データ線D0〜Dnの右側に配置される
直列回路から、ワード線W0〜Wmによって指定される1個
の記憶MOSFETQmがそれぞれ選択状態とされる。
In the pre-gate circuit PGL, the depletion type selection MOSFETs Q28, Q29, Q32, Q33, Q36 and Q37 are always turned on. Therefore, when the output signal LL of the AND gate circuit AG3 is set to the logical high level, the enhancement type selection MOSFETs Q27, Q31, Q35, etc. are turned on all at once, and the left side of each data line D0 to Dn of the memory mat MML. From the series circuit arranged at, one storage MOSFET Qm designated by the word lines W0 to Wm is brought into the selected state. In addition, the output signal LR of the AND gate circuit AG4 is set to a logical high level, so that the enhancement type selection MOSFETs Q30, Q34 and Q38 are simultaneously turned on, and the right side of each data line D0 to Dn of the memory mat MML. From the series circuit arranged at, one storage MOSFET Qm designated by the word lines W0 to Wm is brought into the selected state.

プリデコーダPDCRには、外部端子AXi及びAYjを介して、
最上位のXアドレス信号AXi及びYアドレス信号AYjが供
給される。また、タイミング発生回路TGから、タイミン
グ信号φceが供給される。
To the predecoder PDCR, via the external terminals AXi and AYj,
The highest X address signal AXi and Y address signal AYj are supplied. Further, the timing signal φce is supplied from the timing generation circuit TG.

プリデコーダPDCRは、タイミング信号φceが論理ハイレ
ベルとされる縦型ROMの選択状態において選択的に動作
状態とされ、外部から供給される最上位のXアドレス信
号AXi及びYアドレス信号AYjをデコードして、上記選択
信号UM,LM,LC及びRCを所定の組み合わせで論理ハイレベ
ルとする。
The predecoder PDCR is selectively operated in the selected state of the vertical ROM in which the timing signal φce is at a logic high level, and decodes the highest X address signal AXi and Y address signal AYj supplied from the outside. Then, the selection signals UM, LM, LC and RC are set to a logical high level in a predetermined combination.

メモリマットMMU又はMMLのワード線W0〜Wmによって指定
される記憶MOSFETQmがそれぞれ選択的に接続されるデー
タ線D0〜Dnは、Yゲート回路YGの選択用MOSFETQ12〜Q13
を介して、選択的に共通データ線に接続され、さらにセ
ンスアンプSAの一方の入力端子に接続される。また、ダ
ミー用の記憶MOSFETQmが結合されるダミーデータ線Dd
は、Yゲート回路YGのMOSFETQ14を介してそのままダミ
ーデータ線Ddとして、センスアンプSAの他方の入力端子
に接続される。
The data lines D0 to Dn to which the memory MOSFETs Qm specified by the word lines W0 to Wm of the memory mat MMU or MML are selectively connected are the selection MOSFETs Q12 to Q13 of the Y gate circuit YG.
Through, and is selectively connected to the common data line, and further connected to one input terminal of the sense amplifier SA. In addition, the dummy data line Dd to which the dummy storage MOSFET Qm is coupled
Is directly connected to the other input terminal of the sense amplifier SA as the dummy data line Dd via the MOSFET Q14 of the Y gate circuit YG.

Yゲート回路YGは、n+2個の選択用MOSFETQ12〜Q14に
よって構成される。これらの選択用MOSFETのうち、MOSF
ETQ12〜Q13のゲートには、YアドレスデコーダYDCRか
ら、対応する列選択信号Y0〜Ynがそれぞれ供給される。
これらの列選択信号Y0〜Ynは、非選択状態において論理
ロウレベルとされ、選択状態においてYアドレス信号AY
0〜AYj−1によって指定されるデータ線に対応する一つ
が選択的に論理ハイレベルとされる。MOSFETQ14のゲー
トには、タイミング発生回路TGから、上記タイミング信
号φceが供給される。これより、ダミーデータ線Ddは、
タイミング信号φceが論理ハイレベルとされ縦型ROMが
選択状態とされる期間、MOSFETQ14を介して、定常的に
センスアンプSAの他方の入力端子に接続される。
The Y gate circuit YG is composed of n + 2 selection MOSFETs Q12 to Q14. Of these selection MOSFETs, MOSF
Corresponding column selection signals Y0 to Yn are supplied from the Y address decoder YDCR to the gates of ETQ12 to Q13, respectively.
These column selection signals Y0 to Yn are set to a logical low level in the non-selected state, and the Y address signal AY in the selected state.
One corresponding to the data line designated by 0 to AYj-1 is selectively set to the logic high level. The timing signal φce is supplied from the timing generation circuit TG to the gate of the MOSFET Q14. From this, the dummy data line Dd is
While the timing signal φce is at the logic high level and the vertical ROM is in the selected state, it is constantly connected to the other input terminal of the sense amplifier SA via the MOSFET Q14.

YアドレスデコーダYDCRには、外部端子AY0〜AYj−1を
介して、最上位ビットを除くYアドレス信号AY0〜AYj−
1が供給される。また、タイミング発生回路TGから、上
述のタイミング信号φceが供給される。
The Y address decoder YDCR receives the Y address signals AY0 to AYj− excluding the most significant bit via the external terminals AY0 to AYj−1.
1 is supplied. Further, the above timing signal φce is supplied from the timing generation circuit TG.

YアドレスデコーダYDCRは、タイミング信号φceが論理
ハイレベルとされる縦型ROMの選択状態において選択的
に動作状態とされ、外部から供給されるYアドレス信号
AY0〜AYj−1をデコードし、これらのアドレス信号によ
って指定されるデータ線に対応する列選択信号Y0〜Ynを
論理ハイレベルの選択状態とする。
The Y address decoder YDCR is selectively operated in the selected state of the vertical ROM in which the timing signal φce is at a logic high level, and is supplied from the outside with the Y address signal.
AY0 to AYj-1 are decoded, and the column selection signals Y0 to Yn corresponding to the data lines designated by these address signals are brought to the selected state of logical high level.

センスアンプSAは、後述するように、共通データ線CD及
びダミーデータ線Ddに対してそれぞれ読み出し電流及び
基準電流を供給する二組のバイアス回路と、これらのバ
イアス回路の出力信号を受ける差動増幅回路を含む電流
検出型のセンスアンプ回路である。センスアンプSAに
は、タイミング発生回路TGから、タイミング信号φseが
供給される。このタイミング信号φseは、縦型ROMの非
選択状態において論理ロウレベルとされ、また縦型ROM
が選択状態とされ、共通データ線CDに指定された記憶MO
SFETQmの記憶データに従った読み出し信号が確立される
タイミングで論理ハイレベルとされる。
As will be described later, the sense amplifier SA includes two sets of bias circuits that supply a read current and a reference current to the common data line CD and the dummy data line Dd, respectively, and differential amplification that receives output signals of these bias circuits. It is a current detection type sense amplifier circuit including a circuit. The timing signal φse is supplied to the sense amplifier SA from the timing generation circuit TG. This timing signal φse is set to a logical low level when the vertical ROM is not selected.
Is selected and the memory MO specified on the common data line CD
It is set to a logical high level at the timing when the read signal according to the storage data of SFETQm is established.

センスアンプSAは、タイミング信号φseの論理ハイレベ
ルによって選択的に動作状態とされ、共通データ線CDを
介して伝達される記憶MOSFETからの読み出し信号を、ダ
ミーデータ線Ddを介して伝達される基準信号によって判
定・増幅する。このセンスアンプSAの出力信号は、デー
タ出力バッファDOBに伝達される。
The sense amplifier SA is selectively activated by a logic high level of the timing signal φse, and a read signal from the storage MOSFET transmitted via the common data line CD is transmitted as a reference to the dummy data line Dd. Judges and amplifies based on the signal. The output signal of the sense amplifier SA is transmitted to the data output buffer DOB.

データ出力バッファDOBの入力端子は、上記センスアン
プSAの出力端子に結合され、その出力端子は、データ出
力端子DOに結合される。また、データ出力バッファDOB
には、タイミング発生回路TGから、タイミング信号φoe
が供給される。このタイミング信号φoeは、外部から制
御信号として供給される出力イネーブル信号▲▼に
従って形成される。タイミング信号φoeは、縦型ROMの
非選択状態において論理ロウレベルとされ、また選択RO
Mが選択状態とされ、指定される記憶MOSFETQmから出力
される読み出し信号がセンスアンプSAによって増幅され
確立されるタイミングで論理ハイレベルとされる。
The input terminal of the data output buffer DOB is coupled to the output terminal of the sense amplifier SA, and the output terminal thereof is coupled to the data output terminal DO. Also, the data output buffer DOB
From the timing generator TG to the timing signal φoe
Is supplied. The timing signal φoe is formed according to the output enable signal ▲ ▼ which is supplied as a control signal from the outside. The timing signal φoe is set to a logic low level in the non-selected state of the vertical ROM, and the selected RO
M is brought into the selected state, and the read signal output from the designated memory MOSFET Qm is amplified to the logic high level by the sense amplifier SA and established.

データ出力バッファDOBは、タイミング信号φoeの論理
レベルによって選択的に動作状態とされ、センスアンプ
SAから出力される読み出し信号をさらに増幅して、デー
タ出力端子DOから外部の装置に送出する。タイミング信
号φoeが論理ロウレベルとされるとき、データ出力バッ
ファDOBの出力は、ハイインピーダンス状態とされる。
The data output buffer DOB is selectively activated by the logic level of the timing signal φoe,
The read signal output from SA is further amplified and sent from the data output terminal DO to an external device. When the timing signal φoe is set to the logic low level, the output of the data output buffer DOB is in the high impedance state.

タイミング発生回路TGは、外部から外部端子▲▼及
び▲▼を介して制御信号として供給されるチップイ
ネーブル信号▲▼及び出力イネーブル信号▲▼
をもとに、上記各種のタイミング信号を形成し、各回路
に供給する。
The timing generation circuit TG includes a chip enable signal ▲ ▼ and an output enable signal ▲ ▼ which are externally supplied as control signals via external terminals ▲ ▼ and ▲ ▼.
Based on the above, the above various timing signals are formed and supplied to each circuit.

第1図には、第2図の縦型ROMのセンスアンプSAの一実
施例の回路図が示されている。同図には、メモリマット
MMUのうちデータ線D0に結合される記憶MOSFETQmが選択
される場合を例示的に示している。このため、メモリマ
ットMMU,プリゲート回路PGU及びYゲート回路YGのデー
タ線D0及びダミーデータ線Ddに関連する回路が重複して
記載されている。これらの重複して記載される部分につ
いては、説明を省略する。
FIG. 1 shows a circuit diagram of an embodiment of the sense amplifier SA of the vertical ROM of FIG. In the figure, the memory mat
The case where the memory MOSFET Qm coupled to the data line D0 is selected in the MMU is shown as an example. Therefore, the circuits related to the data line D0 and the dummy data line Dd of the memory mat MMU, the pre-gate circuit PGU, and the Y gate circuit YG are duplicated. Descriptions of these duplicated portions will be omitted.

第1図において、共通データ線CDはセンスアンプSAのエ
ンハンスメント型のNチャンネルMOSFETQ6(第1のMOSF
ET)のソースに結合される。このMOSFETQ6のドレイン
は、回路の電源電圧Vccに結合される。MOSFETQ6のゲー
トと回路の接地電位との間には、エンハンスメント型の
NチャンネルMOSFETQ7(第2のMOSFET)が設けられる。
このMOSFETQ7のゲートは、上記MOSFETQ6のソースすなわ
ち共通データ線CDに結合される。MOSFETQ6のゲートと回
路の電源電圧Vccとの間にはディプレッション型のNチ
ャンネルMOSFETQ8(第3のMOSFET)が設けられる。この
MOSFETQ8のゲートは、MOSFETQ8のソースすなわちMOSFET
Q6のゲートに結合される。これらのMOSFETQ6〜Q8は、共
通データ線CDに対する第1のバイアス回路を構成する。
共通の接続されたMOSFETQ8のソース及びMOSFETQ7のドレ
インは、このバイアス回路の出力端子とされ、さらに差
動増幅回路の一方の差動MOSFETを構成するNチャンネル
MOSFETQ3のゲートに結合される。
In FIG. 1, the common data line CD is an enhancement type N-channel MOSFET Q6 (first MOSF) of the sense amplifier SA.
ET) source. The drain of this MOSFET Q6 is coupled to the circuit power supply voltage Vcc. An enhancement type N-channel MOSFET Q7 (second MOSFET) is provided between the gate of the MOSFET Q6 and the ground potential of the circuit.
The gate of the MOSFET Q7 is coupled to the source of the MOSFET Q6, that is, the common data line CD. A depletion type N-channel MOSFET Q8 (third MOSFET) is provided between the gate of the MOSFET Q6 and the power supply voltage Vcc of the circuit. this
The gate of MOSFET Q8 is the source of MOSFET Q8, the MOSFET
Bound to the gate of Q6. These MOSFETs Q6 to Q8 form a first bias circuit for the common data line CD.
The source of the MOSFET Q8 and the drain of the MOSFET Q7, which are connected in common, are used as the output terminal of this bias circuit, and further form one differential MOSFET of the differential amplifier circuit N-channel
Coupled to the gate of MOSFET Q3.

第1のバイアス回路のディプレッション型のNチャンネ
ルMOSFETQ8は、そのゲートとソースが共通接続されゲー
ト・ソース間電圧が0Vとされることによって常にウィー
クリィなオン状態とされる。また、そのドレイン・ソー
ス間電圧が所定の大きさとされることで、MOSFETQ8は飽
和状態で動作されるため、電源電圧Vccの比較的小さな
変動による影響を受けることのない定電流源として機能
する。
The depletion-type N-channel MOSFET Q8 of the first bias circuit is always in a weekly ON state when its gate and source are commonly connected and the gate-source voltage is 0V. Further, since the drain-source voltage is set to a predetermined value, the MOSFET Q8 operates in a saturated state, so that it functions as a constant current source that is not affected by a relatively small change in the power supply voltage Vcc.

縦型ROMの非選択状態において、Yゲート回路YGの選択
用MOSFETはすべてオフ状態となり、共通データ線CDは浮
動状態となる。このとき、センスアンプSAのMOSFETQ8の
ソース電位すなわちこのバイアス回路の出力電圧をVsと
すると、共通データ線CDに結合される寄生容量CsはVs−
VTH(VTHはMOSFETQ6のしきい値電圧)までチャージされ
る。またこのチャージ電位によって、MOSFETQ7がオン状
態となる。言い換えると、オン状態にされるMOSFETQ7及
びQ8のコンダクタンスの比によって、バイアス回路の出
力電圧Vsが設定され、その出力電圧Vsに従った電圧ま
で、共通データ線CDの寄生容量Csがチャージされる。こ
の第1のバイアス回路の出力電圧Vsは、差動増幅回路の
動作点を決定する。このため、MOSFETQ7及びQ8は、この
動作点が最も効率的なものとなるすなわちセンスアンプ
SAの感度が最も良くなるコンダクタンスを持つように設
計される。
In the non-selected state of the vertical ROM, all the selection MOSFETs of the Y gate circuit YG are turned off and the common data line CD is in a floating state. At this time, assuming that the source potential of the MOSFET Q8 of the sense amplifier SA, that is, the output voltage of this bias circuit is Vs, the parasitic capacitance Cs coupled to the common data line CD is Vs−
It is charged up to V TH (V TH is the threshold voltage of MOSFET Q6). Further, this charge potential turns on the MOSFET Q7. In other words, the output voltage Vs of the bias circuit is set by the ratio of the conductances of the MOSFETs Q7 and Q8 that are turned on, and the parasitic capacitance Cs of the common data line CD is charged to a voltage according to the output voltage Vs. The output voltage Vs of the first bias circuit determines the operating point of the differential amplifier circuit. Therefore, MOSFETs Q7 and Q8 have the most efficient operating point, namely the sense amplifier.
It is designed to have a conductance that maximizes the sensitivity of SA.

一方、第1図において、ダミーデータ線Ddはセンスアン
プSAのエンハンスメント型のNチャンネルMOSFETQ9(第
1のMOSFET)のソースに結合される。このMOSFETQ9のド
レインは、回路の電源電圧Vccに結合される。MOSFETQ9
のゲートと回路の接地電位との間には、エンハンスメン
ト型のNチャンネルMOSFETQ10(第2のMOSFET)が設け
られる。このMOSFETQ10のゲートは、上記MOSFETQ9のソ
ースすなわちダミーデータ線Ddに結合される。MOSFETQ9
のゲートと回路の電源電圧Vccとの間には、ディプレッ
ション型のNチャンネルMOSFETQ11(第3のMOSFET)が
設けられる。MOSFETQ11のゲートは、MOSFETQ11のソース
すなわちMOSFETQ9のゲートに結合される。これらのMOSF
ETQ9〜Q11は、ダミーデータ線Ddに対する第2のバイア
ス回路を構成する。共通接続されたMOSFETQ11のソース
及びMOSFETQ10のドレインは、このバイアス回路の出力
端子とされ、さらに差動増幅回路の他方の差動MOSFETを
構成するNチャンネルMOSFETQ4のゲートに結合される。
On the other hand, in FIG. 1, the dummy data line Dd is coupled to the source of the enhancement type N-channel MOSFET Q9 (first MOSFET) of the sense amplifier SA. The drain of this MOSFET Q9 is coupled to the circuit supply voltage Vcc. MOSFET Q9
An enhancement-type N-channel MOSFET Q10 (second MOSFET) is provided between the gate of and the ground potential of the circuit. The gate of the MOSFET Q10 is coupled to the source of the MOSFET Q9, that is, the dummy data line Dd. MOSFET Q9
A depletion-type N-channel MOSFET Q11 (third MOSFET) is provided between the gate of the gate and the power supply voltage Vcc of the circuit. The gate of MOSFET Q11 is coupled to the source of MOSFET Q11, the gate of MOSFET Q9. These MOSF
ETQ9 to Q11 form a second bias circuit for the dummy data line Dd. The source of the MOSFET Q11 and the drain of the MOSFET Q10, which are commonly connected, are used as the output terminal of the bias circuit, and are further coupled to the gate of the N-channel MOSFET Q4 that constitutes the other differential MOSFET of the differential amplifier circuit.

第2のバイアス回路のディスプレッション型のNチャン
ネルMOSFETQ11は、そのゲートとソースが共通接続され
ゲート・ソース間電圧が0Vとされることによって常にウ
ィークリィなオン状態とされる。また、そのドレイン・
ソース間電圧が所望の大きさとされることで、MOSFETQ1
1は飽和状態で動作されるため、電源電圧Vccの比較的小
さな変動による影響を受けることのない定電流源として
機能する。
The depression type N-channel MOSFET Q11 of the second bias circuit is always in a weekly ON state when its gate and source are commonly connected and the gate-source voltage is 0V. Also, its drain
By setting the source-to-source voltage to the desired value, MOSFET Q1
Since 1 operates in a saturated state, it functions as a constant current source that is not affected by a relatively small fluctuation of the power supply voltage Vcc.

縦型ROMの非選択状態において、タイミング運φceのロ
ウレベルによってMOSFETQ14がオフ状態となり、ダミー
データ線Ddは浮動状態となる。このとき、センスアンプ
SAのMOSFETQ11のソース電位すなわちこのバイアス回路
の出力電圧をVdとすると、ダミーデータ線Ddに結合され
る寄生容量CdはVs−VTH(VTHはMOSFETQ9のしきい値電
圧)までチャージされる。またこのチャージ電位によっ
て、MOSFETQ10がオン状態となる。言い換えると、オン
状態とされるMOSFETQ10及びQ11のコンダクタンスの比に
よって、バイアス回路の出力電圧Vdが設定され、その出
力電圧Vdに従った電位まで、ダミーデータ線Ddの寄生容
量Cdがチャージされる。この第2のバイアス回路の出力
電圧Vdは、前記電圧Vsとともに差動増幅回路の動作点を
決定する。このため、MOSFETQ10及びQ11は、この動作点
が最も効率的なものとなるようなコンダクタンスを持つ
ように設計される。
In the non-selected state of the vertical ROM, the MOSFET Q14 is turned off by the low level of the timing operation φce, and the dummy data line Dd is floated. At this time, the sense amplifier
When the source potential of the MOSFET Q11 of SA, that is, the output voltage of this bias circuit is Vd, the parasitic capacitance Cd coupled to the dummy data line Dd is charged to Vs−V TH (V TH is the threshold voltage of MOSFET Q9). Further, this charge potential turns on the MOSFET Q10. In other words, the output voltage Vd of the bias circuit is set by the ratio of the conductances of the MOSFETs Q10 and Q11 that are turned on, and the parasitic capacitance Cd of the dummy data line Dd is charged to the potential according to the output voltage Vd. The output voltage Vd of the second bias circuit determines the operating point of the differential amplifier circuit together with the voltage Vs. Therefore, MOSFETs Q10 and Q11 are designed to have a conductance that makes this operating point most efficient.

この実施例では、さらに上記バイアス電圧VsとVd、換言
すれば共通データ線CDとダミーデータ線Ddのプリチャー
ジレベルを等しくすることによって、読み出し動作の高
速化を図っている。このため、、MOSFETQ7及びQ8のコン
ダクタンスの比は、MOSFETQ10及びQ11のコンダクタンス
の比と等しくされる。これにより、後述の選択状態の開
始において共通データ線CD及びダミーデータ線Ddを流れ
始めた微小な電流を、そのままそれぞれ読み出しとみな
すことができる。つまり、読み出しの発生後、ただちに
センスアンプSAによる増幅動作が行われる。
In this embodiment, further, the bias voltages Vs and Vd, in other words, the precharge levels of the common data line CD and the dummy data line Dd are equalized to speed up the read operation. Therefore, the conductance ratio of the MOSFETs Q7 and Q8 is made equal to the conductance ratio of the MOSFETs Q10 and Q11. As a result, the minute currents that have begun to flow through the common data line CD and the dummy data line Dd at the start of the selection state described later can be regarded as read as they are. That is, the amplification operation by the sense amplifier SA is performed immediately after the occurrence of reading.

なお、MOSFETQ9,Q10及びQ11のコンダクタンスは、MOSFE
TQ6,Q7及びQ8のコンダクタンスの半分とされる。
The conductance of MOSFETs Q9, Q10 and Q11 is MOSFE.
It is half the conductance of TQ6, Q7 and Q8.

縦型ROMの選択状態になると、共通データ線CDには、Y
ゲート回路YG及びプリゲート回路PGUの選択用MOSFETを
介して、選択された記憶MOSFETQmが含まれる直列回路が
接続される。このとき、指定された記憶MOSFETQmがエン
ハンスメント型とされる場合すなわち論理“0"の記憶デ
ータを保持する場合、ディスチャージ経路が形成されな
いことから、共通データ線CDのチャージ電位はそのまま
維持される。一方、指定された記憶MOSFETQmがディプレ
ッション型とされる場合すなわち論理“1"の記憶データ
を保持する場合、この記憶MOSFETQmを介してディスチャ
ージ経路が形成され、共通データ線CDの電位は低下す
る。この実施例ではディスチャージ経路が形成される場
合、MOSFETQ7のコンダクタンスが小さくされ、バイアス
回路の出力電圧Vsは上昇する。また、出力電圧Vsが上昇
することによってMOSFETQ6のコンダクタンスが大きくな
り、共通データ線CDに対する読み出し電流が大きくされ
る。言い換えると、共通データ線CDの電位が低下するこ
とでMOSFETQ7のコンダクタンスが小さくされた分読み出
し電流が大きくされ、このときのMOSFETQ6のコンダクタ
ンスとディスチャージ経路を構成する選択用MOSFET及び
記憶MOSFETQmの合成コンダクタンスの比によって、出力
電圧Vsのハイレベルが制限される。すなわち、指定され
た記憶MOSFETQmがその記憶データに従ってディプレッシ
ョン型又はエンハンスメント型とされることで、出力電
圧Vsは比較的高い(通常のハイレベルより低い)ハイレ
ベル又は比較的低い(通常のロウレベルより高い)ロウ
レベルとされる。また、この出力電圧Vsのハイレベル/
ロウレベルの電圧差すなわち信号振幅は、例えば約1Vの
ように比較的小さくされるため、共通データ線CDに比較
的大きな容量性負荷が結合されるにもかかわらず、その
チャージ及びディスチャージ動作は高速化される。さら
に、前述のように、MOSFETQ8は定電流源として機能する
ため、出力電圧Vsは、所定の範囲内において、電源電圧
Vccの変動による影響を受けないものとなる。
When the vertical ROM is selected, the common data line CD has Y
A series circuit including the selected storage MOSFET Qm is connected via the selection MOSFETs of the gate circuit YG and the pre-gate circuit PGU. At this time, when the designated storage MOSFET Qm is of the enhancement type, that is, when the storage data of logic “0” is held, the discharge potential is not formed, and therefore the charge potential of the common data line CD is maintained as it is. On the other hand, when the designated storage MOSFET Qm is of the depletion type, that is, when the storage data of logic "1" is held, a discharge path is formed through this storage MOSFET Qm, and the potential of the common data line CD decreases. In this embodiment, when the discharge path is formed, the conductance of the MOSFET Q7 is reduced and the output voltage Vs of the bias circuit rises. Further, as the output voltage Vs rises, the conductance of the MOSFET Q6 increases and the read current for the common data line CD increases. In other words, the lowering of the potential of the common data line CD increases the read current by the amount that the conductance of the MOSFET Q7 is reduced. The ratio limits the high level of the output voltage Vs. That is, the designated storage MOSFET Qm is of the depletion type or the enhancement type according to the stored data, so that the output voltage Vs is relatively high (lower than the normal high level) or relatively low (higher than the normal low level). ) Low level. In addition, the high level of this output voltage Vs /
Since the low-level voltage difference, that is, the signal amplitude is made relatively small, for example, about 1V, the charge and discharge operations are speeded up even though a relatively large capacitive load is coupled to the common data line CD. To be done. Further, as described above, since the MOSFET Q8 functions as a constant current source, the output voltage Vs is
It will not be affected by fluctuations in Vcc.

縦型ROMが選択状態とされることで、選択されたメモリ
セルが含まれるメモリマットのダミー回路を構成する選
択用MOSFET及び記憶MOSFETQmがダミーデータ線Ddに結合
される。ダミーデータ線Ddは、センスアンプSAのエンハ
ンスメント型のNチャンネルMOSFETQ9(第1のMOSFET)
のソースに結合される。前述のように、ダミーデータ線
Ddに結合されるダミーメモリセルの記憶MOSFETQmは、一
つのメモリセル列の一つがそのゲートに回路の接地電位
を受けるディスプレッション型MOSFETとされ、残りがそ
のゲートに回路の電源電圧Vccを受けるエンハンスメン
ト型MOSFETとされるため、縦型ROMが選択状態とされる
ときには常にダミーデータ線Ddによるディスチャージ経
路が形成される。
When the vertical ROM is set to the selected state, the selection MOSFET and the storage MOSFET Qm that form the dummy circuit of the memory mat including the selected memory cell are coupled to the dummy data line Dd. The dummy data line Dd is an enhancement type N-channel MOSFET Q9 (first MOSFET) of the sense amplifier SA.
To be combined with the source. As mentioned above, the dummy data line
The storage MOSFET Qm of the dummy memory cell coupled to Dd is an enhancement type MOSFET in which one of the memory cell columns receives the circuit ground potential at its gate, and the rest receives the circuit power supply voltage Vcc at its gate. Since it is a type MOSFET, a discharge path is always formed by the dummy data line Dd when the vertical ROM is selected.

この実施例において、共通データ線CDとダミーデータ線
Ddの双方にディスチャージ経路が形成された場合、以下
のようになる。すなわち、MOSFETQ9,Q10及びQ11のそれ
ぞれのコンダクタンスがMOSFETQ6,Q7及びQ8のコンダク
タンスの半分とされることにより、ダミーデータ線Ddを
流れる電流は共通データ線CDを流れる電流の約半分とな
る。一方、バイアス回路のコンダクタンスの違いを無視
すれば、ダミーデータ線Ddを流れる電流は共通データ線
CDの流れる最小電流と実質的に同一とされる。共通デー
タ線CDを流れる電流は、選択された記憶MOSFETのみがデ
ィプレッション型で他がエンハンスメント型であるとき
に、ディスチャージ経路が形成され、かつ最低の電流と
なる。このため、一つのダミーセルにおいて、ダミーメ
モリセルである記憶MOSFETQmの一つがディプレッション
型MOSFETとされ、その他がエンハンスメント型MOSFETと
されている。
In this embodiment, the common data line CD and the dummy data line
When a discharge path is formed on both sides of Dd, it becomes as follows. That is, since the conductance of each of the MOSFETs Q9, Q10 and Q11 is set to half the conductance of the MOSFETs Q6, Q7 and Q8, the current flowing through the dummy data line Dd becomes approximately half the current flowing through the common data line CD. On the other hand, if the difference in the conductance of the bias circuit is ignored, the current flowing through the dummy data line Dd becomes the common data line.
It is substantially the same as the minimum current flowing through the CD. The current flowing through the common data line CD is the lowest current when a discharge path is formed when only the selected storage MOSFET is the depletion type and the other is the enhancement type. Therefore, in one dummy cell, one of the memory MOSFETs Qm, which is a dummy memory cell, is a depletion type MOSFET and the other is an enhancement type MOSFET.

したがって、ダミーデータ線Ddを流れる電流は、共通デ
ータ線CDを流れる可能性のある最低の電流のさらに半分
とされる。換言すれば、ディスチャージ経路の形成によ
って、バイアス電圧Vdが下降する速度は、バイアス電圧
Vsが最も遅く下降する速度の半分となる。
Therefore, the current flowing through the dummy data line Dd is half the minimum current that may flow through the common data line CD. In other words, the speed at which the bias voltage Vd drops due to the formation of the discharge path is
Vs is half the slowest falling speed.

第2のバイアス回路の出力電圧Vdは、第2のバイアス回
路を構成するMOSFETQ9〜Q11のコンダクタンスとダミー
回路を構成する選択用MOSFET及び記憶MOSFETQmのコンダ
クタンスの比によって決定される所定の電圧とされる。
この電圧値は、後述する差動増幅回路において、共通デ
ータ線CDの論理レベルを判定するための基準電位とされ
る。言うまでもなく、この基準電位は電源電圧Vccの変
動による影響を受けない。また、これらのダミー回路を
構成する選択用MOSFET及び記憶MOSFETQmは、上記情報記
憶用の選択用MOSFET及び記憶MOSFETQmに近接して形成さ
れているため、同様なプロセスバラツキを呈する。
The output voltage Vd of the second bias circuit is a predetermined voltage determined by the ratio of the conductance of the MOSFETs Q9 to Q11 forming the second bias circuit and the conductance of the selection MOSFET and the storage MOSFET Qm forming the dummy circuit. .
This voltage value is used as a reference potential for determining the logic level of the common data line CD in the differential amplifier circuit described later. Needless to say, this reference potential is not affected by the fluctuation of the power supply voltage Vcc. Further, since the selection MOSFET and the storage MOSFET Qm that form these dummy circuits are formed close to the information storage selection MOSFET and the storage MOSFET Qm, similar process variations are exhibited.

センスアンプSAの差動増幅回路は、そのソースが共通接
続される二つの差動MOSFETQ3及びQ4のその基本構成とす
る。これらの差動MOSFETQ3及びQ4の共通接続されたソー
スと回路の接地電位との間には、そのゲートにタイミン
グ信号φseを受けるNチャンネルMOSFETQ5が設けられ
る。このタイミング信号φseは、前述のように、縦型RO
Mの非選択状態において論理ロウレベルとされ、縦型ROM
が選択状態とされ、指定された記憶MOSFETQmからの読み
出し信号が共通データ線CD上に確立されるタイミングで
論理ハイレベルとされる。縦型ROMが選択状態とされタ
イミング信号φseが論理ハイレベルとされることで、MO
SFETQ5がオン状態となり、差動MOSFETQ3及びQ4に動作電
流が供給される。
The differential amplifier circuit of the sense amplifier SA has the basic configuration of two differential MOSFETs Q3 and Q4 whose sources are commonly connected. An N-channel MOSFET Q5 receiving the timing signal φse at its gate is provided between the commonly connected sources of the differential MOSFETs Q3 and Q4 and the ground potential of the circuit. This timing signal φse is the vertical RO signal as described above.
It is set to logical low level when M is not selected, and vertical ROM
Is set to a selected state, and is set to a logical high level at the timing when the read signal from the designated storage MOSFET Qm is established on the common data line CD. When the vertical ROM is selected and the timing signal φse is set to the logic high level, the MO
The SFETQ5 is turned on, and the operating current is supplied to the differential MOSFETs Q3 and Q4.

差動MOSFETQ3のドレインと回路の電源電圧Vccとの間に
は、負荷用のPチャンネルMOSFETQ1が設けられる。ま
た、差動MOSFETQ4のドレインと回路の電源電圧Vccとの
間には、同様な負荷用のPチャンネルMOSFETQ2が設けら
れる。これらのMOSFETQ1及びQ2は、そのゲートが共通接
続されさらにMOSFETQ2のドレインに結合されることによ
って、電流ミラー形態とされ、能動性負荷回路を形成す
る。MOSFETQ3のドレインは、この差動増幅回路の出力端
子とされ、インバータ回路N1の入力端子に結合される。
インバータ回路N1の出力信号は、センスアンプSAの出力
信号とされ、データ出力バッファDOBに供給される。
A P-channel MOSFET Q1 for load is provided between the drain of the differential MOSFET Q3 and the power supply voltage Vcc of the circuit. A similar P-channel MOSFET Q2 for load is provided between the drain of the differential MOSFET Q4 and the power supply voltage Vcc of the circuit. These MOSFETs Q1 and Q2 have their gates connected in common and are further coupled to the drain of MOSFET Q2, thereby forming a current mirror form and forming an active load circuit. The drain of the MOSFET Q3 serves as the output terminal of this differential amplifier circuit and is coupled to the input terminal of the inverter circuit N1.
The output signal of the inverter circuit N1 is used as the output signal of the sense amplifier SA and is supplied to the data output buffer DOB.

差動MOSFETQ3及びQ4を基本構成とする差動増幅回路は、
縦型ROMが選択状態とされタイミング信号φseが論理ハ
イレベルとされることによって選択的に動作状態とさ
れ、上記のダミーデータ線Ddによって形成される基準電
位Vdを論理スレッシホルドとする電流スイッチ回路とし
て作用する。すなわち、前述のように、指定された記憶
MOSFETQmがエンハンスメント型とされる場合すなわち指
定された記憶MOSFETQmが論理“0"の記憶データを保持す
るようにされる場合、共通データ線CDのディスチャージ
経路は形成されず、第1のバイアス回路の出力データVs
はは比較的低いロウレベルとされる。このため、差動MO
SFETQ3はオフ状態となり、差動MOSFETQ3のドレイン電圧
すなわちこの差動増幅回路の出力信号は、比較的高いハ
イレベルとなる。これにより、インバータ回路N1の出力
信号すなわちセンスアンプSAの出力信号は、論理ロウレ
ベルとなる。
The differential amplifier circuit based on the differential MOSFETs Q3 and Q4 is
As a current switch circuit in which the vertical ROM is set to the selected state and the timing signal φse is set to the logic high level to selectively set the operating state, and the reference potential Vd formed by the dummy data line Dd is used as the logic threshold. To work. That is, as mentioned above, the specified memory
When the MOSFET Qm is the enhancement type, that is, when the designated storage MOSFET Qm is configured to hold the storage data of logic "0", the discharge path of the common data line CD is not formed and the output of the first bias circuit is output. Data Vs
Is set to a relatively low level. Therefore, the differential MO
The SFET Q3 is turned off, and the drain voltage of the differential MOSFET Q3, that is, the output signal of this differential amplifier circuit becomes a relatively high level. As a result, the output signal of the inverter circuit N1, that is, the output signal of the sense amplifier SA becomes a logic low level.

一方、指定された記憶MOSFETQmがディプレッション型と
される場合すなわち指定された記憶MOSFETQmが論理“1"
の記憶データを保持するようにされる場合、共通データ
線CDのディスチャージ経路が形成され、第1のバイアス
回路の出力電圧Vsは、比較的高いハイレベルとされる。
このため、差動MOSFETQ3はオン状態となり、差動MOSFET
Q3のドレイン電圧すなわち差動増幅回路の出力信号は比
較的低いロウレベルとなる。これにより、インバータ回
路N1の出力信号すなわちセンスアンプSAの出力信号は、
論理ハイレベルとなる。
On the other hand, when the designated memory MOSFET Qm is of the depletion type, that is, the designated memory MOSFET Qm is a logic "1".
When the stored data is stored, the discharge path of the common data line CD is formed, and the output voltage Vs of the first bias circuit is set to a relatively high level.
Therefore, the differential MOSFET Q3 is turned on and the differential MOSFET
The drain voltage of Q3, that is, the output signal of the differential amplifier circuit becomes a relatively low level. As a result, the output signal of the inverter circuit N1, that is, the output signal of the sense amplifier SA is
It becomes a logical high level.

つまり、センスアンプSAの出力信号は、縦型ROMが選択
状態とされタイミング信号φseがハイレベルとされると
きにのみ確定され、そのレベルは、指定される記憶MOSF
ETQmの記憶データが論理“0"又は論理“1"のいずれであ
るかによって、選択的に論理ロウレベル又は論理ハイレ
ベルとされる。
That is, the output signal of the sense amplifier SA is determined only when the vertical ROM is in the selected state and the timing signal φse is at the high level, and the level thereof is the designated storage MOSF.
Depending on whether the storage data of ETQm is logic "0" or logic "1", it is selectively set to a logic low level or a logic high level.

以上のように、この実施例の縦型ROMのセンスアンプSA
は、共通データ線CD及びダミーデータ線Ddにそれぞれ読
み出し電流又は基準電流を供給する二組のバイアス回路
と、これらのバイアス回路の出力信号を受ける差動増幅
回路によって構成される。これらのバイアス回路は、定
電流源とされるディプレッション型のNチャンネルMOSF
ETをそれぞれ含む。また、ダミーデータ線Ddに結合され
るダミー用の選択用MOSFET及び記憶MOSFETQmは、列選択
回路の選択用MOSFET及び情報記憶用MOSFETQmにそれぞれ
近接して形成される。したがって、共通データ線CDは、
バイアス回路を構成するMOSFETのコンダクタンスと選択
用MOSFET及び記憶MOSFETQmのコンダクタンス比によって
決定される比較的小さな信号振幅とされ、しかも電源電
圧Vccの変動による影響を受けない。このため、共通デ
ータ線CDに比較的大きな容量性負荷が結合されるにもか
かわらず、縦型ROMの読み出し動作は高速化され、また
安定化されている。また、差動増幅回路の基準電位とし
て供給されるダミーテープ線Ddの電位は、共通データ線
CDの読み出し信号と同様なプロセスバラツキを呈する。
このため、センスアンプSAの読み出し信号の論理レベル
の判定動作は安定化され、縦型ROMの読み出し動作がさ
らに安定化されるものである。
As described above, the sense amplifier SA of the vertical ROM of this embodiment is
Is composed of two sets of bias circuits that supply a read current or a reference current to the common data line CD and the dummy data line Dd, respectively, and a differential amplifier circuit that receives output signals of these bias circuits. These bias circuits are depletion type N-channel MOSFs that are used as constant current sources.
Includes ET respectively. Further, the dummy selection MOSFET and the storage MOSFET Qm coupled to the dummy data line Dd are formed close to the selection MOSFET and the information storage MOSFET Qm of the column selection circuit, respectively. Therefore, the common data line CD is
It has a relatively small signal amplitude determined by the conductance ratio of the MOSFET constituting the bias circuit and the conductance ratio of the selection MOSFET and the storage MOSFET Qm, and is not affected by the fluctuation of the power supply voltage Vcc. Therefore, the reading operation of the vertical ROM is speeded up and stabilized even though a relatively large capacitive load is coupled to the common data line CD. The potential of the dummy tape line Dd supplied as the reference potential of the differential amplifier circuit is the common data line.
It exhibits the same process variation as the CD read signal.
Therefore, the operation of determining the logic level of the read signal of the sense amplifier SA is stabilized, and the read operation of the vertical ROM is further stabilized.

以上の本実施例に示されるように、この発明を縦型ROM
などの半導体記憶装置に適用した場合、次のような効果
が得られる。すなわち、 (1)縦型ROMのセンスアンプ回路を、共通データ線又
はダミーデータ線と回路の電源電圧との間に設けられる
エンハンスメント型の第1のMOSFETとこの第1のMOSFET
のベースと回路の接地電位との間に設けられそのベース
が上記共通データ線又はダミーデータ線に結合されるエ
ンハンスメント型の第2のMOSFET及び上記第1のMOSFET
のベースと回路の電源電圧との間に設けられそのベース
がそのソースに共通接続されるディプレッション型の第
3のMOSFETからなり上記共通データ線又はダミーデータ
線にそれぞれ読み出し電流又は基準電流を供給する二組
のバイアス回路と、それぞれのバイアス回路の出力信号
を受ける差動増幅回路によって構成することで、電源依
存性の少ないバイアス回路によって共通データ線のレベ
ル振幅を制限できるという効果が得られる。
As shown in the above embodiment, the present invention is applied to the vertical ROM.
When applied to a semiconductor memory device such as the above, the following effects can be obtained. That is, (1) a vertical ROM sense amplifier circuit is provided between a common data line or a dummy data line and a power supply voltage of the circuit, and an enhancement type first MOSFET and the first MOSFET.
Enhancement type second MOSFET and the first MOSFET which are provided between the base and the ground potential of the circuit and whose base is coupled to the common data line or the dummy data line.
Of a depletion type third MOSFET which is provided between the base and the power supply voltage of the circuit and whose base is commonly connected to its source, and supplies a read current or a reference current to the common data line or the dummy data line, respectively. By configuring with two sets of bias circuits and a differential amplifier circuit that receives the output signals of the respective bias circuits, it is possible to obtain an effect that the level amplitude of the common data line can be limited by the bias circuit having less power supply dependency.

(2)上記(1)項により、共通データ線のチャージ及
びディスチャージ動作を高速化し、センスアンプ回路の
増幅動作ひいては縦型ROMとしての読み出し動作を高速
化できるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), the charging and discharging operations of the common data line can be speeded up, and the amplifying operation of the sense amplifier circuit and the reading operation as the vertical ROM can be speeded up.

(3)上記(1)項により、読み出し信号レベルの電源
依存性を抑え、センスアンプ回路の増幅動作ひいては縦
型ROMの読み出し動作を安定化できるという効果が得ら
れる。
(3) According to the above item (1), it is possible to suppress the power supply dependency of the read signal level and stabilize the amplification operation of the sense amplifier circuit and the read operation of the vertical ROM.

(4)上記ダミーデータ線に結合される選択用MOSFET及
び記憶MOSFETを、列選択回路を構成する選択用MOSFET及
び情報記憶用MOSFETにそれぞれ近接して形成すること
で、読み出し信号及びダミーデータ線によって形成され
る基準電位が同じようなプロセスバラツキを呈するよう
にすることで、センスアンプ回路による読み出し信号の
論理判定動作を安定化させ、縦型ROMの読み出し動作を
安定化し高感度化できるという効果が得られる。
(4) By forming the selection MOSFET and the storage MOSFET coupled to the dummy data line close to the selection MOSFET and the information storage MOSFET that form the column selection circuit, respectively, the read signal and the dummy data line are used. By making the formed reference potentials exhibit the same process variation, it is possible to stabilize the logical judgment operation of the read signal by the sense amplifier circuit, stabilize the read operation of the vertical ROM, and improve the sensitivity. can get.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、第1図のセンス
アンプSAにおいて、共通データ線CD及びダミーデータ線
Ddと回路の接地電位との間に、高抵抗の負荷手段をそれ
ぞれ設けてもよい。また、ダミーデータ線Ddによって形
成される基準電位は、例えば第2のバイアス回路を構成
するMOSFETQ9〜Q11のサイズを変えることで、読み出し
信号のぼぼ中間レベルとすることもよい。センスアンプ
SAの差動増幅回路は、電流ミラー回路を用いた能動性負
荷によるものでなくてもよいし、その具体的な構成はこ
の実施例によって制限されない。また、第2図のメモリ
マットや各選択回路の構成は、例えば1つのデータ線に
接続される記憶MOSFETQmの直列回路を3個以上としても
よいし、その選択方法も特にこの実施例によって制限さ
れるものではない。さらに第2図の縦型ROMの回路ブロ
ック構成や、制御信号及びタイミング信号の組み合わせ
等、種々の実施形態を採りうる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor. For example, in the sense amplifier SA of FIG. 1, the common data line CD and the dummy data line
High resistance load means may be provided between Dd and the ground potential of the circuit. Further, the reference potential formed by the dummy data line Dd may be set to the intermediate level of the read signal by changing the sizes of the MOSFETs Q9 to Q11 that form the second bias circuit, for example. Sense amplifier
The SA differential amplifier circuit need not be based on an active load using a current mirror circuit, and its specific configuration is not limited by this embodiment. The configuration of the memory mat and each selection circuit of FIG. 2 may be, for example, three or more series circuits of the storage MOSFET Qm connected to one data line, and the selection method is also limited by this embodiment. Not something. Further, various embodiments such as a circuit block configuration of the vertical ROM of FIG. 2 and a combination of control signals and timing signals can be adopted.

以上の説明では主として本発明者によってなされた本発
明をその背景となった利用分野である縦型ROMに適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、例えば、EPROMやEEPROMなどにも適用できる。本
発明は、少なくとも不揮発性のメモリセルによって構成
される各種の半導体記憶装置に広く適用できる。
In the above description, the case where the present invention made by the present inventor is mainly applied to the vertical ROM which is the field of application which is the background has been described, but the present invention is not limited thereto, and for example, to an EPROM or an EEPROM. Can also be applied. The present invention can be widely applied to various semiconductor memory devices including at least non-volatile memory cells.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、縦型ROMのセンスアンプ回路を、定電流
源とされるディプレッション型MOSFETをそれぞれ含み共
通データ線又はダミーデータ線にそれぞれ読み出し電流
又は基準電流を供給する二組のバイアス回路と、上記二
組のバイアス回路の出力信号を受ける差動増幅回路によ
って構成し、上記ダミーデータ線に結合される選択用MO
SFET及び記憶MOSFETを列選択回路を構成する選択用MOSF
ET及び情報記憶用MOSFETにそれぞれ近接して形成するこ
とで、共通データ線のレベル振幅を制限し、読み出し信
号及びダミーデータ線によって形成される基準電位が同
じようなプロセスバラツキを呈するようにすることがで
き、読み出し動作の高速化と安定化を図った高感度の縦
型ROMを実現できるものである。
The following is a brief description of an effect obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present application. That is, the vertical ROM sense amplifier circuit includes two sets of bias circuits each including a depletion type MOSFET serving as a constant current source and supplying a read current or a reference current to a common data line or a dummy data line, respectively. Of the differential amplifier circuit that receives the output signal of the bias circuit of, and is connected to the dummy data line.
Selection MOSF that configures column selection circuit for SFET and memory MOSFET
By forming them in close proximity to the ET and the information storage MOSFET, limit the level amplitude of the common data line so that the read signal and the reference potential formed by the dummy data line exhibit similar process variations. Therefore, it is possible to realize a high-sensitivity vertical ROM that speeds up and stabilizes the read operation.

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

第1図は、この発明が適用された縦型ROMのセンスアン
プ回路の一実施例を示す回路図、 第2図は、第1図のセンスアンプ回路を含む縦型ROMの
一実施例を示す回路ブロック図、 第3図は、従来の縦型ROMのセンスアンプ回路の一例を
示す回路図である。 SA……センスアンプ回路、DOB……データ出力バッフ
ァ、YG……Yゲート回路、PGU,PGL……プリゲート回
路、MMU,MML……メモリマット、YDCR……Yアドレスデ
コーダ、PDCR……プリデコーダ、XDCR……Xアドレスデ
コーダ、TG……タイミング発生回路。 Qm……記憶MOSFET(メモリセル)、Q1〜Q2……Pチャン
ネルMOSFET、Q3〜Q44……NチャンネルMOSFET(このう
ちチャンネル部に直線が付加されるものはディプレッシ
ョン型NチャンネルMOSFET)、N1〜N3……インバータ回
路、AG1〜AG4……アンドゲート回路、Cs,Cd……寄生容
量、R1……抵抗。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a sense amplifier circuit of a vertical ROM to which the present invention is applied, and FIG. 2 shows an embodiment of a vertical ROM including the sense amplifier circuit of FIG. FIG. 3 is a circuit block diagram showing an example of a conventional vertical ROM sense amplifier circuit. SA: Sense amplifier circuit, DOB: Data output buffer, YG: Y gate circuit, PGU, PGL: Pregate circuit, MMU, MML: Memory mat, YDCR: Y address decoder, PDCR: Predecoder, XDCR: X address decoder, TG: Timing generation circuit. Qm ... memory MOSFET (memory cell), Q1-Q2 ... P-channel MOSFET, Q3-Q44 ... N-channel MOSFET (of which depletion type N-channel MOSFET is the one with a straight line added to the channel), N1-N3 ...... Inverter circuit, AG1 to AG4 …… And gate circuit, Cs, Cd …… Parasitic capacitance, R1 …… Resistance.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】それぞれのビットの記憶データに従って選
択的にエンハンスメント型又はディプレッション型とさ
れる複数の記憶MOSFETがその列アドレスごとに直列形態
に接続されてなる複数の直列回路からなるメモリアレイ
と、上記直列回路を外部から供給されるアドレス信号に
従って選択的に共通データ線に接続する列選択回路とを
含む縦型の読み出し専用のメモリに、上記メモリアレイ
を構成する複数の直列回路及び/又は上記列選択回路を
構成する複数のスイッチMOSFETに近接して形成される同
様な直列回路及び/又はスイッチMOSFETを含むダミー回
路を設け、そのセンスアンプ回路に、上記共通データ線
と第1の電源電圧との間に設けられるエンハンスメント
型の第1のMOSFETとこの第1のMOSFETのベースと第2の
電源電圧との間に設けられそのベースが上記共通データ
線に結合されるエンハンスメント型の第2のMOSFET及び
上記第1のMOSFETのベースと第1の電源電圧との間に設
けられそのベースがそのソースに共通接続されるディプ
レッション型の第3のMOSFETとにより構成され上記共通
データ線に読み出し電流を供給する第1のバイアス回路
と、上記第1のバイアス回路と同様な回路構成とされダ
ミー回路に基準電流を供給する第2のバイアス回路と、
上記第1及び第2のバイアス回路の出力信号を受ける差
動増幅回路とを含むことを特徴とする半導体記憶装置。
1. A memory array comprising a plurality of series circuits in which a plurality of storage MOSFETs selectively made enhancement type or depletion type according to the storage data of each bit are connected in series for each column address, A vertical read-only memory including a column selection circuit that selectively connects the series circuit to a common data line according to an address signal supplied from the outside, and a plurality of series circuits forming the memory array and / or A dummy circuit including a similar series circuit and / or switch MOSFETs formed in proximity to a plurality of switch MOSFETs forming the column selection circuit is provided, and the common data line and the first power supply voltage are provided in the sense amplifier circuit. And an enhancement-type first MOSFET provided between the base of the first MOSFET and the second power supply voltage. A depletion-type enhancement type second MOSFET having a base coupled to the common data line and a base provided between the base of the first MOSFET and the first power supply voltage, and the base of which is commonly connected to its source. A first bias circuit configured to include a third MOSFET and supplying a read current to the common data line, and a second bias circuit configured to have a circuit configuration similar to that of the first bias circuit and which supplies a reference current to a dummy circuit. Circuit,
A semiconductor memory device comprising: a differential amplifier circuit that receives output signals of the first and second bias circuits.
JP5885887A 1987-03-16 1987-03-16 Semiconductor memory device Expired - Fee Related JPH0782758B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5885887A JPH0782758B2 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5885887A JPH0782758B2 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Semiconductor memory device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63225998A JPS63225998A (en) 1988-09-20
JPH0782758B2 true JPH0782758B2 (en) 1995-09-06

Family

ID=13096401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5885887A Expired - Fee Related JPH0782758B2 (en) 1987-03-16 1987-03-16 Semiconductor memory device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0782758B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2676989B2 (en) * 1990-07-05 1997-11-17 ヤマハ株式会社 NAND type mask ROM
JP2542110B2 (en) * 1990-07-27 1996-10-09 三菱電機株式会社 Nonvolatile semiconductor memory device
JPH04251495A (en) * 1990-12-29 1992-09-07 Fujitsu Ltd Semiconductor memory
JPH04344390A (en) * 1991-05-21 1992-11-30 Nec Corp Semiconductor storage device
KR940004406B1 (en) * 1991-09-27 1994-05-25 현대전자산업 주식회사 Nand type cell sense amplifier
CN102426845B (en) * 2011-11-30 2013-12-04 中国科学院微电子研究所 Current-mode sense amplifier
IT201700108905A1 (en) * 2017-09-28 2019-03-28 St Microelectronics Srl PHASE CHANGE MEMORY WITH BJT TECHNOLOGY SELECTORS AND RELATED DIFFERENTIAL READING METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63225998A (en) 1988-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0293339B1 (en) Nonvolatile memory device with a high number of cycle programming endurance
US5197028A (en) Semiconductor memory device with dual reference elements
JP2611504B2 (en) Semiconductor memory
KR950008675B1 (en) Read only memory
US4962482A (en) Nonvolatile memory device using a sense circuit including variable threshold transistors
JPH0917183A (en) Semiconductor storage
EP0398048B1 (en) High-speed data reading semiconductor memory device
JPH05145039A (en) Static storage device
US4939696A (en) Semiconductor memory device
US5097450A (en) Semiconductor memory device having a plurality of memory blocks
US5572467A (en) Address comparison in an inteagrated circuit memory having shared read global data lines
US5642314A (en) Semiconductor integrated circuit
JP3202042B2 (en) Semiconductor storage device
JP3039059B2 (en) Readout circuit of dynamic RAM
US5038327A (en) Decoder circuit of erasable programmable read only memory for avoiding erroneous operation caused by parasitic capacitors
JPH0782758B2 (en) Semiconductor memory device
US5719811A (en) Semiconductor memory device
JP2595266B2 (en) ROM circuit
JPH09245493A (en) Non-volatile semiconductor memory
JPS60173792A (en) Signal selecting circuit
JP2876799B2 (en) Semiconductor storage device
US6785177B2 (en) Method of accessing memory and device thereof
JPH03160689A (en) Semiconductor memory
JP2001006377A (en) Nonvolatile semiconductor memory
JPH05120881A (en) Semiconductor storage device

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees