JPH08147991A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JPH08147991A
JPH08147991A JP30943194A JP30943194A JPH08147991A JP H08147991 A JPH08147991 A JP H08147991A JP 30943194 A JP30943194 A JP 30943194A JP 30943194 A JP30943194 A JP 30943194A JP H08147991 A JPH08147991 A JP H08147991A
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JP
Japan
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circuit
control signal
internal control
current sense
bit line
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JP30943194A
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Japanese (ja)
Inventor
Terutaka Okada
輝孝 岡田
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE: To speed up the pre-charge operation of a common data line CD00 and a dummy bit line DB00 in a mask ROM and the like to speed up a current sense circuit of a sense amplifier. CONSTITUTION: In a mask ROM and the like providing a sense amplifier including a transfer gate T1 provided between a noninversion input node SAIT and an inversion input node SAIB of a differential amplifier circuit DSA1 and DSA2 as an equalizing means, a P channel MOSFET P5 and P6 having a comparatively large conductance are provided in parallel with a MOSFET P3, P4, P7 and P8 of a current sense circuit CS1 and CS2. These MOSFET are made to be in ON-state simultaneously with the transfer gate T1 and selectively. Thereby, pre-charge operation of a common data line CD00 and a dummy bit line DB00 is performed at a high speed without affecting to logic threshold levels of the current sense circuit CS1 and CS2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、例えば、一対のカレントセンス回路とその出力信号
を受ける差動増幅回路とを含むマスクROM(リードオ
ンリーメモリ)ならびにその高速化及び低電圧化に利用
して特に有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a mask ROM (read only memory) including a pair of current sense circuits and a differential amplifier circuit for receiving an output signal thereof, and speeding up and lowering voltage thereof. The technology is particularly effective for use in.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばそのチャンネルに対する不純物の
注入が選択的に行われることにより論理“0”又は
“1”の記憶データを選択的に保持するMOSFET
(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。この明細
書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果トラ
ンジスタの総称とする)メモリセルが格子状にかつ直列
配置されてなるメモリアレイを備えるいわゆるナンド
(NAND)型のマスクROMがある。これらのマスク
ROMは、メモリアレイの指定されたメモリセルからビ
ット線に出力される読み出し電流を電圧信号に変換する
カレントセンス回路と、カレントセンス回路の出力信号
を受けるセンスアンプとを備える。
2. Description of the Related Art For example, a MOSFET for selectively retaining storage data of logic "0" or "1" by selectively implanting impurities into its channel.
(Metal oxide semiconductor field effect transistor. In this specification, MOSFET is a generic term for an insulated gate field effect transistor.) A so-called NAND (NAND) provided with a memory array in which memory cells are arranged in series in a grid pattern. ) Type mask ROM. These mask ROMs include a current sense circuit that converts a read current output from a designated memory cell of a memory array to a bit line into a voltage signal, and a sense amplifier that receives an output signal of the current sense circuit.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、この
発明に先立って、図7のような単位センスアンプSAU
00を含むセンスアンプを設計し、このようなセンスア
ンプを備えるマスクROMを開発した。同図において、
センスアンプの単位センスアンプSAU00は、一対の
カレントセンス回路CS3及びCS4と、2段結合され
る3個の差動増幅回路DSA1〜DSA3とを含む。こ
のうち、カレントセンス回路CS3は、電源電圧VCC
と共通データ線CD00との間に直列形態に設けられる
PチャンネルMOSFETP3及びP4ならびにNチャ
ンネルMOSFETN8を含む。これらのMOSFET
は、内部制御信号CEY20がロウレベルとされしかも
NチャンネルMOSFETN6がオン状態にないことを
条件に選択的にオン状態となり、共通データ線CD00
を所定レベルまでプリチャージするとともに、メモリア
レイの指定されたビット線に結合されるメモリセルから
共通データ線CD00を介して得られる微小な読み出し
電流をMOSFETP4及びN8の共通結合されたドレ
インにおいて電圧信号つまり非反転信号SAIT(ここ
で、それが有効レベルとされるとき選択的にハイレベル
とされるいわゆる非反転信号等については、その名称の
末尾にTを付して表す。以下同様)に変換する。
Prior to the present invention, the inventors of the present application have proposed a unit sense amplifier SAU as shown in FIG.
, And designed a mask ROM including such a sense amplifier. In the figure,
The unit sense amplifier SAU00 of the sense amplifier includes a pair of current sense circuits CS3 and CS4 and three differential amplifier circuits DSA1 to DSA3 coupled in two stages. Of these, the current sense circuit CS3 is connected to the power supply voltage VCC.
And P-channel MOSFETs P3 and P4 and an N-channel MOSFET N8 provided in series between the common data line CD00 and the common data line CD00. These MOSFETs
Is turned on selectively on condition that the internal control signal CEY20 is at low level and the N-channel MOSFET N6 is not turned on, and the common data line CD00
Is precharged to a predetermined level, and a minute read current obtained from a memory cell coupled to a designated bit line of the memory array via a common data line CD00 is applied to a voltage signal at a commonly coupled drain of MOSFETs P4 and N8. That is, it is converted into a non-inverted signal SAIT (here, a so-called non-inverted signal or the like which is selectively brought to a high level when it is set to an effective level is indicated by adding T to the end of the name. The same applies hereinafter). To do.

【0004】同様に、カレントセンス回路CS4は、電
源電圧VCCとダミービット線DB00との間に直列形
態に設けられるPチャンネルMOSFETP7及びP8
ならびにNチャンネルMOSFETN9を含む。これら
のMOSFETは、内部制御信号CEY20がロウレベ
ルとされしかもNチャンネルMOSFETNAがオン状
態にないことを条件に選択的にオン状態となり、ダミー
ビット線DB00を所定レベルまでプリチャージすると
ともに、メモリアレイからダミービット線DB00を介
して得られる微小な基準読み出し電流をMOSFETP
8及びN9の共通結合されたドレインにおいて電圧信号
つまり反転信号SAIB(ここで、それが有効レベルと
されるとき選択的にロウレベルとされるいわゆる非反転
信号等については、その名称の末尾にBを付して表す。
以下同様)に変換する。
Similarly, the current sense circuit CS4 has P-channel MOSFETs P7 and P8 provided in series between the power supply voltage VCC and the dummy bit line DB00.
And N-channel MOSFET N9. These MOSFETs are selectively turned on under the condition that the internal control signal CEY20 is at a low level and the N-channel MOSFET NA is not turned on, precharge the dummy bit line DB00 to a predetermined level, and dummy from the memory array. A small reference read current obtained via the bit line DB00 is applied to the MOSFETP.
A voltage signal, that is, an inverted signal SAIB (where a so-called non-inverted signal, etc., which is selectively brought to a low level when it is brought to a valid level) is added to the end of the name of the voltage signal, that is, an inverted signal SAIB at the commonly coupled drains of 8 and N9. Attached and expressed.
The same applies below).

【0005】一方、差動増幅回路DSA1及びDSA2
は、インバータV3の出力信号がハイレベルつまり内部
制御信号DY2及びプリデコード信号Y20がともにハ
イレベルとされることで選択的に動作状態とされ、カレ
ントセンス回路CS3及びCS4から出力される非反転
信号SAIT及び反転信号SAIBをまず所定レベルま
で増幅する。また、差動増幅回路DSA3は、やはりイ
ンバータV3の出力信号のハイレベルを受けて選択的に
動作状態とされ、差動増幅回路DSA1及びDSA2か
ら出力される反転信号SADB及び非反転信号SADT
のレベル差をさらに拡大する。差動増幅回路DSA3の
出力信号SAO0は、内部制御信号DY3つまり内部制
御信号LH1及び反転内部制御信号LH1Bに従ってク
ロックドインバータCV1及びCV2ならびにインバー
タV8からなる出力ラッチ回路OLに取り込まれた後、
プリデコード信号Y20に従って選択的に伝達状態とさ
れるバスドライバBD1を介して出力データバスDOB
0に送出される。
On the other hand, the differential amplifier circuits DSA1 and DSA2
Is a non-inverted signal output from the current sense circuits CS3 and CS4 when the output signal of the inverter V3 is at a high level, that is, the internal control signal DY2 and the predecode signal Y20 are both at a high level. The SAIT and the inverted signal SAIB are first amplified to a predetermined level. In addition, the differential amplifier circuit DSA3 also receives the high level of the output signal of the inverter V3 to be selectively operated, and the inverted signal SADB and the non-inverted signal SADT output from the differential amplifier circuits DSA1 and DSA2.
Expand the level difference of. The output signal SAO0 of the differential amplifier circuit DSA3 is taken into the output latch circuit OL including the clocked inverters CV1 and CV2 and the inverter V8 according to the internal control signal DY3, that is, the internal control signal LH1 and the inverted internal control signal LH1B, and then,
Output data bus DOB via bus driver BD1 that is selectively brought into a transmission state according to predecode signal Y20
Sent to 0.

【0006】ところで、共通データ線CD00及びダミ
ービット線DB00を介して得られる読み出し電流は極
めて小さな値とされ、カレントセンス回路CS3及びC
S4を構成するMOSFETP3,P4及びN8ならび
にP7,P8及びN9は、上記のような微小電流をもと
に所定振幅の電圧信号が得られるように大きな抵抗値つ
まり小さなコンダクタンスを持つべく設計されるため、
これらのMOSFETによる共通データ線CD00及び
ダミービット線DB00のプリチャージ動作も相応して
遅くなる。これに対処するため、カレントセンス回路C
S3及びCS4には、内部制御信号CEY20のロウレ
ベルを受けてPチャンネルMOSFETPG及びPHが
オン状態とされかつNチャンネルMOSFETNN及び
NRがオン状態にないことを条件に選択的にオン状態と
されるNチャンネル型のプリチャージMOSFETNM
及びNTが設けられ、これによって共通データ線CD0
0及びダミービット線DB00のプリチャージ動作が高
速化される。
By the way, the read current obtained through the common data line CD00 and the dummy bit line DB00 is set to an extremely small value, and the current sense circuits CS3 and CS3 are connected.
Since the MOSFETs P3, P4 and N8 and P7, P8 and N9 that compose S4 are designed to have a large resistance value, that is, a small conductance so that a voltage signal of a predetermined amplitude can be obtained based on the minute current as described above. ,
The precharge operation of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00 by these MOSFETs is correspondingly delayed. To deal with this, the current sense circuit C
The S3 and CS4 are selectively turned on in response to the low level of the internal control signal CEY20, so that the P-channel MOSFETs PG and PH are turned on and the N-channel MOSFETs NN and NR are not turned on. Type precharge MOSFET NM
And NT are provided so that the common data line CD0
The precharge operation of 0 and the dummy bit line DB00 is accelerated.

【0007】しかし、本願発明者等は、上記のようなセ
ンスアンプを備えるマスクROMの動作電源の低電圧化
を図ろうとして、次の問題点に直面した。すなわち、上
記マスクROMの単位センスアンプSAU00に追加し
て設けられるMOSFETNM及びNTは、MOSFE
TP3,P4及びN8あるいはP7,P8及びN9と同
様に、カレントセンス回路CS3及びCS4による読み
出し電流のセンス動作が行われる間も、共通データ線C
D00又はダミービット線DB00に結合される。そし
て、対応するMOSFETNN又はNRとともに一つの
論理スレッシホルド回路を構成し、共通データ線CD0
0又はダミービット線DB00のプリチャージレベルを
決定すべく作用するため、そのコンダクタンスは、共通
データ線CD00及びダミービット線DB00の比較的
大きな抵抗値との見合いから余り大きくすることができ
ない。したがって、共通データ線及びダミービット線の
プリチャージ時間つまり内部制御信号CEY20がロウ
レベルとされてから共通データ線CD00及びダミービ
ット線DB00のレベルがセンス動作を開始できるよう
な所定のレベルに達するまでの時間te2は、図8に示
されるように、動作電源が低電圧化されるにしたがって
長くなり、カレントセンス回路CS3及びCS4のセン
ス動作も遅くなって、マスクROMのサイクルタイムの
高速化が制約を受け、結果的にその低電圧化が制約を受
けるものである。
However, the inventors of the present application have encountered the following problems in an attempt to reduce the operating power supply voltage of the mask ROM having the above sense amplifier. That is, the MOSFETs NM and NT additionally provided to the unit sense amplifier SAU00 of the mask ROM are MOSFETs.
Similar to TP3, P4 and N8 or P7, P8 and N9, the common data line C is provided during the read current sensing operation by the current sense circuits CS3 and CS4.
D00 or dummy bit line DB00. Then, one logic threshold circuit is configured with the corresponding MOSFET NN or NR, and the common data line CD0
Since it acts to determine the precharge level of 0 or the dummy bit line DB00, its conductance cannot be made too large in view of the relatively large resistance values of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00. Therefore, from the time when the precharge time of the common data line and the dummy bit line, that is, the internal control signal CEY20 is set to the low level, until the level of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00 reaches a predetermined level at which the sensing operation can be started. As shown in FIG. 8, the time te2 becomes longer as the operating power supply becomes lower in voltage, the sensing operation of the current sense circuits CS3 and CS4 becomes slower, and the shortening of the cycle time of the mask ROM is a constraint. As a result, the lowering of the voltage is restricted as a result.

【0008】この発明の目的は、マスクROM等におけ
る共通データ線及びダミービット線のプリチャージ動作
を高速化し、センスアンプのカレントセンス回路のセン
ス動作を高速化することにある。この発明の他の目的
は、マスクROM等のサイクルタイムを高速化し、その
動作電源の低電圧化を推進することにある。
An object of the present invention is to speed up the precharge operation of the common data line and the dummy bit line in the mask ROM and the like, and speed up the sense operation of the current sense circuit of the sense amplifier. Another object of the present invention is to accelerate the cycle time of a mask ROM or the like and promote a reduction in the operating power supply voltage.

【0009】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この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.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】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、次
の通りである。すなわち、回路の電源電圧とその出力ノ
ードとの間に設けられ比較的小さなコンダクタンスとさ
れるPチャンネル型の第1のMOSFETをそれぞれ含
む一対のカレントセンス回路と、その非反転及び反転入
力ノードがこれらのカレントセンス回路の出力ノードに
それぞれ結合され所定の内部制御信号に従って選択的に
動作状態とされる差動増幅回路と、差動増幅回路の非反
転及び反転入力ノード間に設けられるイコライズ用スイ
ッチ手段とを含むセンスアンプを具備するマスクROM
等において、カレントセンス回路を構成する第1のMO
SFETと並列形態に比較的大きなコンダクタンスとさ
れるPチャンネル型の第2及び第3のMOSFETをそ
れぞれ設け、これらのMOSFETを上記イコライズ用
スイッチ手段と同時にかつ選択的にオン状態とする。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a pair of current sense circuits each including a P-channel type first MOSFET which is provided between the power supply voltage of the circuit and its output node and has a relatively small conductance, and its non-inverting and inverting input nodes are Differential amplifier circuit which is respectively coupled to the output node of the current sense circuit and is selectively operated according to a predetermined internal control signal, and equalizing switch means provided between the non-inverting and inverting input nodes of the differential amplifier circuit. Mask ROM provided with sense amplifier including
Etc., the first MO forming the current sense circuit
P-channel type second and third MOSFETs having a relatively large conductance are provided in parallel with the SFET, and these MOSFETs are turned on simultaneously with the equalizing switch means and selectively.

【0011】[0011]

【作用】上記した手段によれば、カレントセンス回路の
論理スレッシホルドレベルに影響を与えることなく、共
通データ線及びダミービット線のプリチャージ動作を高
速化し、そのプリチャージ所要時間を短縮できるため、
センスアンプのカレントセンス回路のセンス動作を高速
化して、マスクROM等のサイクルタイムを高速化し、
その動作電源の低電圧化を推進することができる。
According to the above means, the precharge operation of the common data line and the dummy bit line can be speeded up and the time required for the precharge can be shortened without affecting the logic threshold level of the current sense circuit. ,
By speeding up the sense operation of the current sense circuit of the sense amplifier, speeding up the cycle time of mask ROM etc.,
It is possible to promote lowering of the operating power supply voltage.

【0012】[0012]

【実施例】図1には、この発明が適用されたマスクRO
M(半導体記憶装置)の一実施例のブロック図が示さ
れ、図2には、図1のマスクROMに含まれるメモリア
レイMARY及び周辺部の一実施例のブロック図が示さ
れている。また、図3には、図2のメモリアレイMAR
Yに含まれる単位メモリアレイMAU00の一実施例の
ブロック図が示され、図4には、図3の単位メモリアレ
イMAU00に含まれるセルブロックグループCBG0
の一実施例の回路図が示されている。これらの図をもと
に、まずこの実施例のマスクROMの構成及び動作の概
要について説明する。なお、図1の各ブロックを構成す
る回路素子は、公知のMOSFET集積回路の製造技術
により、単結晶シリコンのような1個の半導体基板面上
に形成される。また、単位メモリアレイに関する以下の
説明は、図3の単位メモリアレイMAU00を例に進め
られるが、その他の単位メモリアレイMAU01〜MA
U03ないしMAUF0〜MAUF3についてはこれと
同一構成とされるため、類推されたい。以下の回路図に
おいて、そのチャンネル(バックゲート)部に矢印が付
されるMOSFETはPチャンネル型であって、矢印の
付されないNチャンネルMOSFETと区別して示され
る。また、そのチャンネル部に黒塗り部分が設けられる
NチャンネルMOSFETはいわゆるデプレッション型
であって、黒塗り部分が設けられないエンハンスメント
型と区別して示される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a mask RO to which the present invention is applied.
FIG. 2 shows a block diagram of an example of an M (semiconductor memory device), and FIG. 2 shows a block diagram of an example of the memory array MARY and the peripheral portion included in the mask ROM of FIG. Further, FIG. 3 shows the memory array MAR of FIG.
A block diagram of an embodiment of the unit memory array MAU00 included in Y is shown, and in FIG. 4, the cell block group CBG0 included in the unit memory array MAU00 of FIG.
A circuit diagram of one embodiment is shown. Based on these figures, the outline of the configuration and operation of the mask ROM of this embodiment will be described first. The circuit elements forming each block in FIG. 1 are formed on a single semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a known MOSFET integrated circuit manufacturing technique. Further, the following description regarding the unit memory arrays will be given by taking the unit memory array MAU00 of FIG. 3 as an example, but other unit memory arrays MAU01 to MAU.
Since U03 to MAUF0 to MAUF3 have the same configuration as this, it should be analogized. In the following circuit diagrams, the MOSFET with an arrow attached to its channel (back gate) portion is a P-channel type MOSFET, and is shown separately from the N-channel MOSFET without an arrow. Further, the N-channel MOSFET in which the black-painted portion is provided in the channel portion is a so-called depletion type, which is shown separately from the enhancement-type MOSFET in which the black-painted portion is not provided.

【0013】図1において、この実施例のマスクROM
は、半導体基板面の大半を占めて配置されるメモリアレ
イMARYをその基本的構成要素とする。この実施例に
おいて、マスクROMは、特に制限されないが、いわゆ
る×16ビット構成とされ、16個のデータ出力端子D
0〜DF(ここで、9個を超えて設けられるデータ出力
端子等の10番目以後の追番は、A〜Zのアルファベッ
トで表示される。以下同様)を備える。また、メモリア
レイMARYは、図2に示されるように、実際はデータ
出力端子D0〜DFに対応してそれぞれ4個ずつ、合計
64個の単位メモリアレイMAU00〜MAU03ない
しMAUF0〜MAUF3に分割され、後述するYスイ
ッチYS及びセンスアンプSAも、これらの単位メモリ
アレイに対応してそれぞれ4個ずつ、合計64個の単位
YスイッチYSU00〜YSU03ないしYSUF0〜
YSUF3ならびに単位センスアンプSAU00〜SA
U03ないしSAUF0〜SAUF3に分割される。
In FIG. 1, the mask ROM of this embodiment
Has a memory array MARY, which occupies most of the surface of the semiconductor substrate, as its basic constituent element. In this embodiment, the mask ROM has a so-called x16 bit structure and is not limited in particular, and 16 data output terminals D are provided.
0 to DF (here, the tenth and subsequent serial numbers of the data output terminals and the like, which are provided in excess of nine, are indicated by the letters A to Z. The same applies hereinafter). In addition, as shown in FIG. 2, the memory array MARY is actually divided into four unit memory arrays MAU00 to MAU03 to MAUF0 to MAUF3, four corresponding to the data output terminals D0 to DF, respectively. The Y switches YS and the sense amplifiers SA corresponding to these unit memory arrays are provided in four units, four unit Y switches YSU00 to YSU03 to YSUF0 in total.
YSUF3 and unit sense amplifiers SAU00-SA
It is divided into U03 to SAUF0 to SAUF3.

【0014】メモリアレイMARYの単位メモリアレイ
MAU00ないしMAUF3のそれぞれは、特に制限さ
れないが、図3の単位メモリアレイMAU00に代表さ
れるように、そのビット線方向に128個のセルブロッ
クCB00〜CB03ないしCB310〜CB313に
分割され、さらにこれらのセルブロックはそれぞれ4個
ずつ組み合わされて32個のセルブロックグループCB
G0ないしCBG31を構成する。セルブロックグルー
プCBG0〜CBG31には、左方のXアドレスデコー
ダXDから16ビットのワード線選択信号WG00〜W
G0FないしWG310〜WG31Fがそれぞれ供給さ
れるとともに、計8ビットのセルブロック選択信号BS
00R〜BS03RないしBS310R〜BS313R
ならびにBS00L〜BS03LないしBS310L〜
BS313Lがそれぞれ供給される。このうち、ワード
線選択信号WG00〜WG0FないしWG310〜WG
31Fは、対応する4個のセルブロックCB00〜CB
03ないしCB310〜CB313にそれぞれ共通に供
給され、セルブロック選択信号BS00R〜BS03R
ないしBS310R〜BS313RならびにBS00L
〜BS03LないしBS310L〜BS313Lは、対
応するセルブロックCB00〜CB03ないしCB31
0〜CB313にそれぞれ1ビットずつ供給される。
Each of the unit memory arrays MAU00 to MAUF3 of the memory array MARY is not particularly limited, but as represented by the unit memory array MAU00 of FIG. 3, 128 cell blocks CB00 to CB03 to CB03 in the bit line direction. It is divided into CB310 to CB313, and each of these cell blocks is combined with four cells to form 32 cell block groups CB.
G0 to CBG31 are configured. For the cell block groups CBG0 to CBG31, 16-bit word line selection signals WG00 to WG from the left X address decoder XD.
G0F to WG310 to WG31F are respectively supplied, and a cell block selection signal BS of 8 bits in total is supplied.
00R ~ BS03R ~ BS310R ~ BS313R
And BS00L to BS03L to BS310L to
BS313L is supplied respectively. Of these, the word line selection signals WG00 to WG0F to WG310 to WG
31F indicates the corresponding four cell blocks CB00 to CB
03 to CB310 to CB313, respectively, and cell block selection signals BS00R to BS03R.
To BS310R to BS313R and BS00L
-BS03L to BS310L to BS313L correspond to the corresponding cell blocks CB00 to CB03 to CB31.
One bit is supplied to each of 0 to CB313.

【0015】なお、XアドレスデコーダXDからセルブ
ロックグループCBG0ないしCBG31に供給される
ワード線選択信号WG00〜WG0FないしWG310
〜WG31Fは、それが非選択状態とされるとき電源電
圧VCCのようなハイレベルとされ、選択状態とされる
とき択一的に接地電位VSSのようなロウレベルとされ
る。また、セルブロック選択信号BS00R〜BS03
RないしBS310R〜BS313RならびにBS00
L〜BS03LないしBS310L〜BS313Lは、
それが非選択状態とされるとき接地電位VSSのロウレ
ベルとされ、選択状態とされるとき択一的に電源電圧V
CCのハイレベルとされる。この実施例において、マス
クROMはその動作電源が低電圧化され、電源電圧VC
Cは、例えば+3Vのような比較的絶対値の小さな正電
位とされる。
The word line selection signals WG00 to WG0F to WG310 supplied from the X address decoder XD to the cell block groups CBG0 to CBG31.
~ WG31F is set to a high level like power supply voltage VCC when it is in a non-selected state, and is alternatively set to a low level like ground potential VSS when it is in a selected state. Also, cell block selection signals BS00R to BS03
R to BS310R to BS313R and BS00
L to BS03L to BS310L to BS313L are
When it is in the non-selected state, it is set to the low level of the ground potential VSS, and when it is in the selected state, the power supply voltage V is alternatively.
CC high level. In this embodiment, the mask ROM has its operating power source lowered and the power source voltage VC
C is a positive potential having a relatively small absolute value, such as + 3V.

【0016】ここで、単位メモリアレイMAU00のセ
ルブロックグループCBG0〜CBG31のそれぞれ
は、図4のセルブロックグループCBG0に代表して示
されるように、図の水平方向に平行して配置される64
本のワード線W000〜W00FないしW030〜W0
3Fと、垂直方向に平行して配置される64本のビット
線B000〜B0063ならびに1本のダミービット線
DB00とを含む。これらのビット線及びダミービット
線と接地電位VSS(第2の電源電圧)との間には、交
互に配置されるエンハンスメント型及びデプレッション
型の2個の選択MOSFETと選択的にエンハンスメン
ト型又はデプレッション型とされる16個のメモリセル
MCとが直列結合されてなる2組の単位セルブロックが
各ビット線又はダミービット線を挟んで左右に配置され
る。これにより、セルブロックグループCBG0〜CB
G31のそれぞれは、実質64×64×2ビットつまり
いわゆる8キロビットの記憶容量を有するものとされ
る。また、単位メモリアレイMAU00ないしMAUF
3のそれぞれは、8キロ×32つまりいわゆる256キ
ロビットの記憶容量を有するものとされ、マスクROM
は、256キロ×64つまりいわゆる16メガビットの
記憶容量を有するものとされる。前述のように、単位メ
モリアレイMAU00〜MAU03ないしMAUF0〜
MAUF3は、4個ずつデータ出力端子D0〜DFに対
応されるため、マスクROMは、いわゆる16ビット×
1メガビットのワード構成を持つものとなる。
Here, each of the cell block groups CBG0 to CBG31 of the unit memory array MAU00 is arranged parallel to the horizontal direction of the drawing as represented by the cell block group CBG0 of FIG.
Book word lines W000 to W00F to W030 to W0
3F, and 64 bit lines B000 to B0063 arranged in parallel in the vertical direction and one dummy bit line DB00. Between the bit line and the dummy bit line and the ground potential VSS (second power supply voltage), two enhancement type and depletion type select MOSFETs alternately arranged and an enhancement type or depletion type are selectively provided. Two unit cell blocks, each of which is formed by serially connecting 16 memory cells MC, are arranged on either side of each bit line or dummy bit line. As a result, the cell block groups CBG0 to CB
Each of G31 has a storage capacity of substantially 64 × 64 × 2 bits, that is, a so-called 8 kilobit. Further, the unit memory arrays MAU00 to MAUF
Each of the 3 has a storage capacity of 8 kilo × 32, that is, a so-called 256 kilo bit, and is a mask ROM.
Has a storage capacity of 256 kilo × 64, that is, a so-called 16 megabit. As described above, the unit memory arrays MAU00 to MAU03 to MAUF0 to
Since the MAU F3 corresponds to the data output terminals D0 to DF by fours, the mask ROM has a so-called 16 bit ×
It has a word structure of 1 megabit.

【0017】セルブロックグループCBG0のセルブロ
ックCB00〜CB03を構成する各単位セルブロック
の2個の選択MOSFETのゲートは、対応するセルブ
ロック選択信号BS00R〜BS03RあるいはBS0
0L〜BS03Lに所定の組み合わせでそれぞれ結合さ
れ、各行の128個のメモリセルMCのゲートが共通結
合されるワード線W000〜W00FないしW030〜
W03Fは、4本ずつ対応するワード線選択信号WG0
0〜WG0FないしWG30〜WG3Fに共通結合され
る。さらに、単位メモリアレイMAU00の32個のセ
ルブロックグループCBG0〜CBG31により共有さ
れるビット線B000〜B0063ならびにダミービッ
ト線DB00は、定常的にオン状態とされる所定数の直
列MOSFETからなるビット線リーク回路BLC00
を介して接地電位VSSに結合され、その安定時におけ
るレベルは接地電位VSSつまり0Vとなる。
The gates of the two selection MOSFETs of each unit cell block forming the cell blocks CB00 to CB03 of the cell block group CBG0 have corresponding cell block selection signals BS00R to BS03R or BS0.
The word lines W000 to W00F to W030 to which the gates of the 128 memory cells MC in each row are commonly coupled to 0L to BS03L in a predetermined combination.
W03F is a word line selection signal WG0 corresponding to four lines.
0 to WG0F to WG30 to WG3F are commonly connected. Furthermore, the bit lines B000 to B0063 and the dummy bit line DB00 shared by the 32 cell block groups CBG0 to CBG31 of the unit memory array MAU00 and the dummy bit line DB00 consist of a predetermined number of series MOSFETs that are constantly turned on. Circuit BLC00
Is coupled to the ground potential VSS via the, and the level when stable is the ground potential VSS, that is, 0V.

【0018】この実施例において、メモリアレイMAR
Yの各単位セルブロックを構成するメモリセルは、チャ
ンネルに対する不純物の打ち込み量に応じて論理“0”
又は“1”の記憶データを選択的に保持するNチャンネ
ルMOSFETからなる。すなわち、そのチャンネルに
対する不純物の打ち込み量が少ないMOSFETは、い
わゆるエンハンスメント型のメモリセルとなって論理
“0”の記憶データを保持し、チャンネルに対する不純
物の打ち込み量が多いMOSFETは、デプレッション
型のメモリセルとなって論理“1”の記憶データを保持
する。言うまでもなく、デプレッション型のメモリセル
は、そのゲート電位が接地電位VSSつまり0Vの場合
でもオン状態となるが、エンハンスメント型のメモリセ
ルは、そのゲート電位が0Vの場合にはオン状態となら
ない。
In this embodiment, the memory array MAR
The memory cell forming each unit cell block of Y has a logic “0” according to the amount of impurities implanted into the channel.
Alternatively, it is composed of an N-channel MOSFET which selectively holds the stored data of "1". That is, the MOSFET with a small amount of impurities implanted into the channel becomes a so-called enhancement type memory cell, which holds the storage data of logic "0", and the MOSFET with a large amount of impurities implanted into the channel is a depletion type memory cell. Thus, the stored data of logic "1" is held. Needless to say, the depletion type memory cell is turned on even when the gate potential thereof is the ground potential VSS, that is, 0V, but the enhancement type memory cell is not turned on when the gate potential thereof is 0V.

【0019】これらのことから、単位メモリアレイMA
U00のセルブロックCB00〜CB03ないしCB3
10〜CB313では、対応するセルブロック選択信号
BS00R〜BS03RないしBS310R〜BS31
3RあるいはBS00L〜BS03LないしBS310
L〜BS313Lが択一的にハイレベルとされること
で、ビット線B000〜B0063ならびにダミービッ
ト線DB00がその右側又は左側に配置される単位セル
ブロックの2個の選択MOSFETならびに16個のメ
モリセルMCを介して接地電位VSSに結合される。こ
のとき、各単位セルブロックを構成する16個のメモリ
セルMCは、対応するワード線W000〜W00Fない
しW030〜W03Fつまりはワード線選択信号WG0
0〜WG0Fがハイレベルの非選択レベルとされること
でその保持データに関係なくオン状態となるが、対応す
るワード線選択信号がロウレベルの選択レベルとされる
場合には、その保持データに従って選択的にオン状態と
なり、対応するビット線B000〜B0063に選択的
に読み出し電流を流す。
From the above, the unit memory array MA
U00 cell blocks CB00 to CB03 to CB3
10 to CB313, corresponding cell block selection signals BS00R to BS03R to BS310R to BS31.
3R or BS00L to BS03L to BS310
By selectively setting L to BS313L to the high level, the two select MOSFETs and 16 memory cells of the unit cell block in which the bit lines B000 to B0063 and the dummy bit line DB00 are arranged on the right or left side thereof It is coupled to the ground potential VSS via MC. At this time, the 16 memory cells MC forming each unit cell block have corresponding word lines W000 to W00F to W030 to W03F, that is, a word line selection signal WG0.
When 0 to WG0F are set to the high level non-selection level, they are turned on regardless of the held data, but when the corresponding word line selection signal is set to the low level selection level, selection is performed according to the held data. And the read current is selectively passed through the corresponding bit lines B000 to B0063.

【0020】図1の説明に戻ろう。Xアドレスデコーダ
XDには、XアドレスバッファXBから13ビットの内
部アドレス信号X0〜XCが供給される。また、Xアド
レスバッファXBには、アドレス入力端子AX0〜AX
Cを介してXアドレス信号AX0〜AXCが供給される
とともに、タイミング発生回路TGから内部制御信号C
E1が供給される。なお、内部制御信号CE1は、通常
ロウレベルとされ、マスクROMがチップイネーブル信
号CEBのロウレベルを受けて選択状態とされるとき、
所定のタイミングで選択的にハイレベルとされる。
Returning to the explanation of FIG. The X address decoder XD is supplied with 13-bit internal address signals X0 to XC from the X address buffer XB. The X address buffer XB has address input terminals AX0 to AX.
The X address signals AX0 to AXC are supplied via C and the internal control signal C from the timing generation circuit TG.
E1 is supplied. The internal control signal CE1 is normally at a low level, and when the mask ROM receives the low level of the chip enable signal CEB and is brought into a selected state,
It is selectively set to a high level at a predetermined timing.

【0021】XアドレスバッファXBは、マスクROM
が選択状態とされるとき、アドレス入力端子AX0〜A
XCを介して供給される13ビットのXアドレス信号A
X0〜AXCを内部制御信号CE1に従って取り込むと
ともに、これらのXアドレス信号をもとに内部アドレス
信号X0〜XCを形成して、XアドレスデコーダXDに
供給する。また、XアドレスデコーダXDは、内部アド
レス信号X0〜XCをデコードして、対応するセルブロ
ック選択信号BS00R〜BS03RないしBS310
R〜BS313RならびにBS00L〜BS03Lない
しBS310L〜BS313Lを択一的にハイレベルと
するとともに、対応するワード線選択信号WG00〜W
G0FないしWG310〜WG31Fを択一的にロウレ
ベルとする。なお、XアドレスバッファXBによって形
成される内部アドレス信号X0〜XCは、アドレス遷移
検出回路ATDにも供給される。
The X address buffer XB is a mask ROM
Address input terminals AX0 to A when
13-bit X address signal A supplied via XC
X0 to AXC are taken in according to the internal control signal CE1, and internal address signals X0 to XC are formed based on these X address signals and supplied to the X address decoder XD. Further, the X address decoder XD decodes the internal address signals X0 to XC to generate corresponding cell block selection signals BS00R to BS03R to BS310.
R to BS313R and BS00L to BS03L to BS310L to BS313L are alternatively set to the high level, and corresponding word line selection signals WG00 to W are selected.
G0F to WG310 to WG31F are alternatively set to low level. The internal address signals X0 to XC formed by the X address buffer XB are also supplied to the address transition detection circuit ATD.

【0022】次に、メモリアレイMARYの単位メモリ
アレイMAU00ないしMAUF3を構成するビット線
B000〜B0063ないしBF30〜BF363なら
びにダミービット線DB00ないしDBF3は、図の下
方においてYスイッチYSの対応する単位YスイッチY
SU00ないしYSUF3に結合され、これらの単位Y
スイッチを介してそれぞれ択一的に共通データ線CD0
0ないしCDF3つまりはセンスアンプSAの対応する
単位センスアンプSAU00ないしSAUF3の一方の
入力端子に接続される。YスイッチYSの単位Yスイッ
チYSU00ないしYSUF3には、Yアドレスデコー
ダYDから64ビットのビット線選択信号YS0〜YS
63が共通に供給され、このYアドレスデコーダYDに
は、YアドレスバッファYBから8ビットの内部アドレ
ス信号Y0〜Y7が供給される。また、Yアドレスバッ
ファYBには、アドレス入力端子AY0〜AY7を介し
てYアドレス信号AY0〜AY7が供給されるととも
に、タイミング発生回路TGから上記内部制御信号CE
1が供給される。
Next, the bit lines B000 to B0063 to BF30 to BF363 and the dummy bit lines DB00 to DBF3 which form the unit memory arrays MAU00 to MUF3 of the memory array MARY and the dummy bit lines DB00 to DBF3 correspond to the unit Y switch YS corresponding to the lower part of the figure. Y
These units Y are connected to SU00 to YSUF3.
Common data line CD0 alternatively through a switch
0 to CDF3, that is, one input terminal of the corresponding unit sense amplifier SAU00 to SAUF3 of the sense amplifier SA. The unit of the Y switch YS includes Y switch YSU00 to YSUF3, and the Y address decoder YD outputs 64-bit bit line selection signals YS0 to YS.
63 is commonly supplied, and the Y address decoder YD is supplied with the 8-bit internal address signals Y0 to Y7 from the Y address buffer YB. The Y address buffer YB is supplied with the Y address signals AY0 to AY7 via the address input terminals AY0 to AY7, and the internal control signal CE is supplied from the timing generation circuit TG.
1 is supplied.

【0023】YアドレスバッファYBは、マスクROM
が選択状態とされるとき、アドレス入力端子AY0〜A
Y7を介して供給される8ビットのYアドレス信号AY
0〜AY7を内部制御信号CE1に従って取り込むとと
もに、これらのYアドレス信号をもとに内部アドレス信
号Y0〜Y7を形成し、YアドレスデコーダYDに供給
する。また、YアドレスデコーダYDは、Yアドレスバ
ッファYBから供給される6ビットの内部アドレス信号
Y2〜Y7をデコードして、対応する上記ビット線選択
信号YS0〜YS63を択一的にハイレベルとするとと
もに、残り2ビットの内部アドレス信号Y0〜Y1をデ
コードして、対応するプリデコード信号Y20〜Y23
を択一的にハイレベルとする。なお、内部アドレス信号
Y0〜Y7は、アドレス遷移検出回路ATDにも供給さ
れる。また、ビット線選択信号YS0〜YS63は、Y
スイッチYSの単位YスイッチYSU00ないしYSU
F3に共通に供給され、プリデコード信号Y20〜Y2
3は、センスアンプSAの単位センスアンプSAU00
ないしSAUF3に共通に供給される。
The Y address buffer YB is a mask ROM
Address input terminals AY0 to AY
8-bit Y address signal AY supplied via Y7
0 to AY7 are taken in according to the internal control signal CE1, and internal address signals Y0 to Y7 are formed based on these Y address signals and supplied to the Y address decoder YD. The Y address decoder YD decodes the 6-bit internal address signals Y2 to Y7 supplied from the Y address buffer YB, and selectively sets the corresponding bit line selection signals YS0 to YS63 to the high level. , The remaining 2-bit internal address signals Y0 to Y1 are decoded, and the corresponding predecode signals Y20 to Y23 are decoded.
Is alternatively set to the high level. The internal address signals Y0 to Y7 are also supplied to the address transition detection circuit ATD. Further, the bit line selection signals YS0 to YS63 are Y
Unit of switch YS Y switch YSU00 to YSU
The predecode signals Y20 to Y2 are commonly supplied to F3.
3 is a unit sense amplifier SAU00 of the sense amplifier SA
To SAUF3 are commonly supplied.

【0024】一方、YスイッチYSの単位YスイッチY
SU00ないしYSUF3は、単位メモリアレイMAU
00ないしMAUF3のビット線B000〜B0063
ないしBF30〜BF363に対応して設けられる64
個のスイッチMOSFETをそれぞれ含む。これらのス
イッチMOSFETの一方は対応する単位メモリアレイ
MAU00ないしMAUF3の対応するビット線B00
0〜B0063ないしBF30〜BF363にそれぞれ
結合され、その他方は対応する共通データ線CD00な
いしCDF3に共通結合される。また、各スイッチMO
SFETのゲートには、対応するビット線選択信号YS
0〜YS63がそれぞれ共通に供給される。これによ
り、単位YスイッチYSU00ないしYSUF3を構成
するスイッチMOSFETは、対応するビット線選択信
号YS0〜YS63がハイレベルとされることでそれぞ
れ択一的にオン状態とされ、単位メモリアレイMAU0
0ないしMAUF3の対応するビット線と共通データ線
CD00ないしCDF3との間をそれぞれ択一的に接続
状態とする。なお、単位YスイッチYSU00ないしY
SUF3は、対応する単位メモリアレイMAU00ない
しMAUF3のダミービット線DB00ないしDBF3
をそのままセンスアンプSAの対応する単位センスアン
プSAU00ないしSAUF3の他方の入力端子に接続
する。
On the other hand, the unit Y switch YS of the Y switch YS
SU00 to YSUF3 are unit memory arrays MAU
00 to MAU F3 bit lines B000 to B0063
Through 64 provided corresponding to BF30 to BF363
Each includes a number of switch MOSFETs. One of these switch MOSFETs corresponds to the corresponding bit line B00 of the corresponding unit memory array MAU00 to MAUF3.
0 to B0063 to BF30 to BF363, respectively, and the other is commonly coupled to the corresponding common data lines CD00 to CDF3. Also, each switch MO
The corresponding bit line selection signal YS is applied to the gate of the SFET.
0 to YS63 are commonly supplied. As a result, the switch MOSFETs forming the unit Y switches YSU00 to YSUF3 are selectively turned on when the corresponding bit line selection signals YS0 to YS63 are set to the high level, and the unit memory array MAU0 is selected.
The corresponding bit lines of 0 to MAU F3 and the common data lines CD00 to CDF3 are selectively connected. Unit Y switches YSU00 to Y
SUF3 is the dummy bit lines DB00 to DBF3 of the corresponding unit memory arrays MAU00 to MAUF3.
Are directly connected to the other input terminals of the corresponding unit sense amplifiers SAU00 to SAUF3 of the sense amplifier SA.

【0025】アドレス遷移検出回路ATDには、Xアド
レスバッファXBから内部アドレス信号X0〜XCが供
給され、YアドレスバッファYBから内部アドレス信号
Y0〜Y7が供給されるとともに、タイミング発生回路
TGから内部制御信号CE1が供給される。なお、内部
制御信号CE1は、前述のように、チップイネーブル信
号CEBのロウレベル変化を受けて選択的にハイレベル
とされる。
The address transition detection circuit ATD is supplied with internal address signals X0 to XC from the X address buffer XB, internal address signals Y0 to Y7 from the Y address buffer YB, and internal control from the timing generation circuit TG. The signal CE1 is supplied. The internal control signal CE1 is selectively set to the high level in response to the low level change of the chip enable signal CEB as described above.

【0026】アドレス遷移検出回路ATDは、内部制御
信号CE1つまりチップイネーブル信号CEBと内部ア
ドレス信号X0〜XCつまりXアドレス信号AX0〜A
XCならびに内部アドレス信号Y0〜Y7つまりYアド
レス信号AY0〜AY7のレベル変化をモニタし、その
いずれかのビットの論理レベルが反転されたときその出
力信号つまりアドレス遷移検出信号ATDSを所定期間
だけ一時的にハイレベルとする。アドレス遷移検出回路
ATDから出力されるアドレス遷移検出信号ATDS
は、タイミング発生回路TGに供給される。
The address transition detection circuit ATD includes an internal control signal CE1, that is, a chip enable signal CEB and internal address signals X0 to XC, that is, X address signals AX0 to A.
XC and internal address signals Y0 to Y7, that is, Y address signals AY0 to AY7 are monitored for level changes, and when the logical level of any bit thereof is inverted, the output signal thereof, that is, address transition detection signal ATDS, is temporarily held for a predetermined period. To high level. Address transition detection signal ATDS output from address transition detection circuit ATD
Are supplied to the timing generation circuit TG.

【0027】共通データ線CD00ないしCDF3は、
センスアンプSAの対応する単位センスアンプSAU0
0ないしSAUF3の一方の入力端子に結合される。こ
れらの単位センスアンプの他方の入力端子には、対応す
るダミービット線DB00ないしDBF3がそれぞれ結
合される。センスアンプSAの単位センスアンプSAU
00ないしSAUF3には、タイミング発生回路TGか
ら内部制御信号CE1ならびにDY1〜DY3が共通に
供給されるとともに、プリデコード信号Y20〜Y23
が単位センスアンプSAU00〜SAUF0ないしSA
U03〜SAUF3の組み合わせでそれぞれ16個ずつ
共通に供給される。
The common data lines CD00 to CDF3 are
Unit sense amplifier SAU0 corresponding to sense amplifier SA
0 to one of the input terminals of SAUF3. Corresponding dummy bit lines DB00 to DBF3 are coupled to the other input terminals of these unit sense amplifiers, respectively. Unit of sense amplifier SA Sense amplifier SAU
00 to SAUF3 are commonly supplied with internal control signals CE1 and DY1 to DY3 from the timing generation circuit TG, and predecode signals Y20 to Y23.
Are unit sense amplifiers SAU00 to SAUF0 to SA
16 combinations of U03 to SAUF3 are commonly supplied.

【0028】ここで、センスアンプSAを構成する単位
センスアンプSAU00ないしSAUF3のそれぞれ
は、後述するように、一対のカレントセンス回路CS1
及びCS2と、2段結合されるカレントミラー型の3個
の差動増幅回路DSA1及びDSA2ならびにDSA3
と、差動増幅回路DSA3の出力信号を受ける出力ラッ
チ回路OLとを含む。このうち、カレントセンス回路C
S1及びCS2は、内部制御信号CE1がハイレベルと
されかつ対応するプリデコード信号Y20〜Y23がハ
イレベルとされることで選択的に動作状態とされ、対応
する共通データ線CD00ないしCDF3ならびにダミ
ービット線DB00ないしDBF3を所定レベルにプリ
チャージするとともに、これらの共通データ線又はダミ
ービット線を介して出力される微小な読み出し電流を所
定の電圧信号に変換する。また、差動増幅回路DSA1
〜DSA3は、内部制御信号DY2がハイレベルとされ
かつ対応するプリデコード信号Y20〜Y23がハイレ
ベルとされることで選択的に動作状態とされ、カレント
センス回路CS1及びCS2から出力される電圧信号の
差分を増幅して出力ラッチ回路OLに伝達する。さら
に、この出力ラッチ回路OLは、内部制御信号DY3の
ロウレベル変化を受けて差動増幅回路DSA3の出力信
号を選択的に取り込み、保持するとともに、出力データ
バスDOB0〜DOBFを介してデータ出力バッファO
Bに出力する。なお、センスアンプSAのさらに具体的
な構成及び動作については、後で詳細に説明する。
Here, each of the unit sense amplifiers SAU00 to SAUF3 constituting the sense amplifier SA has a pair of current sense circuits CS1 as described later.
And CS2 and three current mirror type differential amplifier circuits DSA1 and DSA2 and DSA3 coupled in two stages.
And an output latch circuit OL for receiving the output signal of the differential amplifier circuit DSA3. Of these, the current sense circuit C
S1 and CS2 are selectively activated by setting the internal control signal CE1 to the high level and the corresponding predecode signals Y20 to Y23 to the high level, and corresponding common data lines CD00 to CDF3 and dummy bits. The lines DB00 to DBF3 are precharged to a predetermined level, and a minute read current output via these common data lines or dummy bit lines is converted into a predetermined voltage signal. In addition, the differential amplifier circuit DSA1
~ DSA3 is a voltage signal output from the current sense circuits CS1 and CS2 when the internal control signal DY2 is at a high level and the corresponding predecode signals Y20 to Y23 are at a high level. And the difference is amplified and transmitted to the output latch circuit OL. Further, the output latch circuit OL selectively receives and holds the output signal of the differential amplifier circuit DSA3 in response to the low level change of the internal control signal DY3, and at the same time, outputs the data output buffer O via the output data buses DOB0 to DOBF.
Output to B. The more specific structure and operation of the sense amplifier SA will be described later in detail.

【0029】データ出力バッファOBは、データ出力端
子D0〜DFに対応して設けられる16個の単位回路を
備える。これらの単位回路には、出力データバスDOB
0〜DOBFを介してセンスアンプSAの対応する4個
の単位センスアンプSAU00〜SAU03ないしSA
UF0〜SAUF3の出力信号がプリデコード信号Y2
0〜Y23に従って択一的に伝達されるとともに、タイ
ミング発生回路TGから内部制御信号DY4が共通に供
給される。データ出力バッファOBの各単位回路の出力
端子は、対応するデータ出力端子D0〜DFに結合され
る。
The data output buffer OB includes 16 unit circuits provided corresponding to the data output terminals D0 to DF. These unit circuits include an output data bus DOB
4 unit sense amplifiers SAU00 to SAU03 to SA corresponding to the sense amplifier SA via 0 to DOBF
The output signals of UF0 to SAUF3 are predecode signals Y2
The signals are selectively transmitted according to 0 to Y23, and the internal control signal DY4 is commonly supplied from the timing generation circuit TG. The output terminal of each unit circuit of the data output buffer OB is coupled to the corresponding data output terminal D0 to DF.

【0030】データ出力バッファOBの各単位回路は、
内部制御信号DY4がハイレベルとされることで選択的
に伝達状態とされ、センスアンプSAの対応する単位セ
ンスアンプSAU00〜SAU03ないしSAUF0〜
SAUF3から選択的に出力される読み出しデータをデ
ータ出力端子D0〜DFを介してマスクROMの外部に
送出する。なお、内部制御信号DY4がロウレベルとさ
れるとき、データ出力端子D0〜DFはいわゆるハイイ
ンピーダンス状態とされる。
Each unit circuit of the data output buffer OB is
When the internal control signal DY4 is set to a high level, it is selectively brought into a transmission state, and the corresponding unit sense amplifiers SAU00 to SAU03 to SAUF0 of the sense amplifier SA are set.
The read data selectively output from the SAUF3 is sent to the outside of the mask ROM via the data output terminals D0 to DF. When the internal control signal DY4 is at low level, the data output terminals D0 to DF are in a so-called high impedance state.

【0031】タイミング発生回路TGは、外部から起動
制御信号として供給されるチップイネーブル信号CEB
及び出力イネーブル信号OEBとアドレス遷移検出回路
ATDから供給されるアドレス遷移検出信号ATDSと
をもとに上記各種の内部制御信号を選択的に形成し、マ
スクROMの各部に供給する。
The timing generation circuit TG is provided with a chip enable signal CEB which is externally supplied as a start control signal.
Also, the above various internal control signals are selectively formed based on the output enable signal OEB and the address transition detection signal ATDS supplied from the address transition detection circuit ATD, and are supplied to each part of the mask ROM.

【0032】図5には、図1のマスクROMのセンスア
ンプSAに含まれる単位センスアンプSAU00の一実
施例の回路図が示されている。また、図6には、図5の
単位センスアンプSAU00ならびに関連部の読み出し
モードにおける一実施例の信号波形図が示されている。
これらの図をもとに、この実施例のマスクROMのセン
スアンプSAを構成する単位センスアンプSAU00〜
SAU03ないしSAUF0〜SAUF3の具体的構成
及び動作ならびにその特徴について説明する。なお、単
位センスアンプSAU00ないしSAUF3に関する以
下の説明は、図5の単位センスアンプSAU00を例に
進められるが、その他の単位センスアンプSAU01〜
SAU03ないしSAUF0〜SAUF3についてはこ
れと同一構成とされるため、類推されたい。また、図6
では、マスクROMが選択状態とされた後、チップイネ
ーブル信号CEBがロウレベルとされたまま複数のアド
レスに関する読み出し動作が連続的に行われるバースト
モードが例示されており、プリデコード信号Y20〜Y
23は、Yアドレス信号AY0〜AY7の変化にともな
ってサイクルごとに順次択一的にハイレベルとされる。
FIG. 5 shows a circuit diagram of an embodiment of the unit sense amplifier SAU00 included in the sense amplifier SA of the mask ROM of FIG. Further, FIG. 6 shows a signal waveform diagram of one example in the read mode of the unit sense amplifier SAU00 and related parts of FIG.
Based on these figures, the unit sense amplifiers SAU00 to SAU00 constituting the sense amplifier SA of the mask ROM of this embodiment are formed.
Specific configurations and operations of SAU03 to SAUFO to SAUF3 and their features will be described. The following description of the unit sense amplifiers SAU00 to SAUF3 will be made by taking the unit sense amplifier SAU00 of FIG. 5 as an example, but the other unit sense amplifiers SAU01 to SAU01 to
Since SAU03 to SAUFO to SAUF3 have the same configuration as this, it should be analogized. In addition, FIG.
In the burst mode, after the mask ROM is selected, the chip enable signal CEB is kept at the low level and the read operation for a plurality of addresses is continuously performed, and the predecode signals Y20 to Y20 are used.
23 is alternately and sequentially set to a high level every cycle in accordance with the change of the Y address signals AY0 to AY7.

【0033】図5において、センスアンプSAを構成す
る単位センスアンプSAU00ないしSAUF3のそれ
ぞれは、図5の単位センスアンプSAU00に代表して
示されるように、一対のカレントセンス回路CS1(第
1のカレントセンス回路)及びCS2(第2のカレント
センス回路)と、いわゆるカレントミラー型の3個の差
動増幅回路DSA1〜DSA3とを含む。このうち、カ
レントセンス回路CS1の入力ノードは、対応する共通
データ線CD00に結合され、カレントセンス回路CS
2の入力ノードは、ダミービット線DB00に結合され
る。前述のように、共通データ線CD00には、Yスイ
ッチYSの単位YスイッチYSU00を介してメモリア
レイMARYの対応する単位メモリアレイMAU00の
ビット線B000〜B0063が択一的に接続され、ダ
ミービット線DB00は、単位メモリアレイMAU00
のダミービット線にそのまま結合される。
In FIG. 5, each of the unit sense amplifiers SAU00 to SAUF3 forming the sense amplifier SA has a pair of current sense circuits CS1 (first current sense circuit) as represented by the unit sense amplifier SAU00 of FIG. Sense circuit) and CS2 (second current sense circuit), and three so-called current mirror type differential amplifier circuits DSA1 to DSA3. Of these, the input node of the current sense circuit CS1 is coupled to the corresponding common data line CD00,
The second input node is coupled to the dummy bit line DB00. As described above, the common data line CD00 is selectively connected to the bit lines B000 to B0063 of the corresponding unit memory array MAU00 of the memory array MARY through the unit Y switch YSU00 of the Y switch YS, and the dummy bit line DB00 is a unit memory array MAU00
Directly connected to the dummy bit line of.

【0034】カレントセンス回路CS1は、電源電圧V
CC(第1の電源電圧)とその出力ノードとの間に設け
られるPチャンネル型(第1導電型)の2個のMOSF
ETP3及びP4(第1のMOSFET)と、その出力
ノードとその入力ノードつまり共通データ線CD00と
の間に設けられるNチャンネルMOSFETN8とを含
む。このうち、MOSFETP3及びP4は、そのゲー
トが接地電位VSSに結合されることから、定常的にオ
ン状態とされる。また、MOSFETN8のゲートは、
PチャンネルMOSFETP2を介して電源電圧VCC
に結合されるとともに、2個のNチャンネルMOSFE
TN6及びN7とこれらのMOSFETN6及びN7と
並列形態に設けられるもう1個のNチャンネルMOSF
ETN5とを介して接地電位VSS(第2の電源電圧)
に結合される。MOSFETN6及びN7のゲートは、
カレントセンス回路CS1の入力ノードつまり共通デー
タ線CD00に結合され、MOSFETP2及びN5の
ゲートには、内部制御信号CEY20が供給される。な
お、MOSFETP3及びP4は、共通データ線CD0
0を介して出力される微小な読み出し電流を所定振幅の
電圧信号に変換する必要性から、比較的大きな抵抗値つ
まりは比較的小さなコンダクタンスを持つべく設計され
る。また、内部制御信号CEY20は、ナンド(NAN
D)ゲートNA1の出力信号をインバータV1及びV2
を介することによって得られ、内部制御信号CE1がハ
イレベルとされかつ対応するプリデコード信号Y20が
ハイレベルとされることによって選択的にロウレベルと
される。
The current sense circuit CS1 has a power supply voltage V
Two P-channel (first conductivity type) MOSFs provided between CC (first power supply voltage) and its output node
It includes ETP3 and P4 (first MOSFET) and an N-channel MOSFET N8 provided between its output node and its input node, that is, common data line CD00. Of these, MOSFETs P3 and P4 are constantly turned on because their gates are coupled to the ground potential VSS. Further, the gate of the MOSFET N8 is
Power supply voltage VCC via P-channel MOSFET P2
Coupled to two N-channel MOSFE
TN6 and N7 and another N-channel MOSF provided in parallel with these MOSFETs N6 and N7
Ground potential VSS (second power supply voltage) via ETN5
Is combined with The gates of MOSFETs N6 and N7 are
An internal control signal CEY20 is supplied to the input node of the current sense circuit CS1, that is, the common data line CD00, and the gates of the MOSFETs P2 and N5. The MOSFETs P3 and P4 are connected to the common data line CD0.
It is designed to have a relatively large resistance value, that is, a relatively small conductance, because it is necessary to convert a minute read current output via 0 into a voltage signal having a predetermined amplitude. In addition, the internal control signal CEY20 is
D) The output signal of the gate NA1 is fed to the inverters V1 and V2
, The internal control signal CE1 is set to the high level and the corresponding predecode signal Y20 is set to the high level, and is selectively set to the low level.

【0035】同様に、カレントセンス回路CS2は、電
源電圧VCCとその出力ノードとの間に設けられる2個
のPチャンネルMOSFETP7及びP8(第1のMO
SFET)と、出力ノードとその入力ノードつまりダミ
ービット線DB00との間に設けられるNチャンネルM
OSFETN9とを含む。このうち、MOSFETP7
及びP8は、そのゲートが接地電位VSSに結合される
ことで、定常的にオン状態とされる。また、MOSFE
TN9のゲートは、PチャンネルMOSFETP9を介
して電源電圧VCCに結合されるとともに、2個のNチ
ャンネルMOSFETNA及びNBとこれらのMOSF
ETに並列形態に設けられるもう1個のNチャンネルM
OSFETNCとを介して接地電位VSSに結合され
る。MOSFETNA及びNBのゲートは、カレントセ
ンス回路CS2の入力ノードつまりダミービット線DB
00に結合され、MOSFETP9及びNCのゲートに
は、内部制御信号CEY20が供給される。なお、MO
SFETP7及びP8は、ダミービット線DB00を介
して出力される微小な基準読み出し電流を所定振幅の電
圧信号に変換する必要性から、比較的大きな抵抗値つま
りは比較的小さなコンダクタンスを持つべく設計され
る。
Similarly, the current sense circuit CS2 includes two P-channel MOSFETs P7 and P8 (first MO transistor) provided between the power supply voltage VCC and its output node.
SFET) and the output node and its input node, that is, the N-channel M provided between the dummy bit line DB00.
And OSFET N9. Of these, MOSFET P7
The gates of P8 and P8 are constantly turned on by coupling their gates to the ground potential VSS. In addition, MOSFE
The gate of TN9 is coupled to the power supply voltage VCC via a P-channel MOSFET P9, and also has two N-channel MOSFETs NA and NB and their MOSFs.
Another N channel M provided in parallel with ET
It is coupled to ground potential VSS via OSFET NC. The gates of the MOSFETs NA and NB are input nodes of the current sense circuit CS2, that is, the dummy bit line DB.
00, and the internal control signal CEY20 is supplied to the gates of the MOSFETs P9 and NC. MO
The SFETs P7 and P8 are designed to have a relatively large resistance value, that is, a relatively small conductance because it is necessary to convert a minute reference read current output via the dummy bit line DB00 into a voltage signal of a predetermined amplitude. .

【0036】この実施例において、カレントセンス回路
CS1は、さらに電源電圧VCCとその出力ノードつま
りMOSFETP4及びN8の共通結合されたドレイン
との間に設けられるPチャンネルMOSFETP5(第
2のMOSFET)を含み、カレントセンス回路CS2
は、電源電圧VCCとその出力ノードつまりMOSFE
TP8及びN9の共通結合されたドレインとの間に設け
られるPチャンネルMOSFETP6(第3のMOSF
ET)を含む。また、カレントセンス回路CS1及びC
S2の出力ノード間には、一対のPチャンネル及びNチ
ャンネルMOSFETからなりイコライズ用スイッチ手
段となるトランスファゲートT1が設けられる。このう
ち、MOSFETP5及びP6ならびにトランスファゲ
ートT1を構成するPチャンネルMOSFETのゲート
には、反転内部制御信号EQ1Bが共通に供給され、ト
ランスファゲートT1を構成するNチャンネルMOSF
ETのゲートには、内部制御信号EQ1が供給される。
なお、MOSFETP5及びP6は、後述するように、
単位センスアンプSAU00のイコライズ期間中に一時
的にオン状態とされカレントセンス回路CS1及びCS
2の論理スレッシホルドレベルに影響を与えるおそれが
ないため、共通データ線CD00及びダミービット線D
B00のプリチャージ動作が可能な限り高速化されるよ
う、比較的大きなコンダクタンスを持つべく設計され
る。
In this embodiment, the current sense circuit CS1 further includes a P-channel MOSFET P5 (second MOSFET) provided between the power supply voltage VCC and its output node, that is, the commonly coupled drains of MOSFETs P4 and N8. Current sense circuit CS2
Is a power supply voltage VCC and its output node, that is, MOSFE
A P-channel MOSFET P6 (third MOSF) provided between the drains of TP8 and N9 commonly connected
ET) is included. Also, the current sense circuits CS1 and C
A transfer gate T1 which is a pair of P-channel and N-channel MOSFETs and serves as an equalizing switch means is provided between the output nodes of S2. Of these, the inverted internal control signal EQ1B is commonly supplied to the gates of the MOSFETs P5 and P6 and the P-channel MOSFET that constitutes the transfer gate T1, and the N-channel MOSF that constitutes the transfer gate T1.
An internal control signal EQ1 is supplied to the gate of ET.
The MOSFETs P5 and P6 are, as will be described later,
The current sense circuits CS1 and CS are temporarily turned on during the equalization period of the unit sense amplifier SAU00.
Since there is no risk of affecting the logic threshold level of 2, the common data line CD00 and the dummy bit line D
It is designed to have a relatively large conductance so that the precharge operation of B00 can be performed as fast as possible.

【0037】ここで、内部制御信号CE1は、チップイ
ネーブル信号CEBのロウレベルを受けて選択的にハイ
レベルとされる。また、プリデコード信号Y20は、図
6に示されるように、2ビットのYアドレス信号AY0
及びAY1が対応する組み合わせつまり例えばともにハ
イレベルとされることで選択的にハイレベルとされ、こ
の内部制御信号CE1及びプリデコード信号Y20のハ
イレベルを受けて内部制御信号CEY20が選択的にロ
ウレベルとされる。一方、内部制御信号EQ1及び反転
内部制御信号EQ1Bは、内部制御信号DY1(第2の
内部制御信号)が有効レベルつまりロウレベルとされる
ことで選択的にハイレベル又はロウレベルとされ、この
内部制御信号DY1は、図6から明らかなように、Xア
ドレス信号AX0〜AXCならびにYアドレス信号AY
0〜AY7がアドレスADAからアドレスADBに変化
され、アドレス遷移検出回路ATDの出力信号ATDS
がハイレベルとされたのを受けて所定期間だけロウレベ
ルとされる。
Here, the internal control signal CE1 is selectively set to the high level in response to the low level of the chip enable signal CEB. Further, as shown in FIG. 6, the predecode signal Y20 is a 2-bit Y address signal AY0.
And AY1 are set to a corresponding combination, that is, both are set to a high level to be selectively set to a high level, and the internal control signal CEY20 is selectively set to a low level in response to the high levels of the internal control signal CE1 and the predecode signal Y20. To be done. On the other hand, the internal control signal EQ1 and the inverted internal control signal EQ1B are selectively set to a high level or a low level when the internal control signal DY1 (second internal control signal) is set to an effective level, that is, a low level. As is apparent from FIG. 6, DY1 is the X address signals AX0 to AXC and the Y address signal AY.
0 to AY7 are changed from address ADA to address ADB, and output signal ATDS of address transition detection circuit ATD
After being set to the high level, it is set to the low level for a predetermined period.

【0038】マスクROMが非選択状態とされあるいは
プリデコード信号Y20をロウレベルとしつつ選択状態
とされることで内部制御信号CEY20がハイレベルと
されるとき、単位センスアンプSAU00のカレントセ
ンス回路CS1及びCS2では、MOSFETN5及び
NCがオン状態となり、MOSFETP2及びP9がオ
フ状態となって、MOSFETN8及びN9はともにオ
フ状態となる。また、MOSFETP5及びP6ならび
にトランスファゲートT1を構成するPチャンネルMO
SFETが、反転内部制御信号EQ1Bのハイレベルを
受けてオフ状態となり、トランスファゲートT1を構成
するNチャンネルMOSFETも内部制御信号EQ1の
ロウレベルを受けてオフ状態となる。これにより、カレ
ントセンス回路CS1及びCS2はともに非動作状態と
され、共通データ線CD00及びダミービット線DB0
0に対して何等作用しない。また、このとき、共通デー
タ線CD00及びダミービット線DB00には、単位メ
モリアレイMAU00のYアドレス信号AY2〜AY7
により指定されるビット線及びダミービット線が選択的
に接続されるが、前述のように、単位メモリアレイMA
U00を構成するビット線及びダミービット線は、対応
するビット線リーク回路BLC00を介して接地電位V
SSに結合されるため、共通データ線CD00及びダミ
ービット線DB00の初期レベルVD1は接地電位VS
Sつまり0Vとされる。
The current sense circuits CS1 and CS2 of the unit sense amplifier SAU00 are set when the internal control signal CEY20 is set to the high level by setting the mask ROM in the non-selected state or selecting the predecode signal Y20 while keeping the predecode signal Y20 at the low level. Then, the MOSFETs N5 and NC are turned on, the MOSFETs P2 and P9 are turned off, and the MOSFETs N8 and N9 are both turned off. In addition, P-channel MO forming MOSFETs P5 and P6 and transfer gate T1
The SFET is turned off in response to the high level of the inverted internal control signal EQ1B, and the N-channel MOSFET forming the transfer gate T1 is also turned off in response to the low level of the internal control signal EQ1. As a result, the current sense circuits CS1 and CS2 are both rendered inactive, and the common data line CD00 and the dummy bit line DB0
It has no effect on 0. At this time, the Y address signals AY2 to AY7 of the unit memory array MAU00 are provided to the common data line CD00 and the dummy bit line DB00.
The bit line and the dummy bit line designated by are connected selectively, but as described above, the unit memory array MA
The bit line and the dummy bit line forming U00 are connected to the ground potential V via the corresponding bit line leak circuit BLC00.
Since it is coupled to SS, the initial level VD1 of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00 is the ground potential VS.
S, that is, 0V.

【0039】一方、マスクROMがプリデコード信号Y
20をハイレベルとしつつ選択状態とされることで内部
制御信号CEY20がロウレベルとされると、カレント
センス回路CS1及びCS2では、MOSFETN5及
びNCがオフ状態となり、MOSFETP2及びP9が
オン状態となって、MOSFETN8及びN9がオン状
態とされる。また、反転内部制御信号EQ1Bのロウレ
ベルを受けてMOSFETP5及びP6ならびにトラン
スファゲートT1を構成するPチャンネルMOSFET
がオン状態となり、内部制御信号EQ1のハイレベルを
受けてトランスファゲートT1を構成するNチャンネル
MOSFETもオン状態となる。これにより、共通デー
タ線CD00がカレントセンス回路CS1のMOSFE
TP2,P3,P4及びN8ならびにP5を介してプリ
チャージされ、ダミービット線DB00がカレントセン
ス回路CS2のMOSFETP7,P8及びN9ならび
にP6を介してプリチャージされるとともに、カレント
センス回路CS1及びCS2の出力ノードつまり差動増
幅回路DSA1及びDSA2の非反転及び反転入力ノー
ドがMOSFETP5及びP6ならびにトランスファゲ
ートT1を介して同一電位つまり電源電圧VCCとなる
ようイコライズされる。
On the other hand, the mask ROM outputs the predecode signal Y.
When the internal control signal CEY20 is set to the low level by bringing 20 into the selected state while keeping the high level, the MOSFETs N5 and NC are turned off and the MOSFETs P2 and P9 are turned on in the current sense circuits CS1 and CS2. The MOSFETs N8 and N9 are turned on. Further, a P-channel MOSFET which receives the low level of the inverted internal control signal EQ1B and constitutes the MOSFETs P5 and P6 and the transfer gate T1.
Is turned on, and the N-channel MOSFET forming the transfer gate T1 is turned on in response to the high level of the internal control signal EQ1. As a result, the common data line CD00 becomes the MOSFET of the current sense circuit CS1.
It is precharged via TP2, P3, P4 and N8 and P5, the dummy bit line DB00 is precharged via MOSFETs P7, P8 and N9 and P6 of the current sense circuit CS2, and the outputs of the current sense circuits CS1 and CS2. The nodes, that is, the non-inverting and inverting input nodes of the differential amplifier circuits DSA1 and DSA2 are equalized to the same potential, that is, the power supply voltage VCC via the MOSFETs P5 and P6 and the transfer gate T1.

【0040】このように、この実施例のカレントセンス
回路CS1及びCS2に設けられるMOSFETP5及
びP6は、内部制御信号DY1つまり反転内部制御信号
EQ1Bがロウレベルとされることで選択的にオン状態
となり、共通データ線CD00又はダミービット線DB
00を所定電位に引き上げるためのプリチャージ手段と
して作用するとともに、カレントセンス回路CS1及び
CS2の出力ノードつまり差動増幅回路DSA1及びD
SA2の非反転及び反転入力ノードを同一電位とするた
めのイコライズ手段としても作用する。また、内部制御
信号DY1は、後述する内部制御信号DY2がハイレベ
ルとされ差動増幅回路DSA1〜DSA3が動作状態と
される直前において一時的にロウレベルとされ、MOS
FETP5及びP6がオン状態とされることによりカレ
ントセンス回路CS1及びCS2の基本的機能つまり電
流電圧変換動作やその論理スレッシホルドレベルは影響
を受けない。このため、この実施例では、MOSFET
P5及びP6のコンダクタンスを可能な限り大きくして
共通データ線CD00及びダミービット線DB00等の
プリチャージ動作を高速化し、カレントセンス回路CS
1及びCS2のセンス動作を高速化できるため、これに
よってマスクROMのサイクルタイムを高速化し、その
動作電源の低電圧化を推進することができるものとな
る。
As described above, the MOSFETs P5 and P6 provided in the current sense circuits CS1 and CS2 of this embodiment are selectively turned on when the internal control signal DY1, that is, the inverted internal control signal EQ1B is set to the low level, and are in common. Data line CD00 or dummy bit line DB
00 acts as a precharge means for raising the voltage to a predetermined potential, and the output nodes of the current sense circuits CS1 and CS2, that is, the differential amplifier circuits DSA1 and DSA1 and D2.
It also acts as an equalizing means for keeping the non-inverting and inverting input nodes of SA2 at the same potential. Further, the internal control signal DY1 is temporarily set to the low level immediately before the internal control signal DY2 described later is set to the high level and the differential amplifier circuits DSA1 to DSA3 are set to the operating state, and the MOS
Since the FETs P5 and P6 are turned on, the basic functions of the current sense circuits CS1 and CS2, that is, the current-voltage conversion operation and the logic threshold level thereof are not affected. Therefore, in this embodiment, the MOSFET
The conductance of P5 and P6 is made as large as possible to speed up the precharge operation of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00, and the current sense circuit CS
Since the sense operation of 1 and CS2 can be speeded up, the cycle time of the mask ROM can be speeded up, and the lowering of the operating power supply voltage can be promoted.

【0041】イコライズ期間が終了し内部制御信号DY
1つまり反転内部制御信号EQ1Bがハイレベルに戻さ
れると、カレントセンス回路CS1及びCS2では、M
OSFETP5及びP6ならびにトランスファゲートT
1がオフ状態となるが、内部制御信号CEY20がロウ
レベルのままとされるため、MOSFETP2,P3,
P4及びN8ならびにMOSFETP7,P8,P9及
びN9による共通データ線CD00及びダミービット線
DB00のプリチャージ動作は継続して行われる。そし
て、共通データ線CD00及びダミービット線DB00
のレベルが所定電位VP1つまりカレントセンス回路C
S1及びCS2の論理スレッシホルドに達すると、MO
SFETN6及びN7ならびにNA及びNBがオン状態
とされ、MOSFETP2,P3及びN8ならびにMO
SFETP7,P8及びN9によるプリチャージ動作も
停止する。このため、今度は共通データ線CD00のレ
ベルが単位メモリアレイMAU00の選択されたメモリ
セルの保持データに従った速度で徐々に低下し始め、ダ
ミービット線DBのレベルは単位メモリアレイMAU0
0のダミーセルのコンダクタンスに応じた速度で徐々に
低下し始める。
When the equalizing period ends, the internal control signal DY
1, that is, when the inverted internal control signal EQ1B is returned to the high level, the current sense circuits CS1 and CS2 receive M
OSFETs P5 and P6 and transfer gate T
1 is turned off, but the internal control signal CEY20 is kept at the low level, so that the MOSFETs P2, P3, and
The precharging operation of the common data line CD00 and the dummy bit line DB00 by P4 and N8 and MOSFETs P7, P8, P9 and N9 is continuously performed. Then, the common data line CD00 and the dummy bit line DB00
Has a predetermined potential VP1, that is, the current sense circuit C
When the logic thresholds of S1 and CS2 are reached, MO
SFETs N6 and N7 and NA and NB are turned on and MOSFETs P2, P3 and N8 and MO
The precharge operation by the SFETs P7, P8 and N9 is also stopped. Therefore, this time, the level of the common data line CD00 starts to gradually decrease at a speed according to the data held in the selected memory cell of the unit memory array MAU00, and the level of the dummy bit line DB changes to the unit memory array MAU0.
It begins to gradually decrease at a speed corresponding to the conductance of the dummy cell of 0.

【0042】ここで、ダミービット線DB00のレベル
は、図6に点線で示されるように、単位メモリアレイM
AU00の選択されたメモリセルが論理“0”のデータ
を保持することで共通データ線CD00のレベルが比較
的ゆっくり低下する速度と、単位メモリアレイMAU0
0の選択されたメモリセルが論理“1”のデータを保持
することで共通データ線CD00のレベルが比較的速く
低下する速度との間のほぼ中間速度で低下する。したが
って、ダミービット線DB00のレベルは、単位メモリ
アレイMAU00の選択されたメモリセルの保持データ
が論理“0”又は“1”のいずれであるかを判定するた
めの基準レベルとなりうる。
Here, the level of the dummy bit line DB00 is set to the unit memory array M as shown by the dotted line in FIG.
The speed at which the level of the common data line CD00 drops relatively slowly because the selected memory cell of AU00 holds the data of logic "0", and the unit memory array MAU0
Since the selected memory cell of 0 holds the data of logic "1", the level of the common data line CD00 drops at a speed almost intermediate between the level at which the level of the common data line CD00 drops relatively fast. Therefore, the level of the dummy bit line DB00 can be a reference level for determining whether the data held in the selected memory cell of the unit memory array MAU00 is logical "0" or "1".

【0043】次に、単位センスアンプSAU00の差動
増幅回路DSA1は、Nチャンネル型の一対の差動MO
SFETND及びNEを含む。これらの差動MOSFE
Tのドレインは、Pチャンネル型の負荷MOSFETP
A及びPBを介して電源電圧VCCに結合され、その共
通結合されたソースは、NチャンネルMOSFETNF
を介して接地電位VSSに結合される。負荷MOSFE
TPA及びPBは、カレントミラー結合され、いわゆる
アクティブ負荷として作用する。また、MOSFETN
Fは、ナンドゲートNA2の出力信号のインバータV3
による反転信号つまり内部制御信号SA1(第1の内部
制御信号)がハイレベルとされることで選択的にオン状
態となり、駆動MOSFETとして作用する。さらに、
差動MOSFETNDのゲートには、カレントセンス回
路CS1の出力信号つまり非反転内部信号SAITが供
給され、差動MOSFETNEのゲートには、カレント
センス回路CS2の出力信号つまり反転内部信号SAI
Bが供給される。
Next, the differential amplifier circuit DSA1 of the unit sense amplifier SAU00 includes a pair of N-channel type differential MO.
Includes SFETND and NE. These differential MOSFE
The drain of T is a P-channel load MOSFET P
It is coupled to the power supply voltage VCC via A and PB, and its commonly coupled source is an N-channel MOSFET NF.
Is coupled to the ground potential VSS via. Load MOSFE
TPA and PB are current mirror coupled and act as a so-called active load. In addition, MOSFETN
F is an inverter V3 for the output signal of the NAND gate NA2
When the inversion signal by (1), that is, the internal control signal SA1 (first internal control signal) is set to the high level, it is selectively turned on and acts as a drive MOSFET. further,
The output signal of the current sense circuit CS1, that is, the non-inverted internal signal SAIT is supplied to the gate of the differential MOSFET ND, and the output signal of the current sense circuit CS2, that is, the inverted internal signal SAI is supplied to the gate of the differential MOSFET NE.
B is supplied.

【0044】同様に、単位センスアンプSAU00の差
動増幅回路DSA2は、Nチャンネル型の一対の差動M
OSFETNG及びNHを含む。これらの差動MOSF
ETのドレインは、対応するPチャンネル型の負荷MO
SFETPC及びPDを介して電源電圧VCCに結合さ
れ、その共通結合されたソースは、NチャンネルMOS
FETNIを介して接地電位VSSに結合される。負荷
MOSFETPC及びPDはカレントミラー結合され、
アクティブ負荷として作用する。また、MOSFETN
Iは、内部制御信号SA1がハイレベルとされることで
選択的にオン状態となり、駆動MOSFETとして作用
する。さらに、差動MOSFETNGのゲートには、カ
レントセンス回路CS1の出力信号つまり非反転内部信
号SAITが供給され、差動MOSFETNHのゲート
には、カレントセンス回路CS2の出力信号つまり反転
内部信号SAIBが供給される。
Similarly, the differential amplifier circuit DSA2 of the unit sense amplifier SAU00 includes a pair of N-channel type differential M circuits.
Includes OSFETNG and NH. These differential MOSF
The drain of ET is a corresponding P-channel load MO
It is coupled to the power supply voltage VCC through SFETPC and PD, and its commonly coupled source is an N channel MOS.
It is coupled to the ground potential VSS through FETNI. The load MOSFETs PC and PD are current mirror coupled,
Acts as an active load. In addition, MOSFETN
When the internal control signal SA1 is set to the high level, I is selectively turned on and acts as a drive MOSFET. Furthermore, the output signal of the current sense circuit CS1, that is, the non-inverted internal signal SAIT is supplied to the gate of the differential MOSFET NG, and the output signal of the current sense circuit CS2, that is, the inverted internal signal SAIB is supplied to the gate of the differential MOSFET NH. It

【0045】一方、単位センスアンプSAU00の差動
増幅回路DSA3は、Nチャンネル型の一対の差動MO
SFETNJ及びNKを含む。これらの差動MOSFE
Tのドレインは、対応するPチャンネル型の負荷MOS
FETPE及びPFを介して電源電圧VCCに結合さ
れ、その共通結合されたソースは、NチャンネルMOS
FETNLを介して接地電位VSSに結合される。負荷
MOSFETPE及びPFはカレントミラー結合され、
アクティブ負荷として作用する。また、MOSFETN
Lは、やはり内部制御信号SA1がハイレベルとされる
ことで選択的にオン状態となり、駆動MOSFETとし
て作用する。さらに、差動MOSFETNJのゲートに
は、差動増幅回路DSA1の出力信号つまり反転内部信
号SADBが供給され、差動MOSFETNKのゲート
には、差動増幅回路DSA2の出力信号つまり非反転内
部信号SADTが供給される。差動MOSFETNJ及
びNKのゲート間には、反転内部制御信号EQ1Bがロ
ウレベルとされ内部制御信号EQ1がハイレベルとされ
ることで選択的に伝達状態とされるトランスファゲート
T2がイコライズ用スイッチ手段として設けられる。
On the other hand, the differential amplifier circuit DSA3 of the unit sense amplifier SAU00 includes a pair of N-channel type differential MO.
Includes SFET NJ and NK. These differential MOSFE
The drain of T is a corresponding P-channel load MOS
It is coupled to the power supply voltage VCC through FETPE and PF, and its commonly coupled source is an N channel MOS.
It is coupled to the ground potential VSS through the FET NL. The load MOSFETs PE and PF are current mirror coupled,
Acts as an active load. In addition, MOSFETN
L also selectively turns on when the internal control signal SA1 is set to a high level, and acts as a drive MOSFET. Further, the output signal of the differential amplifier circuit DSA1, that is, the inverted internal signal SADB is supplied to the gate of the differential MOSFET NJ, and the output signal of the differential amplifier circuit DSA2, that is, the non-inverted internal signal SADT is supplied to the gate of the differential MOSFET NK. Supplied. Between the gates of the differential MOSFETs NJ and NK, a transfer gate T2, which is selectively brought into a transmission state when the inverted internal control signal EQ1B is set to low level and the internal control signal EQ1 is set to high level, is provided as an equalizing switch means. To be

【0046】ところで、ナンドゲートNA2の一方の入
力端子には、プリデコード信号Y20が供給され、その
他方の入力端子には内部制御信号DY2が供給される。
ここで、内部制御信号DY2は、図6に示されるよう
に、内部制御信号DY1がハイレベルに戻された後に所
定期間だけハイレベルとされ、この内部制御信号DY2
のハイレベルとプリデコード信号Y20のハイレベルと
を受けてナンドゲートNA2の出力信号が選択的にロウ
レベルとされ、内部制御信号SA1が選択的にハイレベ
ルとされる。内部制御信号SA1がハイレベルとされ差
動増幅回路DSA1〜DSA3が一斉に動作状態とされ
るとき、カレントセンス回路CS1及びCS2から出力
される非反転内部信号SAIT及び反転内部信号SAI
Bには、単位メモリアレイMAU00の選択されたメモ
リセルの保持データに従ったレベル差が生じ始めてい
る。このレベル差は、まず初段増幅回路となる差動増幅
回路DSA1及びDSA2により所定レベルまで増幅さ
れた後、さらにこれらの差動増幅回路DSA1及びDS
A2の出力信号つまり反転内部信号SADB及び非反転
内部信号SADTを受ける後段の差動増幅回路DSA3
によって増幅され、その出力信号つまり内部制御信号S
AO0がイコライズレベルつまりVCC/2から電源電
圧VCC又は接地電位VSSに向かって選択的に変化さ
れる。
The predecode signal Y20 is supplied to one input terminal of the NAND gate NA2, and the internal control signal DY2 is supplied to the other input terminal.
Here, the internal control signal DY2 is set to the high level for a predetermined period after the internal control signal DY1 is returned to the high level, as shown in FIG.
And the high level of the predecode signal Y20, the output signal of the NAND gate NA2 is selectively set to low level, and the internal control signal SA1 is selectively set to high level. When the internal control signal SA1 is set to the high level and the differential amplifier circuits DSA1 to DSA3 are simultaneously activated, the non-inverted internal signal SAIT and the inverted internal signal SAI output from the current sense circuits CS1 and CS2.
In B, a level difference according to the data held in the selected memory cell of the unit memory array MAU00 starts to occur. This level difference is first amplified to a predetermined level by the differential amplifier circuits DSA1 and DSA2, which are the first-stage amplifier circuits, and then these differential amplifier circuits DSA1 and DSA1 and DSA2.
The differential amplifier circuit DSA3 in the subsequent stage that receives the output signal of A2, that is, the inverted internal signal SADB and the non-inverted internal signal SADT
Is amplified by the output signal, that is, the internal control signal S
AO0 is selectively changed from the equalization level, that is, VCC / 2 toward the power supply voltage VCC or the ground potential VSS.

【0047】差動増幅回路DSA3の出力信号つまり内
部信号SAO0は、出力ラッチ回路OLを構成するクロ
ックドインバータCV1の入力端子に供給される。この
クロックドインバータCV1の制御端子には、インバー
タV6の出力信号つまり反転内部制御信号LH1Bが供
給され、その出力信号はインバータV8の入力端子に供
給される。インバータV8は、その制御端子にインバー
タV7の出力信号つまり内部制御信号LH1を受けるク
ロックドインバータCV2と交差結合され、ラッチ形態
とされる。また、インバータV8の出力端子つまりクロ
ックドインバータCV2の入力端子は、インバータV9
を介してバスドライバBD1の入力端子に結合され、こ
のバスドライバBD1の出力端子は対応する出力データ
バスDOB0に結合される。バスドライバBD1の制御
端子には、プリデコード信号Y20が供給される。な
お、インバータV7の入力端子には、内部制御信号DY
3が供給される。また、内部制御信号DY3は、図6に
示されるように、前記内部制御信号DY2がハイレベル
とされるのとほぼ同時にロウレベルとされ、この内部制
御信号DY2がロウレベルに戻されるのに先立ってハイ
レベルに戻される。さらに、出力データバスDOB0に
は、単位センスアンプSAU01〜SAU03を構成す
る同様なバスドライバBD1の出力端子が共通結合され
る。
The output signal of the differential amplifier circuit DSA3, that is, the internal signal SAO0 is supplied to the input terminal of the clocked inverter CV1 forming the output latch circuit OL. An output signal of the inverter V6, that is, the inverted internal control signal LH1B is supplied to the control terminal of the clocked inverter CV1, and the output signal is supplied to the input terminal of the inverter V8. The inverter V8 is cross-coupled with the clocked inverter CV2 which receives the output signal of the inverter V7, that is, the internal control signal LH1 at its control terminal, and has a latch form. The output terminal of the inverter V8, that is, the input terminal of the clocked inverter CV2 is the inverter V9.
Via the input terminal of the bus driver BD1 and the output terminal of the bus driver BD1 is connected to the corresponding output data bus DOB0. The predecode signal Y20 is supplied to the control terminal of the bus driver BD1. The internal control signal DY is connected to the input terminal of the inverter V7.
3 is supplied. Further, as shown in FIG. 6, the internal control signal DY3 is set to the low level almost at the same time as the internal control signal DY2 is set to the high level, and the internal control signal DY2 is set to the high level before being returned to the low level. Returned to the level. Furthermore, the output data bus DOB0 is commonly coupled to the output terminals of a similar bus driver BD1 that constitutes the unit sense amplifiers SAU01 to SAU03.

【0048】これらのことから、内部制御信号DY2つ
まりSA1がハイレベルとされ差動増幅回路DSA1〜
DSA3が動作状態とされることによりイコライズレベ
ルVCC/2から選択的にハイレベル又はロウレベルに
変化される差動増幅回路DSA3の出力信号SAO0
は、内部制御信号DY3つまりLH1がロウレベルとさ
れる間、出力ラッチ回路OLを構成するクロックドイン
バータCV1及びインバータV8を介してバスドライバ
BD1に伝達され、出力データバスDOB0に伝達され
る。そして、内部制御信号DY3つまりLH1がハイレ
ベルとされることで、インバータV8及びクロックドイ
ンバータCV2からなるラッチ回路に取り込まれ、内部
制御信号DY3が次にロウレベルとされるまでの間、保
持される。出力ラッチ回路OLからバスドライバBD1
を介して出力データバスDOB0に出力された読み出し
データ(ADB)は、内部制御信号DY4つまりDOC
がハイレベルとされることで、データ出力バッファOB
の対応する単位回路からデータ出力端子D0を介してマ
スクROMの外部に出力される。
From these facts, the internal control signal DY2, that is, SA1 is set to the high level, and the differential amplifier circuits DSA1 to DSA1.
The output signal SAO0 of the differential amplifier circuit DSA3 that is selectively changed from the equalization level VCC / 2 to the high level or the low level by the operation of the DSA3.
Is transmitted to the bus driver BD1 via the clocked inverter CV1 and the inverter V8 forming the output latch circuit OL while the internal control signal DY3, that is, LH1 is at a low level, and then to the output data bus DOB0. When the internal control signal DY3, that is, LH1 is set to the high level, the internal control signal DY3 is taken into the latch circuit including the inverter V8 and the clocked inverter CV2 and held until the internal control signal DY3 is set to the next low level. . Output latch circuit OL to bus driver BD1
Read data (ADB) output to the output data bus DOB0 via the internal control signal DY4, that is, DOC.
Is set to the high level, the data output buffer OB
Is output from the corresponding unit circuit to the outside of the mask ROM via the data output terminal D0.

【0049】以上のように、この実施例のマスクROM
は、データ出力端子D0〜DFの各ビットに対応して4
個ずつ設けられる合計64個の単位センスアンプSAU
00ないしSAUF3からなるセンスアンプSAを備
え、これらの単位センスアンプのそれぞれは、一対のカ
レントセンス回路CS1及びCS2と、2段結合される
3個の差動増幅回路DSA1〜DSA3とを含む。ま
た、カレントセンス回路CS1及びCS2のそれぞれ
は、電源電圧VCCとその出力ノードつまりは対応する
共通データ線又はダミービット線との間にそれぞれ設け
られ共通データ線又はダミービット線を介して出力され
る微小読み出し電流を電圧信号に変換するとともに共通
データ線又はダミービット線に対するプリチャージ手段
として作用するPチャンネルMOSFETP3及びP4
ならびにP7及びP8を含み、各単位センスアンプは、
カレントセンス回路CS1及びCS2の出力ノード間に
設けられ内部制御信号DY1つまり内部制御信号EQ1
及び反転内部制御信号EQ1Bに従って選択的にオン状
態とされることでイコライズ用スイッチ手段として作用
するトランスファゲートT1をそれぞれ含む。
As described above, the mask ROM of this embodiment
Is 4 corresponding to each bit of the data output terminals D0 to DF.
64 unit sense amplifiers SAU provided in total
00 to SAUF3, each of these unit sense amplifiers includes a pair of current sense circuits CS1 and CS2, and three differential amplifier circuits DSA1 to DSA3 coupled in two stages. Each of the current sense circuits CS1 and CS2 is provided between the power supply voltage VCC and its output node, that is, the corresponding common data line or dummy bit line, and is output via the common data line or dummy bit line. P-channel MOSFETs P3 and P4 which convert a minute read current into a voltage signal and act as a precharge means for a common data line or a dummy bit line.
And P7 and P8, each unit sense amplifier is
The internal control signal DY1 provided between the output nodes of the current sense circuits CS1 and CS2, that is, the internal control signal EQ1
And a transfer gate T1 which functions as an equalizing switch means by being selectively turned on according to the inverted internal control signal EQ1B.

【0050】この実施例において、カレントセンス回路
CS1及びCS2は、さらにMOSFETP3及びP4
ならびにP7及びP8とそれぞれ並列形態に設けられそ
のゲートに反転内部制御信号EQ1Bを受けるPチャン
ネルMOSFETP5及びP6を含む。これらのMOS
FETP5及びP6は、反転内部制御信号EQ1Bのロ
ウレベルを受けて選択的にオン状態となり、対応する共
通データ線又はダミービット線に対するプリチャージ手
段として作用するとともに、差動増幅回路DSA1及び
DSA2の非反転及び反転入力ノードを同一電位とする
ためのイコライズ手段として作用する。つまり、この実
施例のマスクROMでは、対応する共通データ線又はダ
ミービット線に対するプリチャージ手段として作用しつ
つカレントセンス回路CS1及びCS2の基本的な機能
である電流電圧変換に供され、そのコンダクタンスを比
較的大きくすることができないMOSFETP3及びP
4ならびにP7及びP8と並列形態に、専らマスクRO
Mのイコライズ期間にのみ選択的にオン状態とされカレ
ントセンス回路CS1及びCS2としての基本的な機能
に影響を与えることなくそのコンダクタンスを充分に大
きくすることが可能なMOSFETP5及びP6が設け
られる訳であって、これによって差動増幅回路DSA1
及びDSA2の非反転及び反転入力ノードのイコライズ
処理を高速化しつつ、共通データ線及びダミービット線
のプリチャージ動作を高速化し、その所要時間te1を
図7及び図8に示される従来のマスクROMに比較して
充分に短縮できるものとなる。この結果、センスアンプ
SAのカレントセンス回路CS1及びCS2のセンス動
作を高速化して、マスクROM等のサイクルタイムを高
速化し、その動作電源の低電圧化を推進することができ
る。
In this embodiment, the current sense circuits CS1 and CS2 further include MOSFETs P3 and P4.
And P7 and P8, respectively, and P-channel MOSFETs P5 and P6 provided in parallel with each other and receiving the inverted internal control signal EQ1B at their gates. These MOS
The FETs P5 and P6 are selectively turned on in response to the low level of the inverted internal control signal EQ1B, act as precharge means for the corresponding common data line or dummy bit line, and are non-inverted of the differential amplifier circuits DSA1 and DSA2. Also, it acts as an equalizing means for making the inverting input node the same potential. That is, in the mask ROM of this embodiment, while acting as a precharge means for the corresponding common data line or dummy bit line, the mask ROM is subjected to current-voltage conversion, which is the basic function of the current sense circuits CS1 and CS2, and its conductance is changed. MOSFETs P3 and P that cannot be made relatively large
4 and P7 and P8 in parallel form exclusively for mask RO
The MOSFETs P5 and P6 are provided which are selectively turned on only during the equalizing period of M and whose conductance can be sufficiently increased without affecting the basic functions of the current sense circuits CS1 and CS2. By this, the differential amplifier circuit DSA1
, And the equalization processing of the non-inverting and inverting input nodes of the DSA2 and the precharge operation of the common data line and the dummy bit line are accelerated, and the required time te1 is set to the conventional mask ROM shown in FIGS. It can be shortened sufficiently in comparison. As a result, the sense operation of the current sense circuits CS1 and CS2 of the sense amplifier SA can be sped up, the cycle time of the mask ROM or the like can be sped up, and the lowering of the operating power supply voltage can be promoted.

【0051】以上の本実施例により得られる作用効果は
次の通りである。すなわち、 (1)回路の電源電圧とその出力ノードとの間に設けら
れ比較的小さなコンダクタンスとされるPチャンネル型
の第1のMOSFETをそれぞれ含む一対のカレントセ
ンス回路と、その非反転及び反転入力ノードがこれらの
カレントセンス回路の出力ノードにそれぞれ結合され所
定の内部制御信号に従って選択的に動作状態とされる差
動増幅回路と、差動増幅回路の非反転及び反転入力ノー
ド間に設けられるイコライズ用スイッチ手段とを含むセ
ンスアンプを具備するマスクROM等において、カレン
トセンス回路を構成する第1のMOSFETと並列形態
に比較的大きなコンダクタンスとされるPチャンネル型
の第2及び第3のMOSFETをそれぞれ設け、これら
のMOSFETをイコライズ用スイッチ手段と同時にか
つ選択的にオン状態とすることで、カレントセンス回路
の論理スレッシホルドレベルに影響を与えることなく、
共通データ線及びダミービット線を短時間内にプリチャ
ージすることができるという効果が得られる。
The operational effects obtained by the above-described present embodiment are as follows. That is, (1) a pair of current sense circuits each including a P-channel type first MOSFET that is provided between the power supply voltage of the circuit and its output node and has a relatively small conductance, and its non-inverting and inverting inputs. A differential amplifier circuit whose nodes are respectively coupled to the output nodes of these current sense circuits and are selectively operated according to a predetermined internal control signal, and an equalizer provided between the non-inverting and inverting input nodes of the differential amplifier circuit. In a mask ROM or the like having a sense amplifier including a switch means for switching, a P-channel type second and third MOSFET having a relatively large conductance in parallel with the first MOSFET forming the current sense circuit are provided. Provide and select these MOSFETs at the same time as the equalizing switch means By turning on the logically on state, without affecting the logic threshold level of the current sense circuit,
The effect that the common data line and the dummy bit line can be precharged within a short time is obtained.

【0052】(2)上記(1)項により、センスアンプ
のカレントセンス回路のセンス動作を高速化することが
できるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、マスクROM
等のサイクルタイムを高速化し、その動作電源の低電圧
化を推進できるという効果が得られる。
(2) According to the above item (1), it is possible to speed up the sensing operation of the current sense circuit of the sense amplifier. (3) The mask ROM according to the above (1) and (2)
It is possible to obtain the effect that the cycle time of the above can be shortened and the lowering of the operating power supply voltage can be promoted.

【0053】以上、本発明者によりなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、この発明は、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言うまでもない。例え
ば、図1において、マスクROMは、×8又は×32ビ
ット等、任意のビット構成を採ることができるし、その
記憶容量も任意に設定できる。また、マスクROMのブ
ロック構成や起動制御信号及び内部制御信号の呼称,用
途,組み合わせ等は、この実施例による制約を受けな
い。図2及び図3において、メモリアレイMARY及び
その周辺部の分割方法は、種々の形態を採りうるし、セ
ルブロックの分割方法ならびにそのセルブロックグルー
プとしての組み合わせ方法も、任意に設定できる。図4
において、各セルブロックグループは、任意の構成を採
りうるし、ワード線選択信号の共有方法も任意に選択で
きる。図5において、単位センスアンプSAU00等を
構成するカレントセンス回路CS1及びCS2は、図7
のNチャンネルMOSFETNM及びNTによる従来の
プリチャージ回路をそのまま含むことができる。また、
単位センスアンプSAU00ないしSAUF3は、任意
数の差動増幅回路を含むことができるし、その組み合わ
せも任意である。さらに、単位センスアンプSAU00
の具体的回路構成や電源電圧の極性及び絶対値ならびに
MOSFETの導電型等は、種々の実施形態を採りう
る。図6において、各内部制御信号の有効レベル及びタ
イミング関係は、この実施例の限りではない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the mask ROM can have any bit configuration such as x8 or x32 bits, and its storage capacity can also be set arbitrarily. Further, the block configuration of the mask ROM and the names, applications, combinations, etc. of the start control signal and the internal control signal are not restricted by this embodiment. 2 and 3, the division method of the memory array MARY and the peripheral portion thereof can take various forms, and the division method of the cell blocks and the combination method of the cell blocks as a cell block group can be arbitrarily set. FIG.
In the above, each cell block group may have an arbitrary configuration, and the word line selection signal sharing method may be arbitrarily selected. In FIG. 5, the current sense circuits CS1 and CS2 that form the unit sense amplifier SAU00 and the like are shown in FIG.
The conventional precharge circuit by the N-channel MOSFETs NM and NT can be included as they are. Also,
The unit sense amplifiers SAU00 to SAUF3 can include an arbitrary number of differential amplifier circuits, and their combination is also arbitrary. Furthermore, the unit sense amplifier SAU00
The specific circuit configuration, the polarity and absolute value of the power supply voltage, the conductivity type of the MOSFET, and the like can adopt various embodiments. In FIG. 6, the effective level and timing relationship of each internal control signal is not limited to this embodiment.

【0054】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるマス
ク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、同様なカレントセンス
回路及び差動増幅回路を備える各種メモリ集積回路やこ
のようなメモリ集積回路を搭載する論理集積回路装置等
にも適用できる。この発明は、少なくともカレントセン
ス回路とその出力信号を受ける差動増幅回路とを備える
半導体記憶装置ならびにこのような半導体記憶装置を含
む装置及びシステムに広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the mask ROM which is the field of application which is the background of the invention has been described. However, the present invention is not limited to this and, for example, similar currents are used. The present invention can be applied to various memory integrated circuits including a sense circuit and a differential amplifier circuit, a logic integrated circuit device including such a memory integrated circuit, and the like. The present invention can be widely applied to a semiconductor memory device including at least a current sense circuit and a differential amplifier circuit receiving an output signal thereof, and a device and a system including such a semiconductor memory device.

【0055】[0055]

【発明の効果】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、回路の電源電圧とその出力
ノードとの間に設けられ比較的小さなコンダクタンスと
されるPチャンネル型の第1のMOSFETをそれぞれ
含む一対のカレントセンス回路と、その非反転及び反転
入力ノードがこれらのカレントセンス回路の出力ノード
にそれぞれ結合され所定の内部制御信号に従って選択的
に動作状態とされる差動増幅回路と、差動増幅回路の非
反転及び反転入力ノード間に設けられるイコライズ用ス
イッチ手段とを含むセンスアンプを具備するマスクRO
M等において、カレントセンス回路を構成する第1のM
OSFETと並列形態に比較的大きなコンダクタンスと
されるPチャンネル型の第2及び第3のMOSFETを
それぞれ設け、これらのMOSFETをイコライズ用ス
イッチ手段と同時にかつ選択的にオン状態とする。これ
により、カレントセンス回路の論理スレッシホルドに影
響を与えることなく、共通データ線及びダミービット線
を短時間内にプリチャージできるため、センスアンプの
カレントセンス回路のセンス動作を高速化して、マスク
ROM等のサイクルタイムを高速化し、その動作電源の
低電圧化を推進することができる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a pair of current sense circuits each including a P-channel type first MOSFET which is provided between the power supply voltage of the circuit and its output node and has a relatively small conductance, and its non-inverting and inverting input nodes are Differential amplifier circuit which is respectively coupled to the output node of the current sense circuit and is selectively operated according to a predetermined internal control signal, and equalizing switch means provided between the non-inverting and inverting input nodes of the differential amplifier circuit. Mask RO with sense amplifier including
In M and the like, the first M that constitutes the current sense circuit
P-channel type second and third MOSFETs having a relatively large conductance are provided in parallel with the OSFET, and these MOSFETs are turned on simultaneously with the equalizing switch means and selectively. As a result, the common data line and the dummy bit line can be precharged within a short time without affecting the logic threshold of the current sense circuit, so that the sense operation of the current sense circuit of the sense amplifier can be speeded up and the mask ROM, etc. It is possible to speed up the cycle time of and reduce the operating voltage of the power supply.

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

【図1】この発明が適用されたマスクROMの一実施例
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a mask ROM to which the present invention is applied.

【図2】図1のマスクROMに含まれるメモリアレイ及
び周辺部の一実施例を示すブロック図である。
2 is a block diagram showing an embodiment of a memory array and a peripheral portion included in the mask ROM of FIG.

【図3】図2のメモリアレイに含まれる単位メモリアレ
イMAU00の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a unit memory array MAU00 included in the memory array of FIG.

【図4】図3の単位メモリアレイMAU00に含まれる
セルブロックグループCBG0の一実施例を示す回路図
である。
4 is a circuit diagram showing an embodiment of a cell block group CBG0 included in the unit memory array MAU00 of FIG.

【図5】図2のセンスアンプに含まれる単位センスアン
プSAU00の一実施例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing an example of a unit sense amplifier SAU00 included in the sense amplifier of FIG.

【図6】図5の単位センスアンプSAU00及び関連部
の読み出しモードにおける一実施例を示す信号波形図で
ある。
FIG. 6 is a signal waveform diagram showing an embodiment in a read mode of the unit sense amplifier SAU00 and related parts of FIG.

【図7】この発明に先立って本願発明者等が開発したマ
スクROMのセンスアンプに含まれる単位センスアンプ
SAU00の一例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a unit sense amplifier SAU00 included in a sense amplifier of a mask ROM developed by the inventors of the present application prior to the present invention.

【図8】図7の単位センスアンプSAU00及び関連部
の読み出しモードにおける一例を示す信号波形図であ
る。
8 is a signal waveform diagram showing an example in a read mode of the unit sense amplifier SAU00 and a related portion of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MARY・・・メモリアレイ、XD・・・Xアドレスデ
コーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、YS・・Yス
イッチ、SA・・・センスアンプ、YD・・・Yアドレ
スデコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、ATD・
・・アドレス遷移検出回路、OB・・・データ出力バッ
ファ、DOB0〜DOBF・・・出力データバス、TG
・・・タイミング発生回路。MAU00〜MAU03な
いしMAUF0〜MAUF3・・・単位メモリアレイ、
YSU00〜YSU03ないしYSUF0〜YSUF3
・・・単位Yスイッチ、SAU00〜SAU03ないし
SAUF0〜SAUF3・・・単位センスアンプ、B0
00〜B0063ないしBF30〜BF363・・・ビ
ット線、DB00〜DB03ないしDBF0〜DBF3
・・・ダミービット線、CD00〜CD03ないしCD
F0〜CDF3・・・共通データ線。BLC00・・・
ビット線リーク回路、CBG0〜CBG31・・・セル
ブロックグループ、CB00〜CB03ないしCB31
0〜CB313・・・セルブロック、BS00R〜BS
31R,BS00L〜BS31L・・・セルブロック選
択信号、WG00〜WG0FないしWG310〜WG3
1F・・・ワード線選択信号、W000〜W00Fない
しW030〜W03F・・・ワード線。YS0〜YS6
3・・・ビット線選択信号、DSA0〜DSA3・・・
差動増幅回路、OL・・・出力ラッチ回路。P1〜PH
・・・PチャンネルMOSFET、N1〜NT・・・N
チャンネルMOSFET、V1〜V9・・・インバー
タ、CV1〜CV2・・・クロックドインバータ、BD
1・・・バスドライバ、NA1〜NA2・・・ナンド
(NAND)ゲート、T1〜T3・・・トランスファゲ
ート。
MARY ... Memory array, XD ... X address decoder, XB ... X address buffer, YS ... Y switch, SA ... Sense amplifier, YD ... Y address decoder, YB ... Y address Buffer, ATD
..Address transition detection circuit, OB ... Data output buffer, DOB0-DOBF ... Output data bus, TG
... Timing generator circuit. MAU00 to MAU03 to MAUF0 to MAUF3 ... Unit memory array,
YSU00 to YSU03 to YSUF0 to YSUF3
... Unit Y switch, SAU00 to SAU03 to SAUF0 to SAUF3 ... Unit sense amplifier, B0
00 to B0063 to BF30 to BF363 ... Bit line, DB00 to DB03 to DBF0 to DBF3
... Dummy bit lines, CD00 to CD03 to CD
F0 to CDF3 ... Common data line. BLC00 ...
Bit line leak circuit, CBG0 to CBG31 ... Cell block group, CB00 to CB03 to CB31
0-CB313 ... Cell block, BS00R-BS
31R, BS00L to BS31L ... Cell block selection signals, WG00 to WG0F to WG310 to WG3
1F ... Word line selection signal, W000 to W00F to W030 to W03F ... Word line. YS0 to YS6
3 ... Bit line selection signal, DSA0 to DSA3 ...
Differential amplifier circuit, OL ... Output latch circuit. P1-PH
... P-channel MOSFETs, N1 to NT ... N
Channel MOSFET, V1 to V9 ... Inverter, CV1 to CV2 ... Clocked inverter, BD
1 ... Bus driver, NA1 to NA2 ... NAND gate, T1 to T3 ... Transfer gate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の電源電圧とその出力ノードとの間
に設けられ比較的小さなコンダクタンスとされる第1導
電型の第1のMOSFETをそれぞれ含む第1及び第2
のカレントセンス回路と、その非反転及び反転入力ノー
ドが上記第1及び第2のカレントセンス回路の出力ノー
ドにそれぞれ結合され第1の内部制御信号に従って選択
的に動作状態とされる差動増幅回路と、上記第1及び第
2のカレントセンス回路を構成する第1のMOSFET
とそれぞれ並列形態に設けられ比較的大きなコンダクタ
ンスとされかつ上記差動増幅回路が動作状態とされる直
前に一時的にオン状態とされる第1導電型の第2及び第
3のMOSFETとを含むセンスアンプを具備すること
を特徴とする半導体記憶装置。
1. A first MOSFET and a second MOSFET each including a first MOSFET of a first conductivity type, which is provided between a first power supply voltage and its output node and has a relatively small conductance.
Current sense circuit and its non-inverting and inverting input nodes are respectively coupled to the output nodes of the first and second current sense circuits, and are selectively operated in accordance with the first internal control signal. And a first MOSFET forming the above-mentioned first and second current sense circuits
And second MOSFETs of the first conductivity type which are provided in parallel with each other and have a relatively large conductance and which are temporarily turned on immediately before the differential amplifier circuit is put into operation. A semiconductor memory device comprising a sense amplifier.
【請求項2】 上記センスアンプは、上記差動増幅回路
の非反転及び反転入力ノード間に設けられ第2の内部制
御信号の有効レベルを受けて選択的にオン状態とされる
イコライズ用スイッチ手段を含むものであって、上記第
1及び第2のMOSFETは、上記第2の内部制御信号
の有効レベルを受けて選択的にオン状態とされるもので
あることを特徴とする請求項1の半導体記憶装置。
2. The equalizing switch means provided between the non-inverting and inverting input nodes of the differential amplifier circuit and selectively turned on in response to an effective level of a second internal control signal. 2. The first and second MOSFETs are selectively turned on in response to an effective level of the second internal control signal. Semiconductor memory device.
【請求項3】 上記半導体記憶装置は、ビット線及びダ
ミービット線を備えるマスクROMであって、上記第1
のカレントセンス回路の入力ノードは、共通データ線を
介して上記メモリアレイの指定されるビット線に接続さ
れ、上記第2のカレントセンス回路の入力ノードは、上
記ダミービット線に接続されるものであることを特徴と
する請求項1又は請求項2の半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory device is a mask ROM including a bit line and a dummy bit line, the first ROM comprising:
The input node of the current sense circuit is connected to a designated bit line of the memory array via a common data line, and the input node of the second current sense circuit is connected to the dummy bit line. 3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is present.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6327185B1 (en) 1999-09-06 2001-12-04 Nec Corporation Semiconductor memory apparatus which can make read speed of memory cell faster

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