JPH083958B2 - ダイナミツクramのセンスアンプのドライブ装置 - Google Patents

ダイナミツクramのセンスアンプのドライブ装置

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JPH083958B2
JPH083958B2 JP61206646A JP20664686A JPH083958B2 JP H083958 B2 JPH083958 B2 JP H083958B2 JP 61206646 A JP61206646 A JP 61206646A JP 20664686 A JP20664686 A JP 20664686A JP H083958 B2 JPH083958 B2 JP H083958B2
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transistor
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はIC化に好適なダイナミックRAMのセンスアン
プのドライブ装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明はダイナミックRAMのセンスアンプのドライブ
装置に関し、第1及び第2の電源端子間に順次接続され
た電圧安定化回路、センスアンプ及びドライブ回路とを
有し、電圧安定化回路は、第1の電源端子及び上記セン
スアンプ間に第1のトランジスタの両出力電極が接続さ
れ、比較器によって第1のトランジスタのセンスアンプ
側の出力電極の電圧が基準電圧と比較され、比較器の出
力端及び第1のトランジスタの制御電極間に第2のトラ
ンジスタの両出力電極が接続され、第1の電源端子及び
第1のトランジスタの制御電極間に第3のトランジスタ
の両出力電極が接続されて構成され、ドライブ回路はセ
ンスアンプ及び第2の電源端子間に両出力電極が接続さ
れた第4のトランジスタにて構成され、第4のトランジ
スタの制御電極には第1のクロック信号が供給されると
共に、第2及び第3のトランジスタの制御電極には第2
のクロック信号が供給されるようにしたことにより、IC
化した場合のチップ面積を減少することができる。
〔従来の技術〕
以下に、第3図を参照して、従来のダイナミックRAM
のセンスアンプのドライブ装置について説明する。第3
図において、(1)は電圧安定化回路(ダウンコンバー
タ)、(2)はドライブ回路、(3)はセンスアンプ、
(4)はドライブ回路で、これらは順次第1及び第2の
電源端子T1、T2間に接続される。+Bはこれら電源端子
T1、T2間に接続される電源を示す。
先ず、センスアンプ(3)の構成について説明する。
Qa、Qbは夫々PチャンネルMOSトランジスタ、Qc、Qdは
夫々NチャンネルMOSトランジスタである。トランジス
タQa、Qbの各ソースが点bに接続され、その各ドレイン
が夫夫トランジスタQc、Qdの各ドレインに接続される。
トランジスタQc、Qdの各ソースは点Cに接続される。ト
ランジスタQb、Qdの各ゲートは、トランジスタQa、Qcの
接続中点に接続されると共に、これには一方のビット線
からの信号BLが供給される。トランジスタQa、Qcの各ゲ
ートは、トランジスタQb、Qdの接続中点に接続されると
共に、これには他方のビット線からの信号▲▼が供
給される。
次に、ドライブ回路(2)の構成について説明する。
このドライブ回路(2)は、PチャンネルMOSトランジ
スタQ2から構成され、トランジスタQ2のドレインが点b
に接続される。又、トランジスタQ2のゲートには、入力
端子(6)からクロック信号φ2が供給される。
次に、ドライブ回路(4)の構成について説明する。
このドライブ回路(4)は、NチャンネルMOSトランジ
スタQ3から構成され、トランジスタQ3のドレインが点c
に接続され、そのソースは電源端子T2を通じて接地され
る。又、トランジスタQ3のゲートには、入力端子(7)
からクロック信号φ1が供給される。
次ぎに、ダウンコンバータ(1)について説明する。
このダウンコンバータ(1)は、PチャンネルMOSトラ
ンジスタQ1及び電圧比較器(10)から構成される。トラ
ンジスタQ1のドレインが電源端子T1に接続される。電源
+Bによって、この電源端子T1に与えられる電圧をVDD
とする。トランジスタQ1のソースが点aに接続される。
比較器(10)に点aの電圧が供給されて、入力端子
(5)からの基準電圧Vref〔例えば3(V)である〕と
比較され、その比較出力がトランジスタQ1のゲートに供
給される。
次に、この従来例の動作を、第4図の特性曲線図を参
照して説明しよう。第4図では、上述のクロック信号φ
1、φ2、及び点a、b、cの特性曲線を示す。
プリチャージ クロック信号φ1の電圧は0(V)、クロック信号φ2
の電圧は、VDD(V)〔4〜5(V)〕である。点aの
電圧は、Vcc(V)〔3(V)〕である。信号BL、▲
▼の電圧及び点bの電圧は、(1/2)Vcc(V)〔1.5
(V)〕である。点cの電圧は、(1/2)Vcc(V)であ
る。そして、トランジスタQ2はオフ、トランジスタQa〜
Qdはオフ、トランジスタQ3はオフである。
アクセス クロック信号φ1が0(V)から立ち上がり始め、こ
のため点cの電圧も(1/2)Vcc(V)から立ち下がり始
る。その他は、のプリチャージの時と同様である。
センシング クロック信号φ1の電圧が上昇してVDD(V)に成る。
クロック信号φ2の電圧は、VDD(V)のままである。信
号▲▼の電圧及び点cの電圧は、0(V)に向かっ
て立ち下がる。点aの電圧はVDD(V)のままであり、
信号BLの電圧及び点bの電圧は(1/2)Vcc(V)のまま
である。そして、トランジスタQ3はオン、トランジスタ
Qdはオンに成る。トランジスタQ2、トランジスタQa、Q
b、Qcはオフのままである。
リストア クロック信号φ2の電圧が立ち下がって、0(V)に
成る。クロック信号φ1の電圧は、VDDのままである。信
号BLの電圧及び点bの電圧は立ち上がってVcc(V)に
成る。信号▲▼の電圧及び点cの電圧は0(V)で
ある。但し、信号▲▼の電圧は、トランジスタQbが
オンしたとき一時的にオンに成るが、それ以外は0
(V)である。点aの電圧はVcc(V)のままである。
そして、トランジスタQ2はオン、トランジスタQ3はオ
ン、トランジスタQaはオン、トランジスタQbはオフで、
トランジスタQcはオフ、トランジスタQdはオンに成る。
かくして、トランジスタQa、Qbは、ラッチ動作を開始す
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
かかる従来のダイナミックRAMのセンスアンプのドラ
イブ装置では、トランジスタQ1、Q2、Q3は、200mA程度
の比較的大きな縁流を流し得るようになされているの
で、ICにおいて大きな面積を占め、このためICのチップ
面積が大となってしまう。
かかる点に鑑み、本発明はIC化された場合のチップ面
積を減少することのできるダイナミックRAMのセンスア
ンプのドライブ装置を提案しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるダイナミックRAMのセンスアンプのドラ
イブ装置は、第1及び第2の電源端子T1、T2間に順次接
続された電圧安定化回路(1)、センスアンプ(3)及
びドライブ回路(4)とを有し、電圧安定化回路(1)
は、第1の電源端子T1及びセンスアンプ(3)間に両出
力電極が接続された第1のトランジスタQ1と、この第1
のトランジスタQ1のセンスアンプ(3)側の出力電極の
電圧を基準電圧と比較する比較器(10)と、この比較器
(10)の出力端及び第1のトランジスタQ1の制御電極間
に両出力電極が接続された第2のトランジスタQ4と、第
1の電源端子T1及び第1のトランジスタQ1の制御電極間
に両出力電極が接続された第3のトランジスタQ5とから
成り、ドライブ回路(4)はセンスアンプ(3)及び第
2の電源端子T2間に両出力電極が接続された第4のトラ
ンジスタQ3から成り、第4のトランジスタQ3の制御電極
には第1のクロック信号φ1が供給されると共に、第2
及び第3のトランジスタQ4、Q5の制御電極には第2のク
ロック信号φ2が供給されるようにしたことを特徴とす
るものである。
〔作用〕
かかる本発明によれば、大電流用トランジスタの個数
が、Q1、Q3と2個に成り、大電流用トランジスタの個数
が3個の場合に比べて、この大電流用トランジスタの占
有面積が、1/4に減少し、ダイナミックRAMのセンスアン
プのドライブ装置をIC化した場合のチップ面積が減少す
る。
〔実施例〕
以下に、第1図を参照して、本発明の一実施例を詳細
に説明するも、上述の第3図の従来例と対応する部分に
は同一符合を付して、重複説明を省略する。(1)は電
圧安定化回路(ダウンコンバータ)、(3)はセンスア
ンプ、(4)はドライブ回路で、これら順次第1図及び
第2の電源端子T1、T2間に接続される。+Bはこれら電
源端子T1、T2間に接続される電源を示す。
センスアンプ(3)及びドライブ回路(4)は、第3
図と同一構成を採っているので、その構成の説明は省略
する。
次ぎに、ダウンコンバータ(1)の構成を説明する。
Q1はPチャンネルMOSトランジスタ、Q4はNチャンネルM
OSトランジスタ、Q5はPチャンネルMOSトランジスタ、
(10)は電圧比較器である。電源端子T1及び点b間に、
トランジスタQ1のドレイン及びソースが接続される。点
bの電圧が比較器(10)に供給されて、入力端子(5)
からの基準電圧Vrefと電圧比較される。比較器(10)の
出力端及びトランジスタQ1のゲート間にトランジスタQ4
のソース及びドレインが接続される。電源端子T1及びト
ランジスタQ1のゲート間に、トランジスタQ5のドレイン
及びソースが接続される。トランジスタQ4、Q5の各ゲー
トに、クロック信号φ2が供給される。
次ぎに、この実施例の動作を、第2図の特性曲線図を
参照して説明しよう。第2図では、上述のクロック信号
φ1、φ2、及び点b、c、dの特性曲線を示す。尚、ク
ロック信号φ2の特性は、第4図とは逆極性と成ってい
る。
プリチャージ クロック信号φ1、φ2の電圧は、0(V)である。点
dの電圧は、VDD(V)〔4〜5(V)〕である。信号B
L、▲▼の電圧及び点bの電圧は、(1/2)V
cc(V)〔1.5(V)〕である。点cの電圧は、(1/2)
Vcc(V)である。そして、トランジスタQ1はオフ、ト
ランジスタQ5はオン、トランジスタQ4はオフである。ト
ランジスタQa〜Qdはオフ、トランジスタQ3はオフであ
る。
アクセス クロック信号φ1が0(V)から立ち上がり始め、こ
のため点cの電圧も(1/2)Vcc(V)から立ち下がり始
る。その他は、のプリチャージの時と同様である。
センシング クロック信号φ1の電圧が上昇してVDD(V)に成る。
クロック信号φ2の電圧は、0(V)のままである。信
号▲▼の電圧及び点cの電圧は、0(V)に向かっ
て立ち下がる。点dの電圧はVDD(V)のままであり、
信号BLの電圧及び点bの電圧は(1/2)Vcc(V)のまま
である。そして、トランジスタQ3はオン、トランジスタ
Qdはオンに成る。トランジスタQ1はオフ、トランジスタ
Q5はオン、トランジスタQ4はオフ、、トランジスタQa、
Qb、Qcはオフのままである。
リストア クロック信号φ2の電圧が立ち下がって、VDD(V)に
成る。クロック信号φ1の電圧は、VDDのままである。信
号BLの電圧及び点bの電圧は立ち上がってVcc(V)に
成る。信号▲▼の電圧及び点cの電圧は0(V)で
ある。但し、信号▲▼の電圧は、トランジスタQbが
オンしたとき一時的にオンに成るが、それ以外は0
(V)である。点dの電圧は立ち下がって、(1/4)Vcc
(V)に成る。そして、トランジスタQ1はオン、トラン
ジスタQ5がオフ、トランジスタQ4はオン、トランジスタ
Q3がオンである。トランジスタQaはオン、トランジスタ
Qbはオフ、トランジスタQcはオフ、トランジスタQdはオ
ンに成る。かくして、トランジスタQa、Qbは、ラッチ動
作を開始する。
かかるダイナミックRAMのセンスアンプのドライブ装
置によれば、従来必要であった3個の大電流用トランジ
スタが、トランジスタQ2、Q3と2個に減り、このため、
大電流用トランジスタの占有面積が従来の1/2に減少し
た。このためこの装置をIC化したときのチップ面積がそ
れだけ狭く成る。
〔発明の効果〕
上述せる本発明によれば、IC化した場合のチップ面積
を減少することのできるダイナミックRAMのセンスアン
プのドライブ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図はその
説明に供する特性曲線図、第3図は従来例を示す回路
図、第4図はその説明に供する特性曲線図である。 (1)は電圧安定化回路(ダウンコンバータ)、(3)
はセンスアンプ、(4)はドライブ回路、(10)は比較
器、Qa〜Qd、Q1、Q3、Q4、Q5はMOSトランジスタであ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1及び第2の電源端子間に順次接続され
    た電圧安定化回路、センスアンプ及びドライブ回路とを
    有し、 上記電圧安定化回路は、上記第1の電源端子及び上記セ
    ンスアンプ間に両出力電極が接続された第1のトランジ
    スタと、該第1のトランジスタの上記センスアンプ側の
    出力電極の電圧を基準電圧と比較する比較器と、該比較
    器の出力端及び上記第1のトランジスタの制御電極間に
    両出力電極が接続された第2のトランジスタと、上記第
    1の電源端子及び上記第1のトランジスタの制御電極間
    に両出力電極が接続された第3のトランジスタとから成
    り、 上記ドライブ回路は上記センスアンプ及び上記第2の電
    源端子間に両出力電極が接続された第4のトランジスタ
    から成り、 上記第4のトランジスタの制御電極には第1のクロック
    信号が供給されると共に、上記第2及び第3のトランジ
    スタの制御電極には第2のクロック信号が供給されるよ
    うにしたことを特徴とするダイナミックRAMのセンスア
    ンプのドライブ装置。
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