JPS58168310A - 出力回路 - Google Patents

出力回路

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JPS58168310A
JPS58168310A JP57050089A JP5008982A JPS58168310A JP S58168310 A JPS58168310 A JP S58168310A JP 57050089 A JP57050089 A JP 57050089A JP 5008982 A JP5008982 A JP 5008982A JP S58168310 A JPS58168310 A JP S58168310A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明はMO8(広くはMIS)スタティックメモリに
おけるセンスアング回路に用いられる差動増幅回路に関
する。
(2)発明の背景 一般に、MOSスタテイ、クメモリにおいては、出力部
において、センスアンプ回路および出カバ、ファが設け
られている。このセンスアンプ回路は、通常、1段もし
くは複数段の差動増幅回路よシ構成されている0本発明
はこのようなセンスアンプ回路に用いられる差動増幅回
路であって、1つのデータ信号レベルと基準信号レベル
との差を検出して増幅する回路に関する。
(3)従来技術と問題点 MOS)ランジスタのコンダクタンスg、は温度が高く
々るKつれて小さくなる。従って、差動増幅回路の出力
信号の供給によ)得られる一カバ。
ファのオン出力であるハイレベルは負0ilt係数を有
することになる。このような温度による出力バッファの
オン出力レベルの変化はたとえばECL論理回路のよう
にノイズマージンの小さい回路系においては問題となる
(4)発明の目的 本発明の目的は、差動増幅回路の基準信号レベルを温度
に応じて変化させるという構想にもとづき、差動増幅回
路の出力レベルを温度に応じて変化させ、これKより、
センスアップ回路の出力バッファのオン出力レベルを安
定にさせ、上述の従来形における問題点を解決すること
にある。
(5)発明の構成 上述の目的を達成するために本発明によれば、データ信
号レベルと基準信号レベルとの差を検出して増幅する差
動増幅回路において、第1の電源に接続され九第1.第
2の負荷手段と、骸第1の負荷手段に接続されたドレイ
ンおよび前記データ信号レベルを受信するff−)を有
する#!!1のMI8トランジスタと、前記第2の負荷
手段に接続されたドレイン、前記基準信号レベルを受信
するr −トおよび前記第1のMI8 )ランジスタの
ソースと共に第20電源側に接続されたソースを有する
第2のMID)ランジスタと、前記基準信号レベルを温
fK応じて変化させる温度補償回路とを設けたことを特
徴とする差動増幅回路が提供される。
(6)発明の実施例 以下・、図面により本発wAO実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例としての差動増幅回路を含む
MOSスタティックメモリの部分回路図である。第1図
において、C0゜はメモリセル+WLl・はワード線@
 BLg + BL・はビット線a QLOa東。′は
電源vccK接続されえ負荷トランジスタ。
Ql、 I Ql、’はコラム選択信号Y@によりて選
択されるコラム選択トランジスタ、DB、Dimはデー
タビ、ト線、S^はセンスアンプ回路、OBは出カバ、
ファ、VCCは第1の電源、Vllは第20電源であっ
てECLレベルの場合は、VCOがグランドレペk、v
oが−5,2V 、 TTLLzヘルo場合は、Vll
がグランドレベルr %gが+5vである。
メモリセルC0゜は抵抗R1e Rs a交差接続され
たドライバトランジスタQt  I Qs  eおよび
トランス7アトツンジスタQs=Qa よ)構成されて
いる。
センスアンプ回路5AFi第10差動増幅回路Dム1お
よび第20差動増幅回路DA、よ)構成されている11
1の差動増幅回路DAIにおいては、電源vccIIC
接続されたデデレ、シ冒ン形の負荷トランジスタQtl
e Qx*eデータを入力する入力トランジスタQss
 a Ql4 *および入力トランジスタQ*5eQs
aと電源Vllとの間に接続された電流供給用のトラン
ジスタQtimQs・より構成されている。また、落2
の差動増幅回路DAs も第10差動増幅回路DA、と
同様な構成であるが、基準電圧V□、の発生手段且つ温
度補償回路としての9J!累Q)71 R1e R4t
 Rsが付加されている。
ここで、第1の差動増幅回路DA、はデータビ。
ト線DB、DBの電位差を検出して増幅するのに対し、
第2の差動増幅回路DA、は第1の差動増幅回路DA、
のl出力8Dの電位レベルと基準信号レベルVanとの
差を検出して増幅し、その出力り、Dを邑カバ、ファO
BK送出する。
との腺瀘スタティックメモリの動作は、ワード線WL・
の電位をハイにしてトランス7アトランジスタQm*Q
aをオンにし、同時もしくは後に1コラム選択信号Y・
をハイにしてトランジスタQ、。、Q、。′をオンにす
ることKよりて行われる。
この状態において、メモリセルC0゜において、トラン
ジスタQtsQ愈がそれぞれオン状態、オフ状態であれ
ば、ノードN1eN1の電位はそれぞれロー、ハイであ
り、従って、Cット線[i 。
BL−の電位はそれぞれ四−、ハイとなる。さらに、デ
ータビ、ト線DB、Dllの電位もロー、ハイとなる。
このようなデータビット線Dll 、 DBの電位差は
竜ンスアンデ回路8ムの第10差動増幅回路DAIKよ
うて検出され増幅される。
次に1第10差動増幅回路DAIの出力8DC)電位と
基準信号レベルV工、との差が第20差動増幅回路DA
、によりて検出され増幅され、その出力り、Dは出力バ
ッファOBのトランジスタQsteQsmのf−)にそ
れぞれ供給される。従って、出力D 、5o電位がそれ
ぞれ讐−、ハイであれば、出力り、utはローであり、
他方、出力り、Dの電位1111 がそれぞれハイ、ローであれば、出力Dantはハイで
ある。ヒの場合の出力0.、.0ハイレベル、ローレベ
ルはトランジスタQstsQsmのコンダクタンスって
、電位り、6のハイ、ローレベルが一定であっても、温
度が上昇すれば、トランジスタQst r Qssのコ
ンダクタンスgmは小さくなるので、その分、出力Do
utρハイレベルは低くなる。このように出力り。ut
のハイレベルのマージンが小さくなることはハイレベル
のノイズマージンの小さいECL論理回路に不都合であ
る。本発明によれば、要素Q27.抵抗Rs  lB4
 1RIによシ構成される温度補償回路により上述の不
都合を解消している。
すなわち、抵抗R4*R8の接続ノードN3の電位は温
度に関係なくほぼ一定であるので、トランジスタQmt
のダート電圧もほぼ一定である。このようなトランジス
タQ2γにおいて、温度が上昇すると、そのコンダクタ
ンスg工は小さくなり、従って、ドレイン−ソース間の
飽和電圧すなわち基準信号レベルV□、は上昇する。
従って、第2の差動増幅−]路DA、においては、篤1
の差動増幅回路DAIの出力SDのローレベル電位と基
準信号レベルv1□との差は、温度の上昇に伴ない、大
きくなる。この結果、出力りのハイレベルはよシ高く、
出力5のローレベルはよp也くなる。これを受けて、(
支)カバ、ファ’OBにおいて4、トランジスタQsx
はよりオン方向に、)ランジスタQsmはよりオフ方向
に制御される。すなわち、温度上昇に伴なうトランジス
タQsxのコンダクタンスg、の低下はそのr−)電圧
の上昇によりキャンセルされ、出力り、11io/Sイ
レベルは、低下せず温度に対して正の係数をもつようK
なる。
第2図は本発明の他の実施例としての温度補償回路を示
し、第1の電11Vacと第2の電流V、、O関に抵抗
BsIとデデレ、シ冒ン形トランジスタQllの直列回
路よシなる。このトランジスタQ、1′はトランジスタ
Q寓1#Ql1等と同一のデーセス条件で形成されるデ
デレッシ曹ン形トランジスタで、ダートは第2の電源V
、、KII絖されている。
温度変化に伴う基準電圧V□νの変化は前述の実施例と
同じである。そして本実施例では温度変化に対する補償
に加えて、デグレッシ■ン形ト2ンジスタQit r 
Qss等の製造ばらつきに伴う−のばらつきに対する補
償効果をも有する。
すなわち、今、製造ばらつきによりQst*Qms等の
らが小さくなるとすると、Dの71イレペルが下がり、
その結果、出力トランジスタQst+Qssのオン抵抗
が上がり、Doutのハイレベルは下がり、ローレベル
は上がる。しかしながら、本実施例ではトランジスタQ
、y’1711工も小さくなるため基準電圧vl鳶νが
上昇し、Dのノ・イレペルがよシ高く、6の四−レベル
がより抵くなるよう駆動され、トランジスタQs** 
QCsのg工のばらつきは補償される。
ばらつきが逆の場合も同様である。一般に、デプレッシ
曹ン形トランジスタの特性は、エン・・ンスメント状態
のトランジスタのチャネルに不純物をイオン注入してデ
デレッシ璽ン化するプロセスに大きく依存するので、本
実施例の如くトランジスタQxマ警デデレッシ冒ン形に
して、トランジスタQ11#Q1mと同一プロセスで形
成するようにすれば補償可能である。
(7)発明の詳細 な説明しえように本発明によれば、温度の上昇に伴ない
、差動増幅回路の基準信号レベルVIIIFを高くする
ととkよシ、差動増幅回路の出力り。
6のハイレベル、ローレベルの差を大*<で*、従って
、この差動増幅回路の出力り、Dを出力バッファOBK
用いて4七の出力Dew+tのハイレベルの低下はな−
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてO差動増幅回路を含む
&[)Sスタテイ、クメ毫すの部分回路図、第2図は本
発明の他O実施例としての温度補償回路の回路図である
。 C0゜;メモリセル、Sム;センスアンプ回路、DAB
;第1の差動増幅回路、Dム■ ;第20差動増幅回路
、OB;出力バッファ、Qsx z Qss :第1.
菖2(D負荷MIa)?/’/7uり、Q*s*Qsi
;第1.第2のMIS)ランジスタ、Q雪naQ鵞・;
11t流供給用MI8)ランジスタ、Q濡!;第3のM
IIIトランジスタ、R@  * R4# R@  :
第1.第8゜第3の抵抗、■、c、v1.;第1 、1
17/12c)’Ill源。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 育 木    朗 弁理士 西  舘  和  之 弁理士  内  1) 幸  男 弁理士  山  口  昭  之 手続補正書 昭和58年 4月 27日 特許庁長官蓋 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願  第050089号2、発明の名
称 差動増幅回路 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 名称(522)冨士通株式会社 4、代理人 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 l)明細書第6頁第1行目 「において」を削除する。 2)明細書第8頁第9行目 「要素Q□」を「トランジスタQmt Jと補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、データ信号レベルと基準信号レベルとの差を検出し
    て増幅する差動増幅回路において、第1の電源に接続さ
    れた第1.第2の負荷手段と、該第1の負荷手段¥C接
    続され九ドレインおよび前記データ信号レベルを受信す
    るff−)を有する第1のMIS )ランジスタと、前
    記第2の負荷手段KI!続されたドレイン、前記基準信
    号レベルを受信するf−)および前記第1のMIS )
    ランゾスタのソースと共に#&2の電源側に!I続され
    九ソースを有する@2のMIS )ランジスタと、前記
    基準信号レベルを温度に応じて変化させる温度補償回路
    とを設けたことを特徴とする差動増幅回路。 2、前記温度補償回路が、前記第1の#を運に接続され
    九第1の抵抗と、該第1の抵抗に接続されたドレインお
    よび前記第2の電源に接続されたソースを有する第3の
    MIli)ランジスタと、該第30Ml5 )ランジス
    タのグー)K定電圧を印加するための前記第1.第2の
    電源間に接続された第2゜第3の抵抗と、を具備し、前
    記第1の抵抗と前記第3のMIS ) 9ンジスタとの
    接続点電圧を前記基準信号レベルとした特許請求の範囲
    第1項に記載の差動増幅回路。 3、前記温度補償回路が、前記第1の電源に接続された
    第1の抵抗と、該第1の抵抗に接続されたドレインおよ
    び第2の電源に接続されたソース。 f−)を有し且つ前記第1.第2の負荷手段と同種の第
    3のMIS )ランジスタと、を具備し、前記第1の抵
    抗と前記第3のMID)ランジスタとの接続点電圧を前
    記基準信号レベルとした特許請求の範囲第1項に記載の
    差動増幅回路。
JP57050089A 1982-03-30 1982-03-30 出力回路 Granted JPS58168310A (ja)

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