JPS59207084A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPS59207084A
JPS59207084A JP58081908A JP8190883A JPS59207084A JP S59207084 A JPS59207084 A JP S59207084A JP 58081908 A JP58081908 A JP 58081908A JP 8190883 A JP8190883 A JP 8190883A JP S59207084 A JPS59207084 A JP S59207084A
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JP
Japan
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transistor
node
gate
level
input terminal
Prior art date
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Application number
JP58081908A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Shimizu
博史 清水
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS59207084A publication Critical patent/JPS59207084A/en
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To materialize a semiconductor memory device provided with a sensing circuit and characterized by low power consumption and high speed by connecting a data input to a gate with high input impedance and dividing a data output into inputs to the drain of a transistor (TR) and an output gate. CONSTITUTION:When a data input terminal DI3 is reduced from one level to the VTH value of a TR T11 while keeping a data input terminal DI4 at one level, the TR T11 is turned on and charging to the gate of a TR T16 is started. Since the gate capacity of the TR T16 is designed so as to be small, the charging will be completed comparatively fast. Consequently, a node N8 is turned to one level and the TR T16 is turned on. Since a TR T14 is off and the TRs T15, T16 are on, a node N9 is fixed at a GGN level. Therefore, no DC current including through current flow into the whole sensing circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はスタティック形の半導体メモリ装置に関し、
特にCMOSセンス回路に関するものである0 〔従来技術〕 第1図は一般的なスタティック形の半導体メモリ装置を
示すブロック図である。同図において、(11ハXアド
レスが入力するXアドレス大刀端子、(2)はとのXア
ドレスが読み込まれるXアドレスバッファ、(3)はY
アドレスが入力するYアドレス入力端子、(4)はとの
Yアドレスが読み込まれるYアドレスバッファ、(5)
はメモリ部、(6)はデータが人に示すセンス回路、(
9)は出力バッファ、001はデータが出力するデータ
出力端子である。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a static type semiconductor memory device.
0 [Prior Art] FIG. 1 is a block diagram showing a general static type semiconductor memory device. In the same figure, (11) is the X address terminal where the X address is input, (2) is the X address buffer where the
Y address input terminal where the address is input, (4) Y address buffer where the other Y address is read, (5)
is the memory part, (6) is the sense circuit that shows the data to humans, (
9) is an output buffer, and 001 is a data output terminal from which data is output.

次に、上記構成による半導体メモリ装置の全体的な動作
としてはあらためて説明する必要はないが、センス回路
としてはメモリデータを出力回路べ伝達する個所へ設置
され、動作マージンやアクセス時間など主要な電気的特
性を決める重要な役割を果たす回路である。すなわち、
メモリセルからのデータ線はセンス回路入力時点で回路
構成上、例えばVCC=5Vのとき、′X1〃レヘルー
3.5v。
Next, although there is no need to explain the overall operation of the semiconductor memory device with the above configuration, the sense circuit is installed at the location where memory data is transmitted to the output circuit, and the main electrical aspects such as operating margin and access time are This is a circuit that plays an important role in determining the physical characteristics of the vehicle. That is,
Due to the circuit configuration, when the data line from the memory cell is input to the sense circuit, for example, when VCC=5V, 'X1 level is 3.5V.

ゝ0#レベルー2.5V程度となシ、その信号レベルを
センス回路(8)で感知し、増幅する方式が一般的であ
った。しかし、今日メモリ装置の高速化、低消費電力化
の要求を踏まえて、センス回路の入力としての2本のデ
ータ線とも、まず、vccにしてその後一方のデータを
10〃レベルにして、その差を感知して増幅する動作方
式(プリチャージ動作方式)が主流となシつつある。ま
ず、第2図に示す従来のセンス回路(8)はプリチャー
ジ方式で使用される最も一般的な回路であシ、基本的に
はフリックフロップの構成になっている。同図において
、(T1)および(T3)はPチャネルのトランジスタ
、(Tz)。
The 0# level was approximately 2.5V, and the common method was to sense the signal level with a sense circuit (8) and amplify it. However, in light of today's demands for faster speeds and lower power consumption in memory devices, the two data lines as inputs to the sense circuit are first set to VCC, then one of the data lines is set to the 10 level, and the difference between the two data lines is set to VCC. An operation method that senses and amplifies the current (precharge operation method) is becoming mainstream. First, the conventional sense circuit (8) shown in FIG. 2 is the most common circuit used in the precharge system, and basically has a flip-flop configuration. In the figure, (T1) and (T3) are P-channel transistors (Tz).

(T4)〜(T6)はNチャネルのトランジスタ、(I
NI)および(INz)はそれぞれ第3図(b)および
第3図(c)に示すセンス回路制御信号が入力する制御
入力端子である。
(T4) to (T6) are N-channel transistors, (I
NI) and (INz) are control input terminals to which sense circuit control signals shown in FIG. 3(b) and FIG. 3(c) are input, respectively.

なお、トランジスタ(T1)および(T2)によシ第1
インバータを構成し、トランジスタ(T3)および(T
4)によシ第2インバータを構成する。そして、この第
1インバータおよび第2インバータにょシノード(N2
)&−ド(N4)を接続すると共にノード(N3)とノ
ード(N5)を接続してフリップ70ツブを構成する。
Note that transistors (T1) and (T2)
Configures an inverter, transistors (T3) and (T
4) Configure the second inverter. Then, the first inverter and the second inverter are connected to the node (N2
)&- node (N4) and connect the node (N3) and node (N5) to form a flip 70 tube.

また、トランジスタ(T5)および(T6)はこのセン
ス回路(8)の駆動可否を決定するものであシ、詳しく
は上記フリップ70ツブのセットを制御する制御トラン
ジスタであるが、通常9mを(T 5)<<(Ts)K
設計する。また、ノード(N2)およびノード(N5)
はデータ入力およびデータ出力の共通端子(DIl)お
よび(DI 2 )に接続する。
The transistors (T5) and (T6) are used to determine whether or not to drive the sense circuit (8), and more specifically, they are control transistors that control the set of the flip 70 knobs. 5)<<(Ts)K
design. Also, node (N2) and node (N5)
is connected to the data input and data output common terminals (DIl) and (DI 2 ).

次に、上記構成によるセンス回路(8)の動作について
、第3図(a)〜第3図(c)を参照して説明する。
Next, the operation of the sense circuit (8) having the above configuration will be explained with reference to FIGS. 3(a) to 3(c).

まず、第3図(、)に示すように、時刻toにおいて、
ノード(N2)=11〃レヘル、ノード(Ns ) =
 ’ Q ’ レベルでラッチがかかつていたとする。
First, as shown in FIG. 3 (,), at time to,
Node (N2) = 11〃Leher, Node (Ns) =
Assume that the latch is tight at the 'Q' level.

この状態でノード(N2 ) =10〃レベル、ノード
(N5)= % 1 #レベルの反転データを増幅する
場合、まず時刻t1において、入力端子(INl) =
u0 ルベル、入力端子(lNz)’Q“レベルとして
、制御トランジスタ(T5)および(T6)を”オフ”
させて、センス回路(8)をフローティング状態とする
。次に、時刻tlから時刻t2において、ノード(N2
)およびノード(N5)をプリチャージする。次に、時
刻t2から時刻t3において、共通端子(DII)には
徐々にアースレベル(ゝゝ0〃レベル)に向って降下す
る信号が入力される。そして、時刻t3から時刻t4に
おいて、制御トランジスタ(Ts)のゲートに11〃レ
ベルを印加すると、ノード(N2)のレベルは制御トラ
ンジスタ(T5)のimが小さいため、ゆっくシ増幅さ
れる。
In this state, the node (N2) = 10 level, the node (N5) = % 1 # To amplify the inverted data of the level, first at time t1, the input terminal (INl) =
u0 level, input terminal (lNz) 'Q' level, control transistors (T5) and (T6) "off"
Then, the sense circuit (8) is placed in a floating state. Next, from time tl to time t2, node (N2
) and node (N5) are precharged. Next, from time t2 to time t3, a signal that gradually drops toward the ground level (ゝゝ0〃 level) is input to the common terminal (DII). Then, when a level 11 is applied to the gate of the control transistor (Ts) from time t3 to time t4, the level of the node (N2) is amplified slowly because im of the control transistor (T5) is small.

次に、ノード(N5)の′1〃レベルとノード(N2)
のレベルにある程度差がついた時刻t4で制御トランジ
スタ(T6)を働かせる。9mの大きい制御トランジス
タ(T6)のゲートに蓼1〃レベル゛2印加することに
よシ、ノード(N’2)のレベルは急激にゞ・0“レベ
ルとなる。このように、共通端子(DII) =SO#
レベル、共通端子(DI2)=ゝ11/Iレベルに対す
るセンス回路の増幅動作が完了する。なお、共通端子(
DI 1)−ゝゝ1 L/へk 、 共m端子(DI2
) = ’ゝ0〃レベルニ対する増幅動作も同様に行な
われる。まだ、共通端子(DI 1 )および(DI2
)は後述する回路動作で説明する共通端子(Dxl)お
よび(DI2)と同じ信号であるが、相違点は7リツプ
70ツブでは人出カ共通メートとなるため、増幅時点t
3までは入力ノードとして動作し、それ以降は出力ノー
ドとして動作することである。後述する回路の入出力は
セパレートである。
Next, the '1〃level of node (N5) and node (N2)
The control transistor (T6) is activated at time t4 when there is a certain degree of difference between the levels of the control transistor (T6). By applying level 2 to the gate of the 9m large control transistor (T6), the level of the node (N'2) suddenly becomes 0.0. In this way, the common terminal ( DII) =SO#
The amplification operation of the sense circuit for the common terminal (DI2)=11/I level is completed. In addition, the common terminal (
DI 1)-ゝゝ1 L/to k, common m terminal (DI2
) = '0〃 The amplification operation for level 2 is performed in the same way. There are still common terminals (DI 1 ) and (DI2
) is the same signal as the common terminals (Dxl) and (DI2), which will be explained later in the circuit operation, but the difference is that in the case of 7 lip and 70 lip, the output is common mate, so the amplification time t
Up to 3, it operates as an input node, and after that it operates as an output node. The input and output of the circuit described later are separate.

また、第4図に示う゛従来の差動増幅形のセンス回路(
8)において、(T7)および(TりはPチャネルのト
ランジスタ、(T8)および(Tto)はNチャネルの
トランジスタである。そして、このトランジスタ(TO
のゲートとトランジスタ(T9)のゲートを共通にして
ノード(N6)に接続する。また、ノード(N7)をデ
ータ出力(Do)とする。このセンス回路(8)の動作
は入力端子(DI 1)の信号をトランジスタ(T9)
のドレイン−ゲート間の電位差に置きかえ、この電圧と
入力端子(DI2)の信号のレベル差をみて増幅するも
のである。
In addition, the ``conventional differential amplification type sense circuit'' shown in Fig.
8), (T7) and (Tri are P-channel transistors, (T8) and (Tto) are N-channel transistors.
The gate of the transistor (T9) and the gate of the transistor (T9) are connected to the node (N6) in common. Further, the node (N7) is set as data output (Do). The operation of this sense circuit (8) is to transfer the signal from the input terminal (DI 1) to the transistor (T9).
This voltage is replaced by the potential difference between the drain and gate of the voltage, and the level difference between this voltage and the signal at the input terminal (DI2) is looked at and amplified.

しかしながら、従来の半導体メモリ装置ではそのセンス
回路の基本構成が7リツプフロツプ構成である場合には
プリチャージ後、フリップフロップのデータが“1〃と
10〃に分かれる時間(t2−t4間)にノイズがのる
と、ノード(N2)とノード(N5)の電位差が小さい
ため、データが反転する可能性がある。その状態で時刻
t4に移行すると、反転データが7リツプ70ツブに増
幅され、セットされたデータは元に戻らないため、装置
の誤動作につながる。また、制御入力端子(INl)が
11〃レベルになる時刻t3が早過ぎると、すなわちノ
ード(N2)とノード(N5)の電位差がついていない
時間に、制御入力端子(lN1)を電1〃レベルにする
と、フリップフロップの誤動作につながる。このように
、フリップ70ツブ構成のセンス回路は入出力端子の入
力インピーダンスが低く、ノイズの影響を受けやすく、
またタイミングを制御して動作させるため、その制御が
難しく、従って周辺回路も複雑になる。さらに制御トラ
ンジスタを動作させるとき、貫通電流が流れる。一方、
センス回路の基本構成が差動増幅回路である場合には入
力を入力インピーダンスの高いゲートに、出力をドレイ
ンに接続して入出力を分離しているため、ノイズやデー
タ反転に対する心配は少ないが、回路構成上、常時直流
電流が流れるため、低消費電力化は難しいなどの欠点が
あった。
However, in a conventional semiconductor memory device, when the basic configuration of the sense circuit is a 7-lip-flop configuration, noise occurs during the time (between t2 and t4) when the flip-flop data is divided into "1" and "10" after precharging. If the voltage difference between the node (N2) and the node (N5) is small, there is a possibility that the data will be inverted.If the transition goes to time t4 in this state, the inverted data will be amplified to 7 and 70 bits and set. The stored data will not return to its original state, leading to equipment malfunction.Also, if the control input terminal (INl) reaches level 11 too early at time t3, that is, the potential difference between the node (N2) and the node (N5) If the control input terminal (IN1) is set to the power level 1 when the control input terminal (IN1) is not in use, it will cause the flip-flop to malfunction.In this way, the sense circuit with the 70-tube flip configuration has a low input impedance at the input/output terminals, making it less susceptible to the effects of noise. easy to receive,
Furthermore, since the timing is controlled to operate, the control is difficult and the peripheral circuits are also complicated. Furthermore, when the control transistor is operated, a through current flows. on the other hand,
If the basic configuration of the sense circuit is a differential amplifier circuit, the input is connected to the gate with high input impedance and the output is connected to the drain to separate the input and output, so there is less worry about noise and data inversion. Due to the circuit configuration, DC current always flows through the circuit, making it difficult to reduce power consumption.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

したがって、この発明の目的はデータ入力を入力インピ
ーダンスの高いゲートに接続し、データ出力をトランジ
スタのドレインとする入力と出力ゲートに分けることに
よシ、直流的にも動作する回路構成とし、ノイズに強く
、タイミング関係の難しさがなく、また直流的には全く
電力を消費せず、交流的にも極めて低い消費電力のセン
ス回路を備えた低油*電力、高速の半導体メモリ装置を
提供するものである。
Therefore, an object of the present invention is to connect the data input to a gate with high input impedance, and to divide the data output into an input and an output gate that serve as the drain of a transistor. To provide a low-oil-power, high-speed semiconductor memory device equipped with a sense circuit that is strong, has no timing-related difficulties, consumes no DC power at all, and has extremely low AC power consumption. It is.

このような目的を達成するため、この発明はドレインが
電源電圧端子に接続され、ソースが第1ノードに接続さ
れ、ゲートが第1入力端子に接続される第1導電形の第
1トランジスタと、ドレインがこの第1ノードに接続さ
れる第2導電形の第2トランジスタと、ドレインがこの
第2トランジスタのソースに接続され、ソースが基準電
圧端子に接続される第2導電形の第3トランジスタと、
ドレインが電源端子に接続され、ソースが第2ノードに
接続され、ゲートが第2入力端子に接続される第14電
形の第4トランジスタと、ドレインがこの第2ノードに
接続される第2導電形の第5トランジスタと、ドレイン
がこの第5トランジスタのソースに接続され、ソースが
基準電圧端子に接続される第2導電形の第6トランジス
タがらなシ、第2トランジスタのゲートは第1人力端子
に接続され、第5トランジスタのゲートは第2人力端子
に接続される場合には第3トランジスタのゲートは第2
ノードに接続され、第6トランジスタのゲートは第1ノ
ードに接続され、また、第3トランジスタのゲートは第
1入力端子に接続され、第6トランジスタのゲートは第
2人力端子に接続される場合には第2トランジスタのゲ
ートは第2ノードに接続され、第5トランジスタのゲー
トは第1ノードに接続されるセンス回路を備えるもので
あシ、以下実施例を用いて詳細に説明する。
To achieve such an object, the present invention provides a first transistor of a first conductivity type, the drain of which is connected to a power supply voltage terminal, the source of which is connected to a first node, and the gate of which is connected to a first input terminal; a second transistor of a second conductivity type whose drain is connected to the first node; and a third transistor of a second conductivity type whose drain is connected to the source of the second transistor and whose source is connected to the reference voltage terminal. ,
a fourth transistor of a fourteenth conductivity type whose drain is connected to the power supply terminal, whose source is connected to the second node, and whose gate is connected to the second input terminal; and a second conductive type whose drain is connected to the second node. a sixth transistor of a second conductivity type, the drain of which is connected to the source of this fifth transistor, and the source of which is connected to the reference voltage terminal; the gate of the second transistor is connected to the first human power terminal; and when the gate of the fifth transistor is connected to the second input terminal, the gate of the third transistor is connected to the second input terminal.
node, the gate of the sixth transistor is connected to the first node, the gate of the third transistor is connected to the first input terminal, and the gate of the sixth transistor is connected to the second input terminal. The device includes a sense circuit in which the gate of the second transistor is connected to the second node, and the gate of the fifth transistor is connected to the first node, and will be described in detail below using an embodiment.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第5図はこの発明に係る半導体メモリ装置に用すられる
センス回路の一実施例を示す回路図である。同図におい
て、(Tll)および(T14)はPチャネルのトラン
ジスタ、(TI、2)、(T13)、(T15)および
(Tls)はNチャネルのトランジスタ、(N8)およ
び(N9)はノード、(DI s )および(DI4)
はデータ入力端子である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing one embodiment of a sense circuit used in a semiconductor memory device according to the present invention. In the same figure, (Tll) and (T14) are P-channel transistors, (TI, 2), (T13), (T15) and (Tls) are N-channel transistors, (N8) and (N9) are nodes, (DI s ) and (DI4)
is a data input terminal.

なお、ノード(N8)およびノード(N9)はデータ出
力端子に接続する。また、第6図(、)および第6図(
b)はインバータ回路およびその入力電圧(Vcc) 
−電源電流(I)特性を示す図である。同図において、
(Tl7)はPチャネルのトランジスタ、(Tt s)
はNチャネルのトランジスタ、(I’N)は入力端子、
(OUT)は出力端子であるO 次に上記構成による半導体メモリ装置に用いられるセン
ス回路の動作について説明する。まず、データ入力端子
(DI 3 )および(DI 4 )をゝ゛1”レベル
にプリチャージすると、トランジスタ(’r+z)およ
び(Tls)は“オン”となり、トランジスタ(Tz 
t )および(T14)が6オフ”となる。このため、
ノード(N8)および(N9)はフローティングレベル
となるが、グランド(GND)レベルにすることによシ
、初期状態を設定する。さて、データ入力端子(DI 
a )が′X1〃レベルのままで、データ入力端子(D
I s )が11〃レベルからトランジスタ(Tlt)
のVTH値まで下がると、このトランジスタ(Tst)
が1オン”となり、トランジスタ(T16)のゲートに
対して充電を開始する。ここで、このトランジスタ(T
16)のゲート容量は小さく設計するため、比較的早く
充電が完了する。これによシ、ノード(N8)は11“
レベルになシ、トランジスタ(T16)は”オン”とな
る。また、トランジスタ(T14)は゛オフ”となシ、
トランジスタ(T15)および(T16)は゛オン”す
るため、ノード(N9)はグランド(GND)レベルに
固定される。さて、通常のインバータの場合、第6図(
、)および第6図(b)に示すように、入力電圧が−V
ccに対して中間レベルのとき、Pチャネルのトランジ
スタおよびNチャネルのトランジスタとも1オン”する
期間でも貫通電流が流れる。したがって、この実施例で
はトランジスタ(T13 )および(T16)によシ、
この貫通電流を防ぐことができる。
Note that the node (N8) and the node (N9) are connected to the data output terminal. Also, Fig. 6(,) and Fig. 6(
b) is the inverter circuit and its input voltage (Vcc)
- It is a diagram showing power supply current (I) characteristics. In the same figure,
(Tl7) is a P-channel transistor, (Tt s)
is an N-channel transistor, (I'N) is an input terminal,
(OUT) is an output terminal O. Next, the operation of the sense circuit used in the semiconductor memory device having the above configuration will be explained. First, when the data input terminals (DI 3 ) and (DI 4 ) are precharged to the "1" level, the transistors ('r+z) and (Tls) are turned "on" and the transistor (Tz
t ) and (T14) are 6 off. Therefore,
Nodes (N8) and (N9) are at floating level, but the initial state is set by setting them to ground (GND) level. Now, the data input terminal (DI
a) remains at the 'X1〃 level, and the data input terminal (D
I s ) from level 11 to transistor (Tlt)
When the VTH value of this transistor (Tst) decreases to
turns 1 on and starts charging the gate of the transistor (T16).
Since the gate capacitance of 16) is designed to be small, charging is completed relatively quickly. With this, the node (N8) is 11"
When the level is low, the transistor (T16) becomes "on". Also, the transistor (T14) is not “off”.
Since the transistors (T15) and (T16) are turned on, the node (N9) is fixed at the ground (GND) level.Now, in the case of a normal inverter, as shown in FIG.
, ) and as shown in Figure 6(b), when the input voltage is -V
When cc is at an intermediate level, a through current flows even during the period when both the P-channel transistor and the N-channel transistor are turned on. Therefore, in this embodiment, the transistors (T13) and (T16)
This through current can be prevented.

すなわち、データ入力端子(DI 3 )が下がるにつ
れて、トランジスタ(T11)および(Tlz)の間で
貫通電流が流れようとするが、ノード(Nのがグランド
(GND)レベルであシ、トランジスタ(T13)は”
オフ”しているため、トランジスタ(Tl 1 )−ト
ランジスタ(T12) −)ランジスタ(T13)−グ
ランド(GND)の直列経路では電流が流れない。また
、トランジスタ(T15)および(Tts)は1オン”
しているが、トランジスタ(T14)は1オフ”してい
るため、トランジスタ(T14) −)ランジスタ(T
ls) −トランジスタ(T16)−グランド(GND
)の直列経路では電流が流れない。したがって、センス
回路全体として、貫通電流も含めて直流電流は全く流れ
ることはない。
That is, as the data input terminal (DI 3 ) decreases, a through current tends to flow between the transistors (T11) and (Tlz), but since the node (N) is at the ground (GND) level, the transistor (T13) )teeth"
Since the transistor (Tl 1 ) - transistor (T12) -) transistor (T13) - ground (GND) is turned off, no current flows in the series path. Also, the transistors (T15) and (Tts) are turned on. ”
However, since the transistor (T14) is 1 off, the transistor (T14) -)
ls) - Transistor (T16) - Ground (GND
) no current flows in the series path. Therefore, no DC current, including through current, flows through the entire sense circuit.

第7図はこの発明に係る半導体メモリ装置に用いられる
センス回路の他の実施例を示す回路図である。同図にお
いて、(T19)および(T22)はPチャネルのトラ
ンジスタ、(T20)、(T21)、(T23)および
(T24)はNチャネルのトランジスタ、(N、、)お
よび(N11)はノードである。
FIG. 7 is a circuit diagram showing another embodiment of the sense circuit used in the semiconductor memory device according to the present invention. In the figure, (T19) and (T22) are P-channel transistors, (T20), (T21), (T23) and (T24) are N-channel transistors, and (N, , ) and (N11) are nodes. be.

なお、上記構成によるセンス回路の動作は第5図で説明
したと同様な動作を行なうことはもちろんであシ、トラ
ンジスタ(T20)および(T23)により貫通電流を
防ぐものである。しかも、プリチャージ時、トランジス
タ(T2O)および(T23)のソース電位は(S O
//レベルで待機状態となるため、次のデータ入力の変
化動作に対して即応答できる回路構成となる。
It should be noted that the operation of the sense circuit with the above configuration is not only the same as that described in FIG. 5, but also the transistors (T20) and (T23) prevent through current. Moreover, during precharging, the source potential of transistors (T2O) and (T23) is (SO
Since it enters a standby state at the // level, the circuit configuration can immediately respond to the next data input change operation.

次に、第8図(a)および第8図(b)はこの実施例で
示すセンス回路と従来のセンス回路との特性を比較した
回路動作シミュレーションの例を示す出力電圧(VOU
T)  波形図および電源電流(I)波形図である。こ
こで電圧波形はデータ入力端子(DI4)=VCCとし
、データ入力端子(DI3)を100 nsでvccか
らGNDレベルに変化させたときの出力電圧波形であf
i、VCC””5Vの条件である。そして、第5図およ
び第7図の実施例に示すセンス回路では入力反転出力端
子(例えば第7図におけるノード(N4 o ))の出
力電圧波形(Ll)を示す。また、従来の差動増幅器構
成のセンス回路では入力の反転出力端子(第4図におけ
るノード(N7)  )の出力電圧波形(L2)を示し
、 従来のフリップフロップ構成のセンス回路では出力
端子(第2−におけるノード(N2)および(N5)の
出力電圧波形(L3)および(L4)を示す。したがっ
て、次段回路(図示せず)が2゜5Vで応答するとする
と、第5図および第7図に示すセンス回路では約51 
ns時点で動作し、データ入力端子(DI3)が変化後
2Insで動作する。
Next, FIGS. 8(a) and 8(b) show an example of a circuit operation simulation comparing the characteristics of the sense circuit shown in this embodiment and a conventional sense circuit.
T) A waveform diagram and a power supply current (I) waveform diagram. Here, the voltage waveform is the output voltage waveform when the data input terminal (DI4) = VCC and the data input terminal (DI3) is changed from VCC to GND level in 100 ns.
i, VCC is a condition of 5V. In the sense circuits shown in the embodiments of FIGS. 5 and 7, the output voltage waveform (Ll) of the input inversion output terminal (for example, the node (N4 o ) in FIG. 7) is shown. In addition, in a conventional sense circuit with a differential amplifier configuration, the output voltage waveform (L2) is shown at the inverted output terminal of the input (node (N7) in FIG. 4), whereas in a conventional sense circuit with a flip-flop configuration, the output voltage waveform (L2) is Figures 5 and 7 show the output voltage waveforms (L3) and (L4) of nodes (N2) and (N5) at node 2-. In the sense circuit shown in the figure, approximately 51
It operates at a time of ns, and operates at 2 Ins after the data input terminal (DI3) changes.

このように、従来のセンス回路に比べて立ち上がシの波
形かシャープに々ることが理解できる。また、出力波形
が46ns時点で立ち上っているが、これはvthを0
.7Vに設定したため、Vcc −vthの電圧で動作
がスタートする。したがって、Vth次第で感度を変え
ることもできる。
In this way, it can be seen that the rising edge waveform is sharper than that of the conventional sense circuit. Also, the output waveform rises at 46ns, which means that vth is 0.
.. Since it is set to 7V, operation starts at a voltage of Vcc -vth. Therefore, sensitivity can be changed depending on Vth.

次に、第8図(b)に示す電源電流(I)について説明
すると、第4図に示す従来の差動増幅器構成のセンス回
路では曲線M 1に示すように、當時mAオーダーの直
流電流が流れる。1だ、第2図に示す従来のフリップフ
ロップ・:16成のセンス回路では曲線Mzに示すよう
に、制御信号の変化時点でVcc−5Vの場合、0.6
 mA程度の貫通電流が流れる。
Next, to explain the power supply current (I) shown in FIG. 8(b), in the conventional sense circuit having a differential amplifier configuration shown in FIG. flows. 1. In the conventional flip-flop sense circuit shown in FIG.
A through current of about mA flows.

霊だ、第5図および第7図の実施例に示すセンス回路は
曲、vM3に示すように貫通電流は流れることはなく、
入力電圧をセンスするわずかのの時間に充電電流が流れ
るだけでちる。この実施例ではピーク値で0.1mAで
ある。このように電源電流が画期的に少なく、Vccの
変動にも強い。
Unfortunately, the sense circuits shown in the embodiments of FIGS. 5 and 7 are curved; no through current flows as shown in vM3
The charging current only flows during the short time it takes to sense the input voltage. In this example, the peak value is 0.1 mA. In this way, the power supply current is dramatically small and it is resistant to Vcc fluctuations.

なお、以上の実施例ではセンス回路について説明したが
、消費電力の小さい事を特徴とするインバータなどの他
の回路についても同様にできることはもちろんである。
Although the above embodiments have been described with respect to the sense circuit, it goes without saying that the same can be applied to other circuits such as inverters that are characterized by low power consumption.

また、Pチャネルのトランジスタを第り導電形のトラン
ジスタとし、Nチャネルのトランジスタを第2導電形の
トランジスタとしたが、Nチャネルのトランジスタを第
1導電形のトランジスタとし、Pチャネルのトランジス
タを第2導電形のトランジスタとしてもよいことはもち
ろんである。
In addition, the P-channel transistor is a transistor of the first conductivity type, and the N-channel transistor is a transistor of the second conductivity type, but the N-channel transistor is a transistor of the first conductivity type, and the P-channel transistor is a transistor of the second conductivity type. Of course, a conductive type transistor may also be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に説明したように、この発明に係る半導体メモ
リ装置によればプリチャージ動作方式で貫通電流が流れ
ず、動作マージンの広いセンス回路が実現できるので、
高速でしかも低消費電力の半導体メモリ装置を提供する
ことができるなどの効果がある。
As explained in detail above, according to the semiconductor memory device according to the present invention, no through current flows due to the precharge operation method, and a sense circuit with a wide operating margin can be realized.
There are effects such as being able to provide a semiconductor memory device that is high speed and consumes low power.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は一搬的なスタティック形の半導体メモリ装置を
示すブロック図、第2図は従来のセンス回路を示す回路
図、第3図(、)〜第3図(C)は第2図の各部の波形
を示す図、第4図は従来の他のセンス回路を示す回路図
、第5図はこの発明に係る半導体メモリ装置に用いられ
るセンス回路の一実施例を示す回路図、第6図(a)お
よび第6図(b)はインバータ回路およびその入力電圧
(Vcc)−電源電流(I)特性を示す図、第7図は第
5図に示すセンス回路の他の実施例を示す回路図、第8
図(IL)および第8図(b)はこの発明によるセンス
回路と従来のセンス回路との特性を比較した回路動作シ
ミュレーションの例を示す出力電圧(VOUT)波形図
および電源電流(I)波形図である。 (1]・・・・Xアドレス入力端子、(2)・・・・X
アドレスバッファ、(3)・・・・Xアドレス入力端子
、+41・・命・Yアドレスバッファ、(51・・・・
メモリ部、(6)・・・・データ入力端子、(7)・・
・・制御回路、(8)・・・・センス回路、(9)・・
・・出力バッファ、α0)書・・・データ出力端子、(
T1)(T24)・・・・トランジスタ、(Nz )〜
(Nl 1)・拳・・ノード、(DIt)および(DI
2)・・・拳共通端子、(DI3)および(DI4)・
・・・データ入力端子、(INI)および(IN2)・
・・・制御入力端子。 代理人 大岩増雄 第1図 YアトL7 第3図 第4図 第5図 第6図 (Q)            (b)CC 第7図 1L1「件の表示   持1頭昭58−81908号2
1発明の名称    半導体メモリ装置3、補正をする
省 名 称  (601)−一菱電機株式会社代表者片山仁
八部 4代理人 住 所     東東部千代1i1区丸の内二丁口2番
3号五菱電機株式会社内 氏名 (7375)弁理士大岩増)jV。 5、補正。対象   (、:zH″H5/、l、・03
:2+1+) +!:、:11″′□″′″″(1)明
細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第4頁第7〜8行のr(IN、)および(
IN2)Jを「(IN1)および(IN2)Jと補正す
る。 (2)同書第5頁第11行のr(INt)Jをr(Il
’h)jと補正する。 (3)同書同頁第12行のr(ll’h)jを「(工N
2)」と補正する。 (4)同書第7頁第20行のr(IN+)Jをr(IN
t)Jと補正する。 (51同書第8頁第3行のr(INl)Jをr(INl
)Jと補正する。 (6)同書第12頁第12〜13行の「したがって」を
「ところが」と補正する。 (7)同省第16頁第20行の「−搬的」を「一般、的
」と補正する。 以上
Fig. 1 is a block diagram showing a static type semiconductor memory device, Fig. 2 is a circuit diagram showing a conventional sense circuit, and Figs. 4 is a circuit diagram showing another conventional sense circuit, FIG. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of the sense circuit used in the semiconductor memory device according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing waveforms of various parts. (a) and FIG. 6(b) are diagrams showing an inverter circuit and its input voltage (Vcc)-power supply current (I) characteristics, and FIG. 7 is a circuit showing another embodiment of the sense circuit shown in FIG. 5. Figure, 8th
Figure (IL) and Figure 8 (b) are output voltage (VOUT) waveform diagrams and power supply current (I) waveform diagrams showing examples of circuit operation simulations comparing the characteristics of the sense circuit according to the present invention and the conventional sense circuit. It is. (1)...X address input terminal, (2)...X
Address buffer, (3)...X address input terminal, +41...Y address buffer, (51...
Memory section, (6)...Data input terminal, (7)...
...Control circuit, (8)...Sense circuit, (9)...
...Output buffer, α0) write...Data output terminal, (
T1) (T24)...Transistor, (Nz)~
(Nl 1)・Fist・・Node, (DIt) and (DI
2)...Fist common terminal, (DI3) and (DI4)
...Data input terminals, (INI) and (IN2)
...Control input terminal. Agent Masuo Oiwa Fig. 1 Y At L7 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6 (Q) (b) CC Fig. 7 1L1 "Indication of 1 horse 1988-81908 No. 2
1 Name of the invention Semiconductor memory device 3 Name of the province to be amended Name (601) - Hitsubishi Electric Co., Ltd. Representative Hitoshi Katayama 8th Department Address 2-3 Marunouchi 2-chome, Chiyo 1i1 Ward, East East Goryo Electric Co., Ltd. Company name (7375) Patent attorney Masu Oiwa) jV. 5. Correction. Target (,:zH″H5/,l,・03
:2+1+) +! :, :11″′□″′″″ (1) Detailed explanation of the invention column 6 of the specification, contents of amendment (1) r (IN,) and (
IN2) J is corrected as “(IN1) and (IN2) J. (2) r(INt)J in page 5, line 11 of the same book is corrected as r(Il
'h) Correct as j. (3) In line 12 of the same page of the same book, r(ll'h)j is
2)”. (4) r(IN+)J on page 7, line 20 of the same book
t) Correct with J. (51 Ibid., page 8, line 3, r(INl)J
) Correct as J. (6) In the same book, page 12, lines 12-13, "therefore" is amended to "however." (7) The word "-transferable" in line 20 of page 16 of the same ministry is corrected to "general, targeted."that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ドレインが電源電圧端子に接続され、ソースが第1ノー
ドに接続され、ゲートが第1入力端子に接続される第1
導電形の第1トランジスタと、ドレインがこの第1ノー
ドに接続される第2導電形の第2トランジスタと、ドレ
インがこの第2トランジスタのソースに接続され、ソー
スが基準電圧端子に接続される第2導電形の第3トラン
ジスタと、ドレインが電源端子に接続され、ソースが第
2ノードに接続され、ゲートが第2入力端子に接続され
る第1導電形の第4トランジスタと、ドレインがこの第
2ノードに接続される第2導電形の第5トランジスタと
、ドレインがこの第5トランジスタのソースに接続され
、ソースが基準電圧端子に接続される第2導電形の第6
トランジスタからなり、第2トランジスタのゲートが第
1入力端子に接続され、第5トランジスタのゲートが第
2入力端子に接続される場合には第3トランジスタのゲ
ートは第2ノードに接続され、第6トランジスタのゲー
トは第1ノードに接続され、また第3トランジスタのゲ
ートが第1入力端子に接続され、第6トランジスタのゲ
ートが第2人力端子に接続される場合には第2トランジ
スタのゲートは第2ノードに接続され、第5トランジス
タのゲートは第1ノードに接続されてなるセンス回路を
備えたことを特徴とする半導体メモリ装置。
a first whose drain is connected to the power supply voltage terminal, whose source is connected to the first node, and whose gate is connected to the first input terminal;
a first transistor of a conductivity type; a second transistor of a second conductivity type, the drain of which is connected to the first node; and a second transistor, the drain of which is connected to the source of the second transistor, and the source of which is connected to the reference voltage terminal. a third transistor of a second conductivity type, a fourth transistor of a first conductivity type whose drain is connected to the power supply terminal, whose source is connected to the second node, and whose gate is connected to the second input terminal; a fifth transistor of a second conductivity type connected to the second node; and a sixth transistor of a second conductivity type whose drain is connected to the source of the fifth transistor and whose source is connected to the reference voltage terminal.
transistors, the gate of the second transistor is connected to the first input terminal, the gate of the fifth transistor is connected to the second input terminal, the gate of the third transistor is connected to the second node, and the gate of the sixth transistor is connected to the second node; The gate of the transistor is connected to the first node, and if the gate of the third transistor is connected to the first input terminal and the gate of the sixth transistor is connected to the second input terminal, the gate of the second transistor is connected to the first input terminal. 1. A semiconductor memory device comprising: a sense circuit connected to two nodes, the gate of a fifth transistor being connected to the first node.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03100996A (en) * 1989-09-12 1991-04-25 Toshiba Micro Electron Kk Amplifier circuit
US5293515A (en) * 1989-09-12 1994-03-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Amplifier circuit having two inverters

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JPH03100996A (en) * 1989-09-12 1991-04-25 Toshiba Micro Electron Kk Amplifier circuit
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