JPS5922285A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

Info

Publication number
JPS5922285A
JPS5922285A JP57129809A JP12980982A JPS5922285A JP S5922285 A JPS5922285 A JP S5922285A JP 57129809 A JP57129809 A JP 57129809A JP 12980982 A JP12980982 A JP 12980982A JP S5922285 A JPS5922285 A JP S5922285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
column line
data
memory cell
sense amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57129809A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Iwahashi
岩橋 弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57129809A priority Critical patent/JPS5922285A/ja
Priority to DE8383106729T priority patent/DE3381955D1/de
Priority to EP83106729A priority patent/EP0100011B1/en
Priority to US06/514,350 priority patent/US4613957A/en
Publication of JPS5922285A publication Critical patent/JPS5922285A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/06Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
    • G11C7/065Differential amplifiers of latching type

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

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】 本発明は半導体メモリ、特にItOM ( IJ−ドオ
ンリメモリ)の差動形センスアンプ用の比較電位発生回
路に関する。
〔発明の技術的背景及びその問題点〕
一般に差動形センスアンプは、その動作が安定でしかも
極めて微小な電位差を検出できることから半導体メモリ
によく用いられる。この場合、読み書き可能なRAM 
(ランダムアクセスメモリ)等では、メモリデータとし
て互いに逆レベルの1対のデータが出力されるため、こ
の1対のデータを差動形センスアンプの1対の入力端に
導くようにしているが、ROMでは1”もしくは N 
Q I+のいずれか一方のデータしか出力しないので、
ROMの差動形センスアンプとしてはメモリセルと同時
のトランジスタを用いて比較電位を用意しておいて列線
電位(データ)の読み出しを行なうようにしている。
第1図は、たとえばNチャンネルプロセスにより製造さ
れた絶縁f−)型電界効果トランノスタ(MOS−FE
T )を用いた従来のROMを示すものであり、ノOは
メモリセルアレー、11群はメモリセル用トランジスタ
、12群は列選択用トランジスタ、13は行デコーダ、
14は列デコーダ、15群は行線、16群は列線、17
〜19は負荷トランジスタ、2o e 21 it:バ
イアス電圧発生用抵抗であり、上記メモリセルアレー 
J Oから読み出されるデータにより決定される列線電
位V!は差動形センスアン′ニア″22の一方入力とな
る。なおこのセンスアンプ22において、CE、CEは
制御入力である。
一方、23は比較電位発生回路であって、前記メモリセ
ル用トランジスタ11と同等の比較用トランジスタ24
を用いて比較電位V、を生成し、酌記差動形センスアン
7622の他方の入力とするものであり、25.26は
前記抵抗20.21と同様のバイアス電圧発生用抵抗、
27は列デコーダ14から″1″レベルがダートに与え
られ−Cオン状態に設定された前記列線ダート用トラン
ノスタ12と同等のトランジスタ28〜30は前記負荷
トランジスタ17〜ノ9と同等のトランジスタである。
そして、31゜32は上記比較用トランジスタ24のダ
ートに一定電位を印加するだめのバイアス用抵抗である
而して上記ROMにおいては、比較用トランジスタ24
のダート電位が一定であるため、比較電位v2は第2図
に示すように時間経過に対して一定の固定電位である。
従って、ROMのデータ読み出し時に列線電位■1が第
2図に示すように比較電位v2を横切るように変化した
とすると、差動形センスアンプ22の出力が反転し、出
力バッファ回路33の出力vOは第2図中点線で示すよ
うに変化する。しかし、この第2図の電圧波形からも分
るように、差動形センスアンプ22は、列線電位Vt 
が比較電位v2を横切ったところでセンスアンプ出力レ
ベルが変化する。そのため、メモリデータの読み出し速
度は、列線の充放電時間が支配的であった。そこで、メ
モリデータの読み出し速度を速めるために、列線電位の
充放電を速める各種の工夫がなされているが、差動形セ
ンスアンプに関する工夫は余りなされていない。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので。
比較用トランジスタのダート電位を列線電位に関連させ
て制御することによって、メモリデータの読み出し速度
を上げ得る半導体メモリを提供するものである。
〔発明の概要〕
本発明は上記目的全達成するだめに、列線の電位に近似
して変化する比較電位を形成する手段を設けることによ
り、従来に比べわずかの充電時間或いは放電時間でデー
タを読み出すことができるようにしたものである。
〔発明の実施例」 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第3
図は同実施例を示すものであるが、第1図のものと対応
する個所には同一符号を用いる。図示さ)Lる如く比較
電位v2は、エン−・ンスメント型トランジスタ、14
 、 ;? 5を介して電位V、からつくられる。トラ
ンジスタ34はvt+vz’に位端間に置かれ、そのダ
ートはv1電位端に接続される。トランジスタ35もト
ランジスタ34に並列配置され、そのダートはV2 ’
FIL位端に接続される。
第4図は、第3図に示した回路のvlp”2の電位波形
であり、以下これら図を適宜参照して′何路動作を説明
する。いま0”データのメモリーセルが選ばれて匹て、
電位V、が0”レベルにあったとすると、電位V2は、
トランジスタ35を介して放電されるため、電位■l 
より)ランソスタ35のスレッショルド電圧vth分だ
け高い電位になっている。この状態で別の゛1″データ
をもつメモリセルが選ばれたとすると、V1電位端は充
電されて電位が上昇する。そして■2電位を越えたとこ
ろでセンスアンプ022はそのデータを検出する。っ甘
りv1電位端が前記スレッショルド電圧Vt1L分だけ
充電されればデータが読み出されることとなり、従来に
比べわずかの充電時間でデータを読み出すことができる
だめ、読み出し速度の向上が計れる。
一方■1電位端が充電され、電位V、がV。
よりトランジスタ34の■い分だけ高くなると、■!電
位端はVlによシトランソスタ34を介して充電される
ため、vlが”1#レベルに安定すると、■2はvlよ
、6vい分だけ低い電位で落チつく。次に10”データ
のメモリセルが選ばれると、Vl電位端は放電されて■
2の電位よシ下がると、この時点にセンスアンプ22、
でデータが検出されることになる。この時も■1電位端
はVth分だけの放電でデータが読み出されるため、従
来よシ読み出し速度の向上が計れる。
v1電位端が■2電位端よりトラン・ソスタ35のスレ
ッショルド電圧分だけ下がると、v2電位端は、トラン
ジスタ35を介して■1電位端に放電寧れるため、電位
v意はVl よりVth分だけ高い電位に安定し、次の
データ読み出しを待つことになる。
第5図は第3図の変形例で、トラフジ12340代シに
トランジスタ3(1+ 、v 42  e トランジス
タ35の代−りにトランジスタ351 。
352を設けたものである。この場合は各直列トランジ
スタのスレッショルド電圧vthの和っ1す2Vthの
分だけvl とvtに差がつく。このように”ly”m
の差は任意に設定でき、プロセス条件、メモリセル、セ
ンスアンプ等の条件により最適値に設定すれはよい。
本発明はROMに限ることなく、RAM(Random
Access Memory )にも適用できる。第6
図(a)に従来のRAIXlの例を示す。RAMにおい
ては、メモリセルが通常、反差結合されたフリyfフロ
ッゾからなるため、メモリセルからの読み出しデータは
、出力Qとその反転データである出力Qが得られる。そ
してこのQ、Qがセンスアンプの一対の入力となる。よ
って第6図(a)に示すようにQ、Qが交差した所で新
しくデータが読み出されることになる。−力木発明を適
用した例を第6図(b)に示す。即ち本発明によれば一
つのデータQのみを利用すればよい。例えば第3図の■
1の所に出力Qを入力するようにすればよい。第6図(
b)のように例えばトランジスタのスレッショルド電圧
分だけQが変化すれは、データがセンスアンプ0で検出
されるために第6”′図(→の従来例に比べ、データ読
み出し速度が速くなる。
第7図も同じ(RAMの場合に本発明を適用した実施例
で、第6図(b)との違いは、一対のデータQ、Qを共
に利用している点である。センスアンプ221 でQの
変化を、センスアンプ222で互の変化を検出し、これ
らセンスアンプ22!。
222の出力音センスアンf223で検出し、データを
得でいる。この場合センスアンプ221ど222の両方
でデータ変化を見るから動作が確実である。またセンス
アンプ221と223 。
まだはセンスアンプ222と223のようにアンプがカ
スケード接続となり、増幅度が上がるから、より増幅さ
れたデータが得られる利点がある。
第8図は第3図の変形例で、■!電位端と電源ve間に
抵抗40を設り、vt TLL’位端と接地間に抵抗4
1を設りたものである。40 、41は抵抗成分であノ
しばなんでもよく、トランジスタでもよい。第3図にお
いては、例えばt位V8が’(1”で、V2が” V 
I+Vth’の電位にあるとき、トランジスタ、’i 
−1、35は共にオフの状態であるため、■2電位端は
電気的に浮いた状態であめ。そのため例えばPN接合の
1.1−り電流等で放電してしまい、センスアンプで間
違ったデータを検知する恐れがある。リーク電流等で■
2が接地レベルに放電し、例えばV。
と同じ電位レベルになった時にも″′0#レベルと判定
するようにセンスアンプをアンバランスに作ってもよい
が、なるべく対称形につくるのが望寸しい。そのため抵
抗40,41はVt電位がリークによる放電により、電
位が下がpすぎるのを防ぐために設けられたものである
。このようにすれば■1が゛0″レベルの時は、抵抗4
θ、トランジスタ35を介してV1電位端に電流が流ノ
1.るだめ%V2電位端は電気的浮遊状態でなくなる。
寸たV、か@Vlレベルの時にはトランジスタ34.抵
抗4ノを介してV1%位端から接地に電流が流れ、この
時もv2電位端は電気的浮遊状態ではなく、Vl より
一定電位だけ低い値に安定するものである。
第9図も第8図と同様に、Vz%位端が電気的浮遊状態
になるのを防ぐだめの変形例の一つである。第9図のト
ランジスタ42〜49V?−おいて、トランジスタ45
.46 、4 Rはデフ0レツシヨン型で、他はエンハ
ンスメント型である。
第9図においてVlが0”レベルである時、データDは
1” 、Dは0”レベルである。そのため)・ランジス
タ43はオンし、トランジスタ47はオフである。よっ
てトランジスタ42゜4 、? 、 45 、35を介
し、電源VCからVt N位端へ電流が流れ、v2けV
、  より一定値高い値で安定する。もちろんこの時ト
ランジスタ45の導通抵抗は充分大きく、Vlが”0#
がら゛1″レベルへ上昇する時、該上昇する速度の方が
、■2がトランジスタ42,43.45を介して充電さ
れる速度よりはるかに速いように設定されている。なお
このようにしないと、VlがVt以上になれず、正しい
電位設定が行なえない。一方データが1111ルベルの
時D=KO”。
D−11”となり、トランジスタ43はオフ、トランジ
スタ47はオンするため、トランジスタ34.46,4
7.49を介してv1電位端から接地へ電流が流れ、■
2はvl よp一定値低い値で安定する。ここでトラン
ジスタ48゜49は一定電位を発生しており、電源投入
時v1がO”レベルの時、Vtをそれより一定値高く設
定している。
本発明はgPROMに適用した場合、データ読み出し速
度が速められるばかりでなく、メモリセルへのデータ書
き込み量の点でも利点が得られる。EPROM例えば浮
遊デート型のものにあっては、浮遊ダートへ電子を注入
するか否かでデータの′0#、″′1”が決められる。
電子の注入量が少なくてメモリセルのスレッショルド電
圧が充分上昇しない時、従来のように固定された比較電
位ではvlがV、を越えず、電子が注入されたと判断で
きなかった。しかるに本発明のようにVlからv2をつ
くるようにすれば、常にvI よυ一定定値−か高いか
にv2を設定できるため、上記EPROMの場合にも電
子が注入されたと判断できるものである。
前記列線の電位と比較電位との差は、センスアンプの一
対の入力端間に介挿された抵抗成分によっても得ること
ができる。
第10図に示す爽施例は、シキイ電圧が略ゼロVのトラ
ンジスタ5ノによる抵抗112 と同トランジスタ34
aiたは35aによる抵抗R1で構成さ力た抵抗分割回
路をセンスアンプ22の一方の入力どし、抵抗IL2ヲ
RXよシ若干大きめにし、かつその値を下記の(1) 
+ (2)式のようにして上記抵抗分割回路で第11図
の如き電圧差ΔVを得た。
ある。)このようにすればΔVをMOS )ランソスタ
のスレッショルド電圧VLhより小さくできるので、更
に読み出し速度を早くできるものである。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば、列線の電位に応じて
変化する比較電位を形成する手段を設けたため、従来よ
りも大幅に一?″−り読み出し速度が向上した半導体メ
モリが提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体メモリ回路図、第2図は同回路の
動作を示す電圧波形図、第3図は本発明の一実施例の要
部を示す回路構成図、第4図は同構成の動作を示す電圧
波形図、第5図は本発明の他の実施例の要部構成図、第
6図は更に異なる実施例を説明する電圧波形図、第7図
ないし第10図は本発明の更に異なる実施例の構成図、
第11図は第10図の実施例の作用を示す電圧波形図で
ある。 1ノ・・・メモリセル、16・・・列線、22・・・セ
ンスアンプ、34.35・・・トラン・ゾスタ。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第2図 會 第4[4 第7図 旧カ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  メモリセルと、このメモリセルからデータを
    受ける列線と、この列線の電位に応じて変化する比較電
    位を形成する手段と、前記比較電位と列線の電位とを比
    較してメモリセルのデータを検知するセンスアンプとを
    具備し、前記列線の電位の論理レベルが反転する時前記
    比較電位と列線の電位の大小関係も反転することを特徴
    とする半導体メモリ。
  2. (2)  前記列線の電位と比較電位は、1個ないし複
    数個のMOS )ランジスタの少くともスレ。 ショルド電圧分離れていることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の半導体メモリ。
  3. (3)  前記列線の電位と比較電位との差は、前記セ
    ンスアンプの一対の入力端間に介挿された抵抗成分によ
    り得るものである特許請求の範囲第1項に記載の半導体
    メモリ。
  4. (4)  前記比較電位は前記列線の電位より若干時間
    的に遅れて追従するものである特許請求の範囲第1項に
    記載の半導体メモリ。
  5. (5)  メモリセルと、このメモリセルからデータを
    受ける列線と、この列線の電位に応じて変化する比較電
    位を形成する手段と、前記比較電位と列線の電位とを比
    較してメモリセルのデータを検知するセンスアンプと、
    前記列線の電位が放電方向か充電方向かを判定し前記メ
    モリセルからのデータを決める手段とを具備したことを
    特徴とする半導体メモリ。
JP57129809A 1982-07-26 1982-07-26 半導体メモリ Pending JPS5922285A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57129809A JPS5922285A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 半導体メモリ
DE8383106729T DE3381955D1 (de) 1982-07-26 1983-07-08 Halbleiterspeicheranlage mit datenuebertragungs- und erkennungsmitteln.
EP83106729A EP0100011B1 (en) 1982-07-26 1983-07-08 Semiconductor memory device having data transmission and detection means
US06/514,350 US4613957A (en) 1982-07-26 1983-07-15 Semiconductor memory device having a sense amplifier circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57129809A JPS5922285A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 半導体メモリ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5922285A true JPS5922285A (ja) 1984-02-04

Family

ID=15018753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57129809A Pending JPS5922285A (ja) 1982-07-26 1982-07-26 半導体メモリ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5922285A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60163295A (ja) * 1984-02-03 1985-08-26 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60163295A (ja) * 1984-02-03 1985-08-26 Hitachi Ltd 半導体記憶装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5068553A (en) Delay stage with reduced Vdd dependence
JPH0831171A (ja) 半導体記憶装置、内部電源電圧発生回路、内部高電圧発生回路、中間電圧発生回路、定電流源、および基準電圧発生回路
US3648071A (en) High-speed mos sense amplifier
JPS61280097A (ja) 差動電圧信号の増幅速度を制御するためのシステム
US3996482A (en) One shot multivibrator circuit
JPS59218696A (ja) 半導体メモリ
US4825110A (en) Differential amplifier circuit
US4733112A (en) Sense amplifier for a semiconductor memory device
US4649289A (en) Circuit for maintaining the potential of a node of a MOS dynamic circuit
JPH09147580A (ja) 半導体記憶装置
US4503343A (en) Active pull-up circuit
EP0052504A1 (en) Semiconductor buffer circuit
US4464591A (en) Current difference sense amplifier
US4467456A (en) Memory circuit
US4554469A (en) Static bootstrap semiconductor drive circuit
US4490627A (en) Schmitt trigger circuit
JPS5940397A (ja) デ−タ読み出し回路
JPS5922285A (ja) 半導体メモリ
JPH0241114B2 (ja)
IE53090B1 (en) Semiconductor circuit for driving clock signal line
KR930000769B1 (ko) 반도체 메모리 소자
EP0170781A2 (en) MOS dynamic memory device
JPS59180891A (ja) 半導体メモリ
JPS59186197A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
KR910006475B1 (ko) 반도체장치의 전압변환회로