JPS61117792A - Cmos sensing amplifier with limited instantaneous power - Google Patents

Cmos sensing amplifier with limited instantaneous power

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JPS61117792A
JPS61117792A JP60168694A JP16869485A JPS61117792A JP S61117792 A JPS61117792 A JP S61117792A JP 60168694 A JP60168694 A JP 60168694A JP 16869485 A JP16869485 A JP 16869485A JP S61117792 A JPS61117792 A JP S61117792A
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transistor
pair
voltage
transistors
sense amplifier
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アデイン イー.ハイスロツプ
シヤーバカ ドウブリイ
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Texas Instruments Inc
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体デバイスに関し、さらに詳しく述べれ
ばダイナミック−リード/ライト・メモリ・デバイス用
の感知増幅回路忙関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to semiconductor devices, and more particularly to sense amplifier circuits for dynamic read/write memory devices.

ダイナミックMOSリード/ライト・メモリ・デバイス
はホワイト(White ) 、マクアダムス(M+双
ms )およびレツドワイy (Redwine ) 
K対して発行された米国特許第4,0第1,7(41号
(16にダイナミックRAM )、またはマクアレキサ
ンダ−(McAlexander )、ホワイト(Wh
ite )およびラオ(Rao )に対して発行された
米国特許第4.239,993号(64にダイナミック
RAM )といういずれもテキサスーインスッルメンツ
(Taxaa Instruments )社に譲渡さ
れた特許に示される通り一般に組み立てられている、こ
の種のメモリ・デバイスが256におよび1メガビット
以上のような、より高密度に製造されるとき、チップに
供給されるピーク電流を制限する問題が面倒釦なってく
る。
Dynamic MOS read/write memory devices are available in White, McAdams, and Redwine.
U.S. Pat.
as shown in U.S. Pat. As commonly fabricated memory devices of this type are manufactured to higher densities, such as 256 and over 1 megabit, the problem of limiting the peak current supplied to the chip becomes more difficult.

周期当たり512でリフレッシュされる1メガピツ) 
DRAMでは、活性サイクル中に同時にフリップする2
048個の感知増幅器(センスアン7°)が存在する。
1 megapits refreshed at 512 per cycle)
In DRAM, 2 flips simultaneously during the active cycle.
There are 048 sense amplifiers (sense amplifier 7°).

これらの各1個は予電荷レベル次第で、ビット・ライン
をVddまで充電したり、ビット・ラインをVssまで
放電したり、あるいは七の両方を行う電流を要求する。
Each one of these requires a current to charge the bit line to Vdd, discharge the bit line to Vss, or both, depending on the precharge level.

かくてチップに対する電圧源は短時間の周期忙きわめて
大きな電流スパイクに遭遇し、アクセス時間が増加され
るにつれて、電流スパイクの大きさが増加する。かくて
、不要な電流消耗を最小にするためラッチおよびリター
ン・トランジスタのサイズを慎重に定めることが良いと
された。テキサス・インスッルメンツ社に譲渡されたノ
リーキタガヮ(Nori Kitagawa)に対して
発行された米国特許IJ4,050,061号では、ア
レイをブロックに仕切るとともにアダレスされたブロッ
クでのみ感知増幅器を完全に作動させることによって、
ピーク電流を制限する方法が開示されている。この場合
他のブロックはより低レベルで作動されかつ一段と低速
で作動する。
Thus, the voltage source to the chip experiences very large current spikes for short periods of time, and as the access time is increased, the magnitude of the current spike increases. Thus, it has been advisable to carefully size the latch and return transistors to minimize unnecessary current consumption. U.S. Patent IJ 4,050,061, issued to Nori Kitagawa, assigned to Texas Instruments, Inc., teaches that by partitioning an array into blocks and fully activating a sense amplifier only in the addressed blocks, ,
A method of limiting peak current is disclosed. In this case the other blocks are operated at a lower level and at a slower speed.

ダイナミックRAMでは、感知動作はラッチ−トランジ
スタに厳密に左右される。これらのトランジスタは、確
実に作動するには10チ以内まで、しきい値電圧Vtお
よびKPで平衡されなければならない。Nチャンネル・
トランジスタのみを使用する先行技術の感知増幅器は、
ビット・ラインの完全なレール・ツー・レール分離を作
る活性プルアップ回路を要求した。CMOSラッチはか
かるプルアラ7’ 回路fxしでレール・ツー参し−ル
分離ヲ提供する。しかし、ラッチは初度感知忙おいてP
チャンネル・トランジスタが使用されるとき不確実とな
る。
In dynamic RAM, the sensing operation depends strictly on latch-transistors. These transistors must be balanced with threshold voltages Vt and KP to within 10 degrees to operate reliably. N channel・
Prior art sense amplifiers using only transistors are
An active pull-up circuit was required to create complete rail-to-rail isolation of the bit lines. The CMOS latch provides rail-to-rail isolation with such a puller 7' circuit fx. However, when the latch is first detected, P
Uncertainty occurs when channel transistors are used.

本発明の主な目的は、高密度ダイナミックRAMデバイ
ス用の、特に高速、低電力デバイス用の、改良された感
知増幅回路を提供することである。
A primary object of the present invention is to provide an improved sense amplifier circuit for high density dynamic RAM devices, particularly for high speed, low power devices.

もう1つの目的は、ピーク電流を最小にするCMOSダ
イナミックRAM用の感知増幅回路を提供することであ
る。もう1つの目的はサイズを最小にしかつ信頼性を改
善するCMOSダイナミックRAM用の感知増幅回路を
提供することである。もう1つの目的は双安定またはラ
ッチ回路などを含む半導体デバイス用の高速、低電流回
路を提供することである。
Another object is to provide a sense amplifier circuit for a CMOS dynamic RAM that minimizes peak current. Another object is to provide a sense amplifier circuit for a CMOS dynamic RAM that minimizes size and improves reliability. Another object is to provide high speed, low current circuits for semiconductor devices, including bistable or latch circuits.

本発明の1つの実施例により、ダイナミック・リード/
ライト・メモリ用のCMOS感知増幅回路は、電圧源に
リターンされる交さ結合Nチャンネル・トランジスタお
よび交さ結合Pチャンネル・トランジスタを使用し、感
知クロックによって選択的に作動されるPおよびNチャ
ンネル・トランジスタの別な2組を通って接地する。リ
ターン・トランジスタは、アドレス人力次菓で高速感知
または低速感知のいずれかで作動される。選択された列
は最大速度で感知され、リフレッシされいるだけの非選
択の列はより低速で感知される。大形リターン・トラン
ジスタは高速感知専用の回路にスイッチされるが、他の
より小形のトランジスタはピークまたは瞬時電流がより
低くなるような電圧源に対する高抵抗リターンによって
低速感知機能を果たす。もう1つの実施例では、感知増
幅器の差動入力は、ツーP・ラインおよびダミーOライ
ンがハイになるときオンに保たれ、次忙感知増幅器が感
知クロックによって作動される間オフにされる結合トラ
ンジスタを経て、ビット・ラインに接続される。結合ト
ランジスタはそのとき非選択の列でターンΦオンされる
前に選択列でターン・オンされる。これらの特徴により
、ビット、ラインを充放電するのに必要な電流はこうし
て広げられ、ピーク電流は減少される。もう1つの特徴
により、Nチャンネル・トランジスタは初期感知忙使用
され、次に増幅の順序でNチャンネルおよびPチャンネ
ルの両トランジスタが使用されて、1のレベルを回復す
る。この結果より良い平衡が得られ、より小形のNおよ
びPチャンネル−ラッチ・トランジスタが使用できるの
で、面積が節減さ九電力が節約され、速度が増大される
According to one embodiment of the present invention, dynamic read/
A CMOS sense amplifier circuit for write memory uses cross-coupled N-channel transistors and cross-coupled P-channel transistors returned to a voltage source, with P and N-channel transistors selectively activated by a sense clock. Ground through another two sets of transistors. The return transistor is operated in either fast sensing or slow sensing depending on the address. Selected columns are sensed at maximum speed, and unselected columns that are only being refreshed are sensed at a slower speed. The large return transistor is switched into a dedicated fast sensing circuit, while other smaller transistors perform the slow sensing function with a high resistance return to the voltage source such that the peak or instantaneous current is lower. In another embodiment, the differential inputs of the sense amplifiers are coupled to be held on when the two P lines and the dummy O line go high, and turned off while the next busy sense amplifier is activated by the sense clock. Connected to the bit line via a transistor. The coupling transistor is then turned on in the selected column before being turned on in the unselected column. Due to these features, the current required to charge and discharge the bit, line is thus spread out and the peak current is reduced. According to another feature, the N-channel transistor is used for initial sensing, and then both the N-channel and P-channel transistors are used in order of amplification to restore the 1 level. This results in better balance and allows the use of smaller N and P channel-latch transistors, saving area and power, and increasing speed.

本発明の新しいと思われる特徴は特許請求の範囲に示さ
れている。しかし本発明自体、ならびに他の特徴とその
利点は、付図に関する下記の詳細な説明により最も良く
理解されると思う。
The novel features of the invention are pointed out in the claims. However, the invention itself, as well as other features and advantages thereof, may be best understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

第1図から、ダイナミックRAMアレイ用の感知増幅回
路が、本発明の1つの実施例により示されている。この
例の感知増幅器は、1対のNチャンネル・ドライバート
ランジスタN1およびN2と、1対のPチャンネル−ゾ
ルアップ・トランジスタP1およびP2とを備えている
CMOS交さ結合クリップ・フロツゾ回路を使用する。
Referring to FIG. 1, a sense amplifier circuit for a dynamic RAM array is shown in accordance with one embodiment of the present invention. The sense amplifier of this example uses a CMOS cross-coupled clip-frozen circuit comprising a pair of N-channel driver transistors N1 and N2 and a pair of P-channel sol-up transistors P1 and P2.

Nチャンネル・トランジスタはそれぞれのゲート忙感知
クロックS1およびB2を持つ1対のNチャンネル・ト
ランジスタN3およびN4を経て接地され、またPチャ
ンネル・トランジスタはそれぞれのゲートに感知クロッ
クS1およびB2の補数である日およびB2を持つ1対
のPチャンネル・トランジスタP6およびB4を経てV
(1(lに結合される。Nチャンネル・トランジスタの
ドレインにおける感知結節点1および2は、ビット・ラ
インB1およびB2に結合されている。
The N-channel transistors are grounded through a pair of N-channel transistors N3 and N4 with respective gate busy sensing clocks S1 and B2, and the P-channel transistors are the complement of the sensing clocks S1 and B2 on their respective gates. V through a pair of P-channel transistors P6 and B4 with
(1(l). Sensing nodes 1 and 2 at the drains of the N-channel transistors are coupled to bit lines B1 and B2.

ビットニラインB1およびB2は多数のワン・トランジ
スタ・メモIJ mセルにおのおの結合さ九各メモリ・
セルは蓄積コンデンサC8とNチャンネル・アクセス・
トランジスタNsとを備えている。1個のセルは、ワー
ド・ラインのXw電圧によって選択される。各ラインに
あるダミー・セルには、ダミー〇コンデンサCdと、ア
クセス・トランジスタNdとが含まれている。選択され
たワ−y・ラインの対向側忙あるダミー行うインハXd
um を圧によって作動される。
Bitni lines B1 and B2 are each coupled to a number of one-transistor memory cells.
The cell has a storage capacitor C8 and an N-channel access
A transistor Ns is provided. One cell is selected by the word line Xw voltage. The dummy cells in each line include a dummy 〇 capacitor Cd and an access transistor Nd. The busy dummy on the opposite side of the selected work line
um is actuated by pressure.

第1図の感知増幅器の素子の作動順序は、1つの例とし
て第2図のタイミング図に示されている。
The sequence of operation of the elements of the sense amplifier of FIG. 1 is shown, by way of example, in the timing diagram of FIG. 2.

選択されたXwおよびXdum を圧は時間t1で0か
らVddレベルに進み、感知増幅器の対向側にある1個
のトランジスタN8および1個のトランジスタNdをタ
ーン・オンさせる。これによってビット・ラインB1お
よびB2は、片側の蓄積コンデンサC8によりまた他側
のダミー〇コンデンサCdニヨって電荷を共有される。
The selected Xw and Xdum voltages go from 0 to the Vdd level at time t1, turning on one transistor N8 and one transistor Nd on opposite sides of the sense amplifier. This causes bit lines B1 and B2 to share charge with storage capacitor C8 on one side and with dummy 0 capacitor Cd on the other side.

これらのコンデンサの予電荷レベルおよびサイズは、そ
れに接続されるCsによりビット・ライン忙現われる電
圧が1または0の記憶次第でダミー側の電圧より高かっ
たり低かったりするようなものである。ビット・ライン
および感知結節点はかくてtlの直後の電圧で分離する
。この電圧差は、結節点1および2(トランジスタN1
、N2、Pl、B2のゲートを含む)のキャパシタンス
に一時保りれる。
The precharge level and size of these capacitors are such that the voltage appearing on the bit line with Cs connected to it is higher or lower than the voltage on the dummy side depending on the storage of a 1 or 0. The bit line and sense node are thus separated at a voltage just after tl. This voltage difference is determined by nodes 1 and 2 (transistor N1
, N2, Pl, and the gates of B2).

第1図の回路はNチャンネル感知またはPチャンネル感
知を用、いて作動される。Nチャンネル形が使用される
ものとすれば、時間t2で、感知クロックS1はWad
になり、Slは降下して、トランジスタN3およびB6
をターン拳オンさせ、交さ結合スリップ・フロップ回路
を高インピーダンス・レベルで、すなわち低利得で作動
を開始させる。結節点1および2の1つは0に向ってゆ
っくり減衰し、他はVdd Vc向う。この点で電流が
ほとんど消耗されないのは、トランジスタN3およびB
3の直列抵抗が高いからである。より大きなトランジス
タN4またはB4の1つは、ビット・ラインB1および
B2を高速感知で完全なりd(Lならびに0のレベルに
するため忙ターン・オンされなければならない。この目
的で、Nチャンネル感知の例に従って、電圧S2はこれ
が選択された列で。
The circuit of FIG. 1 can be operated using either N-channel sensing or P-channel sensing. Assuming that an N-channel type is used, at time t2 the sensing clock S1 is Wad
, Sl drops and transistors N3 and B6
turns on, causing the cross-coupled slip-flop circuit to start operating at a high impedance level, i.e., at low gain. One of nodes 1 and 2 decays slowly towards 0, the other towards Vdd Vc. At this point, little current is consumed because transistors N3 and B
This is because the series resistance of No. 3 is high. One of the larger transistors N4 or B4 must be turned on to bring the bit lines B1 and B2 to full d(L and 0 levels) with fast sensing. For this purpose, the N-channel sensing According to the example, voltage S2 is the column in which this is selected.

あるならば、時間t3でVdcLになる。0方向ビツト
・ラインB1またはB2はNチャンネル1トランジスタ
N1またはN2、ならびに大形トランジスタN4を経て
急速に大地に放電する。1方向ビット・ラインはVdd
 iからPチャンネル・トランジスタP1またはB2お
よびトランジスタP3を経て急速に充電されるうすなわ
ちNチャンネル感知の本例では、大形トランジスタP4
は使用されないが、他方ではPチャンネル感知の場合、
トランジスタP4はt3で82によって作動されるが、
トランジスタN4は使用されない。
If there is, it becomes VdcL at time t3. The 0-way bit line B1 or B2 is rapidly discharged to ground through an N-channel 1 transistor N1 or N2 and a large transistor N4. One-way bit line is Vdd
i through P-channel transistor P1 or B2 and transistor P3, i.e., in this example of N-channel sensing, large transistor P4.
is not used, but on the other hand for P-channel sensing,
Transistor P4 is activated by 82 at t3, but
Transistor N4 is not used.

第2図に時間t4として示されている、大きな高利得ト
ランジスタN4(またはPa)を持ち込まスにビット・
ラインの完全なレール・ツー−レール分離を達成する所
要時間は、ダイナミックRAMで正当に高速なアクセス
時間を得るには長過ぎる。かくて、リフレッシのため忙
呼び出される行にあるセルの数がデータエ10について
呼び出される数よりも多い大形DRAMにおいては、感
知増幅器は選択的に加えられる82(または82)電圧
を持つことができる。82が加えられると、D方向側は
第2図忙見られる通りt6で速やかに0まで降下し、デ
ータ・ビットはこの状況のt4よりもはるかに速くリー
ド動作について感知される。
A large high gain transistor N4 (or Pa), shown as time t4 in FIG.
The time required to achieve complete rail-to-rail separation of lines is too long to obtain reasonably fast access times with dynamic RAM. Thus, in large DRAMs where the number of cells in a row that are busy being called for refresh is greater than the number that is being called for data 10, the sense amplifier can have 82 (or 82) voltages selectively applied. . 82 is added, the D side quickly drops to 0 at t6 as seen in FIG. 2, and the data bit is sensed for read operations much faster than at t4 in this situation.

ビット・ラインB1およびB2は、図示されていない列
選択トランジスタによってデータエ10回路に結合され
る。選択された列では、ビット・ラインは時間t3で遠
く離れて駆動されるので、データ参ビットはチップから
の出力用のデータ出力回路に結合される。高速感知で選
択されなかった他の列は単にりフレッシュされるだけで
あり、したがってt4までの時間遅延は能動リード・サ
イクルの終りまでに十分が時間があるので不利ではない
Bit lines B1 and B2 are coupled to the data 10 circuit by column select transistors, not shown. For the selected column, the bit lines are driven apart at time t3 so that the data reference bits are coupled to the data output circuit for output from the chip. Other columns not selected with fast sensing are simply refreshed, so the time delay until t4 is not disadvantageous since there is plenty of time until the end of the active read cycle.

感知増幅器による貢献に対して分離されたVddおよび
Vssラインのチップに出入する電流も第2図に示され
ている。感知増幅器の電流はt2まで存在せず、t2で
のこの電流パルスが小さいのは直列抵抗が大きいからで
ある。t6では、選択されたラインが急速に充放電され
ると電流パルスが存在するが、非選択ビット・ラインの
電流はより長い時間にわたって広げられ、したがってピ
ーク電流はより小さくなる。もちろん、RASが降下す
るとき、CABが降下するとき、およびRASが7・イ
になる(予充電が始まる)とき、他の電流ピーク(図示
されていない)が存在すると思われる。
Also shown in FIG. 2 are currents into and out of the chip in the Vdd and Vss lines, separated for the contribution by the sense amplifier. There is no current in the sense amplifier until t2, and this current pulse at t2 is small because the series resistance is large. At t6, there is a current pulse as the selected line is rapidly charged and discharged, but the current in the unselected bit line is spread out over a longer period of time, so the peak current is smaller. Of course, there will be other current peaks (not shown) when RAS drops, when CAB drops, and when RAS goes to 7.i (precharge begins).

第3図から、半導体ダイナミック・リード/ライト・メ
モリ・チップの一例のブロック図が示されているが、こ
れは本発明のもう1つの実施例により組み立てられた感
知増幅回路を使用することができる。このデバイスは、
行および列のアレイに220個すなわち1,048,5
76個のメモリ・セルラ持つ、いわゆる1メがビットの
デバイスである。アレイは4つの同じブロック10a、
1(41)。
Referring now to FIG. 3, a block diagram of an example semiconductor dynamic read/write memory chip is shown that can use a sense amplifier circuit constructed in accordance with another embodiment of the present invention. . This device is
220 or 1,048,5 in an array of rows and columns
It is a so-called 1-bit device with 76 memory cells. The array consists of four identical blocks 10a,
1 (41).

10cおよび10(Lに仕切られており、各プロツ/ニ
)1262,144個のセルが含まれている。各ブロッ
ク内には、512行のラインがあり、すべての行ライン
は行デコーダ1iaまたは111)の1つに接続されて
いる。各行デコーダ11aまたは11bは、行アドレス
・ラッチ13およびライダは上述の通り、行選択電圧を
作る。10ビット列アPレスも時間多重の方法で入力ピ
ン12&C加えられ、この列アドレスはバッファ15に
結合される。8本のデータエ10ライン16はアレイの
中央に1かれ、これら8本の内の1本は8中の1のセレ
クタ17によってデータ入力またはデータ出力用に選択
される。このセレクタ17からの1本のI10ラインは
、バッファを経てデータ人カビ/18およびデータ出力
ピン19に接続されている。セレクタ17は、列アドレ
ス・バッファ15からのライン20によって列アドレス
の3ビツトを受信する。8本のライン16の内の2木は
それぞれ工10ライン21によって各ブロック10a、
10b、10cおよび10(lに接続されている。16
中の2の列選択は、バッファ15からのライン23の列
アドレスの3ビツトヲ用いて、各ブロックにつき16個
の中間出力バッファ22で行われる。16中の1の列選
択は、バッファ15からのライン25の列アドレスの4
ビツトを用いて、各ブロック1Qa−104にある16
個の中間出力バッファ24の各16組で行われる。
It contains 1262,144 cells, 10c and 10 (partitioned into L, each pro/d). Within each block there are 512 row lines, and every row line is connected to one of the row decoders 1ia or 111). Each row decoder 11a or 11b, row address latch 13 and rider create a row select voltage as described above. A 10-bit column address is also applied to input pins 12&C in a time multiplexed manner and this column address is coupled to buffer 15. Eight data lines 16 are placed in the center of the array, and one of these eight lines is selected by a one of eight selector 17 for data input or data output. One I10 line from this selector 17 is connected to data output pin 18 and data output pin 19 via a buffer. Selector 17 receives three bits of column address on line 20 from column address buffer 15. Two of the eight lines 16 are connected to each block 10a by the construction 10 lines 21, respectively.
10b, 10c and 10 (connected to l. 16
The middle two column selections are performed in 16 intermediate output buffers 22 for each block using three bits of the column address on line 23 from buffer 15. Column selection of 1 of 16 is 4 of column address of line 25 from buffer 15.
The 16 bits in each block 1Qa-104
This is done for each of 16 sets of intermediate output buffers 24.

各ブロックにある512個の感知増幅器26(第1図と
同aりの各1個はアレイにある列の1つに接続されてい
る(各列は2つの列ラインの半分すなわち「ビット・ラ
イン」で構成されている)。
There are 512 sense amplifiers 26 in each block, each one connected to one of the columns in the array (as in FIG. ).

各バッファ24は2つの列の内の1つに結合されている
。この選択はライン27のバッファ13からの行アドレ
スの1ビツトに基づく。
Each buffer 24 is coupled to one of two columns. This selection is based on one bit of the row address from buffer 13 on line 27.

メモリ・デバイスは入力ピン28で行アドレス・ストロ
ーブRA8を受信し、また入力ビン29で列アドレス・
ストローブ〒を受信する。リードまたはライト動作の選
択は、入力ビン30のR/W制御によって行われる。ク
ロック発生・制御回路31は、必要に応じすべての内部
クロックおよびコントロールを作る。単一ビット・リー
ド(またはライト)では、RASおよびCASは第3a
図に示される順序で0まで降下し、1ビツト・データ・
リード(またはライト)が生じる。
The memory device receives a row address strobe RA8 at input pin 28 and a column address strobe RA8 at input pin 29.
Receive strobe. Selection of read or write operation is performed by R/W control of the input bin 30. Clock generation and control circuit 31 generates all internal clocks and controls as required. For a single bit read (or write), RAS and CAS are
It descends to 0 in the order shown in the figure, and the 1-bit data
A read (or write) occurs.

アレイの各ブロックは、前述の特許 第4,293.993号または第4,0第1,7(41
号に記載された通常の方法で2行のダミー・セル32を
含む。
Each block of the array is manufactured by the aforementioned patent no. 4,293.993 or 4,0 no. 1,7 (41
2. Two rows of dummy cells 32 are included in the conventional manner as described in the above.

第4図から、工10ライン16、中間出力バッファ22
と24、および感知増幅器26はプロツり10a−io
aの1つの部分について詳しく示されている。与えられ
たブロックには、16個の中間出力バッファ22が存在
し、この図では22−1・・・・・・22−16で表わ
されている。バッファ22−1から22−8まではこの
ブロックのライン16の1つと組み合わされる1群8個
のバッファであり、バッファ22−9から22−16ま
ではライン21によってこのブロックのライン16の他
の1つと接続されるもう1群8個のバッファである。1
6個のバッファ22−1・・・21−16の各1つでは
、1組16個のバッファ24が存在する。ここではこれ
らの組は24−1から24−16までによって表わされ
る(各組16個)。
From FIG.
and 24, and sense amplifier 26 are connected to the processor 10a-io.
One part of a is shown in detail. There are 16 intermediate output buffers 22 in a given block, represented in this figure by 22-1...22-16. Buffers 22-1 to 22-8 are groups of eight buffers that are combined with one of the lines 16 of this block, and buffers 22-9 to 22-16 are connected by line 21 to the other lines 16 of this block. One group is connected to another group of eight buffers. 1
In each one of the six buffers 22-1...21-16, there are a set of 16 buffers 24. Here these sets are represented by 24-1 to 24-16 (16 in each set).

各組16個のバッファ24では、1群32個の感知増幅
器26が具備されており、各感知増幅器26はビット争
ライン33の2つに接続されている(1つの列は第1図
のビット・ラインB1およびB2忙対応する2ビツト・
ラインに等しい)。
Each group of 16 buffers 24 is provided with a group of 32 sense amplifiers 26, each sense amplifier 26 being connected to two of the bit lines 33 (one column is the bit line in FIG.・2 bits corresponding to line B1 and B2 busy・
line).

ビット争ライン33と交わるのは、メモリ・セル・アレ
イにある512本の行ライン34である。ダミー行ライ
ン32も後述の通りビット・ライン33と交わる。2本
のダミー・ラインの内の1本は、9ビツト行アーレス1
4の1ビツトを用いて、行デコーダ11a、11bによ
って選択される。
Intersecting the bit war lines 33 are 512 row lines 34 in the memory cell array. Dummy row line 32 also intersects bit line 33 as described below. One of the two dummy lines is 9-bit row Ares 1
Selected by row decoders 11a and 11b using 1 bit of 4.

バッファ13からの行アドレスの第10ビツトは、ライ
ン2γによって感知増幅器26用の多重回路に加えられ
て、各対2個の感知増幅器の内の1個でライン37によ
って第ルベル中間バッファ24Vc接続されるものを選
択する。このブロックには16対のデータ/データ・パ
ー・ライン38および39があり、6対はライン40に
よって片側が選択されたバッファ24に結合され、ライ
ン41によって他側が選択されたバッファ22に接続さ
れている。工10はライト動作の場合に、ライン38お
よび39での二重レールからデータI10ライン16で
の単一レールまで変わることが注目される。
The tenth bit of the row address from buffer 13 is applied by line 2γ to a multiplex circuit for sense amplifier 26 and connected to the second level intermediate buffer 24Vc by line 37 in each pair of two sense amplifiers. Select the one you want. This block has 16 pairs of data/data per lines 38 and 39, 6 pairs connected on one side to the selected buffer 24 by line 40 and to the selected buffer 22 on the other side by line 41. ing. It is noted that the line 10 changes from dual rails on lines 38 and 39 to a single rail on the data I10 line 16 for write operations.

第5図から、第4図の回路の一部がもつと詳しく示され
ている。、16個のバッファの組24−1と組み合わさ
れる感知増幅器26が示されている。
From FIG. 5, a portion of the circuit of FIG. 4 is shown in detail. , a sense amplifier 26 is shown combined with a set of 16 buffers 24-1.

この組では実際に62個の感知増幅器26が存在する。There are actually 62 sense amplifiers 26 in this set.

この組の16個のバッファ24−1はこの図において2
4−1−1から24−1−16までによって表わされて
いる。各個の感執増幅器26は、いわゆる折返しビット
・ライン構造の、それから出る2つのビット・ライン3
3を持つ。かくて、すべてのツーV・ライン34および
両ダミー行32は感知増幅器の同じ側にある。行ライン
34はビット・ラインと交わり、メモリー・セルはちょ
うど第1図のようであるが折り曲げられた行またはワー
ド書ラインおよびビット・ラインの交点にある。6対の
感知増幅器26用の多重装置42は、ライン27のアド
レス・ビットに基づいて、ライン37忙よりそれぞれの
バッファ24−1−1.24−1−2などに接続される
ものを選択する。16個のバッファ24−1−1から2
4−1−16までの1つだけが、ライン2504個の行
アドレス・ビットに基づき、任意な1時点で選択され、
したがって1つだけがライン40によってライン38.
39VC出入するデータのリードまたはライト・ビット
を結合するように作動するであろう。第5図のバッファ
22−1は、二重レールI10ライン38.39をこの
群の単一レールエ10ライン16に結合するため忙、ラ
イン23の3ピツトによって供給される16の中の2の
選択によって選択されたり、されないことがある。
This set of 16 buffers 24-1 is 2 in this figure.
4-1-1 to 24-1-16. Each individual amplifier 26 has two bit lines 3 emerging from it in a so-called folded bit line structure.
Has 3. Thus, all two-V lines 34 and both dummy rows 32 are on the same side of the sense amplifier. The row lines 34 intersect the bit lines, and the memory cells are at the intersection of the folded row or word write lines and bit lines, just as in FIG. A multiplexer 42 for the six pairs of sense amplifiers 26 selects which one to connect to each buffer 24-1-1, 24-1-2, etc. from line 37 based on the address bits on line 27. . 16 buffers 24-1-1 to 2
Only one of lines 4-1-16 is selected at any one time based on the 2504 row address bits;
Therefore only one line 38 .
39VC will operate to combine read or write bits of data in and out. Buffer 22-1 of FIG. 5 is used to couple dual rail I10 lines 38, 39 to the single rail I10 lines 16 of this group, selecting two of the 16 supplied by the three pits of line 23. It may or may not be selected.

第6図から、本発明により作られた感知増幅器26の1
つが詳しく示されている。またこの図は、この感知増幅
器用の2本のビット・ライン33と、これらのビット争
ラインに垂直な512本の行2イン34の内の4本をも
示す。感知増幅器は、Nチャンネル・rライバ・トラン
ジスタN1とN2およびPチャンネル・プルアップΦト
ランジスタP1とP2を持つ第1図のようなCMOS交
さ結合フリップ・フロップを使用する。感知結節点1お
よび2はビット・ライン33に接続されている。
From FIG. 6, one of the sense amplifiers 26 made in accordance with the present invention is shown.
are shown in detail. The figure also shows the two bit lines 33 for this sense amplifier and four of the 512 row 2-ins 34 perpendicular to these bit lines. The sense amplifier uses a CMOS cross-coupled flip-flop as shown in FIG. 1 with N-channel r driver transistors N1 and N2 and P-channel pull-up Φ transistors P1 and P2. Sensing nodes 1 and 2 are connected to bit line 33.

このクリップ・70ツブの接地側の結節点Ngは、それ
ぞれのゲートに感知クロックS1およびS2を持つ2個
のNチャンネル・トランジスタN3およびN4を経を接
地される。ゲートに第1を持つトランジスタH3は他の
トランジスタN4よりはるかく小形であり、クロックs
1がまず起こり、その結果初期感知は低利得状態である
。”/dd側では、結節点Nhはそれぞれのゲートに検
出クロックS1およびS2を持つPチャンネル・トラン
ジスタP3とP4を経て電源に結合される。(回路は第
1図のような、NチャンネルまたはPチャンネル感知を
使用し得る形で示されている。実際の回路では、トラン
ジスタN4またはトランジスタP4のいずれか1つが選
択され、そのクロックS2または82は省略されるであ
ろう。)感知クロックS1およびS2はslならびにs
2の補数であり、そこでPチャンネル・トランジスタP
3およびP4はクロックs1と82が作動されるときの
み作動し始める。2間隔感知動作が、ますSlで(低電
流レベルで)、次に82(または82)で存在する。ト
ランジスタN3とN4、およびP6とP4は各感知増幅
器にとって独特でることができ、または別法として2つ
のブロック10aと10bにある他の感知増幅器26の
すべて、すなわち1024個の感知増幅器で共用される
。結節点NgおよびNhはEがハイであるときトランジ
スタ83忙よって約1/2vddまで予充電される。
The ground node Ng of this clip 70 tube is connected to ground through two N-channel transistors N3 and N4 having sense clocks S1 and S2 on their respective gates. Transistor H3, which has the first gate at its gate, is much smaller than the other transistor N4, and clock s
1 occurs first, so the initial sensing is in a low gain state. On the /dd side, node Nh is coupled to the power supply via P-channel transistors P3 and P4 with detection clocks S1 and S2 on their respective gates. (Sensing clocks S1 and S2 are shown in such a way that channel sensing may be used. In an actual circuit, either one of transistor N4 or transistor P4 would be selected and its clock S2 or 82 would be omitted.) are sl and s
2's complement, where the P-channel transistor P
3 and P4 only begin to operate when clocks s1 and 82 are activated. There is a two-interval sensing operation, first at Sl (at low current level) and then at 82 (or 82). Transistors N3 and N4 and P6 and P4 can be unique to each sense amplifier, or alternatively shared by all of the other sense amplifiers 26 in the two blocks 10a and 10b, ie 1024 sense amplifiers. . Nodes Ng and Nh are precharged to about 1/2vdd by transistor 83 when E is high.

ビット・ライン33は、それぞれのゲートに等化された
クロック電圧Eを持つ3個のトランジスタ84を通して
予充電されるとともに等化される。
Bit line 33 is precharged and equalized through three transistors 84 having an equalized clock voltage E on their respective gates.

これらのトランジスタの2個は基準電圧Vrefに接続
されるソースを持つ。この基準電圧値は約1/2vdd
であるので、ビット・ラインのすべてを予充電するため
くチツゾ電源V(1(Lからの正味電荷はほとんどまた
は全く不要である。すなわち、各感知増幅器の1つのラ
イン33はハイでありかつ他のラインはローであるので
、1つは他を充電し、またVrefは起こるかもしれな
どんな差でもほとんど供給する必要がない。クロックE
は、RASがハイになるとき、活性サイクルが終ってか
ら制御回路31に発生される。
Two of these transistors have their sources connected to the reference voltage Vref. This reference voltage value is approximately 1/2vdd
, so little or no net charge is required from the current supply V(1) to precharge all of the bit lines; i.e., one line 33 of each sense amplifier is high and the others are Since the E line is low, one charges the other and Vref hardly needs to supply any difference that may occur.Clock E
is generated to control circuit 31 after the activation cycle is completed when RAS goes high.

第6図の各メモリ・サイクルは第1図と全く同じよう釦
、コンデンサCsとアクセス・トランジスタN8とから
成り、1列にある512個のアクセス・トランジスタN
sのすべてのゲートは行ライン34に接続されている。
Each memory cycle in FIG. 6 consists of a button, a capacitor Cs, and an access transistor N8 exactly as in FIG.
All gates of s are connected to row line 34.

ブロック内の512本の内の1つの行ライン34だけが
任意な1つの時間でターン参オンされるので、1つのメ
モリ昏セル・コンデンサCθだけが与えられた感知増幅
器26のビット・ライン33Vc接続される。ビット・
ラインeキャパシタンス対蓄積コンデンサC8の値の比
を減少させるために、各村のビット・ライン33に多数
のビット・ライン・セグメント87が使用される。これ
らのセグメント8γの1つは、トランジスタ88の1個
によって与えられた時間にビット・ライン33に結合さ
れる。例えば、各セグメント87はそれに接続される3
2個のセルを有することができるので、ここに開示され
た実施例では各感知増幅器用にこれらのセグメント87
が16個存在しなければならない(16x32=512
)。セグメントの半分は1ビット・ラインに、他の半分
は他のビット・ラインに接続される。行デコーダ11a
または11bは、このデコーダがライン14からの同じ
9アドレス・ビットのあるビットに基づいて512中の
1つの行ライン34を選択すると同時に、セグメント選
択電圧SSによって16本のライン89の適当な1本を
選択する。
Since only one row line 34 of the 512 in the block is turned on at any one time, the sense amplifier 26 bit line 33Vc connection is provided with only one memory cell capacitor Cθ. be done. bit·
Multiple bit line segments 87 are used for each village bit line 33 to reduce the ratio of line e capacitance to the value of storage capacitor C8. One of these segments 8γ is coupled to bit line 33 at a given time by one of transistors 88. For example, each segment 87 has three
Since there can be two cells, the embodiments disclosed herein have one of these segments 87 for each sense amplifier.
There must be 16 (16x32=512
). Half of the segments are connected to one bit line and the other half to the other bit line. Row decoder 11a
or 11b, this decoder selects one row line 34 of 512 based on some bit of the same 9 address bits from line 14, while the segment select voltage SS selects the appropriate one of 16 lines 89. Select.

ダミー行32では、1対のダミー−セルがダミー行32
にあり、1対のダミー・セルが各村のビット・ライン3
3用に供給され、これらのダミー・セルがダミー−コン
デンサCdとアクセスeトランジスタNdとによって構
成されることは前述の通りである。選択された蓄積セル
が左手のビット・ライン33にあるときは、右手のダミ
ー−セルは通常の方法で、デコーダ出力ライン92の1
つによって行デコーダ11&、11bにおいて選択れる
、またその逆も成り立つ。行アドレスの1ビツトは行デ
コーダで使用されて、ダミー・セル行32のこれらのラ
イン92の1つまたは他を選択する。
In the dummy row 32, a pair of dummy cells are connected to the dummy row 32.
, and a pair of dummy cells are placed on bit line 3 of each village.
As mentioned above, these dummy cells are constituted by dummy capacitors Cd and access e-transistors Nd. When the selected storage cell is on the left-hand bit line 33, the right-hand dummy cell is placed on one of the decoder output lines 92 in the usual manner.
selected in row decoders 11&, 11b, and vice versa. One bit of the row address is used in the row decoder to select one or the other of these lines 92 of the dummy cell row 32.

第7図から、メモリ・デバイスの作動順序は単−ビット
・リード動作について説明される。活性サイクルは+5
から0まで降下するRAS電圧によって始まる。この例
はIJ −r・サイクルであるので、この時点でR/W
入力電圧は+5である。これより前の時間は予充電サイ
クルであり、その間は等化電圧Eはハイであるので、ビ
ット・ライン33のすべておよび結節点NgとNhは約
”/2Vadすなわち+2゜5と思われるVref電圧
まで予充電される。ライン89のすべてに現われるセグ
メント選択信号BBはハイであるので、セグメント87
のすべてもVerf を圧まで予充電される。石の降下
により、等化電圧Eは降下して、ビット・ライン33の
対を相互にかっVrefから隔離する。
From FIG. 7, the operating order of the memory device is illustrated for a single-bit read operation. Active cycle is +5
It begins with the RAS voltage dropping from to zero. This example is an IJ-r cycle, so at this point R/W
The input voltage is +5. The time before this is the precharge cycle, during which the equalization voltage E is high, so all of the bit lines 33 and nodes Ng and Nh are at the Vref voltage, which is believed to be approximately "/2Vad or +2°5. Segment select signal BB, which appears on all lines 89, is high, so segment 87
All of the batteries are also precharged to pressure Verf. The drop in voltage causes the equalization voltage E to drop, isolating the pair of bit lines 33 from each other and from Vref.

次にセグメント選択信号SSが降下して、セグメント8
7のすべてをビット・ライン33から隔離する。行デコ
ーダ11a、11bが行アドレス忙応答する時間に達す
ると同時に、時間t1で、Xw オヨびXdum it
圧は選択された512中の1の行ライン34および遺さ
れた2中の1のダミー・ライン92により上昇し始める
。同じ時間t1で、ライン89の1つにセグメント選択
信号SSが発生される。これらのアドレス電圧Xw、 
XdumおよびBBはむしろゆっくり発生されて、後に
、vddレベルに達してから少しの間SSおよびXwは
Vdd以上にブーストされて、アクセス・トランジスタ
N8および88の両端のVt降下をなくす。ダミー電圧
は初期感知の間にダミー・セルの機能が完了するので降
下し、またダミー・コンデンサはビット・ラインから減
結合されるのでこれらのコンデンサは予充電することが
できる。時間t2で、感知増幅器26はS1電圧がハイ
になることによってまず作動され(ロー・レベルで)、
高インピーダンスNチャンネル・トランジスタN3およ
び高インピーダンスNチャンネル・トランジスタP3を
ターン−オンさせる。これは蓄積セルおよびダミー・セ
ルの差電圧に起因する分離よりもさらにビット・ライン
33を分離し始める。この点で、電源Vd(Lからのま
たはトランジスタN1、N2、PlおよびP2を経て大
地に流れる電流は最小に過ぎない。選択された感知増幅
器では、感知電圧S2はt3で発生され(またはs2は
降下する)ので、大形トランジスタN4(またはP4)
は導通し始め、ビット・ラインをレール・ツー・レール
状態に一層速やめる。1つのビット・ライン33はハイ
になり、他はOになる。感知増幅器選択電圧SAS 1
またはSAS 2 (アドレス・ビット27により選択
される)はターン・オンされて、感知増幅器の1つを多
重装置42を使用しながら第5図のライン37を介して
バッファ24に接続する。この直前に、列デコーダから
のY選択出力は有効であるので、選択されたデータ・ビ
ットはライン16で有効になり、それからまもなく、デ
ータ・ビットは出力ビン19で有効忙なる。
Next, the segment selection signal SS falls and the segment 8
7 from bit line 33. As soon as the time for the row decoders 11a, 11b to respond to the row address is reached, at time t1, Xw returns to Xdum it.
Pressure begins to rise with the selected 1 of 512 row line 34 and the remaining 1 of 2 dummy line 92. At the same time t1, a segment selection signal SS is generated on one of the lines 89. These address voltages Xw,
Xdum and BB are generated rather slowly and later, SS and Xw are boosted above Vdd for a short time after reaching the vdd level to eliminate the Vt drop across access transistors N8 and 88. The dummy voltage drops during initial sensing as the dummy cells complete their function, and the dummy capacitors are decoupled from the bit lines so that these capacitors can be precharged. At time t2, sense amplifier 26 is first activated (at a low level) by the S1 voltage going high;
High impedance N-channel transistor N3 and high impedance N-channel transistor P3 are turned on. This begins to isolate the bit lines 33 further than the isolation due to the differential voltages of the storage cells and dummy cells. At this point, the current flowing to ground from the power supply Vd (L or through transistors N1, N2, Pl and P2 is only minimal. With the selected sense amplifier, the sense voltage S2 is generated at t3 (or s2 is ), so large transistor N4 (or P4)
begins to conduct, bringing the bit line to a rail-to-rail condition more quickly. One bit line 33 goes high and the other goes to O. Sense amplifier selection voltage SAS 1
or SAS 2 (selected by address bit 27) is turned on to connect one of the sense amplifiers to buffer 24 via line 37 in FIG. 5 using multiplexer 42. Just before this, the Y select output from the column decoder is valid, so the selected data bit becomes valid on line 16, and shortly thereafter, the data bit becomes valid on output bin 19.

どの感知増幅器が高電流感知を生じるために作動される
かの選択は、アドレス・ビットに基づいている。第3図
から第7図までの実施例では、2048個の感知増幅器
が存在し、これらの半分(選択された列を含む)は感知
クロック(すなわちS2)を受信するが、他の半分はこ
れを受信しない。これを達成する1つの方法は、ライン
27忙現われるアドレス・ビットを使用することによっ
て、工10回路に接続する感知増幅器26を選択する多
重装置42で使用された方法と同じである。第6図に見
られる通り、5AEII Oにより選択された感知増幅
器のすべてはライン95により加えられた感知クロック
電圧S2を有し、sas 1によって選択されたものは
ライン96から感知クロック電圧を受ける。アドレス・
ビット2γとその補数、および感知クロック電圧S2を
受ける1対の論理ゲート9γは、トランジスタN4(ま
たはP4)に適当な電圧を加える。かくて、2048対
のビット・ラインのすべてを充放電する’xfLパルス
は2倍の時間に広がって、ピーク電流を減少させる。
Selection of which sense amplifier is activated to produce high current sensing is based on address bits. In the embodiments of Figures 3 through 7, there are 2048 sense amplifiers, half of which (including the selected column) receive the sense clock (i.e., S2), while the other half receive this sense amplifier. do not receive. One method of accomplishing this is the same as that used in multiplexer 42 to select which sense amplifier 26 connects to the circuit 10 circuit by using address bits appearing on line 27. As seen in FIG. 6, all of the sense amplifiers selected by 5AEII O have a sense clock voltage S2 applied by line 95, and those selected by sas 1 receive a sense clock voltage from line 96. address·
A pair of logic gates 9γ, which receive bit 2γ and its complement, and sense clock voltage S2, apply the appropriate voltage to transistor N4 (or P4). Thus, the 'xfL pulse that charges and discharges all 2048 pairs of bit lines is spread over twice as long, reducing the peak current.

第8図から、ダイナミックRAMアレイ用の感知増幅回
路が本発明のもう1つの実施例により示されている。感
知増幅器は、1対のNチャンネル・ドライバΦトランジ
スタN1とN2、Kよび1対のPチャンネル・プルアッ
プ・トランジスタP1とP2を備えているCMOS交さ
結合クリップ・7ロツプ回路を使用している。Nチャン
ネル・トランジスタはゲートに感知クロックSを持つN
チャンネル・トランジスタN3を経て接地され、またP
チャンネル・トランジスタはゲート〈感知クロックSの
補数であるSを持つPチャンネル・トランジスタP3を
経てVddに結合されている。Nチャンネルゆトランジ
スタのドレインにおける感知結節1および2は、本発明
によりトランスファ・トランジスタを経てビット・ライ
ンB1およびB2IC結合されている。トランジスタT
1およびB2はそのゲートにクロックTを有し、感知動
作の高電流部分の間IC感知結節点をビット・ラインか
ら減結合させて、電源の電流消耗を広げ、すなわちピー
ク電流を減少させる働きをする。
Referring to FIG. 8, a sense amplifier circuit for a dynamic RAM array is shown according to another embodiment of the present invention. The sense amplifier uses a CMOS cross-coupled clip 7-lop circuit with a pair of N-channel driver Φ transistors N1 and N2, K and a pair of P-channel pull-up transistors P1 and P2. . An N-channel transistor has a sensing clock S on its gate.
Grounded through channel transistor N3 and also connected to P
The channel transistor is coupled to Vdd via a P-channel transistor P3 with gate S being the complement of the sense clock S. Sensing nodes 1 and 2 at the drains of the N-channel transistors are coupled to the bit lines B1 and B2 via transfer transistors according to the invention. transistor T
1 and B2 have a clock T on their gates and serve to decouple the IC sensing node from the bit line during the high current portion of the sensing operation to spread out the current drain of the power supply, i.e. reduce the peak current. do.

ビット・ラインB1およびB2はおのおの、多数のワン
−トランジスターメモリ・セルに結合されており、各メ
モリ・セルは蓄積コンデンサc8とNチャンネル・アク
セス・トランジスタN8とを備えている。ワード・ライ
ンの1w電圧によって1個のセルが選択される。ダミー
・コンデンサcdとアクセス・トランジスタN(Lとを
含むダミー−セルが各ラインにある。選択されたワード
・ラインと対向側の行ラインのダミーは、Xdum ’
Ti圧により作動される。
Bit lines B1 and B2 are each coupled to a number of one-transistor memory cells, each memory cell having a storage capacitor c8 and an N-channel access transistor N8. A 1W voltage on the word line selects one cell. There is a dummy cell in each line that includes a dummy capacitor cd and an access transistor N(L).The dummy cell in the row line opposite the selected word line is
It is operated by Ti pressure.

第8図の感知増幅器の素子の作動順序は第9図のタイミ
ング図に示されている。選択されたXWおよびXdum
電圧は、時間t1でOからVd(Lレベルになり、感知
増幅器の対向側にある1個のトランジスタN8および1
個のトランジスタNdをターン・オさせる。これにより
、ビット・ラインB1およびB2は片側の蓄積コンデン
サCsと他側のダミーItコンデンサCdKよって電荷
を共有される。これらのコンデンサの予充電レベルおよ
びサイズは、それに接続されるC8によるビット・ライ
ンの電圧が1または0のどちらが蓄積されているかkよ
ってダミー側の電圧より高かったり低くなるようなもの
である。かくてビット・ラインおよび感知結節点はtl
の直後に電圧が分離する。
The operating sequence of the elements of the sense amplifier of FIG. 8 is shown in the timing diagram of FIG. Selected XW and Xdum
The voltage changes from O to Vd (L level) at time t1, and one transistor N8 and 1 on the opposite side of the sense amplifier
transistor Nd is turned off. This causes bit lines B1 and B2 to share charge by the storage capacitor Cs on one side and the dummy It capacitor CdK on the other side. The precharge level and size of these capacitors are such that the voltage on the bit line due to C8 connected to it will be higher or lower than the voltage on the dummy side, depending on whether a 1 or a 0 is being stored. Thus the bit line and the sensing node are tl
The voltage separates immediately after.

時間t2で、T[圧はVaaから0まで降下して、ビッ
ト・ラインB1およびB2を感知結節点1および2から
減結合させる。しかし、電圧差は結節点1および2(ト
ランジスタN1、N2、Pl、B2のゲートを含む)の
キャパシタンスに保たれる。時間t3で、感知クロック
8はV(ldになり、Sは降下して、トランジスタN3
およびB3をターン・オンさせ、交さ結合クリップ・フ
ロップ回路を作動させる。結節点1および2の内の1つ
は速やかに0まで降下し、他はT/daになる。この点
での電流消耗がわずか(第9図の電流スパイク#1)で
あるのは、充放電すべきキャパシタンスが小さいからで
ある。結節点1および2のキャパシタンスは、ビット轡
ラインB1およびB2のそれよりもはるかに小である。
At time t2, T[pressure drops from Vaa to 0, decoupling bit lines B1 and B2 from sensing nodes 1 and 2. However, the voltage difference is maintained at the capacitance of nodes 1 and 2 (including the gates of transistors N1, N2, Pl, B2). At time t3, the sensing clock 8 goes to V(ld, S drops and transistor N3
and B3 is turned on, activating the cross-coupled clip-flop circuit. One of nodes 1 and 2 quickly drops to 0, the other to T/da. The current consumption at this point is small (current spike #1 in FIG. 9) because the capacitance to be charged and discharged is small. The capacitance of nodes 1 and 2 is much smaller than that of bit lines B1 and B2.

トランジスタT1およびB2は、選択されたコンデンサ
CBが完全論理レベルに回復されるように、ビット・ラ
インB1およびB2を完全なVddおよびゼロeレベル
にするためターン・オンに戻されなければならない。こ
の目的で、本発明の本実施例により、電圧Tは時間t4
またはt5でVddに戻るが、これは選択された列であ
るか否かによる。Tがt4またはt5でハイになると、
0方向のピッ)−ラインB1またはB2はNチャンネル
ψトランジスタN1またはN2を経て急速に大地に放電
し、また1方向のビット・ラインはvaa篭源からPチ
ャンネル・トランジスタP1またはB2を経て光電され
る(第9図においてt4ではt流スパイク#2に、t5
では#3に対応する)。この充放電は感知結節点1およ
び2で電圧バンプを発生するが、これらのバンプはデー
タがx7o回路に進む前に速やかに鎮静する。
Transistors T1 and B2 must be turned back on to bring bit lines B1 and B2 to full Vdd and zero e levels so that selected capacitor CB is restored to full logic levels. To this end, according to this embodiment of the invention, the voltage T is changed at time t4
Or it returns to Vdd at t5, depending on whether it is the selected column or not. When T goes high at t4 or t5,
The 0-way bit line B1 or B2 is rapidly discharged to ground through the N-channel ψ transistor N1 or N2, and the 1-way bit line is photovolted from the VAA source through the P-channel transistor P1 or B2. (In Fig. 9, t flow spike #2 at t4, t5
(This corresponds to #3). This charging and discharging creates voltage bumps at sensing nodes 1 and 2, but these bumps quickly subside before the data passes to the x7o circuit.

ビット・ラインB1およびB2は、図示されていない列
選択トランジスタによってデータ110回路に結合され
る。選択された列では、ビット・ラインは時間t4で駆
動されるレール−ツー−レールであるので、データ・ビ
ットはチップから出力するためにビットミラインからデ
ルタ110回路に結合される。列デコーダによって選択
されない他の列はリフレッシュされるに過ぎないので、
t5までの時間遅延は不利とならず、その理由は活性リ
ード・ティクルが終るまで十分な時間があるからである
。この場合もまた、電流スパイクが回復される。
Bit lines B1 and B2 are coupled to data 110 circuitry by column select transistors, not shown. For the selected column, the bit line is rail-to-rail driven at time t4, so the data bit is coupled from the bit line to the delta 110 circuit for output from the chip. Other columns not selected by the column decoder are only refreshed, so
The time delay until t5 is not disadvantageous because there is sufficient time for the active read tickle to finish. Again, the current spike is restored.

感知増幅器による貢献に対して隔離された、”/ddお
よびV8eラインにあるチップに流出入する電流は第9
図に示されている。感知増幅器にはt3まで電流がなく
、またt6でのこの電流パルス#1が小さいのは、感知
結節点1および2が小だからである。、t4およびt5
では、ビット争ラインが充放電されると電流パルス#2
と#6があるが、電流は長い時間にわたって広げられる
ので、ピーク電流はより小である。もちろん、RASが
降下するとき、CA8が降下するとき、およびRASが
ハイになる(予充電が始まる)ときに、他の電流ピーク
(図示されていない)が存在すると思われる。
The current flowing into and out of the chip on the /dd and V8e lines is isolated from the contribution by the sense amplifier.
As shown in the figure. There is no current in the sense amplifier until t3, and this current pulse #1 at t6 is small because sense nodes 1 and 2 are small. , t4 and t5
Now, when the bit line is charged and discharged, the current pulse #2
and #6, but the peak current is smaller because the current is spread over a longer period of time. Of course, there will be other current peaks (not shown) when RAS falls, when CA8 falls, and when RAS goes high (precharge begins).

第10図から、本発明の第8図の実施例により作られた
第3図〜第5図のデバイスにある感知増幅器26の1つ
が詳しく示されている。この図は、この感知増幅器用の
2本のビット・ライン33およびこれらのビット拳ライ
ンに垂直な512本の行ライン34の内の4本をも示す
。感知増幅器は、Nチャンネル・rライバ・トランジス
タN1およびN2、ならびにPチャンネル拳プルアップ
・トランジスタP1およびP2を持つ第8図のようなC
MO13交さ結合フリップ・70ツブを使用している。
10, one of the sense amplifiers 26 in the devices of FIGS. 3-5 made in accordance with the FIG. 8 embodiment of the present invention is shown in detail. This figure also shows the two bit lines 33 for this sense amplifier and four of the 512 row lines 34 perpendicular to these bit lines. The sense amplifier is a C-type amplifier as shown in FIG.
I am using MO13 cross-coupled flip/70 tube.

感知結節点1および2は、隔離トランジスタT1および
T2のソース・rレイン通路を経て、ビット・ライン3
3に接続されている。このクリップ・70ツブの接地側
の結節点78は、ゲートに感知クロックS1およびSを
持つ2個のNチャンネル・トランジスタN3を経て接地
されている。
Sensing nodes 1 and 2 are connected to bit line 3 via source-to-rain paths of isolation transistors T1 and T2.
Connected to 3. The ground node 78 of this clip 70 tube is connected to ground through two N-channel transistors N3 with sense clocks S1 and S on their gates.

ゲートに第1を持つトランジスタN3は他のトランジス
タN3よりもはるかに小形であり、クロックS1がまず
起こるので、最初の感知はより低い利得状態であり、N
チャンネル・トランジスタN1およびN2によって行わ
れる。Vdd側の結節点第1は、ゲートに感知クロック
Sを持つPチャンネル・トランジスタP3を経て電源に
結合されている。感知クロックSはSの補数であるので
、PチャンネルやトランジスタP3はクロックSが作動
された後でのみ作動し始める。2間隔感知動作があり、
まず第1(低′Wt流レベルで)、次にSおよびSがあ
る。トランジスタN6およびP6は、2個のブロック1
0aおよび10b′lcある他の感知増幅器26のすべ
て、すなわち1024個の感知増幅器によって共有され
ている。結節点78はEがハイであるとき、トランジス
タ83によって約1/2vddまで予充電される。
Transistor N3 with the first at the gate is much smaller than the other transistors N3, and since clock S1 occurs first, the first sensing is in a lower gain state and N
This is done by channel transistors N1 and N2. Node 1 on the Vdd side is coupled to the power supply via a P-channel transistor P3 with a sensing clock S on its gate. Since the sense clock S is the complement of S, the P-channel or transistor P3 only begins to operate after clock S is activated. There is a 2-interval sensing operation,
First (at low'Wt flow levels), then S and S. Transistors N6 and P6 are connected to the two blocks 1
0a and 10b'lc are shared by all of the other sense amplifiers 26, ie, 1024 sense amplifiers. Node 78 is precharged to approximately 1/2 vdd by transistor 83 when E is high.

ビット・ライン33は、ゲートに等化クロック電圧Eを
持つ3個のトランジスタ84により予充電されかつ等化
される。これらのトランジスタ8402個のソースはそ
れぞれは基準電圧Vrefに接続されている。この基準
電圧の値は約l/1vddであるので、ビット・ライン
のすべてを予充電するためにチップ電源vddからの正
味電荷はほとんどまたは全く不要である。すなわち、各
感知増幅器用の1本のライン33はハイであり、他はロ
ーであるので、一方は他方を充電し、Vrefは生じる
ことがあるどんな差でも供給するに過ぎない。
Bit line 33 is precharged and equalized by three transistors 84 with equalized clock voltage E on their gates. The sources of these 8402 transistors are each connected to the reference voltage Vref. Since the value of this reference voltage is approximately 1/1 vdd, little or no net charge is required from the chip power supply vdd to precharge all of the bit lines. That is, one line 33 for each sense amplifier is high and the others are low, so one charges the other and Vref only supplies any difference that may occur.

RA8がハイになると、活性サイクルが終ってから、制
御回路31にクロックKが発生される。
When RA8 goes high, the clock K is generated to the control circuit 31 after the active cycle is completed.

第10図の各メモリ・セルは、全く第8図の通りコンデ
ンサC8およびアクセス・トランジスタNsから成り、
1行にある512個のアクセス・トランジスタN8のす
べてのy−トは行ライン34に接続されている。ブロッ
クにある512本の内のただ1本の行ライン34が任意
な1つの時間でターン−オンされるので、唯一のメモリ
・セル・コンデンサCmが与えられた感知増幅器26用
のビット拳ライン33に接続されている。ビット嘩ライ
ン・キャパシタンスと蓄積キャパシタンスCaの値との
比を減少させるために、6対のビット・ライン33につ
いて多数のビット・ライン・セグメント87が使用され
ている。これらのセグメント87の1つは、トランジス
タ88の1つによって与えられた時間にビットナライン
331C結合される。例えば、各セグメント87はそれ
に接続された62個のセルを有することがあるので、こ
こ忙開示された実施例では、各感知増幅器用にこれらの
セグメント87が16個存在しなげればならない(16
X32=512 )。セグメントの半分は1つのビット
台ラインに、また半分は他のビット・ラインに接続され
ている。行デコーダ11aまたは11bはセグメント選
択電圧SSによって16本のライン89の内の適当な1
本を選択し、同時にこのデコーダはライン14からの同
じ9個のアドレス参ビットの内のあるビットに基づいて
、512中の1の行ライン34を選択する。
Each memory cell in FIG. 10 consists of a capacitor C8 and an access transistor Ns, exactly as in FIG.
All of the 512 access transistors N8 in a row are connected to row line 34. Since only one row line 34 out of 512 in the block is turned on at any one time, only one memory cell capacitor Cm is provided for the sense amplifier 26 by bit line 33. It is connected to the. Multiple bit line segments 87 are used for the six bit line pairs 33 to reduce the ratio between the bit line capacitance and the value of the storage capacitance Ca. One of these segments 87 is coupled to the bitna line 331C at a given time by one of the transistors 88. For example, each segment 87 may have 62 cells connected to it, so in the presently disclosed embodiment there must be 16 of these segments 87 for each sense amplifier (16
X32=512). Half of the segments are connected to one bit line and half to the other bit line. The row decoder 11a or 11b selects an appropriate one of the 16 lines 89 by the segment selection voltage SS.
At the same time as selecting a book, the decoder selects row line 34, 1 of 512, based on some of the same nine address reference bits from line 14.

ダミー行32では、6対のビット・ライン33について
1対のダミー・セルが提供され、これらのダミー・セル
は前述の通りダミー・コンデンサCdとアクセス・トラ
ンジスタNdとから成っている。選択された蓄積セルが
左手のビット・ライン33にあると、右手のダミー・セ
ルはデコーダ出力ライン92(41つによって行デコー
ダ11a。
In the dummy row 32, a pair of dummy cells are provided for the six pairs of bit lines 33, these dummy cells consisting of a dummy capacitor Cd and an access transistor Nd, as described above. When the selected storage cell is on the left hand bit line 33, the right hand dummy cell is connected to the row decoder 11a by the decoder output line 92 (41).

11bにおいて通常の方法で選択されるが、その逆も成
り立つ。行アドレスの1つのビットは、ダミー・セル行
32のこれらのライン92(41つまたは他を選択する
ために、行デコーダで使用される。
11b in the usual manner, but vice versa. One bit of the row address is used in the row decoder to select one or the other of these lines 92 (41) of the dummy cell row 32.

第11図から、メモリ・デバイスの作動順序が単一ビッ
ト・リード動作について説明される。活性サイクルはR
AS電圧が+5から0まで降下すると始まる。この例は
リード・サイクルであるので、この時点でR/W入力電
圧は+5である。これより前の時間は予充電サイクルで
あり、その間は等化電圧Eがハイであるので、ビット・
ライン33および結節点78のすべては、約し2Vdd
すなわち+2.5vと思われるVref電圧まで予充電
される。ライン89のすべてに現われるセグメント選択
信号SSはハイであるので、セグメント87のすべても
Vref電圧まで予充電される。RASの降下は等化電
圧Eを降下させ、ピッ)−ライン33の対を相互にかつ
Vrefから隔離する。次にセグメント選択信号SSが
降下して、セグメント87のすべてをビット・ライン3
3から隔離する。行デコーダ11a、llbが行アドレ
スに応答する時間を有すると同時に、時間t1で、Xv
およびXdum を圧は選択された512中の1の行ラ
イン34ならびに選択された2中の1のダミー・ライン
92で上昇し始める。同じ時間t1で、ライン89の1
つにセグメント選択信号SSが上昇される。これらの、
アーレス電圧Xw 、  Xdumおよび88はむしろ
ゆっくりと上昇され、また後で、vddレベル忙達して
からある時間後に、SSおよびXwはVdd以上にブー
ストされて、アクセスψトランジスタNθおよび88の
両端のVt降下をなくす。
From FIG. 11, the operating order of the memory device is illustrated for a single bit read operation. The active cycle is R
It begins when the AS voltage drops from +5 to 0. Since this example is a read cycle, the R/W input voltage is +5 at this point. The time before this is the precharge cycle, during which the equalization voltage E is high, so the bit
All of line 33 and node 78 are approximately 2Vdd
That is, it is precharged to the Vref voltage, which is thought to be +2.5V. Since the segment select signal SS appearing on all lines 89 is high, all of the segments 87 are also precharged to the Vref voltage. The drop in RAS causes the equalization voltage E to drop, isolating the pair of lines 33 from each other and from Vref. Segment select signal SS then falls to select all of segment 87 from bit line 3.
Isolate from 3. At time t1, Xv
and Xdum pressure begins to rise at the selected 1 of 512 row line 34 and the selected 1 of 2 dummy line 92. 1 on line 89 at the same time t1
Then, the segment selection signal SS is raised. these,
The voltages Xw, Xdum and 88 are raised rather slowly, and later, some time after the vdd level has reached SS and Xw are boosted above Vdd to reduce the Vt drop across the access ψ transistors Nθ and 88. Eliminate.

ダミー・セルの機能は最初の感知中に完了され、またダ
ミー・コンデンサは予充電されるようにビット・ライン
から減結合されるので、Xdum電圧は降下する。時間
t2までは、感知増幅器26はまず第1’!!圧がハイ
になることによって作動さ九高インピーダンスNチャン
ネル・トランジスタN6をターン・オンさせる。これは
、蓄積セルおよびダミー・セルの差電圧に起因する分離
よりもビット・ライン33をさら和分離し始める。しか
し、電源vd(LからトランジスタN1、N2、Plお
よびP2にどんな重大な電流でも流れる前に、T電圧は
t2で降下して、ビット・ライン33を感知結節点1お
よび2から隔離する。T電圧が降下してから、感知電圧
Sはt3で上昇されるので、大形トランジスタN3が導
通し始める。またSが降下するので、Pチャンネル負荷
トランジスタP3が導通1−始める。この時点で第9図
の電流スパイク#2が起こる(回路はTが降下してから
Slがハイになるようにも作られることが注目される)
。Sが上昇してSが降下してから、T電圧は前述の通り
時間t4またはt5でVddまで上昇される。隔離トラ
ンジスタT1およびT2がターン−オンに戻された後に
、ビット・ラインはレール・ツー・レール状態廻される
。1つのビット台ライン33はハイであり、他は0であ
る。感知増幅器選択電圧8hS 1またはSAS 2 
(アドレス−ビット27により選択される)はターン・
オンされて、感知増幅器の1つを、多重装置42を用い
て第5図のライン37を介してバッファ24に接続する
。これが終わるとすぐに、列デコーダからのY選択出力
が有効になるので、選択されたデータ・ビットはライン
16で有効になり、またそれから間もなくしてデータ・
ビットは出力ビン19で有効となる。
The Xdum voltage drops because the dummy cell's function is completed during the first sensing and the dummy capacitor is decoupled from the bit line so that it is precharged. Until time t2, sense amplifier 26 is first connected to the first '!'! ! Activated by the voltage going high, it turns on high impedance N-channel transistor N6. This begins to further isolate bit line 33 than the isolation due to the differential voltage of the storage cell and dummy cell. However, before any significant current flows from the power supply vd(L to transistors N1, N2, Pl and P2, the T voltage drops at t2, isolating bit line 33 from sensing nodes 1 and 2. After the voltage has dropped, the sensing voltage S is increased at t3, so that the large transistor N3 begins to conduct. Also, as S drops, the P-channel load transistor P3 begins to conduct. At this point, the 9th Current spike #2 in the diagram occurs (note that the circuit is also made so that T drops before Sl goes high)
. After S rises and S falls, the T voltage is raised to Vdd at time t4 or t5 as described above. After isolation transistors T1 and T2 are turned back on, the bit line is rotated rail-to-rail. One bit line 33 is high, the other is zero. Sense amplifier selection voltage 8hS 1 or SAS 2
(selected by address bit 27) is the turn
When turned on, one of the sense amplifiers is connected to buffer 24 via line 37 in FIG. 5 using multiplexer 42. As soon as this is done, the Y select output from the column decoder becomes valid, so the selected data bit becomes valid on line 16, and shortly thereafter the data bit becomes valid on line 16.
The bit is valid at output bin 19.

T電圧が上昇される時間t4またはt5の選択は、アド
レス・ビットに基づく。第6図〜第5図の実施例では、
2048個の感知増幅器があり、これらの半分(選択さ
れた列を含む)はt4で上昇するT電圧を受け、他の半
分はt5で受けることができる。これを達成する1つの
方法はライン2γのアドレス・ビットを使用することで
あり、110回路に接続する感知増幅器26を選択する
多重装置421C用いられた方法と同じである。第10
図に見られる通り、SAS OIcよって選択された感
知増幅器のすべてはライン95により加えられたT電圧
を有し、SAS 1によって選択された感知増幅器はラ
イン96からで電圧を受ける。アドレス・ビット27と
その補数、および2つのT電圧(t4.またはt5で終
わる)を受ける1対の論理ゲート9γは、トランジスタ
T1およびT、MC適当な電圧を加える。かくて、20
48対のビット・ラインのすべてを光放電する電流パル
スは2倍の時間にわたって広げられ、ピーク電流を減少
させる。T電圧はVaaを越えてブーストされ(図示さ
れていない回路により)、1方向セルに完全なVaaレ
ベルが書き込まれることを保証する。
The selection of the time t4 or t5 at which the T voltage is increased is based on the address bits. In the embodiments of FIGS. 6 to 5,
There are 2048 sense amplifiers, half of which (including the selected column) can receive the rising T voltage at t4 and the other half at t5. One way to accomplish this is to use the address bits on line 2γ, similar to the method used by multiplexer 421C to select which sense amplifier 26 connects to the 110 circuit. 10th
As can be seen, all of the sense amplifiers selected by SAS OIc have a T voltage applied by line 95, and the sense amplifier selected by SAS 1 receives a voltage from line 96. A pair of logic gates 9γ receiving address bit 27 and its complement and two T voltages (ending at t4. or t5) apply the appropriate voltages to transistors T1 and T, MC. Thus, 20
The current pulse that photodischarges all 48 pairs of bit lines is spread out over twice the time to reduce the peak current. The T voltage is boosted above Vaa (by circuitry not shown) to ensure that the full Vaa level is written to the unidirectional cell.

第12図から、ダイナミックRAMアレイ用の感知増幅
器が、本発明のもう1つの実施例により示されている。
From FIG. 12, a sense amplifier for a dynamic RAM array is shown according to another embodiment of the present invention.

前述の通り、感知増幅器は1対のNチャンネル・ドライ
バ・トランジスタN1とN2、および1対のPチャンネ
ル・プルアップ争トランジスタP1とB2を備えている
CMOS交さ結合7リツプ・70ツゾ回路を使用してい
る。Nチャンネル・トランジスタは、y−トに感知クロ
ックS1およびB2を持つ1対のNチャンネル・トラン
ジスタN3とN4を経て、接地結節点Ngから接地され
ており、またPチャンネル・トランジスタはゲートに感
知クロックS2の補数である日2を持つPチャンネルψ
トランジスタP3を経て、結節点NhからVddに結合
されている。Nチャンネル・トランジスタのドレイン釦
おける感知結節点1および2はビット・ラインB1およ
びB2に結合されている。
As previously mentioned, the sense amplifier is a CMOS cross-coupled 7-lip 70 circuit with a pair of N-channel driver transistors N1 and N2 and a pair of P-channel pull-up transistors P1 and B2. I am using it. The N-channel transistors are connected to ground from a ground node Ng via a pair of N-channel transistors N3 and N4 with sense clocks S1 and B2 on their gates, and the P-channel transistors have sense clocks on their gates. P channel ψ with day 2 which is the complement of S2
The node Nh is coupled to Vdd via the transistor P3. Sensing nodes 1 and 2 at the drain buttons of the N-channel transistors are coupled to bit lines B1 and B2.

本発明のこの実施例により、Nチャンネル・トランジス
タN1とN2はSlを活性化することによって最初の感
知に使用される一方、Pチャンネル・トランジスタP1
とB2は感知機能を持たず、1方向ビツト・ラインをプ
ルアップするに過ぎない。
According to this embodiment of the invention, N-channel transistors N1 and N2 are used for initial sensing by activating Sl, while P-channel transistor P1
and B2 have no sensing function and only pull up the one-way bit line.

ビット争ラインB1およびB2はおのおの、多数のワン
・トランジスターメモリ・セルに結合され、各メモリ・
セルは蓄積コンデンサCsとNチャンネル書アクセス・
トランジスタIsとを備えている。1個のセルはツー−
・ラインの1w電圧によって選択される。ダミー・コン
デンサCdおよびアクセス・トランジスタNdを含むダ
ミー・セルが各ラインにある。選択されたワード・ライ
ンと反対側のダミー行ラインは、Xdumfl(圧によ
って作動される。
Bit conflict lines B1 and B2 are each coupled to a number of one-transistor memory cells, with each memory
The cell has storage capacitor Cs and N channel write access.
and a transistor Is. One cell is two
- Selected by the 1W voltage of the line. There is a dummy cell in each line, including a dummy capacitor Cd and an access transistor Nd. The dummy row line opposite the selected word line is activated by Xdumfl (pressure).

第12図の感知増幅器の素子の作動順序は第13図のタ
イミング図に示されている。tlより前の予充電周期で
は、ビット・ラインB1およびB2は結節点Ngおよび
Nhと共に、図示されていないトランジスタを経て1/
2vddまで予充電される。選択されたXwおよびXd
um電圧は、0から時間t1でVaaレベルまで上昇し
て、感知増幅器の対向側でセル・トランジスタIsの1
つおよび1個のダミーΦトランジスタNdヲターン・オ
ンさせる。これによってビット・ラインB1およびB2
は、片側の蓄積コンデンサCsおよび他側のダミー・コ
ンデンサCdと共に電荷を共有する。
The operating sequence of the elements of the sense amplifier of FIG. 12 is shown in the timing diagram of FIG. In the precharge period before tl, bit lines B1 and B2 are connected to 1/2 through transistors not shown, along with nodes Ng and Nh.
Precharged to 2vdd. Selected Xw and Xd
The um voltage rises from 0 to the Vaa level at time t1 to 1 of the cell transistor Is on the opposite side of the sense amplifier.
and one dummy Φ transistor Nd are turned on. This causes bit lines B1 and B2
shares charge with a storage capacitor Cs on one side and a dummy capacitor Cd on the other side.

これらのコンデンサの予充電レベルおよびサイズは、ビ
ット・ラインに接続されるC8と共にビット・ラインに
現われる合成電圧が、1または0のどちらが蓄積される
かによって、ダミー側の合成電圧よりも高かったり低か
ったりするようなものである。かくてビット・ラインお
よび感知結節点はtlのすぐ後で電圧が分離する。この
電圧差は結節点(ビット・ラインおよびトランジスタN
1、N2、pl、B2のゲートを含む)のキャパシタン
スにより一時保たれる。時間t2で、感知クロックS1
はvdaに向って斜めに上昇し始めて、トランジスタN
3をターン・オンさせるとともに交さ結合クリップ・フ
ロップ回路の作動を開始させる。結節点1および20片
方は0に向って減衰し、他方は減衰しない。トランジス
タN3のサイズは、ビット會ラインB1側のコンデンサ
CBに蓄えられたOを読むときにトランジスタN2を、
1を読むときにトランジスタN1をターン・オンしない
ように(不平衡導通の場合でも)、十分な九゛らかであ
るように選択される。
The precharge level and size of these capacitors, with C8 connected to the bit line, allows the composite voltage appearing on the bit line to be higher or lower than the composite voltage on the dummy side, depending on whether 1s or 0s are stored. It's like doing something like that. The bit line and sense node are thus separated in voltage just after tl. This voltage difference is applied to the node (bit line and transistor N
1, N2, pl, and B2). At time t2, sensing clock S1
begins to rise obliquely towards vda, and the transistor N
3 is turned on and the operation of the cross-coupled clip-flop circuit is started. One of the nodes 1 and 20 is attenuated toward 0, and the other is not attenuated. The size of transistor N3 is such that when reading O stored in capacitor CB on the bit line B1 side, transistor N2 is
It is chosen to be sufficiently smooth so as not to turn on transistor N1 when reading a 1 (even in the case of unbalanced conduction).

Nチャンネル・トランジスタN1およびN2が初期感知
を果たすことは重要である。これが有利であるのは、N
チャンネル・トランジスタがPチャンネル・トランジス
タよりも比較的高い導電率を有し、したがってビット・
ラインの信号の与えられた増幅についてサイズがより小
形となり、チップ上の面積が節約されるからである。
It is important that N-channel transistors N1 and N2 perform the initial sensing. This is advantageous because N
The channel transistor has a relatively higher conductivity than the P-channel transistor, so the bit
This is because for a given amplification of the line signal, the size is smaller and the area on the chip is saved.

B2が時間t3でハイになると、O方向ビット・ライン
B1またはB2はNチャンネル・トランジスタN1また
はN2およびトランジスタN4を経て速やかに大地に放
電し、またゲート遅延の後で82が降下するので、1方
向ビツト・ラインは、0方向結節点1または2がPチャ
ンネル・トランジスタをターンeオンさせるだけローに
なると同時にVdd li源からPチャンネル・トラン
ジスタP1またはB2およびトランジスタP3を経て充
電される。S2クロックはわずか釦遅延されずに82と
同時に起こることがあるが、N4はピーク電流を減少す
るようにB6より前にターン・オンすることが望ましい
When B2 goes high at time t3, the O-direction bit line B1 or B2 quickly discharges to ground through N-channel transistor N1 or N2 and transistor N4, and after the gate delay 82 falls, so that 1 The direction bit line is charged from the Vddli source through P-channel transistor P1 or B2 and transistor P3 at the same time that 0-direction node 1 or 2 goes low enough to turn on the P-channel transistor. Although the S2 clock may occur at the same time as 82 without a slight button delay, it is desirable for N4 to turn on before B6 to reduce peak current.

Nチャンネル・トランジスタN1とN2およびPチャン
ネル・トランジスタP1とB2がしきい値電圧について
同じ絶対値を有し、結節点Ngが既にvad72より小
であると、ラッチ動作はトランジスタN1とN2と共和
加速し始め、これに伴ってPチャンネル・トランジスタ
P1とB2により1方向の側が回復される。この方法で
は、トランジスタN4のサイズはラッチ速度に関して選
択され、またトランジスタP3は1方向側のVddレベ
ルをVddまで回復するだけの大きさく過ぎず、それに
よって電力が節約される。例えば与えられたチャンネル
長さでは、トランジスタN4の利得はトランジスタP3
の利得より大きい。トランジスタP6の利得はトランジ
スタN6の利得より大きい。
If the N-channel transistors N1 and N2 and the P-channel transistors P1 and B2 have the same absolute value for their threshold voltages and the node Ng is already smaller than vad72, the latching operation will be co-accelerated with the transistors N1 and N2. As a result, one side is restored by P-channel transistors P1 and B2. In this manner, the size of transistor N4 is selected for latch speed, and transistor P3 is only large enough to restore the Vdd level on one side to Vdd, thereby saving power. For example, for a given channel length, the gain of transistor N4 is equal to the gain of transistor P3.
is greater than the gain of . The gain of transistor P6 is greater than the gain of transistor N6.

第12図の回路の利点はいくつかある。信号のラッチ動
作はNチャンネル・デバイスにおける運動性が高いので
より高速であり、また感知トランジスタはより小形忙す
ることもでき、チップ上の面積が節約される。その上、
Pチャンネル・プルアツfφトランジスタは、Nチャン
ネル・デバイスがpチャンネル・デバイスのターン・オ
ンより前にラッチ機能を完了するので、より小形である
ことができる。、NチャンネルおよびPチャンネルの両
トランジスタが小形であると、電流消耗が少なくなると
いう利点が追加される。
The circuit of FIG. 12 has several advantages. Latching of signals is faster due to the higher mobility in N-channel devices, and the sense transistors can also be made smaller, saving area on the chip. On top of that,
P-channel pull-up fφ transistors can be more compact because the N-channel device completes its latch function before turning on the p-channel device. The small size of both the N-channel and P-channel transistors has the added benefit of lower current consumption.

ビットφラインB1およびB2は、図示されてイナい列
選択トランジスタによってデータエ10回路九結合され
ている。選択された列では、ビット・ラインは時間t3
でレール・ツー・レールで駆動されるので、データ・ビ
ットはチップから出力するため忙データエ10回路忙結
合される。
The bit φ lines B1 and B2 are coupled to the data line 10 circuits by the illustrated inner column select transistors. In the selected column, the bit line is at time t3
Since the data bits are driven rail-to-rail, the data bits are coupled together in 10 circuits for output from the chip.

感知増幅器に貢献に対して隔離された、VddおよびV
日θラインのチップに出入する電流は高密度DRAMで
は重大である。t2以前は感知増幅器には電流がなく、
t2で始まる若干の電流は0側が放電し始めるにつれて
Vssに流れるが、トランジスタM1の抵抗は犬である
。t6では、O側のビット・ラインがさらに放電される
につれて電流パルスはより大きくなり、そのとき1側が
充電されるにつれてVddパルスが現われるが、全電流
はより長い時間にわたり広げられるので、ピーク電流は
より小さくなる。もちろん、RASが降下するとき、C
A&が降下するとき、およびRAGがハイになる(予充
電が始まる)とき、他の電流ピークが存在すると思われ
る。
Vdd and V isolated from contributing to the sense amplifier
The current flowing into and out of the chip in the θ line is critical in high density DRAMs. Before t2, there is no current in the sense amplifier;
Some current starting at t2 flows to Vss as the zero side begins to discharge, but the resistance of transistor M1 is a dog. At t6, the current pulse becomes larger as the O side bit line is further discharged, then the Vdd pulse appears as the 1 side is charged, but the total current is spread over a longer time, so the peak current is become smaller. Of course, when RAS descends, C
Other current peaks appear to be present when A& drops and when RAG goes high (precharge begins).

第14図から、第12図の実施例によるNチャンネル感
知用として第12図の特徴を用いて作られた第3図〜第
5図のデバイスの感知増幅器26の1つが詳しく示され
ている。この図には、この感知増幅器用の2本のビット
・ライン33およびこれらのビット・ラインに垂直な5
12本の行ライン34の内の4体も示されている。感知
増幅器は、Nチャンネル−ドライバ・トランジスタN1
およびN2ならび忙Pチャンネループルアップ・トラン
ジスタP1およびP2を持つ第12図のようなCMOS
交さ結合クリップ・70ツブを使用している。感知結節
点1および2は、隔離トランジスタT1および2のソー
ス・ドレイン通路を経て、ビット・ライン33に接続さ
れる。このフリップ−フロップの接地側の結節点Ngは
、ゲートに感知クロックS1およびS2を有する2個の
Nチャンネル・トランジスタN6とN4を経て接地され
る。
14, there is shown in detail one of the sense amplifiers 26 of the device of FIGS. 3-5 made using the features of FIG. 12 for N-channel sensing according to the embodiment of FIG. This figure shows two bit lines 33 for this sense amplifier and 5 bit lines perpendicular to these bit lines.
Four of the twelve row lines 34 are also shown. The sense amplifier consists of an N-channel driver transistor N1
CMOS as in FIG. 12 with N2 and P-channel pull-up transistors P1 and P2.
I am using a cross-connected clip with 70 tubes. Sensing nodes 1 and 2 are connected to bit line 33 via source-drain paths of isolation transistors T1 and 2. The ground-side node Ng of this flip-flop is connected to ground via two N-channel transistors N6 and N4 having sense clocks S1 and S2 on their gates.

ゲートに第1を持つトランジスタN3は他のトランジス
タN4よりもはるかに小さく、クロックS1がまず生じ
るので、最初のNチャンネル感知は低利得状態であり、
Nチャンネル・トランジスタN1およびN2によって行
われる。、Vaa側の結節点Nhは、ゲートに感知クロ
ック82を有するPチャンネル・トランジスタP3を経
て電源に結合される。感知クロックS2はS2の補数で
あるので、Pチャンネル・トランジスタP6はクロック
S2が活性化された後はじめて作動し始める。
Since the transistor N3 with the first at the gate is much smaller than the other transistor N4 and the clock S1 occurs first, the first N-channel sensing is in a low gain state;
This is done by N-channel transistors N1 and N2. , Vaa side node Nh is coupled to the power supply via a P-channel transistor P3 having a sense clock 82 at its gate. Since sensing clock S2 is the complement of S2, P-channel transistor P6 begins to operate only after clock S2 is activated.

トランジスタのサイズ決定は前述の通りでアル。The transistor size is determined as described above.

2間隔感知動作があり、まず第1(比較的低電流レベル
)、次にs2と82である。トランジスタN3とN4、
およびトランジスタP6は、2つのブロック10aと1
0bにある他の感知増幅器26のすべて、すなわち10
24個の感知増幅器によって共有されている。結節点N
gおよびNh LEがハイであるときトランジスタ83
によって約1/21tLまで予充電される。
There are two interval sensing operations, first (relatively low current level), then s2 and 82. transistors N3 and N4,
and transistor P6 connects two blocks 10a and 1
All of the other sense amplifiers 26 in 0b, i.e. 10
It is shared by 24 sense amplifiers. Node point N
g and Nh when LE is high transistor 83
The battery is precharged to approximately 1/21 tL.

ビット・ライン33は予充電されて、’F”−)K等化
クロック電圧Eを持つ3個のトランジスタ84を経て等
化される。これらのトランジスタ84の内の2個はそれ
ぞれのソースが基準電圧Vrefに接続されている。こ
の基準電圧の値は約し2vaaであるので、ビット・ラ
インをすべて予充電するためのチップ電源Vdaからの
正味電荷はほとんどまたは全く不要である。すなわち、
各感知増幅器用のライン33の片方はハイであり他方は
ローであると思われるので、片方が他方を充電し、Vr
efは起こるかもしれないどんな差でも供給するに過ぎ
ない。クロックEは、RAEIがハイになるとき、活性
サイクルが終ってから制御回路31に発生される。
The bit line 33 is precharged and equalized via three transistors 84 with a 'F''-)K equalization clock voltage E. Two of these transistors 84 have their respective sources referenced. Since the value of this reference voltage is approximately 2 vaa, little or no net charge is required from the chip power supply Vda to precharge all the bit lines, i.e.
One side of line 33 for each sense amplifier appears to be high and the other low, so one charges the other and Vr
ef only supplies any differences that may occur. Clock E is generated to control circuit 31 after the active cycle ends when RAEI goes high.

第6図の各メモリ・セルは、第1図と全く同じようにコ
ンデンサ0日およびアクセス参トランジスタNsによっ
て構成され、1行にある512個のアクセス0トランジ
スタN日のすべてのタートは行ライン34に接続されて
いる。ブロック忙ある512本の中の唯一の行ライン3
4は任意な1つの時間でターン・オンされるので、唯一
のメモリ・セル・コンデンサC8は与えられた感知増幅
器26用のビット呻ライン33に接続される。行デコー
ダ11aまたは11bはセグメント選択電圧seによっ
て16本のライン89の適当な1つを選択し、同時にこ
のデコーダはライン14からの同じ9アドレス・ビット
のあるビットに基づいて、512中の1の行ライン34
を選択する。
Each memory cell in FIG. 6 is constructed by a capacitor 0 and an access reference transistor Ns exactly as in FIG. It is connected to the. The only row line 3 among the 512 busy blocks
Since C4 is turned on at any one time, only one memory cell capacitor C8 is connected to the bit line 33 for a given sense amplifier 26. The row decoder 11a or 11b selects the appropriate one of the 16 lines 89 by means of the segment selection voltage se, and at the same time this decoder selects the 1 out of 512 lines based on a certain bit of the same 9 address bits from the line 14. row line 34
Select.

ダミー行32では、1対のダミー−セルが6対のビット
・ライン33用に具備されている。行アドレスの1ビツ
トは行デコーダに用いられて、ダミーφセル行32のこ
れらのライン92(41つまたは他を選択する。
In dummy row 32, a pair of dummy cells are provided for six pairs of bit lines 33. One bit of the row address is used in the row decoder to select these lines 92 (41 or the other) of the dummy φ cell rows 32.

第15図から、メモリ・デバイスの作動順序は単一ビッ
ト・リード動作について説明される。前述の通りRAB
電圧が0まで降下すると、活性サイクルが始まる。この
例はリード・サイクルである介で、この時点でR/W入
力電圧は+5vである。
From FIG. 15, the operating order of the memory device is illustrated for a single bit read operation. As mentioned above, RAB
When the voltage drops to zero, the activation cycle begins. This example is a read cycle, at which point the R/W input voltage is +5v.

これより前の時間は予充電サイクルであり、その間は等
化電圧Eがハイであるので、ビット・ライン33のすべ
ておよび結節点MgとNhは約1/、Vddすなわち+
2.5vと思われるVref電圧まで予充電される。ラ
イン89のすべてに現われるセグメント選択信号SSは
ハイであるので、セグメント87のすべてもVref 
を圧まで予充電される。RASの降下によって、等化電
圧Eは降下し、ビット・ライン33の対を相互にかつV
refから隔離する。
The time before this is the precharge cycle, during which the equalization voltage E is high, so all of the bit lines 33 and nodes Mg and Nh are at about 1/, Vdd or +
It is precharged to a Vref voltage which is believed to be 2.5v. Since the segment select signal SS appearing on all lines 89 is high, all of the segments 87 are also at Vref.
is precharged to pressure. The drop in RAS causes the equalization voltage E to drop, pulling the pair of bit lines 33 together and V
Isolate from ref.

次にセグメント選択信号SSが降下すると、セグメント
8γのすべてはビット・ライン33から隔離される。行
デコーダ11a、11bが行アドレスに応答する時間を
持つと同時K、時間t1でXwおよびXdum電圧は選
択された512中の1の行ライン34および選択された
2中の1のダミー・ライン92で上昇し始め、同じ時間
tでライン89の1つに現われるセグメント選択信号S
Sは上昇される。これらのアゾレス電圧Xw%Xaum
およびaSはむしろゆっくりと上昇され、後で、ldレ
ベル忙遅して少したってから、SSおよびXwはV’d
d以上にブーストされて、アクセス・トランジスタNs
および88の両端のvt降下をなくす。ダミー・セルの
機能は最初の感知の間に完了し、またダミー・コンデン
サは予充電されるようにビット・ラインから減結合され
るので、Xdu!In電圧は降下する。時間t1で、感
知増幅器26はS1電圧がノ・イになることによってま
ず作動され(ロー・レベルで)、Nチャンネル・トラン
ジスタN3をターン・オンさせる。これは蓄積セルおよ
びダミー・セルの差電圧に起因する分離以上にビット・
ライン33を分離し始める。しかし、トランジスタN1
またはN2を経て電源v8Gに大きな電流が流れる前に
、T電圧が降下して、ビット・ライン33を感知結節点
1および2から隔離する。
The next time segment select signal SS falls, all of segments 8γ are isolated from bit line 33. Once the row decoders 11a, 11b have time to respond to the row address K, at time t1 the Xw and Xdum voltages are applied to the selected 1 of 512 row line 34 and selected 1 of 2 dummy line 92 The segment selection signal S starts rising at t and appears on one of the lines 89 at the same time t.
S is raised. These Azores voltages Xw%Xaum
and aS are raised rather slowly, and later, some time after the ld level, SS and Xw are raised to V'd
access transistor Ns
and 88 to eliminate the vt drop at both ends. The function of the dummy cell is completed during the first sensing and the dummy capacitor is decoupled from the bit line so that it is precharged so that Xdu! In voltage drops. At time t1, sense amplifier 26 is first activated (at a low level) by the S1 voltage going to NO, turning on N-channel transistor N3. This is more than the isolation caused by the differential voltage between the storage cell and the dummy cell.
Begin separating line 33. However, transistor N1
The T voltage drops to isolate bit line 33 from sensing nodes 1 and 2 before a large current flows through N2 to power supply v8G.

T電圧が降下してから、感知電圧S2はt6で上昇され
るので、大形トランジスタN4は導通し始める。またB
2は降下するので、Pチャンネル・プルアップ・トラン
ジスタP3は導通し始める。
After the T voltage drops, the sense voltage S2 is increased at t6, so that the large transistor N4 begins to conduct. Also B
2 falls, so P-channel pull-up transistor P3 begins to conduct.

B2が上昇しかつB2が降下してから、T電圧は時間t
4でvddまで上昇される。隔離トランジスタT1およ
びB2がターン争オンに戻されてから、ビット曇ライン
はレール−ツー−レール状Bにされる。1つのビット・
ライン33はノーイでありかつ他のビット・ライン33
は0である。感知増幅選択電圧8A第1または8AS 
2 (アドレスΦビット2γにより選択される)はター
ン争オンされて、多重装置42を用いて第5図の2イン
37を介し感知増幅器の1つをバッファ24に接続する
。この直後に、列デコーダからのY選択出力は有効とな
るので、選択されたデータ・ビットはライン16で有効
となり、その後間もなく、データ・ビットは出力ビン1
9で有効となる。
After B2 rises and B2 falls, the T voltage increases at time t
4, it will be raised to vdd. After isolation transistors T1 and B2 are turned back on, the bit cloud line is forced rail-to-rail B. 1 bit
Line 33 is noy and other bit lines 33
is 0. Sense amplification selection voltage 8A first or 8AS
2 (selected by address Φ bit 2γ) is turned on during each turn to connect one of the sense amplifiers to buffer 24 via 2-in 37 in FIG. 5 using multiplexer 42. Immediately after this, the Y select output from the column decoder becomes valid, so the selected data bit becomes valid on line 16, and shortly thereafter, the data bit goes to output bin 1.
It becomes valid at 9.

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

第1図は本発明の1つの実施例による感知増幅回路の電
気接続図、第2図は第1図の回路にあるいろいろな結節
点の電圧対時間の関係を示すタイミング図、第3図は本
発明の感知増幅回路を使用することができる1メガピツ
ト・サイズのダイナミック・メモリ・デバイスのブロッ
ク形式の電気線図、第3a図は単一ビットのリード(ラ
イト)でのRAS、  CABの状態を示すタイミング
図、第4図は第3図のメモIJ eデバイスの一部のブ
ロック形式の電気線図、第5図は第4図の回路の一部の
ブロック形式の電気線図、第6図は第3図〜第5図の感
知増幅器およびセル・アレイの接続形式の電気線図、第
7図は第3図〜第6図の回路にあるいろいろな結節点の
電圧対時間の関係を示すタイミング図、第8図は本発明
のもう1つの実施例による感知増幅回路の電気接続図、
第9図は第8図の回路にあるいろいろな結節点の電圧対
時間の関係を示すタイミング図、第10図は第5図〜第
5図のデバイスに使用される感知増幅器およびセル・ア
レイの接続形式の電気線図、第11図は第3図〜第5図
および第10図の回路にあるいろいろな結節点の電圧対
時間の関係を示すタイミング図、第12図は本発明のも
う1つの実施例による感知増幅回路の電気接続図、第1
3図は第12図の回路にあるいろいろな結節点の電圧対
時間の関係を示すタイミング図、第14図は第6図〜第
5図のデバイスに使用された本実施例の感知増幅器およ
びセル・アレイの接続形式の電気線図、第15図は第3
図〜第5図および第14図の回路にあるいろいろな結節
点の電圧対時間の関係を示すタイミング図である。 符号の説明: N1.N2.N5.N4.Pl、B2.B5゜B4・・
・トランジスタ;B1.B2・・・ビット曇ライン;1
.2−・・結節点;10a、10b、10C。 10a・・・メモリ・セル・アレイ;11a、11b・
・・デコーダ。
1 is an electrical schematic diagram of a sense amplifier circuit according to one embodiment of the present invention; FIG. 2 is a timing diagram showing voltage versus time relationships at various nodes in the circuit of FIG. 1; and FIG. Figure 3a, an electrical diagram in block form of a 1 megapit size dynamic memory device in which the sense amplifier circuit of the present invention can be used, shows the states of RAS and CAB for a single bit read (write). 4 is a block-form electrical diagram of a part of the Memo IJ e device shown in FIG. 3; FIG. 5 is a block-form electrical diagram of a part of the circuit shown in FIG. 4; FIG. is an electrical diagram of the connection type of the sense amplifier and cell array of Figs. 3 to 5, and Fig. 7 shows the voltage versus time relationship at various nodes in the circuit of Figs. 3 to 6. a timing diagram; FIG. 8 is an electrical connection diagram of a sense amplifier circuit according to another embodiment of the present invention;
9 is a timing diagram showing voltage versus time at various nodes in the circuit of FIG. 8, and FIG. 10 is a timing diagram of the sense amplifier and cell array used in the device of FIGS. 5-5. 11 is an electrical diagram of the connection type; FIG. 11 is a timing diagram showing the relationship between voltage and time at various nodes in the circuits of FIGS. 3 to 5 and FIG. 10; FIG. 12 is another diagram of the present invention. Electrical connection diagram of a sense amplifier circuit according to two embodiments, 1st
Figure 3 is a timing diagram showing the voltage versus time relationship at various nodes in the circuit of Figure 12, and Figure 14 shows the sense amplifier and cell of this example used in the device of Figures 6-5.・Electrical diagram of array connection type, Figure 15 is 3rd
15 is a timing diagram showing voltage versus time relationships at various nodes in the circuits of FIGS. 5 and 14; FIG. Explanation of codes: N1. N2. N5. N4. Pl, B2. B5゜B4...
・Transistor; B1. B2... Bit cloudy line; 1
.. 2-...Node points; 10a, 10b, 10C. 10a...Memory cell array; 11a, 11b.
··decoder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)1対のビット・ライン、および前記各ビット・ラ
インに接続される複数個のメモリ・セルと、接地結節点
および電圧源結節点を持ち、かつ1対の感知結節点を持
つ交さ結合ラッチ回路と、第1トランジスタ装置を含む
接地装置および第2トランジスタ装置を含む電圧源装置
であり、各トランジスタ装置は少なくとも1つのソース
・ドレイン通路ならびに1つのゲートを備え、第1トラ
ンジスタ装置のソース・ドレイン通路は前記接地結節点
と接地装置との間に接続され、第2トランジスタ装置の
ソース・ドレイン通路は前記電圧源結節点と電圧源装置
との間に接続される、前記接地装置および電圧源装置と
、 感知結節点の前記対をビット・ラインの前記対に結合す
る装置と、 前記メモリ・セルが作動されてから作動サイクルの第1
時間で前記第1および第2トランジスタ装置の前記ゲー
トを選択作動させ、次に前記作動サイクルの前記第1時
間の後の第2時間で前記トランジスタ装置の前記ゲート
の選択されたゲートを作動させる制御装置と、 を有することを特徴とするメモリ・デバイス用の感知増
幅回路。 (2)前記第1トランジスタ装置は1対のNチャンネル
・トランジスタであり、また前記第2トランジスタ装置
はPチャンネル・トランジスタであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載による感知増幅回路。 (3)前記ラッチ回路は第2対のNチャンネル・ドライ
バ・トランジスタと第2対のPチャンネル・トランジス
タとを持つCMOSラッチであることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載による感知増幅回路。 (4)前記制御装置は前記メモリ・デバイスに加えられ
るアドレス次第で前記第1時間後の前記第2時間で前記
トランジスタ装置の前記ゲートの前記選択されたゲート
を作動させる、ことを特徴とする特許請求の範囲第3項
記載による感知増幅回路。 (5)前記メモリ・セルはワン・トランジスタ・ダイナ
ミックMOSリード/ライト・メモリ・セルであること
を特徴とする特許請求の範囲第4項記載による感知増幅
回路。 (6)アドレスに基づきセルを選択する行ラインを持ち
、かつ行ラインに垂直でセルに接続されるビット・ライ
ンを持つ、半導体メモリ・アレイ用の感知増幅回路であ
つて、 差入力を持つとともに第1および第2電源結節点を持つ
双安定ラッチ回路であり、各差入力は現わる電圧を感知
するために前記ビット・ラインの1つに結合される、前
記双安定ラッチ回路と、ゲートを持ち、かつ前記第1電
源結節点と電源の1つの端子との間に並列に接続された
ソース・ドレイン通路を持つ第1および第2トランジス
タであり、前記第1トランジスタは高抵抗でありかつそ
のゲートが第1クロック電圧に接続され、前記第2トラ
ンジスタは低抵抗でありかつそのゲートが第2クロック
電圧に接続される、前記第1および第2トランジスタと
、 ゲートを持ち、かつ前記第2電源結節点と前記電源の他
の端子との間に接続されたソース・ドレイン通路を持つ
第3トランジスタであり、高抵抗を有するとともにその
ゲートが第3クロック電圧に接続される前記第3トラン
ジスタと、 前記第1クロック電圧を作動サイクルの与えられた時間
に前記第1トランジスタのゲートに加え、またその後、
かかる作動サイクルの後段で前記第3クロック電圧を前
記第3トランジスタのゲートに加えるクロック装置と、 を有することを特徴とする前記感知増幅回路。 (7)前記与えられた時間後の前記作動サイクルのある
時間に前記第2クロック電圧を前記第2トランジスタの
ゲートに選択的に加えるために前記アドレスに応動する
制御装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲第6項
記載による感知増幅回路。 (8)前記第1および第2トランジスタはNチャンネル
であり、また前記第3トランジスタはPチャンネルであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載による感
知増幅回路。 (9)電源の前記第1端子は接地され、かつ前記第2端
子は正電圧であることを特徴とする特許請求の範囲第8
項記載による感知増幅回路。 (10)前記双安定ラッチは1対の交さ結合Nチャンネ
ル・トランジスタと1対の交さ結合Pチャンネル・トラ
ンジスタとを有することを特徴とする特許請求の範囲第
6項記載による感知増幅回路。 (11)前記対の交さ結合Pチャンネル・トランジスタ
は前記差入力を前記第2電源結節点に別々に接続するソ
ース・ドレイン通路を持つ、ことを特徴とする特許請求
の範囲第10項記載による感知増幅回路。 (12)前記第1および第3クロック電圧のみを加える
と低速感知動作が作られ、また前記第1、第2および第
3クロック電圧を加えると高速感知動作が作られる、こ
とを特徴とする特許請求の範囲第11項記載による感知
増幅回路。 (13)前記セルはダイナミック・リード/ライト・メ
モリ・セルであることを特徴とする特許請求の範囲第1
2項記載による感知増幅回路。 (14)アドレスに基づき1群内のセルを選択する行ラ
インを含むとともに、行ラインに垂直でかつセルに接続
されるビット・ラインを含む群に仕切られたメモリ・セ
ルの行と列のアレイを持つ半導体メモリ・デバイスであ
つて、 (a)各感知増幅器が差入力を持つとともに正電源結節
点と接地結節点を持つ双安定ラッチ回路を含み、各差入
力が現われる電圧を感知するために前記ビット・ライン
の1つに結合される、複数個の感知増幅器と、 (b)ゲートを持ち、かつ前記接地結節点と電源の接地
端子との間に並列に接続されるソース・ドレイン通路を
持つ第1および第2Nチャンネル・トランジスタであり
、前記第1トランジスタは高抵抗でありかつそのゲート
が第1クロック電圧に接続され、前記第2トランジスタ
は低抵抗でありかつそのゲートが第2クロック電圧に接
続される、前記第1および第2Nチャンネル・トランジ
スタと、 (c)ゲートを持ち、かつ前記正電源結節点と前記電源
の正電圧端子との間に接続されたソース・ドレイン通路
を持つ第3トランジスタであり、高抵抗であるとともに
そのゲートが第3クロック電圧に接続される前記第3ト
ランジスタと、 (d)作動サイクルの与えられた時間に前記第1クロッ
ク電圧を前記第1トランジスタのゲートに加え、その後
のかかる作動サイクルの後段で前記第3クロック電圧を
前記第3トランジスタのゲートに加えるクロック装置と
、前記群の選択された1群にある感知増幅器について前
記与えられた時間後の前記作動サイクルのある時間に前
記第2クロック電圧を前記第2トランジスタのゲートに
選択的に加えるために前記アドレスに応動する制御装置
であり、前記第2クロック電圧は残りの群にある感知増
幅器の第2トランジスタには加えられない前記制御装置
と、 を有することを特徴とする前記メモリ・デバイス・(1
5)前記メモリ・セルはダイナミック・ワン・トランジ
スタ・メモリ・セルであることを特徴とする特許請求の
範囲第14項記載によるデバイス。 (16)前記作動サイクルは前記デバイスに加えられる
アドレス・ストロープ信号によつて定められることを特
徴とする特許請求の範囲第15項記載によるデバイス。 (17)1対のビット・ライン、および前記各ビット・
ラインに接続される複数個のメモリ・セルと、第1のト
ランジスタおよび第2対のトランジスタを含む交さ結合
フリップ・フロップ回路であり、各トランジスタはソー
ス・ドレイン通路およびゲートを備え、第1対のトラン
ジスタのソース・ドレイン通路は1対の感知結節点と接
地装置との間に接続され、第2対のトランジスタのソー
ス・ドレイン通路は前記感知結節点と電圧源装置との間
に接続される、前記交さ結合フリップ・フロック回路と
、 前記対の感知結節点を前記対のビット・ラインに別々に
接続するソース・ドレイン通路を持ち、かつ制御装置に
接続されるゲートを持つ1対の結合トランジスタと、 前記メモリ・セルが前記ビット・ラインに結合するよう
に作動されるとき活性サイクルで結合トランジスタの前
記ゲートを作動させ、次に前記接地装置が作動されると
き前記活性サイクルで前記ゲートを非作動状態にし、さ
らにその後、結合トランジスタの前記ゲートを再び作動
させる前記制御装置と、 を有することを特徴とするメモリ・デバイス用の感知増
幅回路。 (18)前記第1対のトランジスタはNチャンネルであ
り、また前記第2対のトランジスタはPチャンネルであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第17項記載による
感知増幅回路。 (19)前記対の結合トランジスタはNチャンネルであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第18項記載による
感知増幅回路。 (20)前記接地装置は結合装置のゲートが非作動状態
である時間中作動されるゲートを持つNチャンネル・ト
ランジスタを含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
9項記載による感知増幅回路。 (21)前記電圧源装置は接地装置の前記ゲートが作動
されてから作動されるゲートを持つPチャンネル・トラ
ンジスタを含むことを特徴とする特許請求の範囲第20
項記載による感知増幅回路。 (22)前記制御回路は前記メモリ・デバイスに加えら
れるアドレス次第で、前記接地装置が作動されてからの
可変時間遅後に、前記結合トランジスタのゲートを作動
させることを特徴とする特許請求の範囲第21項記載に
よる感知増幅回路。 (23)前記メモリ・セルはワン・トランジスタ・ダイ
ナミックMOSリード/ライト・メモリ・セルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第22項記載による感知
増幅回路。 (24)各セルが電荷を選択的に蓄え、各ブロックが1
組の感知増幅器を持ち、各感知増幅器がセル・ラインに
ある個々のセルに蓄えられた電荷を選択的に増幅するよ
うにそのブロック内のメモリ・セルのラインに接続され
る、少なくとも2個のブロックのメモリ・セルと、各感
知増幅器とそのセル・ラインとの間の接続にあり、増幅
動作中に各感知増幅器をそのセル・ラインから一時切り
離し、次に感知増幅器をそれぞれのラインに接続し直す
スイッチ装置であり、他のセル・ブロックにおいて再接
続する前に選択されたセルを含むセル・ブロックにおい
て再接続を作る選択可能な時間制御器を含む前記スイッ
チ装置と、の組合せを有することを特徴とする半導体メ
モリ。 (25)感知増幅器は電源接続を備え、またクロック回
路はスイッチ装置がセル・ラインを切り離す前にその電
源接続を開き、次にセル・ラインがまだ切り離されてい
る間に電源接続を閉じ、続いてセル・ラインを再接続さ
せるように接続されている、ことを特徴とする特許請求
の範囲第24項記載の組合せを有する半導体メモリ。 (26)異なるタイミング・パルスのサイクルを供給す
るように接続されたクロック発生器があり、かかる1個
のパルスはすべてのメモリ・ブロックにおいてセル・ラ
インの切離しを開始するように時間調整され、また1組
の後のパルスはおのおの異なるセル・ブロックに対する
ものであり、前記組開始は指定されたセルを持つブロッ
クのセル・ライン再接続をまず開始させ、次に残りのブ
ロックのセル・ライン再接続を開始させるセル指定信号
に応動する、ことを特徴とする特許請求の範囲第24項
記載の組合せを有する半導体メモリ。 (27)メモリがメモリ・セルのブロックを3個以上有
し、また選択可能な時間制御器が異なるブロックの感知
増幅器をそれぞれのメモリ・セル・ラインの組に別々に
再接続し、かつ異なる時間に各ブロックの再接続を作る
ように構成されている、ことを特徴とする特許請求の範
囲第24項記載の組合せを有する半導体メモリ。 (28)メモリは与えられた供給電圧の電圧によつて作
動するように構成されるが、スイッチ装置は前記与えら
れた供給電圧より高いスイッチング電圧でそのスイッチ
ングを行うように構成されている、ことを特徴とする特
許請求の範囲第24項記載の組合せを有する半導体メモ
リ。 (29)各セルが電荷を選択的に蓄え、また各ラインが
トランジスタ・スイッチ装置を経て別々の感知増幅器に
接続されてそのセル・ラインにある個々のセルに蓄えら
れた電荷を選択的に増幅する、メモリ・セルのラインを
有する半導体メモリにおいて、スイッチ装置は増幅動作
の間セルのそのラインから各感知増幅器を一時切り離す
ように構成され、さらにブースト電圧で作動するように
構成されている、ことを特徴とする前記半導体メモリ。 (30)1対のビット・ライン、および前記各ビット・
ラインに接続される複数個のメモリ・セルと、第1対の
Nチャンネル・トランジスタおよび第2対のPチャンネ
ル・トランジスタを含み、各トランジスタはソース・ド
レイン通路およびゲートを含む交さ結合ラッチ回路であ
り、各トランジスタはソース、ドレイン通路およびゲー
トを備え、第1対のNチャンネル・トランジスタのソー
ス・ドレイン通路は1対の感知結節点と接地装置との間
に接続され、第2対のPチャンネル・トランジスタのソ
ース・ドレイン通路は前記感知結節点と電源装置との間
に接続される、前記交さ結合ラッチ回路と、 第3対のNチャンネル・トランジスタを含む前記接地装
置であり、前記各トランジスタはソース・ドレイン通路
およびゲートを備え、前記電圧源装置は第2Pチャンネ
ル・トランジスタを含む、前記接地装置と、 前記対の感知結節点を前記対のビット・ラインに別々に
接続する結合装置と、 前記メモリ・セルが前記ビット・ラインに結合するよう
に作動されるとき活性サイクルの第1時間で第3対のト
ランジスタのうちの1個の前記ゲートを作動させ、次に
前記接地装置が作動されるとき第2時間で前記第3対の
うちの他の前記ゲートを作動させ、さらに前記作動サイ
クルの前記第1時間の後で、前記第2のPチャンネル・
トランジスタのゲートを作動させる制御装置と、 を有することを特徴とするメモリ・デバイス用の感知増
幅回路。 (31)前記第3対のNチャンネル・トランジスタのう
ちの1個が前記第3対の他よりもはるかに小さいことを
特徴とする特許請求の範囲第30項記載による感知増幅
回路。 (32)前記結合装置は1対のNチャンネル結合トラン
ジスタを含むことを特徴とする特許請求の範囲第31項
記載による感知増幅回路。 (33)前記第3対のNチャンネル・トランジスタを含
む前記接地装置は接地結節点と電圧源のVss端子との
間に接続されることを特徴とする特許請求の範囲第32
項記載による感知増幅回路。 (34)前記電圧源装置は正電圧源端子に接続されるP
チャンネル・トランジスタを含むことを特徴とする特許
請求の範囲第33項記載による感知増幅回路。 (35)前記制御装置は前記第3対のNチャンネル・ト
ランジスタおよび前記第3のPチャンネル・トランジス
タのゲートを作動させることを特徴とする特許請求の範
囲第34項記載による感知増幅回路。 (36)前記メモリ・セルはワン・トランジスタ・ダイ
ナミックMOSリード/ライド・メモリ・セルであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第35項記載による感知
増幅回路。 (37)アドレスに基づきセルを選択する行ラインを持
つとともに行ラインに垂直でかつセルに接続されるビッ
ト・ラインを持つ半導体メモリ・アレイ用のCMOS感
知増幅回路であつて、 差入力を持つとともに第1および第2電源結節点を持つ
CMOS双安定ラッチ回路の各差入力は前記ビット・ラ
インのうちの1つに結合されてそこに現われる電圧を感
知する前記双安定ラッチ回路であり、双安定ラッチ回路
は整合された1対の交さ結合Nチャンネル・ドライバ・
トランジスタを含み、各ドライバ・トランジスタは前記
第1電源結節点と差入力のうちの1つとの間に接続され
たソース・ドレイン通路を持ち、また双安定ラッチ回路
は1対の交さ結合Pチャンネル・トランジスタを含み、
前記各Pチャンネル・トランジスタは前記第2電源結節
点と差入力のうちの1つとの間に接続されたソース・ド
レイン通路を持つ、前記CMOS双安定ラッチ回路と、 ゲートを持つとともに、前記第1電源結節点と電源の基
準端子との間に並列に接続されたソース・ドレイン通路
を持つ第1および第2Nチャンネル・トランジスタであ
り、前記第1トランジスタは高抵抗でありかつそのゲー
トが第1クロック電圧に接続され、また前記第2トラン
ジスタは低抵抗でありかつそのゲートが第2クロック電
圧に接続されている、前記第1および第2Nチャンネル
・トランジスタと、 ゲートを持つとともに、前記第2電源結節点と前記電源
の正端子との間に接続されたソース・ドレイン通路を持
つ第3Pチャンネル・トランジスタであり、高抵抗であ
るとともにそのゲートが前記第2クロック電圧の補数に
接続されている、前記第3Pチャンネル・トランジスタ
と、 前記第1クロック電圧を作動サイクルの与えられた時間
に前記第1トランジスタに加え、またその後かかる作動
サイクルの後段で、前記第2クロック電圧を前記第2ト
ランジスタのゲートに加えかつ前記第2クロック電圧の
補数を前記第3トランジスタに加えるクロック装置と、 を有することを特徴とする前記CMOS感知増幅回路。 (38)前記対の交さ結合Pチャンネル・トランジスタ
は前記差入力を前記第2電源結節点に別々に接続するソ
ース・ドレイン通路を備えていることを特徴とする特許
請求の範囲第37項記載による感知増幅回路。 (39)前記第1および第3クロック電圧のみを加える
と低速感知動作を作り、また前記第1、第2および第3
クロック電圧を加えると高速感知動作を作る、ことを特
徴とする特許請求の範囲第38項記載による感知増幅回
路。 (40)前記セルはワン・トランジスタ・ダイナミック
・メモリ・セルであることを特徴とする特許請求の範囲
第39項記載による感知増幅回路。 (41)アドレスに基づきセルを選択する行ラインを含
むとともに、行ラインに垂直でかつセルに接続されるビ
ット・ラインを含む、メモリ・セルの行および列のアレ
イを有する半導体メモリ・デバイスであつて、 (a)各感知増幅器が差入力を供給する1対の感知結節
点を持ちかつ正結節点と接地結節点とを持つ双安定CM
OSラッチ回路を含む複数個の感知増幅器であり、各差
入力は前記ビット・ラインのうちの1つに結合されてそ
こに現われる電圧を感知し、前記双安定ラッチ回路は前
記感知結節点を前記接地結節点に別々に接続するソース
・ドレイン通路を持つ1対のNチャンネル・トランジス
タを含むとともに、前記感知結節点を前記電源結節点に
別々に接続するソース・ドレイン通路を持つ1対のPチ
ャンネル・トランジスタを含む、前記複数個の感知増幅
器と、 (b)ゲートを備えるとともに、前記接地結節点と電源
の接地端子との間に並列に別々に接続されるソース・ド
レイン通路を持つ第1および第2Nチャンネル・トラン
ジスタであり、前記第1Nチャンネル・トランジスタは
高抵抗でありかつそのゲートが第1クロック電圧に接続
され、前記第2Nチャンネル・トランジスタは低抵抗で
ありかつそのゲートが第2クロック電圧に接続される、
前記第1および第2Nチャンネル・トランジスタと、 (c)ゲートを備えるとともに、前記正電源結節点と前
記電源の正電圧端子との間に接続されるソース・ドレイ
ン通路を持つ第3Pチャンネル・トランジスタであり、
高抵抗でありかつそのゲートが第3クロック電圧に接続
される前記第3Pチャンネル・トランジスタと、(d)
作動サイクルの与えられた時間に前記第1クロック電圧
を前記第1トランジスタのゲートに加え、その後かかる
作動サイクルの後段で前記第2クロックおよび前記第3
クロック電圧を前記第2および第3トランジスタのゲー
トに加えるクロック装置と、 を有することを特徴とする前記半導体メモリ・デバイス
。 (42)前記第3クロック電圧は前記第2クロック電圧
の補数であることを特徴とする特許請求の範囲第41項
記載によるデバイス。 (43)前記メモリ・セルはワン・トランジスタ・ダイ
ナミック・メモリ・セルであることを特徴とする特許請
求の範囲第41項記載によるデバイス。 (44)前記感知結節点を前記ビット・ラインに別々に
接続する1対の結合トランジスタを含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第41項記載によるデバイス。 (45)前記第3Pチャンネル・トランジスタの利得が
前記第2Nチャンネル・トランジスタの利得よりも小で
あることを特徴とする特許請求の範囲第41項記載によ
るデバイス。
[Scope of Claims] (1) having a pair of bit lines, a plurality of memory cells connected to each bit line, a ground node and a voltage source node, and a pair of sensing nodes; a cross-coupled latch circuit having a node; a grounding device including a first transistor device; and a voltage source device including a second transistor device, each transistor device having at least one source-drain path and one gate; A source-drain path of a first transistor device is connected between the ground node and a ground device, and a source-drain path of the second transistor device is connected between the voltage source node and a voltage source device. , the grounding device and the voltage source device; a device coupling the pair of sensing nodes to the pair of bit lines; and a device for coupling the pair of sensing nodes to the pair of bit lines;
control for selectively actuating the gates of the first and second transistor devices at a time and then actuating selected gates of the transistor devices at a second time after the first time of the actuation cycle; A sense amplifier circuit for a memory device, comprising: an apparatus; 2. A sense amplifier circuit according to claim 1, wherein said first transistor device is a pair of N-channel transistors and said second transistor device is a P-channel transistor. (3) The sense amplifier circuit according to claim 2, wherein the latch circuit is a CMOS latch having a second pair of N-channel driver transistors and a second pair of P-channel transistors. . (4) The control device operates the selected gate of the gates of the transistor device at the second time after the first time depending on an address applied to the memory device. A sense amplifier circuit according to claim 3. (5) The sense amplifier circuit according to claim 4, wherein the memory cell is a one-transistor dynamic MOS read/write memory cell. (6) A sense amplifier circuit for a semiconductor memory array having a row line for selecting a cell based on an address and having a bit line perpendicular to the row line and connected to the cell, the circuit having a differential input; a bistable latch circuit having first and second power nodes, each differential input being coupled to one of the bit lines for sensing the voltage present; first and second transistors having a high resistance and having a source-drain path connected in parallel between the first power supply node and one terminal of the power supply; the first and second transistors having gates connected to a first clock voltage, the second transistor having a low resistance and having its gates connected to a second clock voltage; a third transistor having a source-drain path connected between a node and another terminal of the power source, the third transistor having a high resistance and having its gate connected to a third clock voltage; applying the first clock voltage to the gate of the first transistor at a given time of an operating cycle;
and a clock device for applying the third clock voltage to the gate of the third transistor at a later stage of the operating cycle. (7) a controller responsive to the address for selectively applying the second clock voltage to the gate of the second transistor at a certain time in the operating cycle after the given time; A sense amplifier circuit according to claim 6. (8) The sense amplifier circuit according to claim 6, wherein the first and second transistors are N-channel, and the third transistor is P-channel. (9) The first terminal of the power source is grounded, and the second terminal is at a positive voltage.
Sense amplification circuit as described in section. 10. The sense amplifier circuit of claim 6, wherein the bistable latch includes a pair of cross-coupled N-channel transistors and a pair of cross-coupled P-channel transistors. 11. The pair of cross-coupled P-channel transistors having source-drain passages separately connecting the differential input to the second power supply node. Sensing amplifier circuit. (12) Application of only the first and third clock voltages produces a slow sensing operation, and application of the first, second and third clock voltages produces a fast sensing operation. A sense amplifier circuit according to claim 11. (13) Claim 1, wherein the cell is a dynamic read/write memory cell.
Sense amplifier circuit according to item 2. (14) an array of rows and columns of memory cells partitioned into groups including row lines for selecting cells within a group based on address and bit lines perpendicular to the row lines and connected to the cells; (a) each sense amplifier includes a bistable latch circuit having a differential input and having a positive power node and a ground node for sensing the voltage at which each differential input appears; a plurality of sense amplifiers coupled to one of said bit lines; (b) a source-drain path having a gate and connected in parallel between said ground node and a ground terminal of a power supply; first and second N-channel transistors, the first transistor having a high resistance and having its gate connected to a first clock voltage, and the second transistor having a low resistance and having its gate connected to a second clock voltage. (c) a first N-channel transistor having a gate and having a source-drain path connected between the positive power supply node and a positive voltage terminal of the power supply; (d) applying the first clock voltage to the gate of the first transistor at a given time of an operating cycle; a clock device for applying said third clock voltage to the gate of said third transistor after a subsequent such operating cycle; a controller responsive to the address for selectively applying the second clock voltage to the gates of the second transistors at certain times in the operating cycle; the control device not added to the two transistors; and the memory device (1)
5) A device according to claim 14, characterized in that the memory cell is a dynamic one-transistor memory cell. 16. A device according to claim 15, wherein said operating cycle is determined by an address strobe signal applied to said device. (17) a pair of bit lines, and each of the bit lines;
A cross-coupled flip-flop circuit including a plurality of memory cells connected to a line, a first transistor and a second pair of transistors, each transistor having a source-drain path and a gate, The source-drain paths of the transistors are connected between a pair of sensing nodes and a grounding device, and the source-drain paths of a second pair of transistors are connected between the sensing nodes and a voltage source device. , said cross-coupled flip-flock circuit, and a pair of couplings having source-drain passages separately connecting said pair of sensing nodes to said pair of bit lines and having a gate connected to a controller. a transistor; activating the gate of the coupling transistor in an active cycle when the memory cell is activated to couple to the bit line; and then activating the gate in the active cycle when the grounding device is activated. a sense amplifier circuit for a memory device, comprising: the control device for deactivating and then reactivating the gate of the coupling transistor. (18) The sense amplifier circuit according to claim 17, wherein the first pair of transistors is an N-channel transistor, and the second pair of transistors is a P-channel transistor. (19) The sense amplifier circuit according to claim 18, wherein the pair of coupling transistors are N-channel. (20) The grounding device comprises an N-channel transistor whose gate is activated during times when the gate of the coupling device is inactive.
A sensing amplifier circuit according to item 9. (21) The voltage source device includes a P-channel transistor having a gate that is activated after the gate of the grounding device is activated.
Sense amplification circuit as described in section. (22) The control circuit activates the gate of the coupling transistor after a variable time delay after the grounding device is activated, depending on an address applied to the memory device. A sensing amplifier circuit according to item 21. (23) The sense amplifier circuit according to claim 22, wherein the memory cell is a one-transistor dynamic MOS read/write memory cell. (24) Each cell selectively stores charge, and each block stores one
at least two sense amplifiers connected to a line of memory cells in the block such that each sense amplifier selectively amplifies the charge stored in an individual cell in the cell line; The connection between the block's memory cells and each sense amplifier and its cell line temporarily disconnects each sense amplifier from its cell line during amplification operation, and then connects the sense amplifier to its respective line. and a selectable time controller for making a reconnection in a cell block containing a selected cell before reconnecting in another cell block. Features of semiconductor memory. (25) The sense amplifier has a power connection, and the clock circuit opens the power connection before the switch device disconnects the cell line, then closes the power connection while the cell line is still disconnected, and then 25. A semiconductor memory having the combination according to claim 24, wherein the combination is connected to reconnect the cell lines. (26) a clock generator connected to provide cycles of different timing pulses, such one pulse being timed to initiate cell line disconnection in all memory blocks; Each subsequent pulse in a set is for a different cell block, and the start of the set first initiates the cell line reconnection of the block with the designated cell, and then the cell line reconnection of the remaining blocks. 25. A semiconductor memory having the combination according to claim 24, wherein the semiconductor memory is responsive to a cell designation signal for initiating a cell designation signal. (27) The memory has three or more blocks of memory cells, and the selectable time controller reconnects the sense amplifiers of different blocks to each set of memory cell lines separately and at different times. 25. A semiconductor memory having the combination according to claim 24, characterized in that it is configured to make reconnections of each block. (28) The memory is configured to operate with a voltage of a given supply voltage, and the switching device is configured to perform its switching at a switching voltage higher than the given supply voltage. A semiconductor memory having the combination according to claim 24. (29) Each cell selectively stores charge, and each line is connected via a transistor switch device to a separate sense amplifier to selectively amplify the charge stored in individual cells in that cell line. In a semiconductor memory having a line of memory cells, the switch device is configured to temporarily disconnect each sense amplifier from its line of cells during amplification operations, and further configured to operate at a boost voltage. The semiconductor memory characterized by: (30) a pair of bit lines, and each of the bit lines;
a cross-coupled latch circuit including a plurality of memory cells connected to the line, a first pair of N-channel transistors and a second pair of P-channel transistors, each transistor including a source-drain path and a gate. and each transistor has a source, a drain path, and a gate, the source-drain paths of the first pair of N-channel transistors are connected between the pair of sensing nodes and the grounding device, and the source-drain paths of the first pair of N-channel transistors are connected between the pair of sensing nodes and the ground device; - the source-drain path of the transistor is connected between the sensing node and the power supply, the cross-coupled latch circuit and the grounding device including a third pair of N-channel transistors, each of the transistors has a source-drain path and a gate, and the voltage source device includes a second P-channel transistor; a grounding device; and a coupling device separately connecting the pair of sensing nodes to the pair of bit lines; activating the gate of one of a third pair of transistors at a first time of an activation cycle when the memory cell is activated to couple to the bit line; and then the grounding device is activated. activating the other gate of the third pair at a second time when the second P-channel
A sense amplifier circuit for a memory device, comprising: a control device for operating a gate of a transistor; 31. A sense amplifier circuit according to claim 30, wherein one of the N-channel transistors of the third pair is much smaller than the other of the third pair. 32. The sense amplifier circuit according to claim 31, wherein the coupling device includes a pair of N-channel coupling transistors. 33. The grounding device including the third pair of N-channel transistors is connected between a grounding node and a Vss terminal of a voltage source.
Sense amplification circuit as described in section. (34) The voltage source device is connected to a positive voltage source terminal.
34. A sense amplifier circuit according to claim 33, comprising a channel transistor. 35. The sense amplifier circuit according to claim 34, wherein the control device operates the gates of the third pair of N-channel transistors and the third P-channel transistor. (36) The sense amplifier circuit according to claim 35, wherein the memory cell is a one-transistor dynamic MOS read/ride memory cell. (37) A CMOS sense amplifier circuit for a semiconductor memory array having a row line for selecting a cell based on an address and a bit line perpendicular to the row line and connected to the cell, the circuit having a differential input and having a bit line connected to the cell. Each differential input of a CMOS bistable latch circuit having first and second power supply nodes is coupled to one of said bit lines and said bistable latch circuit senses the voltage appearing thereon; The latch circuit consists of a matched pair of cross-coupled N-channel drivers.
transistors, each driver transistor having a source-drain path connected between the first power supply node and one of the differential inputs, and a bistable latch circuit having a pair of cross-coupled P-channels.・Including transistors,
Each of the P-channel transistors has a gate and a gate of the CMOS bistable latch circuit having a source-drain path connected between the second power supply node and one of the differential inputs. first and second N-channel transistors having source-drain paths connected in parallel between a power supply node and a reference terminal of the power supply, the first transistor being of high resistance and having its gate connected to a first clock; the first and second N-channel transistors connected to a voltage, and the second transistor having a low resistance and having its gate connected to a second clock voltage; a third P-channel transistor having a source-drain path connected between the point and the positive terminal of the power supply, the third P-channel transistor being of high resistance and having its gate connected to the complement of the second clock voltage; a third P-channel transistor; applying the first clock voltage to the first transistor at a given time of an operating cycle and thereafter applying the second clock voltage to the gate of the second transistor later in such operating cycle; and a clock device for applying the complement of the second clock voltage to the third transistor. 38. The pair of cross-coupled P-channel transistors include source-drain paths separately connecting the differential inputs to the second power supply node. sensing amplification circuit. (39) Applying only the first and third clock voltages creates a slow sensing operation;
39. A sense amplifier circuit according to claim 38, wherein application of a clock voltage produces fast sensing operation. (40) The sense amplifier circuit according to claim 39, wherein the cell is a one-transistor dynamic memory cell. (41) A semiconductor memory device having an array of rows and columns of memory cells including row lines for selecting cells based on addresses and bit lines perpendicular to the row lines and connected to the cells; (a) A bistable CM in which each sense amplifier has a pair of sensing nodes supplying differential inputs, and has a positive node and a ground node.
a plurality of sense amplifiers including an OS latch circuit, each differential input coupled to one of said bit lines to sense the voltage appearing thereon, said bistable latch circuit connecting said sense node to said sense amplifier; a pair of N-channel transistors having source-drain passages separately connecting the sensing node to the power node; and a pair of P-channel transistors having source-drain passages separately connecting the sensing node to the power node. - said plurality of sense amplifiers comprising transistors; (b) first and second sense amplifiers comprising gates and having source-drain passages connected separately in parallel between said ground node and a ground terminal of a power supply; a second N-channel transistor, the first N-channel transistor having a high resistance and having its gate connected to a first clock voltage; and the second N-channel transistor having a low resistance and having its gate connected to a second clock voltage. connected to,
(c) a third P-channel transistor having a gate and a source-drain passage connected between the positive power supply node and a positive voltage terminal of the power supply; can be,
(d) said third P-channel transistor having a high resistance and having its gate connected to a third clock voltage;
Applying the first clock voltage to the gate of the first transistor at a given time in an operating cycle, and thereafter applying the second clock voltage and the third clock voltage at a later stage of such operating cycle.
a clock device for applying a clock voltage to the gates of the second and third transistors. (42) The device according to claim 41, wherein the third clock voltage is a complement of the second clock voltage. (43) A device according to claim 41, wherein the memory cell is a one-transistor dynamic memory cell. 44. A device according to claim 41, including a pair of coupling transistors separately connecting said sensing nodes to said bit lines. 45. A device according to claim 41, wherein the gain of the third P-channel transistor is less than the gain of the second N-channel transistor.
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