JPS61122993A - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

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Publication number
JPS61122993A
JPS61122993A JP59243966A JP24396684A JPS61122993A JP S61122993 A JPS61122993 A JP S61122993A JP 59243966 A JP59243966 A JP 59243966A JP 24396684 A JP24396684 A JP 24396684A JP S61122993 A JPS61122993 A JP S61122993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
sense amplifier
bit line
bit lines
turned
Prior art date
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Pending
Application number
JP59243966A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keizo Aoyama
青山 慶三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59243966A priority Critical patent/JPS61122993A/en
Publication of JPS61122993A publication Critical patent/JPS61122993A/en
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Abstract

PURPOSE:To increase and strengthen a driving ability to realize a high speed of a reading speed by operating a sense amplifier in a non-selected block after bit lines of respective blocks are connected in series to one another by turning a switch on. CONSTITUTION:Immediately after all switches for connecting bit lines are turned on, making a clock phi' H, and turning a transistor Q15 on, sense amplifiers of all blocks are activated. In this manner, after the switch is turned on, a sense amplifier of a non-selected block is also operated to increase a driving ability. Accordingly, even when a bit line BL becomes individual, a difference in an electric potential between bit lines is rapidly restored to make fast a time to change a next address and attain a high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビット線の各々を複数のブロックに分割し、
各ブロックのビット線をスイッチにより直列に接続可能
としかつ各ブロックにセンスアンプを設けた半導体記憶
装置に関し、この種記憶装置の動作の一層の高速化を図
ろうとするものである。              
 1〔従来の技術〕 半導体メモリの大容量化に伴ない各ワード線及びビット
線に接続されるメモリセルの数が増加するが、これはワ
ード線及びビット線の負荷容量を増加し、高速動作の妨
げとなっている。この点を改善するためにワード線或い
はビット線を分割することがある。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention divides each bit line into a plurality of blocks,
This invention relates to a semiconductor memory device in which the bit lines of each block can be connected in series by switches and each block is provided with a sense amplifier, and an attempt is made to further speed up the operation of this type of memory device.
1 [Prior Art] As the capacity of semiconductor memory increases, the number of memory cells connected to each word line and bit line increases, but this increases the load capacitance of the word line and bit line, making it difficult to operate at high speed. It is a hindrance to To improve this point, word lines or bit lines may be divided.

第6図は各コラムのビット線を複数に分割した例で、B
L  とBL、BL。とBL、、−・・・・・は第iコ
ラムの分割された0、1.・・・・・・番のビット線対
である。Coo”Cgn、  C10−C1n。
Figure 6 shows an example in which the bit lines of each column are divided into multiple parts.
L and BL, BL. and BL, , -... are divided 0, 1, . . . of the i-th column. . . . is the numbered bit line pair. Coo”Cgn, C10-C1n.

・・・・・・は同じコラムに属するメモリセルであるが
、に、・・・・・・接続され、ブロック分けされる。B
Ko。
. . . are memory cells belonging to the same column, but are connected to and divided into blocks. B
Ko.

BK+、・・・・・・はこのようなブロックを指す。各
ブロックBKo、BK+、・・・・・・にはそれぞれセ
ンスアンプSAa、SAD、・・・・・・が設けられ、
プロ7り選択信号BSo、BS+、・・・・・・によっ
て活性化0    0’     1     t’さ
れる。糺とS、  、  S、とSl、・・・・・・は
各ブロックのビット線を直列に接続し又それを開放する
スイッチ、Ql、Q2はコラム選択信号Yで制御される
トランスファーゲート、DB、DBはデータバスである
BK+, . . . indicate such blocks. Each block BKo, BK+, . . . is provided with a sense amplifier SAa, SAD, . . ., respectively.
It is activated 0 0' 1 t' by the selection signals BSo, BS+, . . . Tadasu and S, , S, and Sl, . . . are switches that connect the bit lines of each block in series and open them. Ql and Q2 are transfer gates controlled by the column selection signal Y, and DB. , DB is a data bus.

上記構成のメモリでは、ブロックBKoのワード線が選
択され、該ワード線に属する第iコラムのセルが選択さ
れると、先ずブロック選択信号BSoによってセンスア
ンプSAoだけが活性化される。この結果、ビット線B
L’ヒBL’の差電t         i を直列に接続し、更にコラム選択信号YでゲートQ1.
Q2を開いてこれらのピッI−IJI!対をデータバス
DB、DBに接続し、該データバス上にデータを読出す
In the memory configured as described above, when a word line of block BKo is selected and a cell in the i-th column belonging to the word line is selected, first, only sense amplifier SAo is activated by block selection signal BSo. As a result, bit line B
The differential voltages t i of L'HIBL' are connected in series, and the gates Q1 .
Open Q2 and these pi-IJI! The pair is connected to data buses DB and DB, and data is read onto the data buses.

(発明が解決しようとする問題点〕 上述したビット線分割による利点は、センス動作時の各
センスアンプの負荷容量が小さい(分割されたビット線
対の1組分だけ)ことである。しかしながら、スイッチ
S、 +  S?’l  S; +  S:’+・・・
・・・をオンにして各ビット線対を接続すると、センス
アンプの負荷容量はビット線分割前の値に増加する。こ
のため、最終的にデータバスDB、Di上に所要とする
差電圧を生じさせるまでの時間はさは、ど短縮されない
。本発明は、非選択プロ・ツクのセンスアンプも活用し
てこの点を改善しようとするものである。
(Problem to be Solved by the Invention) The advantage of the bit line division described above is that the load capacitance of each sense amplifier during sensing operation is small (only for one divided bit line pair).However, Switch S, + S?'l S; + S:'+...
. . is turned on and each bit line pair is connected, the load capacitance of the sense amplifier increases to the value before the bit line division. Therefore, the time it takes to finally generate the required voltage difference on the data buses DB and Di is not shortened much. The present invention attempts to improve this point by also utilizing the sense amplifier of the non-selected processor.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、ビット線を各々複数のプロ・ツクに分割し、
各ブロックのビット線をスイッチにより直列に接続可能
にしかつ各ブロックにそれぞれセンスアンプを設けて、
ワード線選択に続いて該選択ワード線が属するブロック
内の前記センスアンプを動作させ、次いで前記スイッチ
をオンにして各ブロックのビット線を互いに直列に接続
する半導体記憶装置において、該スイッチをオンにした
後に非選択ブロック内のセンスアンプも動作させるよう
にしたことを特徴とするものである。
The present invention divides each bit line into a plurality of blocks,
The bit lines of each block can be connected in series using switches, and each block is equipped with a sense amplifier.
In a semiconductor memory device in which, following word line selection, the sense amplifier in the block to which the selected word line belongs is operated, and then the switch is turned on to connect the bit lines of each block in series, the switch is turned on. This is characterized in that the sense amplifiers in non-selected blocks are also operated after this.

〔作用〕[Effect]

ビット線プロ、ツタの直列接続用スイッチがオフの状態
では各ブロックは個々に分離しており、負荷容量は小さ
いから、選択ブロック内のセンスアンプを動作させてビ
ット線電位差の拡大を高速に行なうことができ、また該
スイッチをオンにして各ブロックのビット線を接続した
ら非選択ブロック内のセンスアンプも動作させると、ド
ライブ能力が増強され、読出し速度の高速化を図ること
ができる。以下、図示の実施例を参照しながらこれを詳
細に説明する。
When the bit line pro and ivy series connection switch is off, each block is separated individually and the load capacitance is small, so the sense amplifier in the selected block is operated to quickly expand the bit line potential difference. Furthermore, when the switch is turned on and the bit lines of each block are connected, the sense amplifiers in the non-selected blocks are also operated, thereby increasing the drive capability and increasing the read speed. This will be explained in detail below with reference to illustrated embodiments.

〔実施例〕〔Example〕

本発明では、第6図のブロックBKoのワード線(図示
しない)が選択され、コラムは図示の第iコラムが選択
されたとすると、先ず該ワード線選択でビット線BL、
、BL、に生じた電位差を、信号BSoによりセンスア
ンプSAoをアクティBL?とBLI・・・・・・及び
BL?と「p・・・・・・を直列に接続し、然るのち非
選択ブロックのセンスアンプSA+、・・・・・・を活
性化してビット線対の電位差を拡大させ、高速読出しを
可能にさせる。か\る動作を行なうメモリに用いるセン
スアンプSAo。
In the present invention, if the word line (not shown) of block BKo in FIG.
, BL, activates the sense amplifier SAo by the signal BSo. and BLI... and BL? and ``p'' are connected in series, and then the sense amplifiers SA+, . A sense amplifier SAo is used for a memory that performs such an operation.

S A + 、・・・・・・の詳細を第1図に示す。図
中、QIO。
Details of S A + , . . . are shown in FIG. 1. In the figure, QIO.

Ql2はpチャネルMO3)ランジスタ、Qll 。Ql2 is a p-channel MO3) transistor, Qll.

Q13〜GLtsはnチャネルMOSトランジスタであ
る。QlO+ Qz とQl2 、Ql3はそれぞれC
MOSインバータを構成し、またこれら2つのインバー
タを交叉接続してフリップフロップを構成している。ト
ランジスタQI4はブロック選択信号BSでオンとなり
、本センスアンプを活性化するものであるが、それと並
列に接続されたトランジスタQ15は前述のビット線接
続用スイッチがオンした後にH(ハイ)となるクロック
φ′によってオンとなる。この信号φ′は全てのブロッ
ク内センスアンプに同時に印加される。
Q13 to GLts are n-channel MOS transistors. QlO+ Qz and Ql2 and Ql3 are each C
A MOS inverter is configured, and a flip-flop is configured by cross-connecting these two inverters. The transistor QI4 is turned on by the block selection signal BS and activates this sense amplifier, but the transistor Q15 connected in parallel with it is connected to the clock that becomes H (high) after the aforementioned bit line connection switch is turned on. It is turned on by φ'. This signal φ' is simultaneously applied to all intra-block sense amplifiers.

第2図のタイムチャートを参照しながら動作を説明する
と、時刻toでアドレスAddが変化するとプリチャー
ジ信号Pが発生され、全てのビット線対BLt、BLi
が同電位(例えばV cc −V th)になるように
プリチャージされる。このビット線プリチャージ回路は
例えば第7図(a)のトランジスタQ3〜Q5で構成さ
れる。同図はブロックBKaに関するものであるが、同
様構成のものが各ブロックに設けられる。次いで、時刻
t1でワード線WLo(第7図参照)が選択されたとす
ると、第6図のコラムではセルCOOが選択され、該セ
ル情報によってブロックBKoのビット線対BL、。
The operation will be explained with reference to the time chart of FIG. 2. When address Add changes at time to, precharge signal P is generated, and all bit line pairs BLt, BLi
are precharged so that they have the same potential (for example, Vcc - Vth). This bit line precharge circuit is composed of transistors Q3 to Q5 shown in FIG. 7(a), for example. Although the figure relates to block BKa, each block is provided with a similar configuration. Next, if word line WLo (see FIG. 7) is selected at time t1, cell COO is selected in the column of FIG. 6, and bit line pair BL of block BKo is selected based on the cell information.

BL?に微小電位差が生ずる。そこで、時刻t2でブロ
ック選択信号BSaをHにしてセンスアンプSAoを活
性化すると(第1図ではトランジスタQI4がオンにな
る)、ビット線対BL、、B[0の電位差が増幅される
。このセンス動作によってBL、、BL、に充分な差電
圧がついたら、時刻t3でクロッ久φをHにし、第6図
のスイン1′ チs、 、  s、  、  s、 、  s、 、・
・・・・・を全でオンにする。これらのスイッチは例え
ば第7図(blのようにnチャネルのトランジスタQ6
を単体で用いるか、或いは同図(C)のようにそれに更
にpチャネルのトランジスタQ7を並列に接続してこれ
を1で同時に駆動するような回路構成である。
BL? A minute potential difference is generated between the two. Therefore, when the block selection signal BSa is set to H at time t2 to activate the sense amplifier SAo (transistor QI4 is turned on in FIG. 1), the potential difference between the bit line pair BL, , B[0 is amplified. When a sufficient differential voltage is applied to BL, BL, by this sensing operation, the clock pulse φ is set to H at time t3, and the switch 1' shown in FIG.
Turn on all... These switches are, for example, an n-channel transistor Q6 as shown in FIG. 7 (bl).
The circuit configuration is such that the transistor Q7 is used alone, or as shown in FIG. 3C, a p-channel transistor Q7 is further connected in parallel to the transistor Q7, and these transistors are simultaneously driven at the same time.

ここまでは従来と同様であり、スイッチをオンにした直
後は他のピント線Bx、:  、  st、:’、・・
・・・・の電位がプリチャージされた中間値なので、選
択ブロックBKoのビット線BE、’ 、BL’のH側
は低下し、L側は上昇してしまう。しかし、本発明では
この直後に(t4)クロックφ′をHにし、第1図のト
ランジスタQ15をオンにして全てのブロックのセンス
アンプを活性化する。このようにするとt4以後は非選
択ブロックBK+、・・・・・・のセンスアンプS A
 + 、・・・・・・も動作に加わり、−挙にドライブ
能力が増加する。従って、ビット線が1本化されてもビ
ット線対BL、、BL、(BL、 、 BL、以下も同
じ)の電位差は急速にt3直前の値に復旧する。第2図
の破線は従来のビット線電位変化である。この結果、次
にアドレスAddを変化させ得る時刻t5が早まり、高
速化される。
The process up to this point is the same as before, and immediately after turning on the switch, the other focus lines Bx, :, st, :',...
Since the potentials of . However, in the present invention, immediately after this (t4), the clock φ' is set to H, the transistor Q15 in FIG. 1 is turned on, and the sense amplifiers of all blocks are activated. In this way, after t4, the sense amplifiers S A of non-selected blocks BK+, ...
+, . . . also participate in the operation, and - the drive ability increases at the same time. Therefore, even if the number of bit lines is reduced to one, the potential difference between the bit line pairs BL, , BL, (BL, , BL, hereinafter the same) quickly returns to the value immediately before t3. The broken line in FIG. 2 shows the conventional bit line potential change. As a result, the time t5 at which the address Add can be changed next is brought forward and the speed is increased.

第3図はクロックφの発生回路(アドレス変化検出回路
)ATDの一例を示す概略図である。この回路ATDは
、ワード線を選択するロー(ROW)アドレスがA o
 % A nであるとき、各アドレスビットについてそ
の変化を検出する。例えばアドレスAaが第4図のよう
に変化したとすると、遅延回路DLYはそれを一定時間
遅延させる。そして排他的論理初回Fjl!EORで遅
延出力Aa’ とアドレスAaを演算すると、遅延時間
の幅を持フパルスφ0が得られる。これを全アドレスビ
ットについて行い、同様のパルスφJ〜φnを得る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a clock φ generation circuit (address change detection circuit) ATD. In this circuit ATD, the row (ROW) address for selecting a word line is A o
%A n, detect the change for each address bit. For example, if the address Aa changes as shown in FIG. 4, the delay circuit DLY delays it for a certain period of time. And exclusive logic first time Fjl! By calculating the delayed output Aa' and the address Aa using EOR, a pulse φ0 having the width of the delay time is obtained. This is done for all address bits to obtain similar pulses φJ to φn.

これらのパルスφ0〜φnは全てが同時に変化するわけ
ではないので、オアゲート。Rでこれらを加算し、第2
図のアドレスAddの変化に際し必ず変化するクロック
φを作成する。第2図ではこれを遅延させ、またパルス
幅も変化させているが、この部分の回路説明は省略する
These pulses φ0 to φn do not all change at the same time, so they are OR gates. Add these in R and get the second
A clock φ that always changes when the address Add shown in the figure changes is created. In FIG. 2, this is delayed and the pulse width is also changed, but a circuit explanation of this portion will be omitted.

クロックφ′は上述のクロックφを更に遅延させること
で作成される。従って、全ての信号発生系を図示すると
概略第5図のようになる。図中、Aiは’7−F線WL
を選択するアドレスビットチ、アドレスバッファ1に取
込まれ、ローデコーダ2でデコードされる。Ajはブロ
ック選択用のアドレスビット(Atの一部)で、アドレ
スバッファ3に取込まれ、ブロックデコーダ4でデコー
ドされる。5は上述のATDで、クロックφ、φ′を発
生する。このクロックφの立下りを次のアドレス変化時
期(第2図のts)と対応させるには、クロックφでセ
ントされ、前述のプリチャージ信号Pの立上りでリセッ
トされるフリップフロップ6を用いるとよい。φ′につ
いても同様である。
Clock φ' is created by further delaying the above-mentioned clock φ. Therefore, if the entire signal generation system is illustrated, it will be schematically shown in FIG. In the figure, Ai is '7-F line WL
The address bit that selects the address is taken into the address buffer 1 and decoded by the row decoder 2. Aj is an address bit (part of At) for selecting a block, and is taken into the address buffer 3 and decoded by the block decoder 4. 5 is the above-mentioned ATD, which generates clocks φ and φ'. In order to make the fall of this clock φ correspond to the next address change timing (ts in FIG. 2), it is preferable to use a flip-flop 6 that is clocked at the clock φ and reset at the rise of the precharge signal P mentioned above. . The same applies to φ'.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、ビット線分割型の半
導体記憶装置の読出し速度を、非選択ブロックのセンス
アンプも活用することで高速化できる利点がある。
As described above, according to the present invention, there is an advantage that the read speed of a bit line split type semiconductor memory device can be increased by also utilizing sense amplifiers of non-selected blocks.

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

第1図は本発明の一実施例を示す要部回路図、第2図は
その動作波形図、第3図〜第5図は各種信号発生回路の
説明図、第6図はビット線分割型メモリの説明図、第7
図はその部分詳細図である。 図中、BKo、BK+、 ・・−−はブロック、BL?
BL、、  ・・・・・・は分割されたビット線、S?
、S!。 ・・・・・・はビット線接続用スイッチ、SAo、SA
+。 ・・・・・・はセンスアンプ、Q14は選択ブロックの
センスアンプ活性化用トランジスタ、Q15は非選択ブ
ロックのセンスアンプ活性化用トランジスタである。
Fig. 1 is a main circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is its operating waveform diagram, Figs. 3 to 5 are explanatory diagrams of various signal generation circuits, and Fig. 6 is a bit line split type. Explanatory diagram of memory, 7th
The figure is a detailed view of the part. In the figure, BKo, BK+, ...-- are blocks, BL?
BL,... are divided bit lines, S?
,S! .・・・・・・ is the bit line connection switch, SAo, SA
+. ... is a sense amplifier, Q14 is a transistor for activating the sense amplifier of the selected block, and Q15 is a transistor for activating the sense amplifier of the non-selected block.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  ビット線を各々複数のブロックに分割し、各ブロック
のビット線をスイッチにより直列に接続可能にしかつ各
ブロックにそれぞれセンスアンプを設けて、ワード線選
択に続いて該選択ワード線が属するブロック内の前記セ
ンスアンプを動作させ、次いで前記スイッチをオンにし
て各ブロックのビット線を互いに直列に接続し、該スイ
ッチをオンにした後に非選択ブロック内のセンスアンプ
も動作させるようにしたことを特徴とする半導体記憶装
置。
Each bit line is divided into a plurality of blocks, the bit lines of each block can be connected in series with a switch, and each block is provided with a sense amplifier. The sense amplifier is operated, and then the switch is turned on to connect the bit lines of each block in series, and after the switch is turned on, the sense amplifiers in non-selected blocks are also operated. semiconductor storage device.
JP59243966A 1984-11-19 1984-11-19 Semiconductor storage device Pending JPS61122993A (en)

Priority Applications (1)

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JP59243966A JPS61122993A (en) 1984-11-19 1984-11-19 Semiconductor storage device

Applications Claiming Priority (1)

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JP59243966A JPS61122993A (en) 1984-11-19 1984-11-19 Semiconductor storage device

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JP59243966A Pending JPS61122993A (en) 1984-11-19 1984-11-19 Semiconductor storage device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163787A (en) * 2007-12-28 2009-07-23 Toshiba Corp Semiconductor memory device

Cited By (1)

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