JPS6122397B2 - - Google Patents
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- JPS6122397B2 JPS6122397B2 JP9859978A JP9859978A JPS6122397B2 JP S6122397 B2 JPS6122397 B2 JP S6122397B2 JP 9859978 A JP9859978 A JP 9859978A JP 9859978 A JP9859978 A JP 9859978A JP S6122397 B2 JPS6122397 B2 JP S6122397B2
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- transistor
- control transistor
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- sense
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 37
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/1057—Data output buffers, e.g. comprising level conversion circuits, circuits for adapting load
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はメモリーにかかり、とくに静止（スタ
テイツク）メモリにおける検出回路に関する。
テイツク）メモリにおける検出回路に関する。
負帰還を用いて高速化された電界効果トランジ
スタ（MOS）静止メモリーの検出回路としては
第１図に示すような回路が特開昭51−84535号公
報にて提案されている。この回路においてセンス
節点１０はＹ選択信号Y1，Y2によつてＹ選択
MOSFET QY１またはQY２を通してメモリセル
MC1，MC2に結合したビツト線６０または６１に
結合される。またセンス節点１０と電源線VDD
との間にメモリーセルの負荷MOSFET QMLと
センス節点の電位が低下するのを制限するための
MOSFET QCHが設けられ、センスアンプ３０
によつて増幅され、かつセンス節点と逆位相の出
力OUTからの信号が帰還路２０を経てMOSFET
QCHのゲートに加えられる。
スタ（MOS）静止メモリーの検出回路としては
第１図に示すような回路が特開昭51−84535号公
報にて提案されている。この回路においてセンス
節点１０はＹ選択信号Y1，Y2によつてＹ選択
MOSFET QY１またはQY２を通してメモリセル
MC1，MC2に結合したビツト線６０または６１に
結合される。またセンス節点１０と電源線VDD
との間にメモリーセルの負荷MOSFET QMLと
センス節点の電位が低下するのを制限するための
MOSFET QCHが設けられ、センスアンプ３０
によつて増幅され、かつセンス節点と逆位相の出
力OUTからの信号が帰還路２０を経てMOSFET
QCHのゲートに加えられる。
以上のように構成される検出回路においてはセ
ンス選点１０の充電はメモリーセルの負荷
MOSFET QMLとMOSFET QCHとによつて行
なわれるため充電時間は負荷MOSFET QML単
独の場合よりも短時間に行なえるが、放電はメモ
リーセルのみによつて行なわれるため、負荷
MOSFET QMLを小さくして放電時の充電電流
を少なくする以上には放電時間の短縮はなされな
い。
ンス選点１０の充電はメモリーセルの負荷
MOSFET QMLとMOSFET QCHとによつて行
なわれるため充電時間は負荷MOSFET QML単
独の場合よりも短時間に行なえるが、放電はメモ
リーセルのみによつて行なわれるため、負荷
MOSFET QMLを小さくして放電時の充電電流
を少なくする以上には放電時間の短縮はなされな
い。
本発明の目的は高速動作の可能な検出回路を有
するメモリーを提供することにある。
するメモリーを提供することにある。
本発明によるメモリはメモリー内のメモリーセ
ルの状態を検出するためにそれらのメモリーセル
に選択的に結合されるセンス節点と、このセンス
節点に結合される入力端子とを有するセンスアン
プとを有する静止メモリーにおいて、上記センス
節点と高レベルに対応する第１の電源との間に接
続された第１の制御用トランジスターと、上記セ
ンス節点と低レベルに対応する第２の電源との間
に結合された第２の制御用トランジスターと、上
記センス節点の電位を制御するために上記センス
アンプと上記第１及び第２の制御用トランジスタ
ーとの間に結合される帰還手段とを備え上記セン
ス節点に低レベルが読み出されている時は、上記
帰還装置によつて上記第１の制御用トランジスタ
ーが導通させ、高レベルが読出されている時は、
上記帰還手段によつて上記第２の制御用トランジ
スターを導通せしめることにより上記センス節点
における電圧の振幅が制約せしめて上記センス節
点の充電と放電を容易に行なうことを特徴とす
る。
ルの状態を検出するためにそれらのメモリーセル
に選択的に結合されるセンス節点と、このセンス
節点に結合される入力端子とを有するセンスアン
プとを有する静止メモリーにおいて、上記センス
節点と高レベルに対応する第１の電源との間に接
続された第１の制御用トランジスターと、上記セ
ンス節点と低レベルに対応する第２の電源との間
に結合された第２の制御用トランジスターと、上
記センス節点の電位を制御するために上記センス
アンプと上記第１及び第２の制御用トランジスタ
ーとの間に結合される帰還手段とを備え上記セン
ス節点に低レベルが読み出されている時は、上記
帰還装置によつて上記第１の制御用トランジスタ
ーが導通させ、高レベルが読出されている時は、
上記帰還手段によつて上記第２の制御用トランジ
スターを導通せしめることにより上記センス節点
における電圧の振幅が制約せしめて上記センス節
点の充電と放電を容易に行なうことを特徴とす
る。
以下第２図を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。以下に示す実施例においては、使用さ
れるトランジスターはＮチヤンネルMOSFETで
ある。
説明する。以下に示す実施例においては、使用さ
れるトランジスターはＮチヤンネルMOSFETで
ある。
第１図を参照して本発明の第１の実施例を説明
する。メモリセル５０はデプレツシヨン型の負荷
トランジスタＱM1L，ＱM2Lとエンハンスメントの
駆動トランジスタＱM1D，ＱM2Dとによつて構成さ
れるフリツプフロツプと、フリツプフロツプの一
交差接続点にドレインが接続し、ソースがビツト
線６０に接続し、ゲートにＸ選択信号Ｘiが供給
されたゲートトランジスタＱXiによつて構成され
る。ビツト線６０はＹ選択信号Y1がゲートに入
力されたゲートトランジスタQY1を介してセンス
節点１０に結合される。ビツト線６０にはＸi以
外の他のＸ行に所属するメモリセル（図示せず）
からの情報もセル５０と同様に与えられるように
なされており、またセンス節点１０には他のＹ選
択信号Y2がゲートに供給されたゲートトランジ
スタQY2を介してY2列の各Ｘ行のメモリセルが結
合されたビツト線６１と結合している。ここでは
Ｘ選択をセルに付随したゲートトランジスタＱXi
で行ない、Ｙの選択をゲートトランジスタQY1，
QY2……で行なつている。センス節点１０はセン
スアンプ３０の駆動トランジスタＱSDのゲートに
接続される。センスアンプ３０は負荷のデプレシ
ヨントランジスタＱSLとトランジスタＱSDとを電
源ＶDDと接地間に直列に接続し、中間接続点から
出力OUTが導出される。センスアンプ３０の出
力OUTはライン２０を介してドレインが電源に
ソースがセンス節点１０に接続された第１の制御
用トランジスターQCHのゲートに接続されると
共に、デプレシヨントランジスタＱFLおよびトラ
ンジスタＱFDとによるインバータ構成の帰還回路
４０のトランジスタＱFDのゲートに与えられる。
帰還回路４０の出力はドレインがセンス節点１０
に接続し、ソースが接地された第２の制御用トラ
ンジスタＱLLのゲートに接続される。
する。メモリセル５０はデプレツシヨン型の負荷
トランジスタＱM1L，ＱM2Lとエンハンスメントの
駆動トランジスタＱM1D，ＱM2Dとによつて構成さ
れるフリツプフロツプと、フリツプフロツプの一
交差接続点にドレインが接続し、ソースがビツト
線６０に接続し、ゲートにＸ選択信号Ｘiが供給
されたゲートトランジスタＱXiによつて構成され
る。ビツト線６０はＹ選択信号Y1がゲートに入
力されたゲートトランジスタQY1を介してセンス
節点１０に結合される。ビツト線６０にはＸi以
外の他のＸ行に所属するメモリセル（図示せず）
からの情報もセル５０と同様に与えられるように
なされており、またセンス節点１０には他のＹ選
択信号Y2がゲートに供給されたゲートトランジ
スタQY2を介してY2列の各Ｘ行のメモリセルが結
合されたビツト線６１と結合している。ここでは
Ｘ選択をセルに付随したゲートトランジスタＱXi
で行ない、Ｙの選択をゲートトランジスタQY1，
QY2……で行なつている。センス節点１０はセン
スアンプ３０の駆動トランジスタＱSDのゲートに
接続される。センスアンプ３０は負荷のデプレシ
ヨントランジスタＱSLとトランジスタＱSDとを電
源ＶDDと接地間に直列に接続し、中間接続点から
出力OUTが導出される。センスアンプ３０の出
力OUTはライン２０を介してドレインが電源に
ソースがセンス節点１０に接続された第１の制御
用トランジスターQCHのゲートに接続されると
共に、デプレシヨントランジスタＱFLおよびトラ
ンジスタＱFDとによるインバータ構成の帰還回路
４０のトランジスタＱFDのゲートに与えられる。
帰還回路４０の出力はドレインがセンス節点１０
に接続し、ソースが接地された第２の制御用トラ
ンジスタＱLLのゲートに接続される。
次に動作について説明する。まずメモリーセル
５０に記憶された論理“１”（高レベル）が読出
されている場合は、メモリーセル５０において節
点７１が高レベル、節点７２が低レベルとなつて
おり、節点７１の高レベルがＸ選択トランジスタ
ーＱXi及びＹ選択トランジスターQY1を経てセン
ス節点１０に供給される。このセンス節点の電位
により、センスアンプ３０の出力が低レベルとな
り、ライン２０及び帰還回路４０によつて第１の
制御用トランジスターQCHのゲート電位は低レ
ベル第２の制御用トランジスターQCLのゲート
電位は高レベルとなり、トランジスターQCLが
導通状態になることによつてセンス節点１０の電
位はセンスアンプ３０の出力レベルが低レベルに
なるのに必要なレベル以上に上昇することを阻止
する。また論理“０”（低レベル）が読出されて
いる場合は上記と逆の状態となり、第１の制御用
トランジスターQCHのゲート電位は高レベル、
第２の制御用トランジスターQCLのゲート電位
は低レベルとなり、トランジスターQCHが導通
状態になることによつて、センス節点１０の電位
はセンスアンプ３０の出力レベルが高レベルにな
るのに必要なレベル以下に低下することを阻止す
る。
５０に記憶された論理“１”（高レベル）が読出
されている場合は、メモリーセル５０において節
点７１が高レベル、節点７２が低レベルとなつて
おり、節点７１の高レベルがＸ選択トランジスタ
ーＱXi及びＹ選択トランジスターQY1を経てセン
ス節点１０に供給される。このセンス節点の電位
により、センスアンプ３０の出力が低レベルとな
り、ライン２０及び帰還回路４０によつて第１の
制御用トランジスターQCHのゲート電位は低レ
ベル第２の制御用トランジスターQCLのゲート
電位は高レベルとなり、トランジスターQCLが
導通状態になることによつてセンス節点１０の電
位はセンスアンプ３０の出力レベルが低レベルに
なるのに必要なレベル以上に上昇することを阻止
する。また論理“０”（低レベル）が読出されて
いる場合は上記と逆の状態となり、第１の制御用
トランジスターQCHのゲート電位は高レベル、
第２の制御用トランジスターQCLのゲート電位
は低レベルとなり、トランジスターQCHが導通
状態になることによつて、センス節点１０の電位
はセンスアンプ３０の出力レベルが高レベルにな
るのに必要なレベル以下に低下することを阻止す
る。
次にセンス節点に“１”が読出されていた後に
Ｙ選択信号またはＸ選択信号を切換えて“０”を
記憶しているメモリーセルを選択して、センス節
点１０の電位が変化する場合について述べる。セ
ンス節点１０の電位はＹ選択トランジスターQY1
及びＸ選択トランジスターQXiを経てトランジス
ターQM２Ｄによつて放電される。このとき第２
の制御用トランジスターQCLが導通状態でセン
ス節点１０の電位が所定電位以上に上昇すること
を阻止していたから、第２の制御用トランジスタ
ーQCLが無い場合よりも、センス節点１０の初
期電位が低く、かつ、トランジスターQM２Ｄに
よる放電路と共に第２の制御用トランジスター
QCLも放電路として動作するためセンス節点１
０は急速に放電される。またセンス節点に“０”
が読出されていた後に“１”を記憶しているメモ
リーセルを選択してセンス節点の電位が変化する
場合は上記と逆の動作となり、第１の制御用トラ
ンジスターQCHによつてセンス節点１０の初期
電位が所定電位以下に低下することを阻止される
ことと、トランジスターQM２Ｌによる充電路と
共に第１の制御用トランジスターQCHも充電路
として動作するためセンス節点は急速に充電され
る。
Ｙ選択信号またはＸ選択信号を切換えて“０”を
記憶しているメモリーセルを選択して、センス節
点１０の電位が変化する場合について述べる。セ
ンス節点１０の電位はＹ選択トランジスターQY1
及びＸ選択トランジスターQXiを経てトランジス
ターQM２Ｄによつて放電される。このとき第２
の制御用トランジスターQCLが導通状態でセン
ス節点１０の電位が所定電位以上に上昇すること
を阻止していたから、第２の制御用トランジスタ
ーQCLが無い場合よりも、センス節点１０の初
期電位が低く、かつ、トランジスターQM２Ｄに
よる放電路と共に第２の制御用トランジスター
QCLも放電路として動作するためセンス節点１
０は急速に放電される。またセンス節点に“０”
が読出されていた後に“１”を記憶しているメモ
リーセルを選択してセンス節点の電位が変化する
場合は上記と逆の動作となり、第１の制御用トラ
ンジスターQCHによつてセンス節点１０の初期
電位が所定電位以下に低下することを阻止される
ことと、トランジスターQM２Ｌによる充電路と
共に第１の制御用トランジスターQCHも充電路
として動作するためセンス節点は急速に充電され
る。
次に第２図を参照して本発明の第２の実施例を
説明する。ここでは読出し専用メモリーのセンス
回路に実施したものである。ここでは読み出し専
用メモリーとしては読出されるべき論理レベルに
対応した電位がゲート手段を介して出力されるも
のを用いており、“１”が読み出されるべきメモ
リセル５１はドレインが電源ＶDDに接続され、ソ
ースがビツト線６１に、ゲートにＸ選択信号X1
が与えられたトランジスタＱM1によつて構成され
る。また“０”が読み出されるべきセル５２はド
レインが接地にソースがビツト線に接続され、ゲ
ートにＸ選択信号X2が与えられたトランジスタ
ＱM2によつて構成される。このようなメモリセル
は負荷素子が不用なために負荷素子を介しての充
電のための時間を考慮する必要がなく、高速性を
有する。センス節点１０は第１の実施例と同様に
Ｙ選択トランジスターQY１，QY２を介してビツ
ト線６０，６１に選択的に結合され、以下２０〜
４０で示すセンスアンプ、帰還回路等は第１の実
施例と同一である。
説明する。ここでは読出し専用メモリーのセンス
回路に実施したものである。ここでは読み出し専
用メモリーとしては読出されるべき論理レベルに
対応した電位がゲート手段を介して出力されるも
のを用いており、“１”が読み出されるべきメモ
リセル５１はドレインが電源ＶDDに接続され、ソ
ースがビツト線６１に、ゲートにＸ選択信号X1
が与えられたトランジスタＱM1によつて構成され
る。また“０”が読み出されるべきセル５２はド
レインが接地にソースがビツト線に接続され、ゲ
ートにＸ選択信号X2が与えられたトランジスタ
ＱM2によつて構成される。このようなメモリセル
は負荷素子が不用なために負荷素子を介しての充
電のための時間を考慮する必要がなく、高速性を
有する。センス節点１０は第１の実施例と同様に
Ｙ選択トランジスターQY１，QY２を介してビツ
ト線６０，６１に選択的に結合され、以下２０〜
４０で示すセンスアンプ、帰還回路等は第１の実
施例と同一である。
第２の実施例の回路の動作も第１の実施例と同
様で“１”を記憶したメモリーセル５１が選択さ
れている時は第２の制御用トランジスターQCL
が導通してセンス節点１０の電位が所定の電位以
上に上昇するのを阻止し、次に“０”を記憶した
メモリーセル５２が選択されるとメモリーセル５
２のトランジスターQM２がセンス節点１０を放
電するのと同時に第２の制御用トランジスター
QCLも放電路として動作し放電に要する時間を
短縮する。“０”を記憶したメモリーセル５２が
選択されている時は第１の制御用トランジスター
QCHが導通してセンス節点１０の電位が所定の
電位以下に低下するのを阻止し、次に“１”を記
憶したメモリーセル５１が選択されると、メモリ
ーセル５１が選択されると、メモリーセル５１の
トランジスターQM１がセンス節点１０を充電す
るのと同時に第１の制御用トランジスターQCH
も充電路として動作し、充電に要する時間を短縮
する。
様で“１”を記憶したメモリーセル５１が選択さ
れている時は第２の制御用トランジスターQCL
が導通してセンス節点１０の電位が所定の電位以
上に上昇するのを阻止し、次に“０”を記憶した
メモリーセル５２が選択されるとメモリーセル５
２のトランジスターQM２がセンス節点１０を放
電するのと同時に第２の制御用トランジスター
QCLも放電路として動作し放電に要する時間を
短縮する。“０”を記憶したメモリーセル５２が
選択されている時は第１の制御用トランジスター
QCHが導通してセンス節点１０の電位が所定の
電位以下に低下するのを阻止し、次に“１”を記
憶したメモリーセル５１が選択されると、メモリ
ーセル５１が選択されると、メモリーセル５１の
トランジスターQM１がセンス節点１０を充電す
るのと同時に第１の制御用トランジスターQCH
も充電路として動作し、充電に要する時間を短縮
する。
第１図は従来知られているMOS静止メモリー
の回路図、第２図は書込み読出し可能なメモリの
読出し回路を用いた本発明の一実施例を示す回路
図、第３図は読出し専用メモリーに用いた本発明
の他の実施例を示す回路図である。 図において、１０……センス節点、２０……帰
還路、３０……センスアンプ、４０……帰還回
路、６０，６１……ビツト線である。
の回路図、第２図は書込み読出し可能なメモリの
読出し回路を用いた本発明の一実施例を示す回路
図、第３図は読出し専用メモリーに用いた本発明
の他の実施例を示す回路図である。 図において、１０……センス節点、２０……帰
還路、３０……センスアンプ、４０……帰還回
路、６０，６１……ビツト線である。
Claims (1)
- １ メモリー内のメモリーセルの状態を検出する
ためにそれらのメモリーセルに選択的に結合され
るセンス節点と、このセンス節点に結合される入
力端子を有し、センスアツプとして機能する第１
のインバータと、前記センス節点と高電位電源と
の間に結合された第１の制御用トランジスター
と、前記センス節点と低電位電源との間に結合さ
れた第２の制御用トランジスタと、前記第１のイ
ンバータの出力を前記第１の制御用トランジスタ
のゲートに前記第１のインバータの出力を印加す
る手段と、前記第１のインバータの出力を入力す
る第２のインバータと、前記第２のインバータの
出力を前記第２の制御用トランジスタのゲートに
印加する手段とを備え、前記第１および第２の制
御用トランジスタを相補的に制御し、前記センス
節点の論理レベル間の電位差を制限せしめるよう
にしたことを特徴とするメモリー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9859978A JPS5525858A (en) | 1978-08-11 | 1978-08-11 | Memory unit |
| US06/064,809 US4348601A (en) | 1978-08-11 | 1979-08-08 | Buffer circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9859978A JPS5525858A (en) | 1978-08-11 | 1978-08-11 | Memory unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5525858A JPS5525858A (en) | 1980-02-23 |
| JPS6122397B2 true JPS6122397B2 (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=14224080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9859978A Granted JPS5525858A (en) | 1978-08-11 | 1978-08-11 | Memory unit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4348601A (ja) |
| JP (1) | JPS5525858A (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56164631A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Toshiba Corp | Signal line precharging circuit |
| JPS5833739A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-02-28 | Toshiba Corp | バスライン駆動回路 |
| US4464591A (en) * | 1982-06-23 | 1984-08-07 | National Semiconductor Corporation | Current difference sense amplifier |
| US4464590A (en) * | 1982-06-23 | 1984-08-07 | National Semiconductor Corporation | Memory system current sense amplifier circuit |
| US4518879A (en) * | 1983-08-31 | 1985-05-21 | Solid State Scientific, Inc. | Stable rail sense amplifier in CMOS memories |
| NL8303835A (nl) * | 1983-11-08 | 1985-06-03 | Philips Nv | Digitale signaalomkeerschakeling. |
| EP0152939B1 (en) * | 1984-02-20 | 1993-07-28 | Hitachi, Ltd. | Arithmetic operation unit and arithmetic operation circuit |
| JPS60242581A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-02 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置のセンス増幅器 |
| JPS60242582A (ja) * | 1984-05-16 | 1985-12-02 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置のセンス増幅器 |
| JPH0746509B2 (ja) * | 1985-10-25 | 1995-05-17 | 日立超エル・エス・アイエンジニアリング株式会社 | スタテイツクｒａｍ |
| US4689807A (en) * | 1985-11-06 | 1987-08-25 | Texas Instruments Incorporated | Linked cell discharge detector having improved response time |
| US4813023A (en) * | 1986-10-21 | 1989-03-14 | Brooktree Corporation | System employing negative feedback for decreasing the response time of a cell |
| JPS63131396A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-03 | Ricoh Co Ltd | 半導体メモリ装置のセンス回路 |
| JPH01159897A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Toshiba Corp | センスアンプ |
| US5189322A (en) * | 1990-03-28 | 1993-02-23 | Advanced Micro Devices, Inc. | Low-power sense amplifier with feedback |
| US5202571A (en) * | 1990-07-06 | 1993-04-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Electron emitting device with diamond |
| JPH06103781A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Sharp Corp | メモリセル回路 |
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-
1979
- 1979-08-08 US US06/064,809 patent/US4348601A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4348601A (en) | 1982-09-07 |
| JPS5525858A (en) | 1980-02-23 |
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