JPS61240496A - Dynamic type differential amplifier - Google Patents

Dynamic type differential amplifier

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Publication number
JPS61240496A
JPS61240496A JP60083117A JP8311785A JPS61240496A JP S61240496 A JPS61240496 A JP S61240496A JP 60083117 A JP60083117 A JP 60083117A JP 8311785 A JP8311785 A JP 8311785A JP S61240496 A JPS61240496 A JP S61240496A
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JP
Japan
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voltage
bit line
node
fet
detection
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Pending
Application number
JP60083117A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Hashimoto
征史 橋本
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.)
Texas Instruments Japan Ltd
Original Assignee
Texas Instruments Japan Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS61240496A publication Critical patent/JPS61240496A/en
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Abstract

PURPOSE:To prevent the transient random movement of a differential amplifier transistor at time of impressing activation command signal by taking care not to directly connect the bit line and dummy bit line with the differential amplifier. CONSTITUTION:When the word line 16 is selected, only the voltage of the dummy bit line 9 drops with the voltage of the detection node B dropping faster than the voltage of the detection node C, outputting signal Sout to the output circuit 22. At the time of the activating command signal phiA shifting to a higher level, for instance, even if the FET 38 for the differential amplifier goes ON quicker than the FET 37 and node C begins to drop faster than node B, since nodes B, C and lines 8, 9 are not directly connected, the voltages of detection nodes B, C are not fedback to the bit line 8 and dummy bit line 9 and the gate voltage of FET 37 is still kept higher than the gate voltage of FET 38. In due time, the voltage of node C again rises exceeding the voltage of node B and the output circuit 22 correctly reflects the information of memory cell 10 to output the output signal Sout.

Description

【発明の詳細な説明】 <ll″#トの利用分野〉 大発明はダイナミック型差動増幅器、特に、半導体記憶
装置からの情報読み出し時に、記憶セルの接続されたビ
ット線電圧を参照電圧と比較し。
[Detailed description of the invention] <Field of application> The great invention is a dynamic differential amplifier, in particular, when reading information from a semiconductor memory device, the voltage of a bit line connected to a memory cell is compared with a reference voltage. death.

該記憶セルに記憶されている二値情報を判別するような
ダイナミック型差動増幅器に関する。
The present invention relates to a dynamic differential amplifier that discriminates binary information stored in the memory cell.

〈従来の技術〉 第1図は、半導体記憶装置と一体的に集積された従来の
差動増幅器1の構成を示す図であり、この差動増幅器1
は、各ソースが共通ノードAに。
<Prior Art> FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional differential amplifier 1 integrally integrated with a semiconductor memory device.
, each source is at a common node A.

各ドレインがそれぞれ検知ノードB、Cに接続され、各
ゲートは検知ノードC,Hにそれぞれ交叉接続された1
対の差動増幅用Nチャンネル電界効果形トランジスタ(
以下、N形FETという)2.3と、基準電圧源Vdd
(5V) とM知/−)’B、Cとの間に介在する1対
のプリチャージ用N形FE74.5と、共通ノー1人と
接地電圧Vssとの間に介在する1対のディスチャージ
用N形FET6,7とで構成されている。検知ノードB
、 Cには、ビット線8とダミービット線9とがそれぞ
れ接続されており、ビット線8には、複数の記憶セル1
0.11が接続され、一方、ダミービット!i9には、
ダミーセル12が接続されている。各記憶セルの構成を
、記憶セル10.11を例にとって説明すれば、以下の
とおりである。
Each drain is connected to a sensing node B, C, respectively, and each gate is cross-connected to a sensing node C, H, respectively.
A pair of N-channel field effect transistors for differential amplification (
(hereinafter referred to as N-type FET) 2.3 and the reference voltage source Vdd
A pair of N-type FE74.5 for precharging interposed between (5V) and M/-)'B and C, and a pair of discharge intervening between the common node and the ground voltage Vss. It is composed of N-type FETs 6 and 7. Detection node B
, C are connected to a bit line 8 and a dummy bit line 9, respectively, and the bit line 8 is connected to a plurality of memory cells 1.
0.11 is connected, while the dummy bit! i9 has
A dummy cell 12 is connected. The configuration of each memory cell will be explained below, taking memory cell 10.11 as an example.

記憶セル10は情報「0」記憶用のN形FET13で構
成されており、該N形FET13はゲート電圧印加時に
チャンネルが形成されるよう、例えば酸化膜厚を蒲〈シ
である。これに対して、記憶セル11は情報「1」記憶
用のN形FET14で構成されており、該FET14は
ゲート電圧の印加時にもチャンネルが形成されないよう
、例えば酸化膜厚を厚くしである。
The memory cell 10 is composed of an N-type FET 13 for storing information "0", and the N-type FET 13 has an oxide film thickened, for example, so that a channel is formed when a gate voltage is applied. On the other hand, the memory cell 11 is composed of an N-type FET 14 for storing information "1", and the FET 14 has a thick oxide film, for example, so that a channel is not formed even when a gate voltage is applied.

前述のFET13.14のゲートはワード!115.1
6にそれぞれ接続されており、ワード線15.16は図
示していない他のワード線、およびダミーワード線17
と共に、アドレスデコーダ18の複数の出力端子にそれ
ぞれ接続されている。
The gates of FET13 and 14 mentioned above are word! 115.1
6, and the word lines 15 and 16 are connected to other word lines (not shown) and a dummy word line 17.
Also, they are respectively connected to a plurality of output terminals of the address decoder 18.

アドレスデコーダ18は外部から印加されるアルレス信
号SADを解読し、いずれか1大のワード線15.16
・・・と共に、ダミーワード117を常に選枳する。一
方、ダミーセルは、参照電圧発生用のN形FET19で
構成されており、該FET 19のチャンネル寸法は、
そのチャンネルコンダクタンスが情報「0」記憶用FE
T13のそれの約1/2となるように定められている。
The address decoder 18 decodes the address signal SAD applied from the outside and selects one of the large word lines 15, 16.
. . , the dummy word 117 is always selected. On the other hand, the dummy cell is composed of an N-type FET 19 for generating a reference voltage, and the channel dimensions of the FET 19 are as follows:
FE whose channel conductance is for storing information “0”
It is set to be approximately 1/2 of that of T13.

前述の検知ノードB、Cは1対のデータ@20.21を
介して出力回路22に接続されており、この出力回路2
2は検知ノードB、Cの電圧を比較してその結果を出力
信号5outとして出力する次に、N形FET6.7の
チャンネル寸法について説明すれば、FET6のチャン
ネルコンダクタンスがFET7のそれより小さくなるよ
う、すなわち、各チャンネルに形成される反転層の伝導
度およびチャンネル長を等しくしたうえで、FET6の
チャンネル幅がFET7のそれよりも小さくなるように
選定されている。これらFET6.7の各ゲートは、ク
ロックパルスCLに応答して、順次に、制御信号ΦP、
(6A1、ebA2を出力するタイミング発生回路23
の制御信号6A1用出力端子と制御信号+6A2用出力
端子とにそれぞれ接続されており、このタイミング発供
回路23のもう一つの制御信号tbp用出力出力端子、
N形FET4.5のゲートが共通接続されている。
The aforementioned detection nodes B and C are connected to the output circuit 22 via a pair of data @20.21, and this output circuit 2
2 compares the voltages of detection nodes B and C and outputs the result as an output signal 5out. Next, we will explain the channel dimensions of N-type FET 6.7, so that the channel conductance of FET 6 is smaller than that of FET 7. That is, the channel width of FET 6 is selected to be smaller than that of FET 7 while making the conductivity and channel length of the inversion layer formed in each channel equal. In response to the clock pulse CL, each gate of these FETs 6.7 sequentially controls the control signals ΦP,
(The timing generation circuit 23 that outputs 6A1 and ebA2
is connected to the output terminal for control signal 6A1 and the output terminal for control signal +6A2, respectively, and another output terminal for control signal tbp of this timing generation circuit 23,
The gates of N-type FETs 4.5 are commonly connected.

かかる構成のダイナミック型差動増幅器の作用を第2図
に示されたタイミングチャートをも参照しつつ説明すれ
ば以下の通りである。
The operation of the dynamic differential amplifier having such a configuration will be explained below with reference to the timing chart shown in FIG.

まず、情報「0」が記憶されている記憶セルlOに、外
部装置、例えばマイクロプロセッサがアクセスする場合
について説明する。この場合、半導体記憶装置は外部か
らのアクセス要求に応答して、読み出しサイクルを開始
し、まずタイミング発生回路23が制御信号の一つであ
るプリチャージ指令信号6pを低レベルから高レベルに
移行させる(時刻t1)、すると、N形FET4.5は
オンとなり、検知ノードB、Cおよびビット線8、ダミ
ービット線9.さらにデータ線20.21も略々接地電
位Vdd(5V)にプリチャージされる。ここで、共通
ノードAでは、先行する読み出しサイクル時にその電荷
が排出されて、略々接地電位VSSになっているので、
検知ノードB、Cが基準電位Vddに移行するにつれて
N形FET2.3はオンになり、共通ノードAも略基準
電位Vddにプリチャージされる。
First, a case will be described in which an external device, for example, a microprocessor, accesses the memory cell IO in which information "0" is stored. In this case, the semiconductor storage device starts a read cycle in response to an external access request, and first, the timing generation circuit 23 shifts the precharge command signal 6p, which is one of the control signals, from a low level to a high level. (time t1), N-type FET 4.5 is turned on, sensing nodes B and C, bit line 8, and dummy bit line 9. Furthermore, the data lines 20 and 21 are also precharged to approximately the ground potential Vdd (5V). Here, at the common node A, its charge is discharged during the preceding read cycle and it becomes approximately the ground potential VSS, so
As the detection nodes B and C shift to the reference potential Vdd, the N-type FET 2.3 is turned on, and the common node A is also precharged to approximately the reference potential Vdd.

このようにして、各ノードA、B、Cおよびビット線8
とダミービットta9、さらにはデータ線20.21が
プリチャージされた後、プリチャージ指令信号6pは低
レベルに移行しく時刻t2)、検知ノードB、Cはフロ
ーティング、ハイの状態となる。続いて、すでにマイク
ロプリセッサから半導体記憶装置のアドレス端子に印加
されているアドレス信号SADがアドレスデコーダ18
により解読されて、ワード線15およびダミーワード線
17に対して選択信号S lll5W口が印加されるの
で、これらが高レベルに移行する(時刻t3)、ワード
線15、ダミーワード線17がそれぞれ高レベルに移行
すると、N形FET13.19はそれぞれオンになり、
ビット線8およびダミービット線9の電荷が排出される
。その結果、検知ノードB、Cの電圧は徐々に下降し始
めるが(時刻t4)、すでに説明したように、FET1
3のチャン木ルコンダクタンスはFET19のそれより
も大きいことから、検知ノードBの電圧降下速度は検知
ノードCの電圧降下速度よりも大きい。
In this way, each node A, B, C and bit line 8
After the dummy bit ta9 and the data line 20.21 are precharged, the precharge command signal 6p goes low (at time t2), and the detection nodes B and C become floating and high. Subsequently, the address signal SAD, which has already been applied from the microprocessor to the address terminal of the semiconductor memory device, is applied to the address decoder 18.
The selection signal S115W is applied to the word line 15 and the dummy word line 17, so these go high (time t3), and the word line 15 and dummy word line 17 go high. When transitioning to level, N-type FETs 13 and 19 are respectively turned on,
Charges on bit line 8 and dummy bit line 9 are discharged. As a result, the voltages at detection nodes B and C begin to gradually decrease (time t4), but as already explained, the voltages at FET1
Since the Chan tree conductance of FET 19 is larger than that of FET 19, the voltage drop rate of the detection node B is larger than the voltage drop rate of the detection node C.

こうして、検知ノードB、Cの電圧差が所定値(約0.
05V)に達したころ、まず、制御信号の他に一つであ
る第1活性信号φA1が低レベルから高レベルに移行し
く時刻t5)、共通ノードAの電圧を下降させ始める。
In this way, the voltage difference between detection nodes B and C is set to a predetermined value (approximately 0.
05V), the first activation signal φA1, which is one other than the control signal, shifts from low level to high level, and at time t5), the voltage of the common node A begins to fall.

N形FET6のチャン庫ル幅は、すでに述べた如く、N
*FET7のそれに比べ狭いので、共通ノードAからの
電荷の排出は少く、したがって、共通ノードAの電圧降
下速度は小さい、そこで、この間、共通ノードAの電圧
降下に伴って、N形FE72.3も徐々にオン状態へ移
行してゆくが、共通ノードAの電圧降下速度が小さいの
で、大きなビット線浮遊容量およびダミービット線浮遊
容量にそれぞれ接続されている各検知ノードB、Cの電
圧降下速度もやはり小さい、したがって、仮に製造上の
バラつきにより、ビット線8の浮遊容量がダミービット
線のそれに比べ大きく、しかもN形FET3のソース抵
抗がN形FET2のそれよりも小さく、その結果、N形
FET2の電荷排出能力がN形FET3のそれよりも、
小さいにもかかわらず、ビット線8の時定数がダミービ
ット線9の時定数より太きくなる場合であっても、検知
ノードCの電圧が検知ノー1Bの電圧を追い越して下降
することがめったにない、換言すれば、N形FET3が
急激に検知ノードCの電荷を排出することがないので、
検知ノードB、Cの電圧差は検知ノードCの電圧が検知
ノードBの電圧より高い状態を維持したまま増幅され、
記憶セル10の記憶情報を正確に反映する。
As already mentioned, the channel width of N-type FET6 is N
*Since it is narrower than that of FET7, the discharge of charge from common node A is small, and therefore the voltage drop rate of common node A is small. Therefore, during this time, as the voltage of common node A drops, N-type FE72.3 gradually transitions to the on state, but since the voltage drop rate of the common node A is small, the voltage drop rate of each sensing node B and C connected to the large bit line stray capacitance and the dummy bit line stray capacitance, respectively. Therefore, even if the stray capacitance of the bit line 8 is larger than that of the dummy bit line due to manufacturing variations, and the source resistance of the N-type FET 3 is smaller than that of the N-type FET 2, as a result, the N-type The charge discharging ability of FET2 is greater than that of N-type FET3,
Despite being small, even if the time constant of bit line 8 becomes thicker than the time constant of dummy bit line 9, the voltage of sensing node C rarely falls by overtaking the voltage of sensing node 1B. In other words, since the N-type FET 3 does not suddenly discharge the charge of the detection node C,
The voltage difference between sensing nodes B and C is amplified while the voltage at sensing node C remains higher than the voltage at sensing node B.
To accurately reflect the storage information of the storage cell 10.

このようにして、徐々にではあるが検知ノードBとCと
の電圧差が増幅され、もはや、検知ノードB、Cの電圧
逆転減少の起る恐れがなくなった時点で、制御信号の残
りの一つである!s2活性信号6A2が高いレベルに移
行しく時刻上〇)、これに応じてNffeFET7がオ
ンとなるので、電荷の排出速度は飛躍的に増大し、検知
ノードB、Cの電圧差が急激に増幅される。しかして、
増幅された検知ノードB、Cの電圧差に基づいて、出力
回路22は記憶セル10に記憶されている情報を「0」
と判断し、情報「0」を衷わす出力信号5outをマイ
クロプロセッサに送る。
In this way, the voltage difference between sensing nodes B and C is gradually amplified, and when there is no longer any risk of voltage reversal reduction occurring at sensing nodes B and C, the remaining control signal It’s true! As the s2 activation signal 6A2 moves to a high level at time 0), the NffeFET 7 is turned on in response to this, so the charge discharge speed increases dramatically and the voltage difference between the detection nodes B and C is rapidly amplified. Ru. However,
Based on the amplified voltage difference between detection nodes B and C, the output circuit 22 converts the information stored in the memory cell 10 to "0".
It determines this and sends an output signal 5out, which indicates information "0", to the microprocessor.

これに対し、情報「1」を記憶している記憶セル11が
アクセスされた場合には、ワードi!16が高レベルに
移行してもFET14にはチャンネルが形成されないこ
とから、検知ノードBの電圧が検知ノードCの電圧より
高くなり、電圧差がわずかに生じた後増幅され、これに
基づいて情報「l」を表わす出力信号S outが出力
される。
On the other hand, when the memory cell 11 storing information "1" is accessed, word i! 16 goes to high level, no channel is formed in FET 14, so the voltage at sensing node B becomes higher than the voltage at sensing node C, and after a slight voltage difference is generated, it is amplified, and based on this, information is output. An output signal S out representing "l" is output.

〈従来技術の問題点〉 上記構成に係わる従来のダイナミー、り型差動増幅器は
、検知ノードB、Cにビット線8とダミービット線9が
直接的に接続されているものではあるが、はディスチャ
ージ用トランジスタとして互にチャンネル幅の異なる大
、小2つのN形FET6.7を採用し、該N形FET6
.7に対して一定の時間差をおいて、タイミング発生回
路22から第1第2の活性信号小AI、φA2を順次に
印加するようにしたことから、製造上のバラツキに起因
する差動増幅用N形FET2.3での電荷排出能力の差
異やビット線とダミービット線とでの浮遊容量の差異が
存在していても、記憶セル10.11に記憶されている
情報に従って検知ノードB、Cの電圧差を正確に増幅す
ることができるものであった。しかしながら、そのため
には、大、小2つのN形FET6.7からなるディスチ
ャージ用トランジスタを設けなければならず、しかもF
ET6,7を一定の時間差で順次活性化させるべく、2
つの活性信号6A1.ΦA2を必要としているので、差
動増幅器の構成が複雑になるばかりか、タイミング発生
回路z3の構成も複雑になるという問題点があった。
<Problems with the Prior Art> In the conventional dynamic differential amplifier having the above configuration, the bit line 8 and the dummy bit line 9 are directly connected to the detection nodes B and C. Two N-type FETs 6.7, large and small, with different channel widths are used as discharge transistors.
.. 7, the first and second activation signals small AI and φA2 are sequentially applied from the timing generation circuit 22 with a certain time difference between them. Even if there is a difference in the charge discharging ability of the FET 2.3 or a difference in stray capacitance between the bit line and the dummy bit line, the sensing nodes B and C are connected according to the information stored in the memory cell 10.11. It was possible to amplify voltage differences accurately. However, in order to do this, it is necessary to provide a discharge transistor consisting of two N-type FETs, a large one and a small one.
In order to sequentially activate ET6 and 7 with a certain time difference, 2
two activation signals 6A1. Since ΦA2 is required, there is a problem in that not only the configuration of the differential amplifier becomes complicated, but also the configuration of the timing generation circuit z3.

さらに、検知ノードB、Cにビット線8とダミービット
線9とが直接的に接続されているので。
Furthermore, since the bit line 8 and the dummy bit line 9 are directly connected to the detection nodes B and C.

ビット線8とダミービーy ト* 9とが等電圧になる
ように正確にプリチャージを行わなければならず、仮に
プリチャージ用N形4,5のチャンネルコンダクタンス
に著しい差がある場合には、N形FET13のチャンネ
ルコンダクタンスをN形FET19のそれの略2倍に設
定していても、ビット線8の電圧がダミービット線の電
圧よりも低くなることがあり、記憶セル10の情籍がビ
ット線8とダミービット線9の電圧差に正しく反映され
ないという問題点もあった。
Precharging must be performed accurately so that the bit line 8 and the dummy beat*9 have equal voltages, and if there is a significant difference in channel conductance between the N-types 4 and 5 for precharging, Even if the channel conductance of the FET 13 is set to approximately twice that of the N-type FET 19, the voltage on the bit line 8 may become lower than the voltage on the dummy bit line, and the state of the memory cell 10 may be lower than that of the bit line. There was also a problem that the voltage difference between the voltage of the dummy bit line 8 and the dummy bit line 9 was not reflected correctly.

そして、このような問題点は、ビット線8の浮遊容量と
ダミービット線9のそれとの間に不平衡が生じているよ
うな場合にも同様に成立するものである。
Such a problem also occurs when there is an imbalance between the stray capacitance of the bit line 8 and that of the dummy bit line 9.

加うるに、ビット&I8とダミービット線9とを艙動増
幅器により直接的に駆動する構成であることから、該着
動増幅器での大きな負荷がその作動速度ひいては、アク
セスタイムの低下を招くばかりか、その負荷の充電に余
分の消費電力を要するという問題点もあった。
In addition, since the bit & I 8 and the dummy bit line 9 are directly driven by a sliding amplifier, a large load on the sliding amplifier not only causes a decrease in its operating speed, but also reduces access time. , there was also the problem that extra power consumption was required to charge the load.

く問題を解決するための手段および作用〉本願発明は上
記問題点に鑑みなされたものであり、大願第1発明は、
プリチャージ用トランジスタにより検知ノードおよびビ
ット線をの正電圧にプリチャージした後、記憶セルに記
憶されている二値情報に基づいてビット線をの正電圧に
保持するか、あるいは第2の正電圧に保持し、これによ
り、ビット線の電圧を1対の差動増幅用トランジスタの
一方のゲートに印加し、参照電圧源からの中間電圧(第
1の正電圧と第2の正電圧との中間電圧)を1対の差動
増幅用トランジスタの他方のゲートに印加し、活性信号
に応答して、共通ノードを接地させることにより、1対
の差動増幅用トランジスタのチャンネルコンダクタンス
の差異を利用して1対の検知ノードにビット線の電圧と
中間電圧との電圧差が増幅されて成る電圧差を生じさせ
、該増幅された検知ノードの電圧を出力回路で比較して
その結果を表わす出力信号を出力させるようにしたこと
を要旨としたものである。
Means and operation for solving the problems> The present invention has been made in view of the above problems, and the first invention of the present application is as follows:
After precharging the sensing node and the bit line to a positive voltage using a precharging transistor, the bit line is held at a positive voltage based on the binary information stored in the memory cell, or a second positive voltage is applied. As a result, the bit line voltage is applied to one gate of a pair of differential amplification transistors, and the intermediate voltage from the reference voltage source (between the first positive voltage and the second positive voltage) is applied to the gate of one of the pair of differential amplification transistors. By applying a voltage) to the other gate of the pair of differential amplification transistors and grounding the common node in response to an activation signal, the difference in channel conductance of the pair of differential amplification transistors is utilized. generates a voltage difference at a pair of sensing nodes by amplifying the voltage difference between the bit line voltage and the intermediate voltage, and compares the amplified voltages at the sensing nodes in an output circuit to produce an output signal representing the result. The gist of this is to output the following.

さらに、上記第1の発明に 連する第2の発明は、ディ
スチャージ用トランジスタ及び検知ノードとピッ[l&
とを接地電圧にまでディスチャージした後、記憶セルに
記憶されている二値情報に基づいて、ビット線を接地電
圧に保持するか、あるいは第1の正電圧に保持し、これ
により、該ビー2ト線の電圧を一対の差動増幅用トラン
ジスタの一方のゲートに印加し、参照電圧源からの中間
電圧(接地電圧と第1の正電圧との中間電圧)を一対の
差動増幅用トランジスタの他方のゲートに印加し、活性
信号に応答し共通ノードを正電圧源に接続して共通ノー
ドと一対の検知ノードとの間にコンダクタンスの異なる
電流通路をそれぞれ形成し、該コンダクタンスの差異を
利用して一対の検知ノードをビット線の電圧と中間電圧
との電圧差が増幅されて成る電圧にそれぞれ移行させ、
該一対の検知ノードの電圧差を出力回路で比較して、そ
の比較結果を表わす出力信号を出力させるようにしたこ
とを要旨とするものである。
Further, a second invention related to the first invention is a discharge transistor, a sensing node, and a pin [l &
After discharging the bit line to the ground voltage, the bit line is held at the ground voltage or at a first positive voltage based on the binary information stored in the memory cell, thereby causing the bit line to discharge to the ground voltage. The voltage on the positive line is applied to one gate of the pair of differential amplification transistors, and the intermediate voltage from the reference voltage source (the intermediate voltage between the ground voltage and the first positive voltage) is applied to the gate of the pair of differential amplification transistors. and connects the common node to a positive voltage source in response to an activation signal to form current paths with different conductances between the common node and the pair of sensing nodes, and utilizes the difference in conductance. to respectively shift the pair of detection nodes to a voltage obtained by amplifying the voltage difference between the voltage of the bit line and the intermediate voltage,
The gist is that the output circuit compares the voltage difference between the pair of detection nodes and outputs an output signal representing the comparison result.

〈実施例〉 第3図は大願第1発明の一実施例の構成を示す図であり
、同図中、従来例と同一構成には、同一符号のみ付して
、その説明を省略する。第3図において、差動増幅器3
1は基準電圧源V dd(5マ)との間に挿入された各
一対のPチャンネル電界効果形トランジスタ(以下、P
形FETという)32.33.34.35で構成される
プリチャージ用トランジスタを有しており、これらP形
FET32及び35のゲートはタイミング発生回路36
のプリチャージ指令信号φp用出力端子に接続されるが
、それ以外のFET33.34のゲートは検知ノードC
,Hに交叉接続されている。検知ノードB、Cと共通ノ
ードAとの間には、差動増幅用N形FET37.38が
介在しており、FET37.38の各ゲートはそれぞれ
ビット線8とダミービッ線9とに接続されている。ビッ
ト線8とダミービット線9にもそれぞれプリチャージ用
P形FET39.40が接続されておりFET39.4
0のゲートはいずれもタイミング発生回路36のプリチ
ャージ指令信号tbp用出力端子に接続されている。前
述の共通ノードAと接地電位Wasとの間には、ディス
チャージ用N形FET41が設けられており、該FE7
41のゲートはタイミング発生回路36の活性指令信号
φA用小出力端子接続されている。
<Embodiment> FIG. 3 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the first invention, and in the figure, the same components as those of the conventional example are given only the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted. In FIG. 3, differential amplifier 3
1 is a pair of P-channel field effect transistors (hereinafter referred to as P
It has a precharging transistor composed of P-type FETs 32, 33, 34, and 35 (referred to as P-type FETs), and the gates of these P-type FETs 32 and 35 are connected to a timing generation circuit 36.
is connected to the output terminal for precharge command signal φp, but the gates of other FETs 33 and 34 are connected to the detection node C
, H. N-type FETs 37 and 38 for differential amplification are interposed between the detection nodes B and C and the common node A, and each gate of the FETs 37 and 38 is connected to the bit line 8 and the dummy bit line 9, respectively. There is. P-type FETs 39.40 for precharging are also connected to the bit line 8 and dummy bit line 9, respectively.
0 gates are all connected to the output terminal for the precharge command signal tbp of the timing generation circuit 36. A discharge N-type FET 41 is provided between the common node A and the ground potential Was, and the FE7
The gate of 41 is connected to the small output terminal for the activation command signal φA of the timing generation circuit 36.

前述のダミービット線9、N形FET19およびP形F
ET40は全体として参照電圧源42を構成している。
The aforementioned dummy bit line 9, N type FET 19 and P type F
ET 40 constitutes a reference voltage source 42 as a whole.

次に、上記第1発明の一実施例の作用を第4図のタイミ
ングチャートを参照しつつ説明すれば以下の通りである
Next, the operation of the embodiment of the first invention will be explained as follows with reference to the timing chart of FIG.

まず、情報「0」が記憶されている記憶セ、ル10に外
部装置、例えばマイクロプロセッサがアクセスする場合
には、半導体記憶装置は外部からのアクセス要求に応答
して、読み出しな開始する、すなわち、タイミング発生
回路36がプリチャージ指令信号7bpを低レベルに移
行させ、FET32.35.39.40をオンにする。
First, when an external device, such as a microprocessor, accesses the memory cell 10 in which information "0" is stored, the semiconductor memory device starts reading in response to an access request from the outside. , timing generation circuit 36 shifts precharge command signal 7bp to low level, turning on FETs 32,35,39,40.

その結果、検知ノードB、Cとビット線8、さらにはダ
ミービット線9も略々基準電圧Vddまでプリチャージ
される。このとき、共通ノードAは前回の読み出しサイ
クル時に略々接地電位Vssまでディスチャージされて
いるので、共通ノードB、C、ビット線8ダミービット
線9の電圧上昇に伴ってFET37.38も徐々にオン
となり、共通ノードAも略基準電位Vddにプリチャー
ジされる(時刻tl)、ビット線8、ダミービット線9
.それに各ノードA、B、Cのプリチャージが終了する
と、プリチャージ指令信号φpは再び高レベルに移行し
As a result, the detection nodes B and C, the bit line 8, and even the dummy bit line 9 are precharged to approximately the reference voltage Vdd. At this time, since common node A has been discharged to approximately the ground potential Vss during the previous read cycle, FETs 37 and 38 are also gradually turned on as the voltages of common nodes B, C, bit lines 8, and dummy bit lines 9 rise. Therefore, the common node A is also precharged to approximately the reference potential Vdd (time tl), the bit line 8 and the dummy bit line 9
.. Furthermore, when the precharging of each node A, B, and C is completed, the precharge command signal φp shifts to high level again.

ビット線8、ダミービット線9.および各ノードA、B
、Cはフローティングハイとなる(時刻t2)、ここで
、すでに、マイクロプロセッサから印加されているアド
レス信号Sadがアドレス信号ダ18により解読されて
、ワード線15とダミーワード@17とに選択信号Sv
、Swdが供給されるので、ワード線15とダミーワー
ド線17の電圧は高レベルに移行し、FET13.19
はオンになる(時刻t3)。
Bit line 8, dummy bit line 9. and each node A, B
, C become floating high (time t2). Here, the address signal Sad applied from the microprocessor is decoded by the address signal Da 18, and the selection signal Sv is applied to the word line 15 and the dummy word @17.
, Swd are supplied, the voltages on word line 15 and dummy word line 17 go to high level, and FET 13.19
turns on (time t3).

すると、ビット線8がオン状態のFET13を通じて接
地され、その電荷が排出され始めるが、FET19のチ
ャンネルコンダクタンスがFET13のそれの略々1/
2に選定されているので、ダミービット線9の電圧降下
速度はビット線8の電圧降下速度の約1/2になる。こ
こで、活性指令信号φAが高レベルに移行すると(時刻
t4)、FET、41はオンになり、これにより、共通
ノードAは接地電位に向って徐々に下降し始め、共通ノ
ードAとビット線8およびダミービット線9との電圧差
がFET37.38の閾値以上になった時点でFET3
7.38も次々にオンとなる。ところが、ビット線8と
ダミービット線9との電圧差に比例してFET37.3
gのチャンネルコンダクタンスは定められるので、検知
ノードCに蓄積された電荷は検知ノードBに蓄積された
電荷よりも早く排出され、それ故に、検知ノードCの電
圧は検知ノードBのそれよりも早く降下する。その結果
、検知ノードCに接続されているFET33のゲート電
圧はFET34のそれよりも早く閾値を超えるので、そ
の時点で検知ノードBには、基準電圧Vddが印加され
て、検知ノード゛Bの電圧が上昇する(時刻t5) 、
 L、たがって、検知ノードB、Cの電圧差はこの時点
から拡大し、この電圧差に基づいて出力回路22は情報
「0」を表わす出力信号S ovtを出力する。
Then, the bit line 8 is grounded through the FET 13 which is in the on state, and its charge begins to be discharged, but the channel conductance of the FET 19 becomes approximately 1/1 that of the FET 13.
2, the voltage drop rate of the dummy bit line 9 is approximately 1/2 of the voltage drop rate of the bit line 8. Here, when the activation command signal φA shifts to a high level (time t4), the FET 41 is turned on, and as a result, the common node A begins to gradually fall toward the ground potential, and the common node A and the bit line When the voltage difference between FET 8 and dummy bit line 9 exceeds the threshold of FET 37.
7.38 is also turned on one after another. However, FET37.3 is proportional to the voltage difference between bit line 8 and dummy bit line 9.
Since the channel conductance of g is determined, the charge stored at sensing node C is drained faster than the charge stored at sensing node B, and therefore the voltage at sensing node C drops faster than that at sensing node B. do. As a result, the gate voltage of the FET 33 connected to the detection node C exceeds the threshold value earlier than that of the FET 34, so at that point the reference voltage Vdd is applied to the detection node B, and the voltage of the detection node B is increases (time t5),
Therefore, the voltage difference between the sensing nodes B and C increases from this point on, and based on this voltage difference, the output circuit 22 outputs an output signal S ovt representing information "0".

一方、アドレス信号SADにより、ワード線16が選択
される場合には、ビット線8の電圧は降下せず、ダミー
ビット線9のそれのみが降下するので、FET37のチ
ャンネルコンダクタンスがFET38のそれよりも大き
くなる。その結果、検知ノードBの電圧が検知ノードC
の電圧よりも速く降下するので、出力回路22はこれを
検知して情報「1」を表わす出力信号S outを出力
する。
On the other hand, when the word line 16 is selected by the address signal SAD, the voltage on the bit line 8 does not drop and only that on the dummy bit line 9 drops, so that the channel conductance of the FET 37 is higher than that of the FET 38. growing. As a result, the voltage at the sensing node B changes to the voltage at the sensing node C.
The output circuit 22 detects this and outputs an output signal S out representing information "1".

次に、ビット線8の浮遊容量がダミービット線9の浮遊
容量よりも大きく、しかも、FET38のソース抵抗が
FET37のソース抵抗よりも小さい場合について、記
憶セルlOがアクセスされたときの動作例を説明する。
Next, an example of the operation when the memory cell 10 is accessed is shown in the case where the stray capacitance of the bit line 8 is larger than that of the dummy bit line 9, and the source resistance of the FET 38 is smaller than the source resistance of the FET 37. explain.

FET37.38のソース抵抗の差異に起因して活性指
令信号φAの高レベルへの移行時に、仮にFET38が
FET37より先にオンとなり、その結果、検知ノード
Cの電圧が検知ノードBの電圧より早く低下し始めたと
しても、検知ノードB、Cはビット線8およびダミービ
ット線9に対して直接的に接続されていないので、検知
ノードB、Cの電圧はビット線8およびダミービット線
9に帰還されることがない。
Due to the difference in source resistance of FETs 37 and 38, when the activation command signal φA goes to a high level, FET 38 turns on before FET 37, and as a result, the voltage at the sensing node C becomes earlier than the voltage at the sensing node B. Even if the voltage at sensing nodes B, C starts to drop, the voltage at sensing nodes B, C is not directly connected to the bit line 8 and dummy bit line 9. Never returned.

したがって、FET37のゲート電圧はFET38のゲ
ート電圧よりも依然として高く保たれ、また、これらの
ゲート電圧の差異はFET13とFET19のチャンネ
ルコンダクタンスの差異により拡大されてゆく、その結
果、FET37の電荷排出能力はやがてFET38のそ
れを追い越して、検知ノードCの電圧が検知ノードBの
電圧を越えて再び上昇する。したがって、出力回路22
は記憶セル10の情報を正しく反映した出力信号S o
uTと出力することになる。また、ブチチャージ終了時
に検知ノードB、Cが厳密に等電圧にならず検知ノード
Cの電圧が検知ノードBの電圧よりも若干低くなってい
ても、上述と同様の理由により記憶セル10の情報は出
力信号S auTに正確に反映される。
Therefore, the gate voltage of FET 37 remains higher than the gate voltage of FET 38, and the difference in these gate voltages is magnified by the difference in channel conductance of FET 13 and FET 19, so that the charge draining capability of FET 37 is Eventually, the voltage at the sensing node C exceeds the voltage at the sensing node B, overtaking that of the FET 38, and rises again. Therefore, the output circuit 22
is the output signal S o that correctly reflects the information of the memory cell 10
It will be output as uT. Furthermore, even if the voltages of the detection nodes B and C are not strictly equal when the charge is completed and the voltage of the detection node C is slightly lower than the voltage of the detection node B, the information in the memory cell 10 is is accurately reflected in the output signal S auT.

同様のことは、単に、ビット線8の浮遊容量の値とダミ
ービットのそれとに差異がある場合にも成立し、もし仮
りに、これらのビット線8とダミービット線9が直接的
に差動増幅器に接続されていて、これの負荷となる構成
であれば、検知ノー)#Bでの負荷が検知ノードCでの
それに比べて重いと、差動増幅器の誤動作を促進させる
傾向を招くが、上記構成では、ビット線8とダミービッ
ト線9が差動増幅器の負荷とはなっていないので、この
ような誤動作が回避される。
The same thing holds true even if there is simply a difference between the stray capacitance value of the bit line 8 and that of the dummy bit, and if these bit lines 8 and dummy bit lines 9 are directly If it is connected to an amplifier and serves as a load for it, if the load at detection node #B is heavier than that at detection node C, it will tend to accelerate the malfunction of the differential amplifier. In the above configuration, since the bit line 8 and the dummy bit line 9 do not serve as a load on the differential amplifier, such malfunctions are avoided.

次に、第2発明の実施例の構成を第5図に基づいて説明
する。第5図中においても、第3図と同一構成には、同
一符号のみ付して説明を省略する、第5図において、差
動増幅器61は、基準電圧源Vdd(5V)と共通ノー
ドAとの間に介在する電流チャージ用P形FET62を
有しており、該FE762のゲートはタイミング発生回
路63の活性指令FA信号用端子に接続されている。共
通ノードAと検知ノードB、Cとの間には、一対の差動
増幅用P形FET43.44が並列接続されており、検
知ノードB、Cと接地電圧(V as)との間には、各
一対のN形のFET45.46.47.48から成るデ
ィスチャージ用トランジスタが配設されている。N形F
ET45.48のゲートはタイミング発生回路63のデ
ィスチャージ指令信号小p用出力端子に接続されており
、N形FET46.47の各ゲートは検知ノードC,B
に対して交叉接続されている。
Next, the configuration of an embodiment of the second invention will be explained based on FIG. 5. In FIG. 5, the same components as in FIG. 3 are given the same reference numerals and their explanations are omitted. In FIG. A P-type FET 62 for current charging is interposed between the two, and the gate of the FE 762 is connected to the activation command FA signal terminal of the timing generation circuit 63. A pair of differential amplification P-type FETs 43 and 44 are connected in parallel between the common node A and the detection nodes B and C, and between the detection nodes B and C and the ground voltage (V as). , discharge transistors each consisting of a pair of N-type FETs 45, 46, 47, and 48 are provided. N type F
The gates of ET45.48 are connected to the discharge command signal small p output terminal of the timing generation circuit 63, and the gates of N-type FET46.47 are connected to the detection nodes C, B.
are cross-connected to.

ビット線8に接続されている記憶セル49.50・・・
はそれぞれN形FET51.52により構成されており
、FET51は、ゲート電圧印加時に基準電圧源Vdd
とビット線8との間に電流通路の形成が可能なように、
例えば、その酸化膜厚が薄く形成されているが、FET
52の方は、ゲート電圧時でも電流通路が形成されない
ように、例えばその酸化膜厚が厚く形成されている。ま
た、FET51.52のゲートはワード線15.16に
それぞれ接続されている。一方、ダミービット線9に接
続されているダミーセル53もゲート電圧印加時に基準
電圧源Vddとダミービット線9間に電流通路の形成可
能なFET54で構成されているが、FET54のチャ
ンネルコンダクタンスはFET51のそれに比べ約1/
2となるように、それぞれのチャンネル寸法が定められ
ている。
Memory cells 49, 50... connected to bit line 8
are composed of N-type FETs 51 and 52, respectively, and the FETs 51 are connected to the reference voltage source Vdd when the gate voltage is applied.
and the bit line 8 so that a current path can be formed between the bit line 8 and the bit line 8.
For example, although the oxide film is formed thin,
For example, the oxide layer 52 is formed to have a thick oxide film thickness so that no current path is formed even when the gate voltage is applied. Further, the gates of FETs 51 and 52 are connected to word lines 15 and 16, respectively. On the other hand, the dummy cell 53 connected to the dummy bit line 9 is also composed of an FET 54 that can form a current path between the reference voltage source Vdd and the dummy bit line 9 when a gate voltage is applied. Compared to that, about 1/
The dimensions of each channel are determined to be 2.

ビット線8およびダミービット線9と接地電圧(V s
s)との間には、それぞれディスチャージ用N形FET
55−56が接続されており、これらN形FE755−
56のゲートはディスチャージ指令信号φp用出力端子
に接続されている。前述のダミービット線9FET54
.56は全体として参照電圧源57を構成している。
Bit line 8 and dummy bit line 9 and ground voltage (V s
s) are connected with N-type FETs for discharge.
55-56 are connected, and these N type FE755-
The gate of 56 is connected to the output terminal for discharge command signal φp. The aforementioned dummy bit line 9FET54
.. 56 constitutes a reference voltage source 57 as a whole.

次に、第5図に示された差動増幅器61の作用について
第6図タイミングチャートを参照しつつ説明すれば以下
の通りである。
Next, the operation of the differential amplifier 61 shown in FIG. 5 will be explained with reference to the timing chart of FIG. 6 as follows.

まず、情報rQJを記憶している記憶セル49へのアク
セス要求あった場合には、外部からのアクセス要求に応
答し、まず、ディスチャージ指令信号eb pが低レベ
ルから高レベルに移行し、N形FET45.48.55
.56がオンになる(時刻t1)、その結果、ビットI
i8、ダミービット線9、および検知ノードB、Cの電
荷が排出され、もし、仮りに、共通ノードAの電位が、
FET43.44の閾値を確保する値以上の正電圧にな
る場合には、該FET43.44がオンになり、検知ノ
ードAに蓄積されている電荷もこれらのFETを通じて
排出される。各ノードA、B、Cおよびビー2ト線8さ
らにダミービット線9の電荷が排出された後、ディ、ス
チャージ指令信号φpは再び低レベルに移行し、(時刻
t2)、各FET45.48.55.56をオフにする
First, when there is an access request to the memory cell 49 that stores information rQJ, in response to the access request from the outside, the discharge command signal ebp changes from a low level to a high level, and the N-type FET45.48.55
.. 56 is turned on (time t1), so that bit I
The charges of i8, dummy bit line 9, and detection nodes B and C are discharged, and if the potential of common node A becomes
When the positive voltage is greater than or equal to the value that ensures the threshold of the FETs 43 and 44, the FETs 43 and 44 are turned on, and the charge stored in the sensing node A is also discharged through these FETs. After the charges on each node A, B, C, bit line 8, and dummy bit line 9 are discharged, the discharge command signal φp again shifts to a low level (time t2), and each FET 45, 48, . Turn off 55.56.

その後、すでに印加されているアドレス信号SADに基
づいて、アドレスデコーダ18がワード線15とダミー
ワード線17とに対して選択信号Sw、Svtをそれぞ
れ供給して、FET51.54をオンにする(時刻t3
)、その結果、基準電圧源Vddがビット線8とダミー
ビット線9とに供給されるので、ビット線8とダミーピ
ッ)!!9の電圧が徐々に上昇するが、FET51のチ
ャンネルコンダクタンスはF E、 T 54のそれの
約2倍なので、ビット線8の電圧上昇はダミービット線
9のそれに比べて速い、ここで、活性指令信号五へが高
レベルから低レベルに移行し、FET62がオンになる
と、共通ノードAは基準電圧源Vddに接続され、共通
ノードAの電圧は上昇し始める(時刻t4)。
After that, based on the address signal SAD that has already been applied, the address decoder 18 supplies selection signals Sw and Svt to the word line 15 and dummy word line 17, respectively, and turns on the FETs 51 and 54 (at the time t3
), as a result, the reference voltage source Vdd is supplied to the bit line 8 and the dummy bit line 9, so that the bit line 8 and the dummy bit line ()! ! The voltage on the bit line 8 gradually increases, but since the channel conductance of the FET 51 is about twice that of the FE, T 54, the voltage on the bit line 8 increases faster than that on the dummy bit line 9. Here, the activation command When signal 5 transitions from high level to low level and FET 62 is turned on, common node A is connected to reference voltage source Vdd, and the voltage at common node A begins to rise (time t4).

共通ノードAの電圧がビット線8およびダミービット線
9の電圧に対してFET43.44の閾値電圧だけ高く
なると、FET43.44はオンとなり、検知ノードB
、Cの電圧が急激に上昇し始める。すでに述べたように
、FET51とFET54とのチャンネルコンダクタン
スの差異により、ビット線8はダミービット線9の電圧
よりも高く保たれているので、FET44のソース・ゲ
ート間電圧差がFET43のソース・ゲート間電圧差よ
りも大きくなり、その結果、FET44のチャンネルコ
ンダクタンスはFET43のそれよりも大きくなる。そ
れ故、検知ノードCの電圧は検知ノードBの電圧よりも
高くなる。以降、ビット!!8とダミービット線9の電
圧差は時間の経過とともに拡大するので、検知ノードB
、Cの電圧は増加しつつその差が拡大する。こうして、
検知ノードCの電圧がFET46の閾値以上になると、
FET46がオンし、検知ノードBと接地電位Vssと
の間に電流経路が形成されるので、検知ノードBの電圧
は下降しく時刻t5)、ついには略々接地電位Vssに
至る(時刻上〇)。
When the voltage at common node A becomes higher than the voltage at bit line 8 and dummy bit line 9 by the threshold voltage of FET 43.44, FET 43.44 turns on and sense node B
, C begins to rise rapidly. As already mentioned, the voltage on the bit line 8 is kept higher than the voltage on the dummy bit line 9 due to the difference in channel conductance between the FET 51 and the FET 54, so that the voltage difference between the source and gate of the FET 44 is equal to the voltage difference between the source and gate of the FET 43. As a result, the channel conductance of FET 44 becomes larger than that of FET 43. Therefore, the voltage at sensing node C will be higher than the voltage at sensing node B. From then on, bit! ! Since the voltage difference between 8 and dummy bit line 9 increases over time, the voltage difference between detection node B
, C increases and the difference between them increases. thus,
When the voltage at the detection node C exceeds the threshold of the FET 46,
Since the FET 46 is turned on and a current path is formed between the detection node B and the ground potential Vss, the voltage of the detection node B decreases (time t5) and finally reaches approximately the ground potential Vss (time ◯). .

そして、検知ノードB、Cの電圧差が充分に拡大すると
、出力回路22は検知ノードB、Cの電圧差に基づいて
、アクセスされた記憶セル49に記憶されている情報を
「0」と判別し、該判別結果を表わす出力信号S ou
Tを出力する。
Then, when the voltage difference between the detection nodes B and C increases sufficiently, the output circuit 22 determines the information stored in the accessed memory cell 49 as "0" based on the voltage difference between the detection nodes B and C. and an output signal S ou representing the discrimination result
Output T.

これに対して、記憶セル50がアクセスされた場合には
、基準電圧源Vddとビット線8との間には、電流通路
が形成されず、ダミービット線9の電圧が徐々に上昇し
ても、ビット線8の電圧は接地電位Vssに留まる。そ
の結果、FET43.44はオンとなるが、FET43
のソース・ゲート間電圧差はFET44のソース・ゲー
ト間電圧差よりも大きいので、FET43のチャンネル
コンダクタンスが大きくなって、検知ノードBの電圧が
検知ノードCの電圧よりも高くなる。したがって、出力
回路22は検知ノードB、Cの電圧差←基づいて、記憶
セル50に記憶されている情報を「1」と判別し、該判
別結果を表わす出力信号5ouTを出力する。
On the other hand, when the memory cell 50 is accessed, no current path is formed between the reference voltage source Vdd and the bit line 8, and even if the voltage on the dummy bit line 9 gradually increases, , the voltage of the bit line 8 remains at the ground potential Vss. As a result, FETs 43 and 44 are turned on, but FETs 43 and 44 are turned on.
Since the source-gate voltage difference of FET 44 is larger than the source-gate voltage difference of FET 44, the channel conductance of FET 43 increases, and the voltage at sensing node B becomes higher than the voltage at sensing node C. Therefore, the output circuit 22 determines that the information stored in the memory cell 50 is "1" based on the voltage difference between the detection nodes B and C, and outputs an output signal 5outT representing the determination result.

さらに続いて、FET43のドレイン抵抗がFET44
のドレイン抵抗より大きく、しかもビット線8の浮遊容
量がダミービット線9のそれよりも小さい場合について
、記憶セル49がアクセスされたときの動作例を説明す
る。この場合でも、第1発明の一実施例と同様、仮にF
ET43がFET44より先にオンとなり、検知ノード
Bの電圧が検知ノードCの電圧よりも高くなっても、検
知ノードB、Cの電圧はビット線8、ダミービット線9
に帰還されないことから、ビット線8の電圧は依然とし
てダミービット線9の電圧より高く保たれ、しかも、そ
の電圧差は拡大する。その結果、やがて、FET44の
チャンネルコンダクタンスがFET43のそれよりも大
きくなって、検知ノードCの電圧が検知ノードBの電圧
よりも高くなる。したがって、出力回路22は情報「0
」を表わす出力信号S ouTを出力することができる
ので、誤った判別が行われることはない、また、ディス
チャージにより検知ノードB、Cが厳密には接地電圧に
ならず、検知ノードCが若干正電圧であっても、上述と
同様の理由で記憶セル49の情報は正確に出力信号S 
ouTに反映される。
Further, the drain resistance of FET43 is changed to FET44.
An example of the operation when the memory cell 49 is accessed will be described in the case where the stray capacitance of the bit line 8 is larger than the drain resistance of the dummy bit line 9 and the stray capacitance of the bit line 8 is smaller than that of the dummy bit line 9. In this case, as in the embodiment of the first invention, if F
Even if ET43 is turned on before FET44 and the voltage of sensing node B becomes higher than the voltage of sensing node C, the voltages of sensing nodes B and C will be higher than that of bit line 8 and dummy bit line 9.
Since the bit line 8 voltage is not fed back to the dummy bit line 9, the voltage on the bit line 8 is still kept higher than the voltage on the dummy bit line 9, and the voltage difference therebetween increases. As a result, the channel conductance of the FET 44 eventually becomes larger than that of the FET 43, and the voltage at the sensing node C becomes higher than the voltage at the sensing node B. Therefore, the output circuit 22 outputs the information "0".
Since the output signal S out that represents "" can be output, erroneous determination will not be made. Also, due to the discharge, the detection nodes B and C do not strictly reach the ground voltage, and the detection node C is slightly correct. Even if it is a voltage, the information in the memory cell 49 is accurately reflected in the output signal S for the same reason as mentioned above.
It is reflected in outT.

く効 果〉 以下説明してきたように1本願第1発明と第2発明とは
、ビット線と参照電圧源とを一対の差動増幅用トランジ
スタにそれぞれ接続し、一対の検知ノードを該検知ノー
ドの電圧を比較してその結果を表わす出力信号を出力す
る出力回路に接続するものであるが、ビット線および参
照電圧源と一対の検知ノードとの間には、何等の接続関
係がないので、一対の差動増幅用トランジスタのコンダ
クタンスはビット線と参照電圧源との電圧差によっての
み決定され、差動増幅用トランジスタが活性指令信号印
加時に過渡的に盲動することがないうえ、ディスチャー
ジ用トランジスタを複数個設ける必要がなく、活性指令
信号も1つでよく、差動増幅器の構造およびタイミング
発生回路の構造を簡素化できるという効果を奏する。
Effect> As explained below, the first invention and the second invention of the present application each connect a bit line and a reference voltage source to a pair of differential amplification transistors, and connect a pair of sensing nodes to the sensing node. It is connected to an output circuit that compares the voltages of and outputs an output signal representing the result, but there is no connection relationship between the bit line and reference voltage source and the pair of sensing nodes. The conductance of a pair of differential amplification transistors is determined only by the voltage difference between the bit line and the reference voltage source, so that the differential amplification transistors do not operate blindly transiently when an activation command signal is applied, and the discharge transistor There is no need to provide a plurality of them, and only one activation command signal is required, which has the effect of simplifying the structure of the differential amplifier and the structure of the timing generation circuit.

さらに、ビット線および参照電圧源がそれぞれ検知ノー
ドから遮断されていることから、検知ノードを厳密に等
電圧にプリチャージあるいはディスチャージしなくても
、拡大するビット線と参照電圧源との電圧差に基づいて
、アクセスされた記憶素子の情報が検知ノードに正確に
反映されるので、プリチャージ用トランジスタあるいは
ディスチャージ用トランジスタの製造誤差が差動増幅器
の機能に決定的影響を与えることがなく、製品の歩1ト
まりを向上させることができるという効果もある。
Furthermore, since the bit line and the reference voltage source are each cut off from the sensing node, the increasing voltage difference between the bit line and the reference voltage source can be avoided without precharging or discharging the sensing node to strictly equal voltages. Based on this, the information of the accessed storage element is accurately reflected on the sensing node, so manufacturing errors in the precharge transistor or discharge transistor will not have a decisive effect on the function of the differential amplifier, and the product will be It also has the effect of improving your stride.

加うるに、ビット線とダミービット線が差動増幅器に対
して直接的に接続されていないことからビット線の浮遊
容量とダミービット線のそれとの間に差異があっても、
差動増幅器の動作に支障をきたすことがなく、これによ
り、歩止まり向上という上述の効果が一層増強される。
In addition, since the bit line and dummy bit line are not directly connected to the differential amplifier, even if there is a difference between the stray capacitance of the bit line and that of the dummy bit line,
This does not interfere with the operation of the differential amplifier, thereby further enhancing the above-mentioned effect of improving yield.

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

第1図は従来の差動増幅器を示す回路図、第2図は第1
図の回路のタイミングチャート、第3図は本願第1発明
の一実施例を示す回路図、第4図は第3図の回路のタイ
ミングチャート、第5図は本願第2発明の一実施例を示
す回路図、第6図は第5図の回路のタイミングチャート
である。 8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ビット線9・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ダミー
ビット線1O111,48,50・・・・・・・・・・
・・・・・記憶セル22・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・出力回路32
−35 、39.40・・・・・・・・・・・・・・・
プリチャージ用トランジスタ 37.38.43.33・・・・・・・・・・・・・・
・差動増幅用トランジスタ 41・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ディスチャージ用トランジスタ 42.57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・参照電圧源45〜48.55.5B・・
・・・・・・・・・・・・・ディスチャージ用トランジ
スタ 82・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・電流チャージ用トランジスタ A・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・共通ノードB、C・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・検知ノード第
2図 第4図 ↑ 第6図
Figure 1 is a circuit diagram showing a conventional differential amplifier, and Figure 2 is a circuit diagram showing a conventional differential amplifier.
Fig. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the first invention of the present application, Fig. 4 is a timing chart of the circuit of Fig. 3, and Fig. 5 is a circuit diagram showing an embodiment of the second invention of the present application. The circuit diagram shown in FIG. 6 is a timing chart of the circuit shown in FIG. 8・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・Bit line 9・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ Dummy bit line 1O111,48,50・・・・・・・・・・
・・・・・・Memory cell 22・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Output circuit 32
-35 , 39.40・・・・・・・・・・・・
Precharge transistor 37.38.43.33・・・・・・・・・・・・・・・
・Differential amplification transistor 41・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・Discharge transistor 42.57・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...Reference voltage source 45-48.55.5B...
・・・・・・・・・・・・Discharge transistor 82・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・Transistor A for current charging・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
......Common nodes B, C...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・Detection node Figure 2 Figure 4 ↑ Figure 6

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1対の検知ノードB、Cと、共通ノードAと、ビ
ット線8と、検知ノードB、Cおよびビット線8をの正
電圧にプリチャージするプリチャージ用トランジスタ3
2〜35、39、40と、ビット線8に接続され記憶し
ている二値情報に基づいて、ビット線を第1の正電圧に
保持するかあるいは、第2の正電圧に移行させる記憶セ
ル10、11と、第1の正電圧と第2の正電圧との中間
電圧を参照電圧として発生させる参照電圧源42と、検
知ノードと共通ノードとの間に電流通路を形成してビッ
ト線の電圧と中間電圧との電圧差に応じて各検知ノード
の電圧を定める一対の差動増幅用トランジスタ37、3
8と、活性指令信号に応答して共通ノードを接地し、差
動増幅用トランジスタを活性化させるディスチャージ用
トランジスタ41とを備えたダイナミック型差動増幅器
において、前記ビット線と参照電圧源とを一対の差動増
幅用トランジスタのゲートにそれぞれ接続するとともに
、前記各検知ノードには、該検知ノード間の電圧差を比
較してその比較結果を表わす出力信号を出力する出力回
路22を接続したことを特徴とするダイナミック型差動
増幅器。
(1) A pair of detection nodes B and C, a common node A, a bit line 8, and a precharging transistor 3 that precharges the detection nodes B and C and the bit line 8 to a positive voltage.
2 to 35, 39, and 40, storage cells that are connected to the bit line 8 and maintain the bit line at a first positive voltage or shift it to a second positive voltage based on the stored binary information. 10, 11, a reference voltage source 42 that generates an intermediate voltage between the first positive voltage and the second positive voltage as a reference voltage, and a current path formed between the sensing node and the common node to connect the bit line. A pair of differential amplification transistors 37, 3 that determine the voltage of each detection node according to the voltage difference between the voltage and the intermediate voltage.
8, and a discharge transistor 41 that grounds a common node and activates a differential amplification transistor in response to an activation command signal, wherein the bit line and the reference voltage source are connected to each other as a pair. are connected to the gates of the differential amplification transistors, and an output circuit 22 is connected to each of the detection nodes, which compares the voltage difference between the detection nodes and outputs an output signal representing the comparison result. Characteristic dynamic differential amplifier.
(2)1対の検知ノードB、Cと、共通ノードAと、ビ
ット線8と、検知ノードおよびビット線を接地電圧にデ
ィスチャージするディスチャージ用トランジスタ45〜
48、55、56と、ビット線8に接続され記憶してい
る二値情報に基づいて、ビット線を接地電圧に保持する
かあるいは第1の正電圧に移行させる記憶セル49、5
0と、接地電圧又は第1の正電圧との中間電圧を発生さ
せる参照電圧57と、検知ノードと共通ノードとの間に
電流通路を形成してビット線の電圧と接地電圧又は該中
間電圧との電圧差に応じて各検知ノードの電圧を定める
1対の差動増幅用トランジスタ43、44と、活性指令
信号に応答して共通ノードとビット線とを正電圧源に接
続し、差動増幅用トランジスタを活性化させる電流チャ
ージ用トランジスタ62とを備えたダイナミック型差動
増幅器において、前記ビット線と参照電圧源とを1対の
差動増幅用トランジスタのゲートにそれぞれ接続すると
ともに、前記各検知ノードには、該検知ノード間の電圧
差を比較してその比較結果を表わす出力信号を出力する
出力回路22を接続したことを特徴とするダイナミック
型差動増幅器。
(2) A discharge transistor 45 for discharging the pair of detection nodes B and C, the common node A, the bit line 8, the detection node and the bit line to the ground voltage.
48, 55, 56, and memory cells 49, 5 connected to the bit line 8 and holding the bit line at ground voltage or shifting it to a first positive voltage based on the stored binary information.
0 and the ground voltage or the first positive voltage, and a reference voltage 57 that forms a current path between the sensing node and the common node to generate an intermediate voltage between the bit line voltage and the ground voltage or the first positive voltage. A pair of differential amplification transistors 43 and 44 determine the voltage of each detection node according to the voltage difference between them, and the common node and the bit line are connected to a positive voltage source in response to an activation command signal. In the dynamic differential amplifier, the bit line and the reference voltage source are respectively connected to the gates of the pair of differential amplification transistors, and the respective detection transistors are connected to the gates of the pair of differential amplification transistors. A dynamic differential amplifier characterized in that an output circuit 22 is connected to the nodes to compare voltage differences between the detection nodes and output an output signal representing the comparison result.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154691A (en) * 1983-02-23 1984-09-03 Toshiba Corp Sense amplifier circuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154691A (en) * 1983-02-23 1984-09-03 Toshiba Corp Sense amplifier circuit

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