JPS62170093A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS62170093A
JPS62170093A JP61013074A JP1307486A JPS62170093A JP S62170093 A JPS62170093 A JP S62170093A JP 61013074 A JP61013074 A JP 61013074A JP 1307486 A JP1307486 A JP 1307486A JP S62170093 A JPS62170093 A JP S62170093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
standby
transistor
transistors
Prior art date
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Pending
Application number
JP61013074A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Yamashita
山下 正之
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS62170093A publication Critical patent/JPS62170093A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野〕 本発明は半導体記憶装置に係り、特にスタンバイ機能を
有する半導体記憶装置においてそのスタンバイ時の無駄
な消費電力を減少せしめたCMOS型センスアンプ回路
の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種の半導体記1:は装置においてスタンバイ
機構は、その機能ブロック全第2図に示すように、主と
して人出力(g4’cじゃ1所するものであった。第2
図において、1は外部人力信号が入力される入力回路、
2は情報を記憶するメモリ部の記憶内容音読み出すため
のCMOS型センスアンプ回路からなる内部回路、3は
その記憶内容に応じて従属回路を駆動する出力回路、4
は装置のスタンバイ時に入力回路1.出力回路3に作用
し、これらの回路を外部信号からしゃ断するためのスタ
ンバイ回路である。また、これらの入力回路1゜出力回
路3としては1例えば第3図、第4図に示すものがある
。第3図に示す入力回路1において、5は外部入力信号
、6はスタンバイ信号、Tは当該入力回路の出力信号、
8.9はPチャネル型MOSトランジスタ(以下、PM
OSトランジスタと略称するン、10.11はNチャネ
ル型MO8)ランジスタ(以下、NMOSトランジスタ
と略称する)であり、これらPMOSトランジスタ、N
MOS)ランジスタ8.9および10.11が図示する
ごとく結線され、N0R(ノア)回路が構成されている
また、第4図に示す出力回路3において、12はメモリ
の記憶内容によって変化する内部信号、13は上記スタ
ンバイ信号6の反転信号、14は当該出力回路の出力信
号、15.16.17,18.19はPMOS)ランジ
スタ、20,21.22,23゜24はNMOS)ラン
ジスタであり、これらトランジスタが図示するごとく結
線されていて、PMOSトランジスタ15.16とNM
OS)ランジスタ20゜21によりNOR回路が構成さ
れ、そしてPMosトランジスタ17.18とNMOS
)ランジスタ22゜23によってNAND (ナンド)
回路が構成されている。なお、第3図、第4図中、VD
Dは駆動用の電源、 GNDは接地電位全付与するグラ
ンドをそれぞれ示している。
一方、従来装置においても内部回路2にスタンバイ機能
が作用するものもあるが、これは第5図に示すようなも
のである。第5図において、6はスタンバイ信号、25
は選択されたメモリよりの入力信号、26は当該センス
アンプ回路の出力信号、27.28.29?′iPMO
Sトランジスタ、30゜31.32はNMOSトランジ
スタであり、これらトランジスタが図示するごとく結線
され、 0MO8型のセンスアンプ回路が構成されてい
る。
次に、スタンバイ時の上記入力回路、出力回路およびセ
ンスアンプ回路の動作について第3図。
第4図、第5図に従って説明する。まず入力回路につい
て説明する。第3図において、スタンバイ信号6はスタ
ンバイ時「H」レベルとなり、 NOR回路からなる入
力回路1はNMOS)ランジスタ11が専通し、外部入
力信号50「II」および「L」レベルにかかわらず、
その出カフは「L」レベルとなる。
したがって、スタンバイ状態の時は外部信号はしゃ断さ
れ、メモリの選択が不可能となる。つぎに出力回路につ
いて説明する。第4図において、スタンバイ信号6はス
タンバイ時「H」レベルとなり。
NOR回路からなる同回路はNMOS)ランジスタ21
か碑通し、メモリの状態により変化する内部信号12の
f−HJおよびIL、ルベルにかがわらず、その出力d
lLJレベルとなる。したがって、NMO3hランジス
メ24は非導通となる。また、上記スタンバ418号6
の反転6柘13はスタンバイ時1’L、Jレベルとなり
、NANDu路からなる同回路はPMOSトランジスタ
18が寺通し、内部も号12のIHJおよび「L」レベ
ルにかかわらず、その出力はrHJレベルとなる。した
がって、PMOSトランジスタ19は非導通となる。つ
まシ田力信号14のレベルを決定する。PMOS)ラン
ジスタ19およヒNMOSトランジスタ24が共に非導
通となる。そのため、出力信号14はフローティング状
態となり、従属回路に何ら影I#を与えないものとなる
。これにより、入力回路、出力回路においては前述した
動作によりスタンバイ時に入出力信号のしゃ断を行なう
ことになる。次にセンスアンプ回路について第5図を参
照して説明する。ここで、まず動作時の場合は、スタン
バイ信号6は1−LJレベルであるので、PMOSトラ
ンジスタ28.29は常に導通状態となり、メモリから
の1g号25に従って出カイ8号26にそれに対応する
信号が出力される。
この場合、以下に示す3通りの電流経路により電力消費
が生じる。
(A)’mmVoo−+(27)→(30)−+GND
(B)  電源VDD→(28)→(31)→メモリ→
GND(C)  電源■DD→(29)→(32)→メ
モリ→GNDつぎにスタンバイ時は、そのスタンバイ信
号6は「H」レベルとなり、PMOSトランジスタ28
.29は非導通となる。したがって、上記電流経路のう
ち(B) 、 (C)は完全にしゃ断される。しかし、
囚の電流経路はいぜんとして存在しており、スタンバイ
時に無駄な電力消費が生じている。また、この場合、メ
モリからいかなる信号が入力されても同回路は動作不可
能となり、スタンバイ機能をはたすものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、上記した従来の半導体記憶装置は。
スタンバイ機能が入力回路、出力回路に作用し、入出力
信号のしゃ断を主目的としているため、センスアンプ回
路においてスタンバイ時に無駄な電力消費が生じるとい
う問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、スタンバイ機能をセンスアンプ回路にも作用さ
せ、スタンバイ時の無駄な電力消gr、を減少した半導
体記憶装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するだめの手段〕
本発明に係る半導体記憶装置は、情報を記憶するメモリ
部と、そのメモリの記憶内容を読み出すためのCMOS
型O3型センスフフと、スタンバイ時に装置を動作待ち
の状態にする機能とを備えた半導体記憶装置において、
上記センスアンプ回路は、PMO3)ランジスタのドレ
インとNMOSトランジスタのドレインを直列に接続し
て、その共通のドレインを出力とする複数段の0M08
回路からなり、これら0M08回路のPMOS)ランジ
スタのソースを電源にそれぞれ接続するとともに、それ
らPMOS)ランジスタのゲートをスタンバイ信号に対
し共通に接続し、−上記初段の0M08回路のPMOS
トランジスタとNMOSトランジスタとの共通のドレイ
ンをそれ以降の0M08回路のNMOS)ランジスタの
ゲートにそれぞれ接続して、上記初段の0M08回路の
NMOS)ランジスタのソースをグランドに接続して七
〇NMOS)ランジスメのゲートおよび初段以降の0M
08回路のNMOSトランジスタのソースを共通にして
上記メモリの記憶状態により変化する入力信号に接続し
た構成となし、上記終段の0M08回路の出力段に、そ
のPMOS)ランジスタとNMOS)ランジスタとの共
通のドレインにドレインを接続し、かつソースをグラン
ドに、ゲートヲ上記スタンバイ信号にそれぞれ接続した
NMOSトランジスタを構成したものである。
〔作用〕
本発明においては、センスアンプ回路を構成する枚数段
の0M03回路の各PMOSトランジスタのゲートにス
タンバイ信号をそれぞれ入力することにより、それらP
MOS)ランジスタがスタンバイ時に非導通となり、無
駄な電力消費を減少させることができる。また、センス
アンプ回路の出力段に設けたNMOSトランジスタはス
タンバイ時に導通となり、その出力信号の安定化を図る
ことができる。
し実施例〕 以下、本発明の実施例を図について胱明する。
り51図は本発明の一笑り例によるセンスアンプ回路を
示す回路図である。この実施例のセンスアンプ回路は、
各々のPMOS)ランジスタ21〜29のドレインとN
MOSトランジスタ30〜32のドレインを直夕I]に
接続してその共通のドレイン全出力とする複数段の0M
08回路から構成される点は、第5図に示す従来例のも
のと同様であるが、これら0M08回路のPMOSトラ
ンジスタ27〜29のソースが電源vDDにそれぞれ接
続されるとともに。
それらPMOS)ランジスタ27〜29の各ゲートがス
タンバイ信号6に対し一〇共通に接続される。
また、初段の0M08回gをなすPMOSトランジスタ
27とNMOS)ランジスタ30との共通のドレインが
それ以降の0M08回路をなすNMOS)ランジスタ3
1.32の谷ゲートにそれぞれ接続され。
この初段の0M08回路のNMOS)ランジスタ30の
ソースがグランドGND &C接続されるとともに、七
〇NMOSトランジスタ30のゲートs、−よび初段以
降の0M08回路のNMOSトランジスメ31.32の
各ソースが共通にして退択されたメモリの記憶状態によ
り変化する入力信号25に接続されている。さらに、長
艮の(:MO8回路の出力段に(−、スタンパイ機構全
完全なものにするため、そのPMOSトランジスタ29
とNMOSトランジスタ32との共通のドレインにドレ
インが接続され、かつソースがグランドGNDに、ゲー
トが上記スタンバイ信号6にそれぞれ接続されたNMO
Sトランジスタ33が構成されている。なお、図中、同
一符号は同一または相当部分を示している。
次に、上記実施例構成によるセンスアンプ回路の動作に
ついて説明する。まず通常の動作時の場合は、スタンバ
イ信号6はILJレベルであるので。
各CMOS回路のPMOSトランジスタ27,28.2
9は常に導通状態となり、メモリからの(8号25に従
って出力信号26にそれに対応する信号が出力される。
この場合、以下に示す3通りの′電流経路により1力消
費が生じ、これらの電流経路は従来のものと同様である
(A)  ’dL (Ifi VDL+ −(、27)
 →(30) →GND(B)  電源VDD −+ 
(28) −(31) →) モ!J −+ GND(
C)  11i、源vDD→(29)→(32)→メモ
リー+ GNDつざにスタンバイ時について説明する。
スタンバイ時は、そのスタンバイ信号6は「H」となり
各PMOSトランジスタ27,28.29は非導通とな
る。したがって、上記3通りの電流経路(4)、(B)
および(C)は完全にしゃ断され、無駄な′賀力消費は
なくなる。また、この場合、メモリからいかなる信号2
5が入力されても、同回路は動作不可能となるものであ
る。さらに、出力信号26はPMOSトランジスタ29
とNMOSトランジスタ30が非導通となるためにフロ
ーティング状態になるが、その出力段にNMOSトラン
ジスタ33を付加することにより、このNMOSトラン
ジスタ33はスタンバイ時に導通となるので、その出力
信号26が1−L」レベルに固定されることになり1次
段回路に悪影響を及ぼすことなく完全にセンスアンプ回
路をスタンバイ状態にすることができる。
〔発明の効果」 以上のように本発明によるときは、センスアンプ回路に
おいてスタンバイ時の電流経路が完全にしゃ断されるの
で、無駄な′電力消費がなくなり、低消費′成力化が実
現できる。また、スタンバイ時に出力信号が70−ティ
ング状態とならず一定の電位レベルに固定されるので、
安定動作が可能になる等、実用上の効果は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるセンスアンプ回路を示
す回路図、第2図は従来の半導体記憶装置におけるスタ
ンバイ機構を示す機能ブロック図、第3図、第4図は従
来のスタンバイ機能を説明するために用いた入力回路お
よび出力回路の具体ψ」tそれぞれ示す回路図、第5図
は従来のセンスアンプ回路の一例を示す回路図である。 1・・・・入力回路、2・・・・内部回路、3・・・・
出力回路、4・・・・スタンバイ回路、5・・・・外部
人力信号、6・・・・スタンバイ16号、γ・・・・入
力回路の出力16号、8,9゜15.16,17,18
,19,2γ、28.29・・・・Pナヤイ・ル’UM
O8(PMOS)  トランジスタ、10.11.20
,21.22,23,24,30,31゜32.33・
・・・Nチャネル型Mos(NMosノトランジスタ、
12・・・・内部1β号、13・・・・スタンバイ信号
6の反転信号、14・・・・出力回路の出力信号、25
・・・・メモリからの入力イg号、26・・・・センス
アンプ回路の出力信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  情報を記憶するメモリ部と、そのメモリの記憶内容を
    読み出すためのCMOS型センスアンプ回路と、スタン
    バイ時に装置を動作待ちの状態にする機能とを備えた半
    導体記憶装置において、上記センスアンプ回路は、PM
    OSトランジスタのドレインとNMOSトランジスタの
    ドレインを直列に接続して、その共通のドレインを出力
    とする複数段のCMOS回路からなり、これらCMOS
    回路のPMOSトランジスタのソースを電源にそれぞれ
    接続するとともに、それらPMOSトランジスタのゲー
    トをスタンバイ信号に対し共通に接続し、上記初段のC
    MOS回路のPMOSトランジスタとNMOSトランジ
    スタとの共通のドレインをそれ以降のCMOS回路のN
    MOSトランジスタのゲートにそれぞれ接続して、上記
    初段のCMOS回路のNMOSトランジスタのソースを
    グランドに接続してそのNMOSトランジスタのゲート
    および初段以降のCMOS回路のNMOSトランジスタ
    のソースを共通にして上記メモリの記憶状態により変化
    する入力信号に接続した構成となし、上記終段のCMO
    S回路の出力段に、そのPMOSトランジスタとNMO
    Sトランジスタとの共通のドレインにドレインを接続し
    、かつソースをグランドに、ゲートを上記スタンバイ信
    号にそれぞれ接続したNMOSトランジスタを構成して
    なることを特徴とする半導体記憶装置。
JP61013074A 1986-01-22 1986-01-22 半導体記憶装置 Pending JPS62170093A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02151947A (ja) * 1988-12-02 1990-06-11 Nec Ic Microcomput Syst Ltd マイクロコンピュータシステム
US9871527B2 (en) 2015-09-25 2018-01-16 International Business Machines Corporation Phase locked loop with sense amplifier circuitry

Cited By (3)

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