JPS6220196A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
半導体集積回路装置Info
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- JPS6220196A JPS6220196A JP60158160A JP15816085A JPS6220196A JP S6220196 A JPS6220196 A JP S6220196A JP 60158160 A JP60158160 A JP 60158160A JP 15816085 A JP15816085 A JP 15816085A JP S6220196 A JPS6220196 A JP S6220196A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- timing signal
- level
- voltage
- signal
- power supply
- Prior art date
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、ダイナミック型RAM (ランダム・アクセス・メ
モリ)におけるアドレスバッファに利用して有効な技術
に関するものである。
ば、ダイナミック型RAM (ランダム・アクセス・メ
モリ)におけるアドレスバッファに利用して有効な技術
に関するものである。
ダイナミック型RAMにおけるアドレスバッファとして
、例えば特開昭51−658’41号公報に記載されて
いるように、タイミング信号に従って動作電流を流すよ
うにされた差動MOSFETと、そのドレインに設けら
れたプリチャージ回路と、そのプリチャージレベルを等
しくさせる短絡MOS F ETとからなるダイナミッ
ク型差動回路を用いたものが公知である。
、例えば特開昭51−658’41号公報に記載されて
いるように、タイミング信号に従って動作電流を流すよ
うにされた差動MOSFETと、そのドレインに設けら
れたプリチャージ回路と、そのプリチャージレベルを等
しくさせる短絡MOS F ETとからなるダイナミッ
ク型差動回路を用いたものが公知である。
このようなダイナミック型差動回路にあっては、次のよ
うな問題点を有することが本願発明者の研究によって明
らかにされた。このようなアドレス7、ッ、アにおいて
は、チップ非選択期間に上記プリチャージ回路によって
プリチャージがなされるとともに、上記短絡M OS
F E Tがオン状態にされることによって、差動MO
5FETの両ドレインにおけるプリチャージレベルが等
しくされる。
うな問題点を有することが本願発明者の研究によって明
らかにされた。このようなアドレス7、ッ、アにおいて
は、チップ非選択期間に上記プリチャージ回路によって
プリチャージがなされるとともに、上記短絡M OS
F E Tがオン状態にされることによって、差動MO
5FETの両ドレインにおけるプリチャージレベルが等
しくされる。
しかしながら、比較的高い電源電圧のもとで、上記プリ
チャージ動作が行われた後、電源電圧が低下してしまう
という電源バンプが生じると、上記プリチャージレベル
より電源電圧が低くされる結果、上記短絡MOSFET
はオフ状態にされてしまう。このような状態では、上記
電源バンプ等によって、上記差動MOS F ETのド
レインにおけるプリチャージレベルにアンバランスが生
じてもそのままにされる結果、その人カレヘルマージン
が悪化して最悪の場合には誤動作を生じるものとなって
しまう。
チャージ動作が行われた後、電源電圧が低下してしまう
という電源バンプが生じると、上記プリチャージレベル
より電源電圧が低くされる結果、上記短絡MOSFET
はオフ状態にされてしまう。このような状態では、上記
電源バンプ等によって、上記差動MOS F ETのド
レインにおけるプリチャージレベルにアンバランスが生
じてもそのままにされる結果、その人カレヘルマージン
が悪化して最悪の場合には誤動作を生じるものとなって
しまう。
この発明の目的は、電源バンプによる動作マージンの悪
化を防止した入カバソファを具備する半導体集積回路装
置を提供することにある。
化を防止した入カバソファを具備する半導体集積回路装
置を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、ダイナミック型差動回路におけるプリチャー
ジレベルを等しくさせる短絡MOSFETのゲートに、
電源電圧以上に昇圧されたタイミング信号を供給するこ
とにより、電源バンプが発生した場合でも短絡MOSF
ETをオン状態に維持させることによって、常にプリチ
ャージレベルをバランスさせるものである。
ジレベルを等しくさせる短絡MOSFETのゲートに、
電源電圧以上に昇圧されたタイミング信号を供給するこ
とにより、電源バンプが発生した場合でも短絡MOSF
ETをオン状態に維持させることによって、常にプリチ
ャージレベルをバランスさせるものである。
第1図には、この発明をダイナミック型RAMに通用し
た場合の一実施例の回路図が示されている。同図に示し
た実施例回路は、Nチャンネル間O5FETを代表とす
るI CF E T (I n5ulatedGate
Field Effect Transistor
)を例にして説明する。
た場合の一実施例の回路図が示されている。同図に示し
た実施例回路は、Nチャンネル間O5FETを代表とす
るI CF E T (I n5ulatedGate
Field Effect Transistor
)を例にして説明する。
1ビツトのメモリセルMCは、その代表として示されて
いるように情報記憶キャパシタCsとアドレス選択用M
OSFETQmとからなり、論理“1”、“O”の情報
はキャパシタCsに電荷が有るか無いかの形で記憶され
る。
いるように情報記憶キャパシタCsとアドレス選択用M
OSFETQmとからなり、論理“1”、“O”の情報
はキャパシタCsに電荷が有るか無いかの形で記憶され
る。
情報の読み出しは、MOSFETQmをオン状態にして
キャパシタC3を共通のデータ線DLにつなぎ、データ
線DLの電位がキャパシタCsに蓄積された電荷量に応
じてどのような変化が起きるかをセンスすることによっ
て行われる。
キャパシタC3を共通のデータ線DLにつなぎ、データ
線DLの電位がキャパシタCsに蓄積された電荷量に応
じてどのような変化が起きるかをセンスすることによっ
て行われる。
メモリセルMCを小さく形成し、かつ共通のデータ線D
Lに多くのメモリセルをつないで高集積大容量のメモリ
マトリックスにしであるため、上記キャパシタCsと、
共通データ線DLの図示しない浮遊容量COとの比Cs
/ Coは非常に小さな値になる。したがって、上記
キャパシタCsに蓄積された電荷量によるデータ線DL
の電位変化は、非常に微少な信号となっている。
Lに多くのメモリセルをつないで高集積大容量のメモリ
マトリックスにしであるため、上記キャパシタCsと、
共通データ線DLの図示しない浮遊容量COとの比Cs
/ Coは非常に小さな値になる。したがって、上記
キャパシタCsに蓄積された電荷量によるデータ線DL
の電位変化は、非常に微少な信号となっている。
このような微少な信号を検出するための基準としてダミ
ーセルDCが設けられている。このダミーセルDCは、
そのキャパシタCdの容量値がメモリセルMCのキャパ
シタCsのほぼ半分であることを除き、メモリセルMC
と同じ製造条件、同じ設計定数で作られている。キャパ
シタCdは、アドレッシングに先立って、MO5FE’
l’Qd″によって接地電位に充電される。このように
、キャパシタCdは、キャパシタCsの約半分の容量値
に設定されているので、メモリセルMCからの読み出し
信号のほぼ半分に等しい基準電圧を形成することになる
。
ーセルDCが設けられている。このダミーセルDCは、
そのキャパシタCdの容量値がメモリセルMCのキャパ
シタCsのほぼ半分であることを除き、メモリセルMC
と同じ製造条件、同じ設計定数で作られている。キャパ
シタCdは、アドレッシングに先立って、MO5FE’
l’Qd″によって接地電位に充電される。このように
、キャパシタCdは、キャパシタCsの約半分の容量値
に設定されているので、メモリセルMCからの読み出し
信号のほぼ半分に等しい基準電圧を形成することになる
。
相補データ線DL、DLに結合されるメモリセルの数は
、検出精度を上げるため等しくされ、DL、DLのそれ
ぞれに1個ずつのダミーセルが結合されている。また、
各メモリセルMCは、1本のワード線WLと相補対デー
タ線の一方との間に結合される。各ワード線WLは双方
のデータ線対と交差しているので、ワード線WLに生じ
る雑音成分が静電結合によりデータ線にのっても、その
雑音成分が双方のデータ線対DL、DLに等しく現れ、
後述する差動型のセンスアンプSAによって相殺される
。アドレッシングにおいて、相補データ線対DL、DL
の一方に結合されたメモリセルMCが選択された場合、
他方のデータ線には必ずダミーセルDCが結合されるよ
うに一対のダミーワード線DWL、DWLの一方が選択
される。
、検出精度を上げるため等しくされ、DL、DLのそれ
ぞれに1個ずつのダミーセルが結合されている。また、
各メモリセルMCは、1本のワード線WLと相補対デー
タ線の一方との間に結合される。各ワード線WLは双方
のデータ線対と交差しているので、ワード線WLに生じ
る雑音成分が静電結合によりデータ線にのっても、その
雑音成分が双方のデータ線対DL、DLに等しく現れ、
後述する差動型のセンスアンプSAによって相殺される
。アドレッシングにおいて、相補データ線対DL、DL
の一方に結合されたメモリセルMCが選択された場合、
他方のデータ線には必ずダミーセルDCが結合されるよ
うに一対のダミーワード線DWL、DWLの一方が選択
される。
センスアンプSAは、一対の交差結線されたMO3FE
’l’Q1.Q2を有し、これらの正帰還作用により、
相補データ線DL、DLに現れた微少な信号を差動的に
増幅する。この正帰還動作は、2段回に分けておこなわ
れ比較的小さいコンダクタンスにされたMOSFETQ
7が比較的早いタイミング信号φpalによって導通し
始めると同時に開始され、アドレッシングによって相補
データ線DL、DLに与えられた電位差に基づき高い方
のデータ線電位は遅い速度で、低い方のそれは速い速度
で共にその差が広がりながら下降していく。
’l’Q1.Q2を有し、これらの正帰還作用により、
相補データ線DL、DLに現れた微少な信号を差動的に
増幅する。この正帰還動作は、2段回に分けておこなわ
れ比較的小さいコンダクタンスにされたMOSFETQ
7が比較的早いタイミング信号φpalによって導通し
始めると同時に開始され、アドレッシングによって相補
データ線DL、DLに与えられた電位差に基づき高い方
のデータ線電位は遅い速度で、低い方のそれは速い速度
で共にその差が広がりながら下降していく。
この時、上記電圧差がある程度大きくなったタイミング
で比較的大きいコンダクタンスにされたMOS F E
T Q 8がタイミング信号φpa2によって導通す
るので、上記低い方のデータ線電位が急速に低下する。
で比較的大きいコンダクタンスにされたMOS F E
T Q 8がタイミング信号φpa2によって導通す
るので、上記低い方のデータ線電位が急速に低下する。
このように2段階にわけてセンスアンプSAの動作を行
わせることによって、上記高い方の電位落ち込みを防止
する。こうして低い方の電位が交差結合MOS F E
Tのしきい値電圧以下に低下したとき正帰還動作が終了
し、高い方の電位の下降は電源電圧Vccより低く上記
しきい値電圧より高い電位に留まるとともに、低い方の
電位は最終的に接地電位(0■)に到達する。
わせることによって、上記高い方の電位落ち込みを防止
する。こうして低い方の電位が交差結合MOS F E
Tのしきい値電圧以下に低下したとき正帰還動作が終了
し、高い方の電位の下降は電源電圧Vccより低く上記
しきい値電圧より高い電位に留まるとともに、低い方の
電位は最終的に接地電位(0■)に到達する。
上記のアドレッシングの際、一旦破壊されかかったメモ
リセルMCの記憶情報は、このセンス動作によって得ら
れたハイレヘル若しくはロウレベルの電位をそのまま受
は取ることによって回復する。しかしながら、前述のよ
うにハイレベルか電源電圧Vccに対して一定以上落ち
込むと、何回かの読み出し、再書込みを繰り返している
うちに論理“0”としζ読み取られるところの誤動作が
生じる。この誤動作を防ぐために設けられるのがアクテ
ィブリストア回路ARである。このアクティブリストア
回路ARは、ロウレベルの信号に対して何ら影響を与え
ずハイレベルの信号にのみ選択的に電源電圧Vccの電
位にブースト(昇圧)する働きがある。
リセルMCの記憶情報は、このセンス動作によって得ら
れたハイレヘル若しくはロウレベルの電位をそのまま受
は取ることによって回復する。しかしながら、前述のよ
うにハイレベルか電源電圧Vccに対して一定以上落ち
込むと、何回かの読み出し、再書込みを繰り返している
うちに論理“0”としζ読み取られるところの誤動作が
生じる。この誤動作を防ぐために設けられるのがアクテ
ィブリストア回路ARである。このアクティブリストア
回路ARは、ロウレベルの信号に対して何ら影響を与え
ずハイレベルの信号にのみ選択的に電源電圧Vccの電
位にブースト(昇圧)する働きがある。
同図において代表として示されているデータ線対DL、
DLは、カラムスイッチCWを構成するMO3FE’I
’Q3.Q4を介してコモン相補データ線対CDL、C
DLに接続される。他の代表として示されているデータ
線対についても同様なM9SFETQ5.Q6を介して
コモン相補データ線対cDL、CL)Lに接続される。
DLは、カラムスイッチCWを構成するMO3FE’I
’Q3.Q4を介してコモン相補データ線対CDL、C
DLに接続される。他の代表として示されているデータ
線対についても同様なM9SFETQ5.Q6を介して
コモン相補データ線対cDL、CL)Lに接続される。
このコモン相補データ線対CDL、CDLには、出力ア
ンプを含むデーク出カバソファDOBの入力端子とデー
タ入カバソファDIBの出力端子に接続される。
ンプを含むデーク出カバソファDOBの入力端子とデー
タ入カバソファDIBの出力端子に接続される。
ロウデコーダ及びカラムデコーダRC−DCRは、後述
するアドレスバッファR,C−ADBでそれぞれ形成さ
れた内部相補アドレス信号を受けて、1本のワード線及
びダミーワード線並びにカラJ・スイッチ選択信号を形
成してメモリセル及びダミーセルのアドレッシングを行
う。すなわち、アドレスバッファR,C−ADBは、ロ
ウアドレスストローブ信号)を八Sにより形成されたタ
イミング信号φarに同期して外部アドレス信号AXO
〜AXiを取込み、ロウデコーダR−DCRに伝える。
するアドレスバッファR,C−ADBでそれぞれ形成さ
れた内部相補アドレス信号を受けて、1本のワード線及
びダミーワード線並びにカラJ・スイッチ選択信号を形
成してメモリセル及びダミーセルのアドレッシングを行
う。すなわち、アドレスバッファR,C−ADBは、ロ
ウアドレスストローブ信号)を八Sにより形成されたタ
イミング信号φarに同期して外部アドレス信号AXO
〜AXiを取込み、ロウデコーダR−DCRに伝える。
ロウデコーダR−DCRは、そのアドレス信号の解読を
行うとともに、ワード線選択タイミング信号φXに同期
して所定のワード線及びダミーワード線の選択動作を行
う。また、アドレスバッファR,C−ADBは、遅れて
供給されたカラムアドレスストローブ信号CASにより
形成されたタイミング信号φacに同期して外部アドレ
ス信号AYO−AYiを取込みカラムデコーダC−0C
Rに伝える。カラムデコーダC−DCRは、そのアドレ
ス信号の解読を行うとともに、データ線選択タイミング
信号φyに同期してデータ線の選択動作を行う。
行うとともに、ワード線選択タイミング信号φXに同期
して所定のワード線及びダミーワード線の選択動作を行
う。また、アドレスバッファR,C−ADBは、遅れて
供給されたカラムアドレスストローブ信号CASにより
形成されたタイミング信号φacに同期して外部アドレ
ス信号AYO−AYiを取込みカラムデコーダC−0C
Rに伝える。カラムデコーダC−DCRは、そのアドレ
ス信号の解読を行うとともに、データ線選択タイミング
信号φyに同期してデータ線の選択動作を行う。
タイミング制御回路TCは、外部から供給されたアドレ
スストローブ信号RAS、CASと、ライトイネーブル
信号WEとを受け、上記代表として示されたタイミング
信号の他各種タイミング信号を形成する。
スストローブ信号RAS、CASと、ライトイネーブル
信号WEとを受け、上記代表として示されたタイミング
信号の他各種タイミング信号を形成する。
第2図には、上記アドレスバッファR,C−ADBを構
成し、1つのアドレス信号に対応して設けられる単位回
路UR−ADBの回路図が示されている。
成し、1つのアドレス信号に対応して設けられる単位回
路UR−ADBの回路図が示されている。
外部端子から供給されるアドレス信号A+とそのハイレ
ベル又はロウレベルを識別するために内部で形成された
基準電圧Vrefとは、それぞれ伝送ケートMOSFE
TQl、Q2を介して差動形態の増幅MO5FETQ3
.Q4のゲートに供給される。上記伝送ゲートMO3F
B’l’Q1.C2のゲートには、ロウアドレスストロ
ーブ信号RAS信号のロウレベルに同期してロウレベル
にされる。このタイミング信号φarのロウレベルによ
り、上記伝送ゲー)MOSFETQIとC2はオフ状態
にされ、それ以前に供給されたアドレス信号Aiと基準
電圧V refを増幅MO5FETQ3.Q4のゲート
容量に保持させる。この保持レベルは、MO3容量によ
り形成されたブートストラップ容量C1,C2に取り込
まれ、タイミング信号RAS1°によってハイレベルの
レヘル落ち込みに対するレヘル補償が行われる。すなわ
ち、MO3容量C1とC2は、ハイレベルと基準m1位
Vref t、=対してのみ容量が形成され、タイミン
グ信号RASl’ により上記レベルをブーストさせる
。上記差動増幅MO5FETQ3.Q4(7)共通化さ
レタソースには、特に制限されないが、上記ロウアドレ
スストローブ信号RASに対して遅延された同相の内部
タイミング信号RASIが供給される。
ベル又はロウレベルを識別するために内部で形成された
基準電圧Vrefとは、それぞれ伝送ケートMOSFE
TQl、Q2を介して差動形態の増幅MO5FETQ3
.Q4のゲートに供給される。上記伝送ゲートMO3F
B’l’Q1.C2のゲートには、ロウアドレスストロ
ーブ信号RAS信号のロウレベルに同期してロウレベル
にされる。このタイミング信号φarのロウレベルによ
り、上記伝送ゲー)MOSFETQIとC2はオフ状態
にされ、それ以前に供給されたアドレス信号Aiと基準
電圧V refを増幅MO5FETQ3.Q4のゲート
容量に保持させる。この保持レベルは、MO3容量によ
り形成されたブートストラップ容量C1,C2に取り込
まれ、タイミング信号RAS1°によってハイレベルの
レヘル落ち込みに対するレヘル補償が行われる。すなわ
ち、MO3容量C1とC2は、ハイレベルと基準m1位
Vref t、=対してのみ容量が形成され、タイミン
グ信号RASl’ により上記レベルをブーストさせる
。上記差動増幅MO5FETQ3.Q4(7)共通化さ
レタソースには、特に制限されないが、上記ロウアドレ
スストローブ信号RASに対して遅延された同相の内部
タイミング信号RASIが供給される。
この信号RAS 1のロウレベルによって差動MOSF
ETQ3.Q4が活性化されて上記取り込んだアドレス
信号Aiに従った内部相補アドレス13号ai、τiを
形成する。
ETQ3.Q4が活性化されて上記取り込んだアドレス
信号Aiに従った内部相補アドレス13号ai、τiを
形成する。
上記差動増幅MOSFETQ3.Q4のドレイン側には
、特に制限されないが、そのゲーI・とドレインが交差
結線されたラッチ形態のMOSFETQ8.Q9及びそ
のゲートとソースが交差結線されたランチ形態のMOS
FETQI O,Ql lが設けられる。また、上記両
差動MOSFETQ3、C4のドレイン間(ノードNl
、N2)に、そのプリチャージレベルを等しくさせる短
絡MOSFETQ5が設けられる。、:(7)MOSF
ETQ5のゲートには、後述するようなタイミング発生
回路によって形成され、上記信号RAS 1に同期し、
電源電圧Vcc以上に昇圧されたブートストラップ電圧
φbxが供給される。
、特に制限されないが、そのゲーI・とドレインが交差
結線されたラッチ形態のMOSFETQ8.Q9及びそ
のゲートとソースが交差結線されたランチ形態のMOS
FETQI O,Ql lが設けられる。また、上記両
差動MOSFETQ3、C4のドレイン間(ノードNl
、N2)に、そのプリチャージレベルを等しくさせる短
絡MOSFETQ5が設けられる。、:(7)MOSF
ETQ5のゲートには、後述するようなタイミング発生
回路によって形成され、上記信号RAS 1に同期し、
電源電圧Vcc以上に昇圧されたブートストラップ電圧
φbxが供給される。
上記ランチ形態の負荷回路と電源電圧端子Vccとの間
には、RAS信号と同相の内部タイミング信号RAS
1を受けるプリチャージMO5FETQ15.Q16及
び短絡MO5FETQI 4からなるプリチャージ回路
が設けられる。
には、RAS信号と同相の内部タイミング信号RAS
1を受けるプリチャージMO5FETQ15.Q16及
び短絡MO5FETQI 4からなるプリチャージ回路
が設けられる。
上記差動MOSFETQ3.Q4のドレイン(ノードN
l、N2)と出力端子との間には、上記タイミング信号
RAS 1より遅れ、逆相とされたタイミング信号RA
S2’を受ける伝送ゲートMOSFETQ6.Q7が設
けられる。この出力端子と電源電圧Vccとの間には、
上記プリチャージMOSFETQ15.C16を介した
プリチャージ電圧がそのゲートに供給されたプリチャー
ジMOSFETQI 2.Ql 3が設けられる。
l、N2)と出力端子との間には、上記タイミング信号
RAS 1より遅れ、逆相とされたタイミング信号RA
S2’を受ける伝送ゲートMOSFETQ6.Q7が設
けられる。この出力端子と電源電圧Vccとの間には、
上記プリチャージMOSFETQ15.C16を介した
プリチャージ電圧がそのゲートに供給されたプリチャー
ジMOSFETQI 2.Ql 3が設けられる。
そして、この出力端子は、上記タイミング信号IマAS
Iより遅れて発生されるタイミング信号RAS2によっ
て活性化される出力段OBの入力端子に結合される。こ
の出力段OBから前記デコーダ回路へ送出される内部相
補アドレス信号ai。
Iより遅れて発生されるタイミング信号RAS2によっ
て活性化される出力段OBの入力端子に結合される。こ
の出力段OBから前記デコーダ回路へ送出される内部相
補アドレス信号ai。
aiが出力される。
この実施例回路の動作は、次の通りである。
チップ非選択状態においで、アドレスストローブ信号R
ASのハイレベルにより、これと同相のはハイレベルに
され、これらと逆相の内部信号RASI”やRAS2’
はロウレベルにされている。
ASのハイレベルにより、これと同相のはハイレベルに
され、これらと逆相の内部信号RASI”やRAS2’
はロウレベルにされている。
また、タイミング信号φbχは、後述するように電源電
圧Vcc以上の昇圧された高いレベルにされている。
圧Vcc以上の昇圧された高いレベルにされている。
上記信号RASIのハイレベルにより、プリチャージM
OS i” E ′r Q 14〜Q 16がオン状
態にされ、ランチ形!葛の負荷MOSFETQ8〜Q1
1を通シ゛ζ差動MOSFETQ3.Q4のドレインに
プリチャージ電圧を供給する。なお、負荷M03FET
08〜Qllのゲートには、上記MOSFETQ15.
Q16を通したプリチャージ電圧でオン状態にされるM
O5FETQ12.Q13を介巳たプリチャージ電圧が
供給されることによってオン状態にされる。上記差動M
OSFETQ3.Q4のドレイン電圧は、短絡M OS
F E ′rQ5によって互いに等しい電圧レベルに
される。
OS i” E ′r Q 14〜Q 16がオン状
態にされ、ランチ形!葛の負荷MOSFETQ8〜Q1
1を通シ゛ζ差動MOSFETQ3.Q4のドレインに
プリチャージ電圧を供給する。なお、負荷M03FET
08〜Qllのゲートには、上記MOSFETQ15.
Q16を通したプリチャージ電圧でオン状態にされるM
O5FETQ12.Q13を介巳たプリチャージ電圧が
供給されることによってオン状態にされる。上記差動M
OSFETQ3.Q4のドレイン電圧は、短絡M OS
F E ′rQ5によって互いに等しい電圧レベルに
される。
このとき、差動MOSFETQ3.Q4のゲートには、
外部端子からの゛アドレス信号Aiと基準電圧V re
fが供給されるものであるが、そのソース電圧がタイミ
ング信号RASIのハイレベルにされることによって、
実質的にオフ状態にされている。
外部端子からの゛アドレス信号Aiと基準電圧V re
fが供給されるものであるが、そのソース電圧がタイミ
ング信号RASIのハイレベルにされることによって、
実質的にオフ状態にされている。
この状態から、ロウアドレスストローブ信号RASがロ
ウレベルにされると、後述するようなタイミング発生回
路によって、タイミング信号ψarがロウレベルにされ
る。これにより、MO5F′ETQIとQ2はオフ状態
にされ、それ以前に供給されたアドレス信号Atと基準
電圧’Jrefが差動MO3F巳T Q 3とQ4のゲ
ート容量等の入力容量に保持される。また、上記短絡M
OSFETQ5もこれに同期してオフ状態にされる。
ウレベルにされると、後述するようなタイミング発生回
路によって、タイミング信号ψarがロウレベルにされ
る。これにより、MO5F′ETQIとQ2はオフ状態
にされ、それ以前に供給されたアドレス信号Atと基準
電圧’Jrefが差動MO3F巳T Q 3とQ4のゲ
ート容量等の入力容量に保持される。また、上記短絡M
OSFETQ5もこれに同期してオフ状態にされる。
この後、タイミング信号RAS 1がロウレベルにされ
、タイミング信号RAS 1’ はハイレベルにされる
。上記タイミング信号RAS 1のロウレベルにより、
プリチャージMOSFETQI 4〜Q16はオフ状態
にされる。また、タイミング信号RASIOロウレベル
により、差1M03FETQ3.Q4は、そのゲート電
圧であるアドレス信号Atのレベルと基準電圧V re
fとの電圧差に従った電流を流すものとなる。例えば、
アドレス信号A+がハイレベルなら、MOSFETQ3
により多くの電流が流れることによって、ノードNlの
レベルがノードN2よりも速くロウレベル側引き抜かれ
る。ノードN1のロウレベルへの引き抜きによって、M
OSFETQ8のゲートとソース間の電圧差が大きくさ
れる結果、そのドレイン電圧の引き抜きを速くしてラッ
チ形態の他方のMOSFETQ9を早いタイミングでオ
フ状態にさせる。なお、差動MOSFETQ3.Q4の
ゲート電圧は、タイミング信号RASI’ のハイレベ
ルにより、ブートストラップがかかり上記信号RAS
l’ のハイレベルの分だけ同様に高いレベルに昇圧さ
れる。このとき、アドレス信号Aiがロウレベルなら、
MO3容量CIは容量が形成されないから、ロウレベル
のままにされる。
、タイミング信号RAS 1’ はハイレベルにされる
。上記タイミング信号RAS 1のロウレベルにより、
プリチャージMOSFETQI 4〜Q16はオフ状態
にされる。また、タイミング信号RASIOロウレベル
により、差1M03FETQ3.Q4は、そのゲート電
圧であるアドレス信号Atのレベルと基準電圧V re
fとの電圧差に従った電流を流すものとなる。例えば、
アドレス信号A+がハイレベルなら、MOSFETQ3
により多くの電流が流れることによって、ノードNlの
レベルがノードN2よりも速くロウレベル側引き抜かれ
る。ノードN1のロウレベルへの引き抜きによって、M
OSFETQ8のゲートとソース間の電圧差が大きくさ
れる結果、そのドレイン電圧の引き抜きを速くしてラッ
チ形態の他方のMOSFETQ9を早いタイミングでオ
フ状態にさせる。なお、差動MOSFETQ3.Q4の
ゲート電圧は、タイミング信号RASI’ のハイレベ
ルにより、ブートストラップがかかり上記信号RAS
l’ のハイレベルの分だけ同様に高いレベルに昇圧さ
れる。このとき、アドレス信号Aiがロウレベルなら、
MO3容量CIは容量が形成されないから、ロウレベル
のままにされる。
上記ラッチ形態の負イη回路によって、ノードN1とN
2の電圧差はハイレベル側の落り込みが少なくされると
ともに、ロウレベル側は1iiI速に低下させられる。
2の電圧差はハイレベル側の落り込みが少なくされると
ともに、ロウレベル側は1iiI速に低下させられる。
このような、ノーI′NXとN 2の電圧差は、MOS
FETQB、Q9を介して出力段QBへ送出される。出
力段OBは、遅れたタイミング信号RAS2によって活
性化され、上記外部端子から供給されたアドレス信号A
iと同様の内部アドレス信号atと逆相の内部アドレス
信号atを形成して、デコータ回路へ送出させる。この
とき、逆相のタイミング信号RAs2’ によってオン
状態にされるMO3FE′FQ6.Q7によって出力端
子とノードNl、N2とが短系各される。
FETQB、Q9を介して出力段QBへ送出される。出
力段OBは、遅れたタイミング信号RAS2によって活
性化され、上記外部端子から供給されたアドレス信号A
iと同様の内部アドレス信号atと逆相の内部アドレス
信号atを形成して、デコータ回路へ送出させる。この
とき、逆相のタイミング信号RAs2’ によってオン
状態にされるMO3FE′FQ6.Q7によって出力端
子とノードNl、N2とが短系各される。
この実施例では、上記差動MOSFETQ3゜Q4のド
レインにおけるプリチャージレベルは、昇圧されたタイ
ミング信号φbxによってオン状態にされるMOSFE
TQ5によってオン状態にされている。したがって、チ
ップ非選択期間において電源電圧Vccが比較的高い電
圧から比較的低い電圧に低下するという電源バンプが生
じた場合でも、M OS F E ′r Q sばその
レベル低下に無関係にオン状態を維持する。これによっ
て、差動MO5FETCユ3.Q4のドレイン(ノード
N1とN2)における両プリチャージレベルにアンバラ
ンスが生じることがない。
レインにおけるプリチャージレベルは、昇圧されたタイ
ミング信号φbxによってオン状態にされるMOSFE
TQ5によってオン状態にされている。したがって、チ
ップ非選択期間において電源電圧Vccが比較的高い電
圧から比較的低い電圧に低下するという電源バンプが生
じた場合でも、M OS F E ′r Q sばその
レベル低下に無関係にオン状態を維持する。これによっ
て、差動MO5FETCユ3.Q4のドレイン(ノード
N1とN2)における両プリチャージレベルにアンバラ
ンスが生じることがない。
第3図には、上記タイミング信号φbxを形成するタイ
ミング発生回路の一実施例の回路図か示されている。
ミング発生回路の一実施例の回路図か示されている。
そのゲートとドレインが結合された負荷MO8F E
T Q 20と回路の接地電位点との間には、タイミン
グ信号RAS 2とRAS’をそれぞれ受ける駆動MO
SFETQ24.Q25が設けられる。
T Q 20と回路の接地電位点との間には、タイミン
グ信号RAS 2とRAS’をそれぞれ受ける駆動MO
SFETQ24.Q25が設けられる。
この論理デーl−回路の出力信号は、M OS F″E
TQ23のゲートに伝えられる。このMOSFETQ2
3は、上記内部信号RASIをブートストラップ容量C
Bの一方の電極に伝える。このブートストラップ容量C
Bの他端には、上記内部信号RAS2が供給される。上
記MOSFETQ23のゲー1−と電源電圧Vccとの
間には、M OS F E TQ23のセルフブートス
トラップによるゲート電圧ヲレベルクランプさせるダイ
オード形態のMOSFETQ21が設けられる。
TQ23のゲートに伝えられる。このMOSFETQ2
3は、上記内部信号RASIをブートストラップ容量C
Bの一方の電極に伝える。このブートストラップ容量C
Bの他端には、上記内部信号RAS2が供給される。上
記MOSFETQ23のゲー1−と電源電圧Vccとの
間には、M OS F E TQ23のセルフブートス
トラップによるゲート電圧ヲレベルクランプさせるダイ
オード形態のMOSFETQ21が設けられる。
上記ブートストラップ容量CBの一方の電極と回路の接
地電位点との間には、直列形態にされたりセントMOS
FETQ26.Q27が設けられる。MOSFETQ2
6は、そのゲートに定常的に電源電圧Vccが供給され
ることにより、そのソース電位を一定にして、タイミン
グ信号RAS’によって実質的なリセット動作を行うM
OSFETQ27に高いレベルにされたタイミング信号
φbにが直接印加されるのを防止する。
地電位点との間には、直列形態にされたりセントMOS
FETQ26.Q27が設けられる。MOSFETQ2
6は、そのゲートに定常的に電源電圧Vccが供給され
ることにより、そのソース電位を一定にして、タイミン
グ信号RAS’によって実質的なリセット動作を行うM
OSFETQ27に高いレベルにされたタイミング信号
φbにが直接印加されるのを防止する。
なお、上記タイミング信号φbxは、特に制限されない
が、前記タイミング信号φarを形成する出力MOSF
ETQ28の駆動電圧としても利用される。すなわち、
タイミング信号?drは、上記タイミング信号φbxと
タイミング信号RAS’ を受けるプッシュプル形態の
出力MOSFETQ28゜Q29を介して送出される。
が、前記タイミング信号φarを形成する出力MOSF
ETQ28の駆動電圧としても利用される。すなわち、
タイミング信号?drは、上記タイミング信号φbxと
タイミング信号RAS’ を受けるプッシュプル形態の
出力MOSFETQ28゜Q29を介して送出される。
上記プッシュプル出力回路の出力端子と回路の接地電位
点との間には、タイミング信号RASIを受けるMOS
FETQ30が設けられる。
点との間には、タイミング信号RASIを受けるMOS
FETQ30が設けられる。
この実施例回路の動作は、次の通りである。
読み出し、/仔き込み動作の終了とともに、アドレスス
トローブ信号RA Sがハイレベルにされる。
トローブ信号RA Sがハイレベルにされる。
このRAS信号のハイレベルによって、内部信号)<A
s’ がロウレベルにされる。これによって、MtJS
FllETQ25.Q27及びQ29はオフ状態にされ
る。M OS F E T Q 25のオフ状態によっ
てM OS i’ E T Q 23のゲートは、バー
CレベルにされてM OS )’ ET Q 23がオ
ン状態にされる。
s’ がロウレベルにされる。これによって、MtJS
FllETQ25.Q27及びQ29はオフ状態にされ
る。M OS F E T Q 25のオフ状態によっ
てM OS i’ E T Q 23のゲートは、バー
CレベルにされてM OS )’ ET Q 23がオ
ン状態にされる。
この後、タイミング信号)<ASIがハイレベルにされ
、オン状態にされたMOSFETQ23を介してブート
ストラップ容1icBにプリチャージがなされる。この
とき、MO5FETQ23のゲートとチャンネル間のゲ
ート容量によってセルフブートストラップがかかり、そ
のゲート電圧が昇圧されるので、上記タイミング信号R
AS 1のハイレベルはレベル損失なくブートストラッ
プ容量CBへ伝えられる。
、オン状態にされたMOSFETQ23を介してブート
ストラップ容1icBにプリチャージがなされる。この
とき、MO5FETQ23のゲートとチャンネル間のゲ
ート容量によってセルフブートストラップがかかり、そ
のゲート電圧が昇圧されるので、上記タイミング信号R
AS 1のハイレベルはレベル損失なくブートストラッ
プ容量CBへ伝えられる。
次いで、遅れてタイミング信号RAS 2がハイレベル
にされるので、ブートストラップ容NCBの一方の電極
から得られるタイミング信号φbxのレベルは、そのレ
ベルの2倍の高いレベルまで昇圧される。なお、このタ
イミング信号φbxによってMOSFETQ2Bは、オ
ン状態にされ?11源市圧Vccのようなハイレベルの
タイミング信号φarを形成する。
にされるので、ブートストラップ容NCBの一方の電極
から得られるタイミング信号φbxのレベルは、そのレ
ベルの2倍の高いレベルまで昇圧される。なお、このタ
イミング信号φbxによってMOSFETQ2Bは、オ
ン状態にされ?11源市圧Vccのようなハイレベルの
タイミング信号φarを形成する。
(1)外部端子から供給された入力信号と、そのハイレ
ベルとロウレベルを識別するための基準電圧とを受け、
タイミング信号によって活性化される差動増幅l路を構
成する左動MOSFETのドレインプリチャージ電圧を
、電源電圧以上の高いレベルに昇圧されたタイミング信
号によって動作させられるMOSFETにより短絡する
。これにより、電源バンブが住じてもそのレベルを一定
にできるから、上記再入力電圧差に従った出力信号を形
成できる。したがって、電源バンブに対するレベルマー
ジンを確保できるという効果が得られる。
ベルとロウレベルを識別するための基準電圧とを受け、
タイミング信号によって活性化される差動増幅l路を構
成する左動MOSFETのドレインプリチャージ電圧を
、電源電圧以上の高いレベルに昇圧されたタイミング信
号によって動作させられるMOSFETにより短絡する
。これにより、電源バンブが住じてもそのレベルを一定
にできるから、上記再入力電圧差に従った出力信号を形
成できる。したがって、電源バンブに対するレベルマー
ジンを確保できるという効果が得られる。
(2)差動MOSFETのドレインプリチャージ電圧を
短絡させるMO3FE′rのゲー;・に供給されるタイ
ミング信号として、その入力信号の取り込むを行・うタ
イミング信号を形成するタイミング発生回路におけるブ
ートストラップ電圧を利用することによって、極めて簡
単な回路により電源バンブに対する動作マージンを確保
できるという効果が得られる。
短絡させるMO3FE′rのゲー;・に供給されるタイ
ミング信号として、その入力信号の取り込むを行・うタ
イミング信号を形成するタイミング発生回路におけるブ
ートストラップ電圧を利用することによって、極めて簡
単な回路により電源バンブに対する動作マージンを確保
できるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、差動M OS
F E i’のドレイン間を短絡するMOSFETの
ゲートに供給される昇圧されたタイミング信号を形成す
る回路は、種々の実施形態を採ることができるものであ
る。また、差動MOS F ETのドレイン側に設けら
れる負荷回路やその出力回路は種々の実施形態を採るこ
とができるものである。
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、差動M OS
F E i’のドレイン間を短絡するMOSFETの
ゲートに供給される昇圧されたタイミング信号を形成す
る回路は、種々の実施形態を採ることができるものであ
る。また、差動MOS F ETのドレイン側に設けら
れる負荷回路やその出力回路は種々の実施形態を採るこ
とができるものである。
以上の説明では主として本願発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるダイナミック型R
AMにおけるアドレスバッファに通用した場合について
説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく
、前記のように外部端子から供給された入力信号をタイ
ミング信号に同期して取り込む回路機能を持つ各種半導
体集積回路装置に広く利用できるものである。
明をその背景となった利用分野であるダイナミック型R
AMにおけるアドレスバッファに通用した場合について
説明したが、この発明はこれに限定されるものではなく
、前記のように外部端子から供給された入力信号をタイ
ミング信号に同期して取り込む回路機能を持つ各種半導
体集積回路装置に広く利用できるものである。
!@1図は、この発明の一実施例を示すダイナミック型
RAMのブロック図、 第2図は、第1図におけるアドレスバッファの一実施例
を示す回路図、 第3図は、そのタイミング発生回路の一実施例を示す回
路図である。
RAMのブロック図、 第2図は、第1図におけるアドレスバッファの一実施例
を示す回路図、 第3図は、そのタイミング発生回路の一実施例を示す回
路図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、タイミング信号に従って動作する一対の伝送ゲート
MOSFETを介して外部端子から供給された入力信号
と、内部で形成した基準電圧とを受け、上記タイミング
信号と逆相のタイミング信号が共通ソースに供給された
差動MOSFETと、上記差動MOSFETのドレイン
にそれぞれ設けられ、上記タイミング信号と同相のタイ
ミング信号に従った動作させられるプリチャージ回路と
、上記差動MOSFETの両ドレイン間に設けられ上記
タイミング信号に同期し、電源電圧以上に昇圧された制
御タイミング信号が供給された短絡MOSFETとを含
む入力バッファ回路を具備することを特徴とする半導体
集積回路装置。 2、上記外部端子から供給される信号はダイナミック型
RAMにおけるアドレス信号であり、上記タイミング信
号は、外部端子から供給されたアドレスストローブ信号
に基づいて形成されるものであることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の半導体集積回路装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60158160A JPS6220196A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 半導体集積回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60158160A JPS6220196A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 半導体集積回路装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6220196A true JPS6220196A (ja) | 1987-01-28 |
Family
ID=15665579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60158160A Pending JPS6220196A (ja) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | 半導体集積回路装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6220196A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01178197A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 入力バッファ |
JPH05166371A (ja) * | 1990-07-12 | 1993-07-02 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体記憶素子のアドレス入力バッファー回路 |
-
1985
- 1985-07-19 JP JP60158160A patent/JPS6220196A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01178197A (ja) * | 1988-01-08 | 1989-07-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | 入力バッファ |
JPH05166371A (ja) * | 1990-07-12 | 1993-07-02 | Hyundai Electron Ind Co Ltd | 半導体記憶素子のアドレス入力バッファー回路 |
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