JPS628398A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

Info

Publication number
JPS628398A
JPS628398A JP60146048A JP14604885A JPS628398A JP S628398 A JPS628398 A JP S628398A JP 60146048 A JP60146048 A JP 60146048A JP 14604885 A JP14604885 A JP 14604885A JP S628398 A JPS628398 A JP S628398A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel
transistor
potential
current mirror
differential amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60146048A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0415558B2 (en
Inventor
Shigeru Atsumi
渥美 滋
Sumio Tanaka
田中 寿実夫
Takashi Kamei
亀井 貴
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.)
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Microelectronics Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60146048A priority Critical patent/JPS628398A/en
Publication of JPS628398A publication Critical patent/JPS628398A/en
Publication of JPH0415558B2 publication Critical patent/JPH0415558B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To execute the high sensitivity and the high speed of sense action by using the amplifier in which the load is an N channel current mirror circuit, as a CMOS type differential amplifier. CONSTITUTION:As a CMOS type differential amplifier 10 to compare a sense line electric potential VS with a reference electric potential Vref from a dummy circuit 9 and amplify the sense, an N channel current mirror type amplifier is used in which the load is an N channel current mirror circuit and which has differential pair transistors P3 and P4 of a P channel and a transistor P5 for a constant electric current source of the P channel. Differential pair transistors P1 and P2 and transistors N4 and N5 for the current mirror are formed to the same size, a Vcc electric power source electric potential is given to the source of a transistor P3 for the constant electric current source, and a Vss electric potential (earth electric potential) is given to the source of the transistors N4 and N5 for the current mirror.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体メモリに係シ、特に0MO8W(相補性
絶縁r−ト型)メモリのセルデータ読み出し系に関する
ものであり、 EPROM (紫外線消去・再書き込み
可能なメモリ)とかSRAM(スタティック屋ランダム
アクセスメモリ)に使用されるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to semiconductor memories, and in particular to a cell data readout system for 0MO8W (complementary insulated type) memory, It is used in writable memory) and SRAM (static random access memory).

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

第6図は、 CMOB型のEFROMにおけるセルデー
タ読み出し系を概略的に示しておシ、1は70−テイン
ググート証トランジスタからなる不揮発性のメモリセル
、2は上記メモリセル1を選択するためのワード線、3
は上記メモリセル1の一端に接続されたビット線、4は
NチャネルのMOS )ランジスタからなるトランス7
アグート、5は上記トランス7アグート4のr−ト電極
に所定のノ々イアス電圧を与えるノ々イアス回路、6は
上記トランスファr−)4を介して前記ビット線3に接
続されているセンス線、7は上記センス線6と電源との
間に接続されたMOS )ランジスタからなる負荷トラ
ンジスタである。8はCMO8型O8増幅器からなるセ
ンスアンプであシ、上記センス線6の電位を基準電位発
生用ダミー回路9から与えられる基準電位と比較して上
記センス線6の読み出しf−タ′1″または0”を検出
するものである。上記基準電位発生用ダミー回路9は、
ダミー用のメモリセル1.ワード線2′tビット線3′
、トランスファ’r’  )4’sノ々イアス回路5′
、センス線6′、負荷トランジスタ7′からなシ、上記
負荷トランジスタ7′のトランジスタのサイズを前記負
荷トランジスタ7のサイズよシも大きくとることによシ
、前記読み出しデータのIl#、I’IQ”に対応する
センス線6の2つの電位の中間に位置する中間電位を基
準電位として出力するものである。
FIG. 6 schematically shows a cell data read system in a CMOB type EFROM, in which 1 is a nonvolatile memory cell consisting of a 70-bit transistor, and 2 is a memory cell for selecting the memory cell 1. Word line, 3
4 is a bit line connected to one end of the memory cell 1, and 4 is a transformer 7 consisting of an N-channel MOS transistor.
Agut, 5 is a noise circuit that applies a predetermined noise voltage to the r-to electrode of the transformer 7 Agut 4, and 6 is a sense line connected to the bit line 3 via the transfer r-)4. , 7 is a load transistor made of a MOS transistor connected between the sense line 6 and the power supply. Reference numeral 8 denotes a sense amplifier consisting of a CMO8 type O8 amplifier, which compares the potential of the sense line 6 with a reference potential given from a dummy circuit 9 for generating a reference potential, and reads the sense line 6 from the read f-ta'1'' or 0'' is detected. The reference potential generation dummy circuit 9 is
Dummy memory cell 1. Word line 2't Bit line 3'
, transfer 'r') 4's no ear circuit 5'
, the sense line 6', and the load transistor 7'. By making the transistor size of the load transistor 7' larger than that of the load transistor 7, Il# and I'IQ of the read data can be changed. An intermediate potential located between the two potentials of the sense line 6 corresponding to " is output as a reference potential.

なお、第6図中には図示していないが、ビット線に直列
にビット線選択用MO8)ランヅスタが挿入されている
Although not shown in FIG. 6, a bit line selection MO8) transistor is inserted in series with the bit line.

次に、上記r−タ読み出し系の動作を第7図に示すビッ
ト線電位対セル電流特性および第8図に示すセンス線電
位対負荷電流特性を参照して説明する。メモリセル1お
よびダミー用メモリセル1′が選択されたとき、メモリ
セル1に予めデータの書き込みが行なわれていない場合
にはメモリセル1はオン状態になシ、負荷トランジスタ
7からメモリセル電流に等しい負荷電流が流れてセンス
線6のロウレベル電位vsLが定まる。これに対して、
メモリセル1に予めデータの書き込みが行なわれている
と、メモリセルトランジスタの闇値電圧Vtnが非書き
込み状態よシもΔVtxだけ大きくなりている。この場
合、ΔVTHの大きさに応じてメモリセル電流が減少し
VyH+jvTH)Mac (aミ出り、時(D ) 
モIJ セh電源電位)であるとメモリセル1は完全に
オフ状態になシ、メモリセル電流は零になる。このとき
、ビット線電位VmLは、トランスファゲートトランジ
スタ4の閾値電圧をVTHNで表わすと、そのダートバ
イアス電位よ、pYtaNだけ低い値(たとえばバイア
ス電位が3vであれば約1.5 V )になっておシ、
負荷電流は零であシ、センス線6にはハイレベル電位V
IIHが現われる。このように、バイアス回路5によっ
てビット線VEILの電位を約1.5v以下に抑えてい
るので、読み出し時にメモリセル1に不要に高い電位が
印加されて、その記憶内容が変化する(誤書き込みが生
じる)ことは防止される。また、ビット線電位振幅は小
さくなシ、ビット線遅延も小さくなる。
Next, the operation of the r-data read system will be explained with reference to the bit line potential versus cell current characteristic shown in FIG. 7 and the sense line potential versus load current characteristic shown in FIG. When memory cell 1 and dummy memory cell 1' are selected, if data has not been written to memory cell 1 in advance, memory cell 1 will not be in the on state, and the memory cell current will flow from load transistor 7. An equal load current flows and the low level potential vsL of the sense line 6 is determined. On the contrary,
When data has been written in the memory cell 1 in advance, the dark voltage Vtn of the memory cell transistor is larger by ΔVtx than in the non-written state. In this case, the memory cell current decreases according to the magnitude of ΔVTH, and VyH+jvTH)Mac (a output, time (D)
When the power supply potential is set to IJ (power supply potential), the memory cell 1 is completely off, and the memory cell current becomes zero. At this time, when the threshold voltage of the transfer gate transistor 4 is expressed as VTHN, the bit line potential VmL has a value lower than the dart bias potential by pYtaN (for example, about 1.5 V if the bias potential is 3 V). Oh,
The load current is zero, and the sense line 6 has a high level potential V.
IIH appears. As described above, since the bias circuit 5 suppresses the potential of the bit line VEIL to approximately 1.5 V or less, an unnecessarily high potential is applied to the memory cell 1 during reading, and the stored contents change (wrong writing may occur). occurrence) is prevented. Furthermore, the bit line potential amplitude is small and the bit line delay is also small.

ところで、センスアンプ8のセンス特性を決める上で前
記負荷トランジスタ7の特性が重要になってくる。0M
08回路においては、負荷トランジスタとして第9図(
、)乃至(C)に示すような(、)Pチャネルエンハン
スメント型のアクティブロードm、(b)Pチャネルエ
ンハンスメント型のr−) (G)・ドレインの)短絡
m−1(c)Nチャネルエンハンスメン)WのG−D短
絡凰の3種が考えられる。これらの3種の負荷トランジ
スタのうち、ノロセス/4ラメータのばらつきに対する
マージンあるいはセンス線の遅延を考えたとき、種々検
討の結果、前記(b)のPチャネルG−D短絡型が最も
優れていることが分っておシ、このことは既に本願出願
人によって特願昭58−92641号によシ提案されて
いる。このよりなPチャネルG−D型の負荷を前記第6
図の回路に使用した場合、センス線6のロウレベルV8
Lはたとえば2.5v、ハイ1/ ヘk VHHはたと
えば4.2v(Vcc =5V、Pチャネルトランジス
タのダート閾値電圧VTup= 70.8 Vの場合)
になり、ビット線電位VIILは上記負荷トランジスタ
によって増幅されてセンス線電位v3となる。
Incidentally, in determining the sense characteristics of the sense amplifier 8, the characteristics of the load transistor 7 become important. 0M
In the 08 circuit, the load transistor shown in Fig. 9 (
, ) to (C) (,) P-channel enhancement type active load m, (b) P-channel enhancement type r-) (G) Drain) short circuit m-1 (c) N-channel enhancement There are three possible types of G-D shortcuts for Men) W. Among these three types of load transistors, when we consider the margin for the variation of Norocess/4 rams or the delay of the sense line, we found that the P-channel G-D short circuit type shown in (b) above is the best after various studies. As it turns out, this has already been proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 58-92641. This more P-channel G-D type load is
When used in the circuit shown in the figure, the low level V8 of sense line 6
L is, for example, 2.5V, High 1/Hek VHH is, for example, 4.2V (when Vcc = 5V, dirt threshold voltage of P channel transistor VTup = 70.8V)
The bit line potential VIIL is amplified by the load transistor and becomes the sense line potential v3.

一方、前記CMO8型O8増幅器8として、従来は第1
0図に示すよりなPチャネルカレントミラー回路を負荷
とするものが使用されていた。
On the other hand, as the CMO8 type O8 amplifier 8, conventionally the first
A P-channel current mirror circuit as shown in Figure 0 was used as a load.

ここで%N1およびN1は差動対をなすNチャネルトラ
ンジスタ、N3は定電流源用のNチャネルトランジスタ
、PlおよびP2はカレントミラー接続されたPチャネ
ルトランジスタであシ、センス線電位VBが前述したよ
うにたとえば2.5vから4.2vの間で変化するもの
とすれば、その中間レベル(たとえば3.2 V )に
基準電位Vrefが設定されている@ 〔背景技術の問題点〕 しかし、前述したようにセンス線負荷にPチャネルG−
D短絡型を用いると共に差動増幅器としてPチャネルカ
レントミラー型を用いると、次のような問題がある。即
ち、上記差動増幅器において、センス線電位Vsがハイ
レベルvs■またはロウレベルV8LのときのNチャネ
ルトランジスタN1の電流INIおよびPチャネルトラ
ンジスタP1の電流xptの変化は第11図に示すよう
になシ、センス線電位■sがロウレベルのときでも上記
NチャネルトランジスタN、に電流が流れるので、この
ときに増幅器出力としてノ1イレベルを出すためには前
記PチャネルトランジスタP1のサイズを十分に大きく
とらなければならない。このことは、差動増幅器内のN
チャネルトランジスタとPチャネルトランジスタとのサ
イズ比の選択の自由度が小さくなシ、センス線電位V、
がハイレベルのときにおける差動増幅器のロウレベル出
力が出に<<、その電位が高くなってしまう。つまシ、
NチャネルトランソスタNlに関しては、そのダート閾
値電圧VTHNが0.8Vであるとすれば、そのf−)
電位(センスH’t 位Vs )がハイレベル(4,2
V ) OときKVo  VTnカ3.4 V (=4
.2−0.8 ) Kナシ、上記ダート電位がロウレベ
ル(2,5V )のときにVG−VtT1ハ1.7 V
 (=2.5−0.8 )FCするので、センス線電位
VBのハイレベル、ロウレベルによるNチャネルトラン
ジスタN1の電流差が余シ十分でなく、そのドレイン電
位(差動増幅器出力)はロウレベル、ハイレベルの電位
差が余シ十分でなくなる。第12図は、前記Pチャネル
カレントミラー型差動増幅器の入力(センス線電位)対
出力特性を示しておシ、前述したように差動増幅器のロ
ウレベルが出にくくなりている様子が分シ、またセンス
線電位の変化に対して差動増幅器の出力が必らずしも敏
感に変化してはいない。上記センス線電位は前述したよ
うに選択セルの電流値によって定まるが、この電位はセ
ル電流の値によって連続的に変化する。このため、メモ
リセルに対する書き込み電荷量によりて定まるセル閾値
電圧変化分ΔvTHによっては、センス線電位が基準電
位Vyefと極めて近い状態になることが有シ得る。こ
のような場合、前述したようにPチャネルカレントミラ
ー凰差動増幅器の感度が悪いと、この差動増幅器の動作
遅延が大きくなってしまう。
Here, %N1 and N1 are N-channel transistors forming a differential pair, N3 is an N-channel transistor for constant current source, Pl and P2 are P-channel transistors connected in a current mirror, and the sense line potential VB is as described above. For example, if the voltage varies between 2.5 V and 4.2 V, the reference potential Vref is set at an intermediate level (for example, 3.2 V). P channel G- to the sense line load as shown above.
When a D-short circuit type is used and a P-channel current mirror type is used as a differential amplifier, the following problems arise. That is, in the above differential amplifier, changes in the current INI of the N-channel transistor N1 and the current xpt of the P-channel transistor P1 when the sense line potential Vs is at a high level vs. , even when the sense line potential s is at a low level, a current flows through the N-channel transistor N, so the size of the P-channel transistor P1 must be made sufficiently large in order to output a level of 1 as the amplifier output at this time. Must be. This means that N in the differential amplifier
When the degree of freedom in selecting the size ratio between the channel transistor and the P-channel transistor is small, the sense line potential V,
When the low level output of the differential amplifier is at a high level, the potential becomes high. Tsumashi,
Regarding the N-channel transistor Nl, if its dart threshold voltage VTHN is 0.8V, its f-)
The potential (sense H't level Vs) is at high level (4, 2
V) When O, KVo VTn is 3.4 V (=4
.. 2-0.8) Without K, when the above dirt potential is low level (2.5V), VG-VtT1 is 1.7V
(=2.5-0.8) FC, the current difference in the N-channel transistor N1 due to the high level and low level of the sense line potential VB is not sufficient, and its drain potential (differential amplifier output) is low level. The high level potential difference is no longer sufficient. FIG. 12 shows the input (sense line potential) vs. output characteristics of the P-channel current mirror type differential amplifier, and shows how the differential amplifier is less likely to produce a low level as described above. Furthermore, the output of the differential amplifier does not necessarily change sensitively to changes in the sense line potential. As described above, the sense line potential is determined by the current value of the selected cell, and this potential continuously changes depending on the cell current value. Therefore, depending on the cell threshold voltage change ΔvTH determined by the amount of charge written to the memory cell, the sense line potential may become extremely close to the reference potential Vyef. In such a case, if the sensitivity of the P-channel current mirror differential amplifier is poor as described above, the operation delay of this differential amplifier will become large.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、センス線
負荷としてPチャネルG−D短絡墓トランジスタを用い
た場合に得られるセンス線電位の変化に対してcMos
W差動増幅器によるセンス動作の高感度化、高速化を実
現し得る半導体メモリを提供するものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances.
The present invention provides a semiconductor memory that can realize high sensitivity and high speed sensing operations using a W differential amplifier.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

即ち、本発明は、センス線負荷としてPチャネルG−D
型トランジスタを用いる半導体メモリにおいて、 0M
O8W差動増幅器として負荷がNチャネルカレントミラ
ー回路のものを用いたことを特徴とするものである。
That is, the present invention uses P channel G-D as a sense line load.
In semiconductor memory using type transistors, 0M
The O8W differential amplifier is characterized in that the load is an N-channel current mirror circuit.

これによって、センス線′亀位のハイレベル。This causes the sense line to reach a high level.

ロウレベルに対する差動増幅器のセンス動作用Pチャネ
ルトランジスタの電流差が充分に得られるようにな)、
これに伴って差動増幅器出力電位の電位差も充分に得ら
れるようになシ、センス動作の高感度化、高速化が実現
される。
A sufficient current difference in the P-channel transistor for sensing operation of the differential amplifier with respect to the low level can be obtained).
Accordingly, a sufficient potential difference between the output potentials of the differential amplifier can be obtained, and higher sensitivity and higher speed sensing operations can be realized.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、図面を参照、して本発明の一実施例を詳細に説明
する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図はCMO8fi KPROMのセルデータ読み出
し系を示しておシ、トランスファr−)4.−々イアス
回路5.センス線6、PチャネルG・D短絡凰の負荷ト
ランジスタ7、基準電位発生用ダミー回路9はそれぞ・
れ第6図を参照して前述した従来例と同様であ〕、セン
ス線電位Vsをダミー回路9からの基準電位Vr@fと
比較してセンス増幅するためのCMO8凰差動増幅器1
0として、負荷がNチャネルカレントミラー回路であっ
てPチャネルの差動対トランジスタP3eP4およびP
チャネルの定電流源用トランジスタPsを有するNチャ
ネルカレントミラー型のものが使用されている点で従来
例とは異なる。ここで、上記差動対トランジスタP1*
P雪およびカレントミラー用トランジスタN 4  p
 N gは同じサイズに形成されておシ、定電流源用ト
ランジスタP3のソースにVee電源電位が与えられ、
カレントミラー用トランジスタN4.N、のソースにV
lll電位(接地電位)が与えられている。
Figure 1 shows the cell data reading system of CMO8fi KPROM. -Eas circuit 5. The sense line 6, the P-channel G/D short circuit load transistor 7, and the reference potential generation dummy circuit 9 are connected to each other.
This is the same as the conventional example described above with reference to FIG.
0, the load is an N-channel current mirror circuit and P-channel differential pair transistors P3eP4 and P
This differs from the conventional example in that an N-channel current mirror type device having a channel constant current source transistor Ps is used. Here, the differential pair transistor P1*
Transistor N4p for P snow and current mirror
Ng are formed to the same size, and the Vee power supply potential is applied to the source of the constant current source transistor P3,
Current mirror transistor N4. V to the source of N.
llll potential (ground potential) is applied.

上記構成のNチャネルカレントミラー型差動増幅器10
にあっては、センス線電位Vsがハイレベル(たとえば
4.2 V )のとき、PチャネルトランジスタP3は
完全にオフ状態になシ、そのドレイン電位(差動増幅器
出力)は速やかにVsm電位に下がるので十分なロクレ
ベル出力が得られる。また、センス線電位V−がロウレ
ベル(たとえば2.5 V )のとき、Pチャネルトラ
ンジスタP3の静特性は第2図に示すように非飽和領域
の傾きが大きいので十分なハイレベル出力(たとえば4
.7 V )が得られる。ここで、IN4はトランジス
タN4の電流である。つまり、上記Pチャネルトランジ
スタP3のf−)電位(センス線電位)がハイレベル(
前記4.2 V )のとき、そのVG−VTI!はOv
であシ、上記ダート電位がロウレベル(前記2.5 V
 )のときにはVG−v、Hは−1,7V −(Vce
 −2,5−Vtitp)” (25−O8)になるの
で、センス線電位のハイレベル、ロウレベルによるPチ
ャネルトランジスタPsの電流差が十分に得られ、その
ドレイン電位(差動増幅器出力)はロウレベル、ハイレ
ベルの電位差が十分(たとえば4.7 V )に得られ
る。しかも、上記差動増幅器出力電位はPチャネルトラ
ンジスタ、Nチャネルトランジスタのサイズ比に依存し
ない。
N-channel current mirror differential amplifier 10 configured as above
In this case, when the sense line potential Vs is at a high level (for example, 4.2 V), the P-channel transistor P3 is completely turned off, and its drain potential (differential amplifier output) quickly reaches the Vsm potential. Since the power level decreases, sufficient Roku level output can be obtained. Furthermore, when the sense line potential V- is at a low level (for example, 2.5 V), the static characteristics of the P-channel transistor P3 have a large slope in the non-saturation region as shown in FIG.
.. 7 V) is obtained. Here, IN4 is the current of transistor N4. In other words, the f-) potential (sense line potential) of the P-channel transistor P3 is at a high level (
4.2 V), the VG-VTI! is Ov
Yes, the dirt potential is low level (the 2.5 V
), VG-v, H is -1,7V -(Vce
-2,5-Vtitp)" (25-O8), a sufficient current difference in the P-channel transistor Ps due to the high level and low level of the sense line potential can be obtained, and its drain potential (differential amplifier output) is at the low level. , a sufficient high-level potential difference (for example, 4.7 V) can be obtained.Moreover, the output potential of the differential amplifier does not depend on the size ratio of the P-channel transistor and the N-channel transistor.

ここで、上記Nチャネルカレントミラー凰差動幅器の入
出力特性を第3図中に実線で示し、対比のために従来の
Pチャネルカレントミラー型差動増幅器を使用したとき
のその入出力特性を第3図中に点線で示す。この図から
も分るように、Nチャネルカレントミラー型を使用した
ときには、Pチャネルカレントミラー型のものを使用し
たときよシも、差動増幅器出力の振幅が大きく、センス
線電位(差動増幅器入力)の変化に対するセンス感度も
高くなっている。
Here, the input/output characteristics of the above-mentioned N-channel current mirror type differential amplifier are shown by solid lines in FIG. 3, and for comparison, the input/output characteristics when a conventional P-channel current mirror type differential amplifier is used. is shown by a dotted line in FIG. As can be seen from this figure, when an N-channel current mirror type is used, the amplitude of the differential amplifier output is larger than when a P-channel current mirror type is used, and the sense line potential (differential amplifier The sense sensitivity to changes in input (input) is also high.

また、前記センス線電位とNチャネルカレントミラー型
差動増幅器10のPチャネルトランジスタP3の電流と
の関係(5極管領域)を第4図中に実線で示し、対比の
ために従来のPチャネルカレントミラー型差動増幅器の
Nチャネルトランジスタ(第10図N! )の電流特性
を第4図中に点線で示す。この図において、カレントミ
ラー負荷電流と上記PチャネルトランジスタP3の電流
との差が差動増幅器出力を立ち上げ、あるいは立ち下げ
る電流に相当し、この電流差は従来のカレントミラー負
荷電流とNチャネルトランジスタN1の電流との差に比
べて倍近く拡大していることが分る。このことは、差動
増幅器における動作遅延が、Nチャネルカレントミラー
型では従来のPチャネルカレントミラーをのものの半分
近くに小さくなっていることに相当する。
The relationship between the sense line potential and the current of the P-channel transistor P3 of the N-channel current mirror differential amplifier 10 (pentode region) is shown by a solid line in FIG. The current characteristics of the N-channel transistor (N! in FIG. 10) of the current mirror type differential amplifier are shown by dotted lines in FIG. In this figure, the difference between the current mirror load current and the current of the P-channel transistor P3 corresponds to the current that raises or lowers the output of the differential amplifier, and this current difference is the difference between the current mirror load current and the current of the N-channel transistor P3. It can be seen that the difference is almost twice as large as the difference with the current of N1. This corresponds to the fact that the operational delay in the differential amplifier is nearly half as small in the N-channel current mirror type as in the conventional P-channel current mirror.

即ち、上述したように、センス線負荷としてPチャネル
G−D短絡壁トランジスタを使用し、センスアンプ用の
CMO8型O8増幅器としてNチャネルカレントミラー
型を使用する組み合わせ ・によシ、プロセスマージン
が大きく、センス感度が高く、高速のセルデータ読み出
し系を実現することが可能である。
That is, as mentioned above, the combination of using a P-channel G-D short wall transistor as the sense line load and using an N-channel current mirror type as the CMO8 type O8 amplifier for the sense amplifier is better, and the process margin is large. , it is possible to realize a high-speed cell data readout system with high sensing sensitivity.

なお、本発明は上記実施例に限られるものではなく、第
5図に示すようにCMO8W SRAMにも適用可能で
ある。ここで、MCはスタティック型メモリセル、WL
はワード線、BLおよびBI。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, but can also be applied to a CMO8W SRAM as shown in FIG. Here, MC is a static type memory cell, WL
are word lines, BL and BI.

はビット線、QIILおよびQIILはビット線選択用
トランジスタ、7はビット線負荷であるPチャネルG−
D短絡微トランジスタ、101dNチヤネルカレントミ
ラー型のCMO8差動増幅器である。
is a bit line, QIIL and QIIL are bit line selection transistors, and 7 is a bit line load.
It is a CMO8 differential amplifier of D-short circuit microtransistor, 101 dN channel current mirror type.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述した与うに本発明の半導体メモリによれば、センス
線負荷としてPチャネルG−D短絡型トランジスタを使
用し、センスアンプ用のOB型差動増幅器としてNチャ
ネルカレントミラー世を使用する組合せによって、プロ
セスマージンが大きく、センスアンプのセンス感度が高
く、高速のセルデータ読み出し系を実現できる。
As described above, according to the semiconductor memory of the present invention, the combination of using a P-channel GD short-circuited transistor as the sense line load and using an N-channel current mirror as the OB-type differential amplifier for the sense amplifier, The process margin is large, the sense sensitivity of the sense amplifier is high, and a high-speed cell data read system can be realized.

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

第1図は本発明の一実施例に係るCMO5iEPROM
のセルデータ読み出し系を示す回路図、第2図は第1図
中の差動増幅器におけるセンス線電位入力トランジスタ
の電流と差動増幅器出力との関係を示す特性図、第3図
は第1図中の差動増幅器におけるセンス線電位入力と差
動増幅器出力との関係を示す特性図、第4図は第1図中
の差動増幅器におけるセンス線電位入力とトランジスタ
電流との関係を示す特性図、第5図は本発明の他の実施
例に係るCMOSスタティックメモリの一部を示す回路
図、第6図はCMO8型EFROMのセルデータ読み出
し系の一般的な構成を示す図、第7図は第6図中のビッ
ト線の電位とメモリセルの電流との関係を示す特性図、
第8図は第6図中のセンス線の電位と負荷電流との関係
を示す特性図、第9図(&)乃至(、)は第6図中のセ
ンス線負荷トランジスタの相異なる例を示す回路図、第
10図は第6図中の差動増幅器の従来例を示す回路図、
第11図は第10図の差動増幅器におけるトランジスタ
電流と差動増幅器出力との関係を示す特性図、第12図
は第10図の差動増幅器におけるセンス線電位入力と差
動増幅器出力との関係を示す特性図である。 1、MC・・・メモリセル、J、!’、BL、BLi・
・・ビット線、QIL * Qmt、・・・ビット線選
択用トランジスタ、7・・・負荷トランジスタ、10・
−Nチャネルカレントミラー型差動増幅器。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第2図   
  第3図 第4図 第6図 と−ト練電イ耐 V8L 乞ニスm電企 Vs 第8図 (a)   (b)   (c) 第9図 第10図 第11図
FIG. 1 shows a CMO5i EPROM according to an embodiment of the present invention.
2 is a characteristic diagram showing the relationship between the current of the sense line potential input transistor in the differential amplifier in FIG. 1 and the differential amplifier output, and FIG. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the sense line potential input and the differential amplifier output in the differential amplifier in FIG. , FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of a CMOS static memory according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing a general configuration of a cell data reading system of a CMO8 type EFROM, and FIG. A characteristic diagram showing the relationship between the potential of the bit line and the current of the memory cell in FIG.
Fig. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the sense line potential and load current in Fig. 6, and Fig. 9 (&) to (,) show different examples of the sense line load transistors in Fig. 6. Circuit diagram, FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional example of the differential amplifier in FIG. 6,
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the transistor current and the differential amplifier output in the differential amplifier in FIG. 10, and FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the sense line potential input and the differential amplifier output in the differential amplifier in FIG. It is a characteristic diagram showing a relationship. 1, MC...Memory cell, J,! ',BL,BLi・
... Bit line, QIL * Qmt, ... Bit line selection transistor, 7... Load transistor, 10.
-N channel current mirror type differential amplifier. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 2
Fig. 3 Fig. 4 Fig. 6 V8L V8L Fig. 8 (a) (b) (c) Fig. 9 Fig. 10 Fig. 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  メモリセルと、このメモリセルに接続されたビット線
と、このビット線に直列に挿入されたビット線選択用M
OSトランジスタと、上記ビット線に接続されたCMO
S型差動増幅器からなるセンスアンプと、上記ビット線
の負荷回路を有する半導体メモリにおいて、上記負荷回
路としてゲート・ドレイン相互が接続されたPチャネル
エンハンスメント型トランジスタが用いられ、前記セン
スアンプとしてNチャネルカレントミラー量差動増幅器
が用いられてなることを特徴とする半導体メモリ。
A memory cell, a bit line connected to this memory cell, and a bit line selection M inserted in series with this bit line.
OS transistor and CMO connected to the above bit line
In a semiconductor memory having a sense amplifier consisting of an S-type differential amplifier and a load circuit for the bit line, a P-channel enhancement type transistor whose gate and drain are connected to each other is used as the load circuit, and an N-channel transistor is used as the sense amplifier. A semiconductor memory characterized by using a current mirror differential amplifier.
JP60146048A 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory Granted JPS628398A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60146048A JPS628398A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60146048A JPS628398A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS628398A true JPS628398A (en) 1987-01-16
JPH0415558B2 JPH0415558B2 (en) 1992-03-18

Family

ID=15398919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60146048A Granted JPS628398A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS628398A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173399A (en) * 1987-12-26 1989-07-10 Toshiba Corp Semiconductor storage
JPH02130797A (en) * 1988-11-10 1990-05-18 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
US7072236B2 (en) 2003-07-28 2006-07-04 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device with pre-sense circuits and a differential sense amplifier
JP2007133987A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Toshiba Corp Semiconductor memory device and method for driving the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119589A (en) * 1982-12-27 1984-07-10 Toshiba Corp Differential amplifier
JPS59218696A (en) * 1983-05-26 1984-12-08 Toshiba Corp Semiconductor memory
JPS61255583A (en) * 1985-05-08 1986-11-13 Seiko Epson Corp Sense amplification circuit
JPS61292293A (en) * 1985-04-11 1986-12-23 アドバンスト・マイクロ・デイバイシズ・インコ−ポレ−テツド Fast cmos current sensing amplifier

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119589A (en) * 1982-12-27 1984-07-10 Toshiba Corp Differential amplifier
JPS59218696A (en) * 1983-05-26 1984-12-08 Toshiba Corp Semiconductor memory
JPS61292293A (en) * 1985-04-11 1986-12-23 アドバンスト・マイクロ・デイバイシズ・インコ−ポレ−テツド Fast cmos current sensing amplifier
JPS61255583A (en) * 1985-05-08 1986-11-13 Seiko Epson Corp Sense amplification circuit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173399A (en) * 1987-12-26 1989-07-10 Toshiba Corp Semiconductor storage
JPH07101557B2 (en) * 1987-12-26 1995-11-01 株式会社東芝 Semiconductor memory device
JPH02130797A (en) * 1988-11-10 1990-05-18 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
US7072236B2 (en) 2003-07-28 2006-07-04 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device with pre-sense circuits and a differential sense amplifier
JP2007133987A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Toshiba Corp Semiconductor memory device and method for driving the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0415558B2 (en) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6205068B1 (en) Dynamic random access memory device having a divided precharge control scheme
JP4198201B2 (en) Semiconductor device
US7504695B2 (en) SRAM memory cell and method for compensating a leakage current flowing into the SRAM memory cell
US6181608B1 (en) Dual Vt SRAM cell with bitline leakage control
US9460760B2 (en) Data-dependent self-biased differential sense amplifier
US7382672B2 (en) Differential and hierarchical sensing for memory circuits
US7821859B1 (en) Adaptive current sense amplifier with direct array access capability
US7590003B2 (en) Self-reference sense amplifier circuit and sensing method
JPH0241115B2 (en)
US8724396B2 (en) Semiconductor memory device
JPS6322395B2 (en)
US10529389B2 (en) Apparatuses and methods for calibrating sense amplifiers in a semiconductor memory
JP3813400B2 (en) Semiconductor memory device
JPS628398A (en) Semiconductor memory
JPH08129891A (en) Memory cell circuit
JPH02302993A (en) Power source voltage tracking circuit and random access memory applying the same
JP3805987B2 (en) Semiconductor memory device
JP2006221796A (en) Semiconductor device
US7079435B2 (en) Sense amplifier circuit to write data at high speed in high speed semiconductor memory
KR0179853B1 (en) Sense amplifier power generating circuit
JPH03183098A (en) Sense amplifier circuit
KR950002275B1 (en) Semiconductor integrated circuit including p-channel mos transistors having different threshold voltages
JP2008103055A (en) Memory
KR100386620B1 (en) Circuit for Controlling Power Voltage of Static Random Access Memory
JP3158281B2 (en) Memory device

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term