JPS6364695A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
センスアンプの電源線に接続した駆動トランジスタ回路
を該センスアンプに近接配置すると共に、該駆動トラン
ジスタのゲート電位の制御回路を分離して配置し、駆動
回路に要する面積を低減し、或いはより大型の駆動トラ
ンジスタを用いることを可能とした。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A drive transistor circuit connected to a power supply line of a sense amplifier is placed close to the sense amplifier, and a control circuit for the gate potential of the drive transistor is placed separately. This reduces the area required or allows the use of larger drive transistors.
本発明は半導体集積回路に係り、特に、センスアンプを
駆動せしめるクロ、りを発生する回路に関する。The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a circuit that generates a clock signal that drives a sense amplifier.
従来、DRAM等におけるデータの読出し時に、ビット
線対に現れた微少な差電圧を検出するために、最初プリ
アンプしある程度差電圧を増幅後に、メインアンプする
2段階の動作をセンスアンプに行なわせることがなされ
ている。Conventionally, when reading data in a DRAM, etc., in order to detect a minute voltage difference that appears between a pair of bit lines, a sense amplifier has been made to perform a two-step operation of first preamplifying, amplifying the voltage difference to some extent, and then main amplifying. is being done.
第3図に従来のセンスアンプの例を図示してあり、第3
図(A)はその回路図、第3図CB)は動作波形図であ
る。Figure 3 shows an example of a conventional sense amplifier.
Figure (A) is its circuit diagram, and Figure 3 (CB) is its operating waveform diagram.
第3図(A)において、センスアンプ(SA)は、p−
chM OS F E T (Ql、Q3 )とn−c
hM OS FET (Q2.tl14 )とで構成さ
れるフリップフロップ(F /F )とその電源駆動回
路(CONT)を(!’!える。In FIG. 3(A), the sense amplifier (SA) is p-
chMOS FET (Ql, Q3) and n-c
Let's look at a flip-flop (F /F ) consisting of an hMOS FET (Q2.tl14 ) and its power supply drive circuit (CONT).
図中、F/Fは高位側駆動線(p−c h(jjllの
グランド’)PSGと、低位側駆動線(n−ch(j、
lIグランド)NSGとに接続しており、F/Fの入力
点はビット線BL、と反転ビット線BLバー(ハーニ反
転信号の意味、以下同じ)とに接続している。センスア
ンプ電源駆動回路(CONT)は、高位の電源電圧Vc
cにそのソースを接続し、ドレインを高位側電源線PS
Gに接続した2つのp−chM OS F E T :
QsとQしを有する。そして、そのサイズをQs<QL
とするとともに、Qsのゲートに制御信号PLE (ブ
リ・ラッチ・イネーブル)反転信号を印加し、他方Qし
のゲートに制御信号LE(ラッチ・イネーブル)反転信
号を印加している。In the figure, F/F is connected to the high-side drive line (p-ch (jjll ground') PSG and the low-side drive line (n-ch (j,
The input point of the F/F is connected to the bit line BL and the inverted bit line BL bar (meaning a Harney inverted signal, the same applies hereinafter). The sense amplifier power supply drive circuit (CONT) is connected to a high power supply voltage Vc.
Connect its source to c, and connect its drain to the higher power supply line PS
Two p-chM OS FET connected to G:
It has Qs and Qshi. And its size is Qs<QL
At the same time, an inverted control signal PLE (brief latch enable) is applied to the gate of Qs, and an inverted control signal LE (latch enable) is applied to the gate of the other Qs.
さらに、低位の電源電圧Vssにソースを接続し、ドレ
インを低位側駆動線NSCに接続し、そのゲートに制御
信号LE(ラッチ・イネーブル)を印加したn−chM
OS F E T : Qsを有する。Furthermore, an n-chM whose source is connected to the low power supply voltage Vss, whose drain is connected to the low side drive line NSC, and whose gate is applied with a control signal LE (latch enable)
OSFET: Has Qs.
その構成において、センスアンプの動作は、メモリの読
出し動作時に、先ずPLEの信号がハイレベル、LEが
ローレベルになり、反転信%PLEバーがローレベルに
なり、小さなF E T Q sのみ導通し、高位側駆
動線のレベルを少し持ち上げセンスアンプでビット線電
位差のプリアンプを行なう。次に、LEがハイレベルに
なり、その反転信号のローレベルが大きなFETQLの
ゲートに印加され、高位側駆動線pscを高位の電源電
圧VCCに近(立ち上げる。また、FET:Qsはその
ゲート電位OLEがハイレベルになるため低インピーダ
ンスとなり、低位側駆動線NSCのレベルを引き下げる
。それにより、センスアンプによるメインアンプが行な
われる。以上の動作は第3図CB)の動作波形図が参照
される。In this configuration, the operation of the sense amplifier is such that during a memory read operation, the PLE signal first becomes high level, LE becomes low level, the inverted signal %PLE becomes low level, and only a small FET Qs becomes conductive. Then, the level of the high-level side drive line is slightly raised and the bit line potential difference is preamplified by the sense amplifier. Next, LE becomes high level, and the low level of its inverted signal is applied to the gate of the large FET QL, bringing the high-side drive line psc close to (rising) the high-side power supply voltage VCC. Since the potential OLE becomes high level, the impedance becomes low and lowers the level of the low-side drive line NSC.As a result, main amplification is performed by the sense amplifier.For the above operation, refer to the operation waveform diagram in Figure 3 CB). Ru.
ところが、センスアンプとこれを駆動する回路(CON
T)とは隣接配置することが必要である。However, the sense amplifier and the circuit that drives it (CON
It is necessary to place it adjacent to T).
それは、センスアンプ駆動線PSGとNSCとには大き
な電流が流れるために、その配線長をできるだけ短くす
ることが要求されるからである。そのために、センスア
ンプ駆動回路はセンスアンプの幅と同じピッチに収める
ことが必要である。しかし、上記センスアンプ駆動回路
にはFETを3個有しており、かなり大きな面積を占め
るため、難し炉り、駆動FETQs、QLとしてあまり
大きなFETを用いることができず、センスアンプの動
作を十分高速に行なう上で障害になっていた。This is because a large current flows through the sense amplifier drive lines PSG and NSC, so that the wiring lengths thereof are required to be as short as possible. Therefore, it is necessary that the sense amplifier drive circuit has the same pitch as the width of the sense amplifier. However, since the sense amplifier drive circuit has three FETs and occupies a fairly large area, it is difficult to use large FETs as the drive FETs Qs and QL, and the operation of the sense amplifier cannot be sufficiently controlled. This was an obstacle to achieving high speed.
本発明においては、センスアンプの電源駆動トランジス
タ回路を該センスアンプに近接配面し、該駆動トランジ
スタのゲート電位の制御回路をこれと分離して配置した
ことを特徴とする半導体集積回路を提供するものである
。The present invention provides a semiconductor integrated circuit characterized in that a power supply drive transistor circuit of a sense amplifier is arranged close to the sense amplifier, and a control circuit for the gate potential of the drive transistor is arranged separately from this. It is something.
上記構成によれば、センスアンプに近接配置する必要が
ある駆動トランジスタを従来より1個少なくすることが
でき、回路面積の縮小が可能であり、或いはより大型の
駆動トランジスタを用いることによりセンスアンプの動
作の高速比を図ることができる。According to the above configuration, the number of drive transistors that need to be placed close to the sense amplifier can be reduced by one compared to the conventional one, and the circuit area can be reduced, or by using a larger drive transistor, the sense amplifier can be The high speed ratio of the operation can be achieved.
本発明の実施例を第1図に示しており、第1図(A)に
実施例の回路図を、第1図(B)に実施例の動作波形図
を示している。An embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, with FIG. 1(A) showing a circuit diagram of the embodiment, and FIG. 1(B) showing an operation waveform diagram of the embodiment.
第1図(A)において、高位側駆動線のトランジスタを
従来の2つから一つにして、FETQOIのゲートを制
御して2つのトランジスタの役回を兼ねるようにしてい
る。ここで、荏1図(A)において、Qolはp−ch
M OS F E Tであり、そのソースが高位の電源
電圧Vccに接続し、ドレインが高位側駆動線PSGに
接続している。そして、そのゲートはゲート制御回路の
p−chMo S F ET :QO3と並列のFET
:QO4およびQO5との接続点Oこ接続している。こ
のゲート制御回路のFET:QO3のゲートは制御信号
LEに接続し、また、FET:QO4のゲートは制御信
号LEに、FET:QO5のゲートは制御信号PLEに
接続している。低位側駆動線NSCについては、先に示
した従来例と同様であり、FET’:QO2は第3図(
A)のQsに相当し、そのゲートにLEを印加している
。In FIG. 1A, the number of transistors on the high-level drive line is reduced to one instead of the conventional two, and the gate of the FET QOI is controlled so that the transistors serve as the two transistors. Here, in E1 diagram (A), Qol is p-ch
It is a MOS FET, and its source is connected to a high-level power supply voltage Vcc, and its drain is connected to a high-level side drive line PSG. And its gate is p-chMo SFET of gate control circuit: FET in parallel with QO3
: Connected to QO4 and QO5 at the connection point O. In this gate control circuit, the gate of FET:QO3 is connected to control signal LE, the gate of FET:QO4 is connected to control signal LE, and the gate of FET:QO5 is connected to control signal PLE. The lower drive line NSC is the same as the conventional example shown earlier, and FET':QO2 is as shown in FIG.
This corresponds to Qs in A), and LE is applied to its gate.
第1図(B)上記回路の動作波形図を示しており、以下
に説明する。FIG. 1(B) shows an operating waveform diagram of the above circuit, and will be explained below.
■ tlでPLEがハイレベルになり、FET:QO5
が導通する。このとき、LEはローレベルだから、p−
chF E T : QO3は導通している。■ PLE becomes high level at tl, FET:QO5
conducts. At this time, since LE is at low level, p-
chF ET: QO3 is conducting.
その結果、QO3とQO5のレシオで決る成る中間レベ
ルが接続点Oこ出現する。As a result, an intermediate level determined by the ratio of QO3 and QO5 appears at connection points.
■ 時刻t2でLEがハイレベルになり、p−chFE
T:QO3が遮断し、n−chF E T : Q 0
4が導通する。したがって接続点Oはローレベルになる
。■ At time t2, LE becomes high level and p-chFE
T:QO3 is blocked, n-chFET: Q0
4 is conductive. Therefore, the connection point O becomes low level.
以上の結果、接続点(すには階段状の波形が出力する。As a result, a step-like waveform is output at the connection point.
そして、それが、高位側駆動線PSGに接続したp−c
hF E T : Q 01のゲートに印加され、時刻
1.でQOIのコンダクタンスを比較的小さく、時刻t
2で大きく制御する。それにより、所望のセンスアンプ
の駆動線コントロールが行なわれることになる。And that is the p-c connected to the higher side drive line PSG.
hF ET : Applied to the gate of Q 01 at time 1. , the QOI conductance is relatively small, and the time t
2 gives greater control. Thereby, desired sense amplifier drive line control is performed.
ここで、第11ffl(A)の回路で、直接センスアン
プの駆動線PSG、NSCを駆動するFETのQOI、
QO2は従来と同様に大きなサイズが要求され、駆動線
PSG、NSCを短くする関係で、センスアンプに隣接
配置する必要がある。しかし、ゲート制御回路(FET
のQO3、QO4、Q 05)とQOI、QO2をつな
ぐ信号線の電流は十分小さいから、その長さは特に制限
ない。従って、第2図にメモリの全体的配置図を示すよ
うに、センスアンプ駆動回路のゲート制御回路GCON
Tを駆動FET部(SAD)と分離して、メモリの他の
任意の領域に配置することができる。ここで、駆動FE
T部(SAD)は、従来よりFETが1個少なく2個で
済むため、従来と同程度のサイズのFETを用いる場合
、回路面積が小さくて済み、メモリの高簗積化に有利で
ある。或いは、従来と同程度の回路面積とした場合、そ
れだけ大きなトランジスタを用いることができ、センス
アンプの駆動能力を増大して、メモリの高速化を図るこ
とができる。 また、センスアンプ駆動回路の制御信号
が第3図(A)の従来例より一つ少ない2個で済むとい
う利点もある。なお、第2図において、1.1″はセル
領域、SAがセンスアンプ列、WDECがワードデコー
ダ、であり、駆動FET部(SAD)は、ワードデコー
ダWDECの幅とセンスアンプの幅で囲まれた面積に収
められている。Here, in the 11th ffl (A) circuit, the QOI of the FET that directly drives the drive lines PSG and NSC of the sense amplifier,
QO2 is required to have a large size as in the past, and must be placed adjacent to the sense amplifier in order to shorten the drive lines PSG and NSC. However, the gate control circuit (FET
Since the current of the signal line connecting QO3, QO4, Q05) and QOI, QO2 is sufficiently small, there is no particular restriction on its length. Therefore, as shown in FIG. 2, which shows the overall layout of the memory, the gate control circuit GCON of the sense amplifier drive circuit
T can be separated from the drive FET section (SAD) and placed in any other area of the memory. Here, the drive FE
The T section (SAD) requires only two FETs, one less than the conventional one, so when using FETs of the same size as the conventional one, the circuit area can be small, which is advantageous for increasing the memory capacity. Alternatively, if the circuit area is the same as the conventional one, it is possible to use a correspondingly larger transistor, increase the drive capability of the sense amplifier, and increase the speed of the memory. Another advantage is that the number of control signals for the sense amplifier drive circuit is two, one less than the conventional example shown in FIG. 3(A). In FIG. 2, 1.1" is a cell area, SA is a sense amplifier row, and WDEC is a word decoder. The drive FET section (SAD) is surrounded by the width of the word decoder WDEC and the width of the sense amplifier. It is contained within the area.
以上の説明は高位側駆動線PSGに接続されているp−
chF E Tのゲートに階段状波形を加えた場合であ
った。The above explanation is based on the p-
This was the case when a stepped waveform was added to the gate of chFET.
第4図(A)、 (B)に本発明の他の実施例の回路
図および動作波形図を示している。第4図(A)、(B
)に示すように、p−chF E T QO3、QO4
を並列させ、n−chF E T QO5との接続点へ
郊)とし、QO3とQO5のゲートにLEバー、Q04
のゲートにPLEバーを加えることで、低位側駆動線N
SCに接続されているn−chF E Tのゲートに階
段状波形を加えることで同様な効果を実現することがで
きる。FIGS. 4(A) and 4(B) show a circuit diagram and an operation waveform diagram of another embodiment of the present invention. Figure 4 (A), (B
), p-chFET QO3, QO4
are connected in parallel to the connection point with n-ch FET QO5), and the LE bar and Q04 are connected to the gates of QO3 and QO5.
By adding a PLE bar to the gate of
A similar effect can be achieved by adding a stepped waveform to the gate of the n-ch FET connected to the SC.
以上のように本発明によれば、センスアンプを駆動する
大きなトランジスタの数を従来より減少することができ
、それだけ回路面積を低減し高簗積化を図り、或いはト
ランジスタサイズを大きくして、センスアンプ動作の高
速化を図ることができる。また、センスアンプ駆動回路
の制御信号が2相で良いという利点もある。As described above, according to the present invention, the number of large transistors that drive the sense amplifier can be reduced compared to the conventional one, and the circuit area can be reduced accordingly to achieve a high circuit integration, or the transistor size can be increased to It is possible to increase the speed of amplifier operation. Another advantage is that the control signal for the sense amplifier drive circuit only needs to be two-phase.
第1図(A)は本発明の実施例の回路図、第1図(B)
は本発明の実施例の動作波形図、第2図は本発明の実施
例のメモリの全体的配置図、第3図(A)は従来のセン
スアンプの回路図、第3図CB)は従来のセンスアンプ
の動作波形図、第4図(A)は本発明の他の実施例の回
路図、第4図(B)は本発明の他の実施例の動作波形図
である。
5A−−センスアンプ
PSG−−一高位側駆動線
N5C−一低位側駆動線
S A D−一−センスアンプ駆動FETG CON
T−−−ゲート制御回路
PLE−制御信号(ブリ・ラッチ・イネーブル信号)
L E −制御信号(ラッチ・イネーブル信号)特許出
願人 冨士通株式会社(夕N′:h)代理人 弁理士
玉蟲久五部(外1名)SAD−1−GCONT
しヒ
(8)tlt2
本発明の実施例の回路図及び初11波形図第 1
図
C0NT
全体的配置説明図
第 2 図
従来例の回路121及び紡作波形口
蔦 3 図FIG. 1(A) is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 1(B)
is an operating waveform diagram of the embodiment of the present invention, FIG. 2 is an overall layout diagram of the memory of the embodiment of the present invention, FIG. 3(A) is a circuit diagram of a conventional sense amplifier, and FIG. 3 (CB) is a conventional circuit diagram. FIG. 4(A) is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 4(B) is an operating waveform diagram of another embodiment of the present invention. 5A--Sense amplifier PSG--One high-side drive line N5C-One Low-side drive line S A D-One-Sense amplifier drive FETG CON
T---Gate control circuit PLE-Control signal (Brief latch enable signal) L E-Control signal (Latch enable signal) Patent applicant Fujitsu Co., Ltd. (N':h) Agent Patent attorney
Gobe Tamamushi (1 other person) SAD-1-GCONT Shihi (8) tlt2 Circuit diagram and first 11 waveform diagram of the embodiment of the present invention No. 1
Figure C0NT Overall layout explanatory diagram Figure 2 Figure 2 Circuit 121 of conventional example and spinning waveform opening 3 Figure
Claims (1)
ンプに近接配置し、該駆動トランジスタのゲート電位の
制御回路を該駆動トランジスタと分離して配置したこと
を特徴とする半導体集積回路。1. A semiconductor integrated circuit characterized in that a drive transistor for a power supply line of a sense amplifier is arranged close to the sense amplifier, and a control circuit for a gate potential of the drive transistor is arranged separately from the drive transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61208528A JPS6364695A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61208528A JPS6364695A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6364695A true JPS6364695A (en) | 1988-03-23 |
Family
ID=16557679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61208528A Pending JPS6364695A (en) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6364695A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03144993A (en) * | 1989-10-30 | 1991-06-20 | Matsushita Electron Corp | Semiconductor memory device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1986
- 1986-09-04 JP JP61208528A patent/JPS6364695A/en active Pending
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