KR100324327B1 - A circuit for controlling operation region of dynamic random access memory - Google Patents

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KR100324327B1 KR1019990045371A KR19990045371A KR100324327B1 KR 100324327 B1 KR100324327 B1 KR 100324327B1 KR 1019990045371 A KR1019990045371 A KR 1019990045371A KR 19990045371 A KR19990045371 A KR 19990045371A KR 100324327 B1 KR100324327 B1 KR 100324327B1
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Abstract

본 발명은 디램의 동작영역 조절회로에 관한 것으로, 종래에는 글로벌 비트 라인이 어레이 면적의 절약을 가져오지만, 비트라인의 캐패시터 성분이 증가하므로 결국 센싱의 감도는 약간 떨어지게 된다. 이로인해 저전압 동작시에 마진의 폭이 감소하여 셀 데이터에 대한 센싱 앰프의 센싱에 문제점을 가져오게 된다. 따라서 본 발명은 데이터를 각각 저장하는 셀(cell) 블록들로 이루어진 셀 매트(101)(102)와, 상기 셀 매트(101)(102)로 부터 데이터를 읽어들여 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하는 한 쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')과, 상기 한쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')을 동작전에 별도의 스위치 신호(LBL Pre)에 의해 기준전압(VBLR)으로 프라차지 시키고, 스위치신호(SW)에 의해 로컬 비트라인(MO,MO')의 데이터신호를 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하도록 하는 제1,제2셀 매트 구동부(103)(104)와, 상기 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')을 동작전에 상기 기준전압(VBLR) 보다 높게 설정한 전압으로 프리차지 시키는 제1,제2 센스앰프 구동부(105)(106)와, 상기 글로벌 비트라인(M1,M1')을 통해 전달된 데이터 신호를 소정레벨로 증폭하여 주변회로로 전달하는 센스 앰프(107)(108)로 구성하여, 저전압 영역에서의 동작을 넓히고, 동작속도를 향상시키고, 칩 사이즈를 줄이도록 한 것이다.The present invention relates to an operating area control circuit of a DRAM. In the related art, a global bit line saves an area of an array, but since the capacitor component of the bit line increases, the sensitivity of the sensing is slightly decreased. This reduces the width of the margin during low voltage operation, causing problems in sensing the sensing amplifier for cell data. Accordingly, the present invention provides a cell mat 101 (102) consisting of cell blocks for storing data, and a pair of global bit lines (M1) by reading data from the cell mat 101 (102). A pair of local bit lines (MO, MO ') transferred to M1') and a pair of local bit lines (MO, MO ') before the operation by a separate switch signal (LBL Pre) reference voltage (VBLR) First and second cell mat driver 103 for precharging and transmitting the data signals of the local bit lines MO and MO 'to the global bit lines M1 and M1' by the switch signal SW. 104 and first and second sense amplifier drivers 105 and 106 for precharging the pair of global bit lines M1 and M1 'to a voltage set higher than the reference voltage VBLR before operation. And the sense amplifiers 107 and 108 which amplify the data signals transmitted through the global bit lines M1 and M1 'to a predetermined level and transfer them to peripheral circuits. It is intended to widen the operation in the low voltage region, improve the operation speed, and reduce the chip size.

Description

디램의 동작영역 조절회로{A CIRCUIT FOR CONTROLLING OPERATION REGION OF DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY}A CIRCUIT FOR CONTROLLING OPERATION REGION OF DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY}

본 발명은 비트라인을 로컬 비트라인과 글로벌 비트라인으로 분리하여 이를 서로 다른 전압레벨로 프리차지 함으로써 센싱 전압들을 레벨 업(Level Up)하도록 한 디램의 동작영역 조절회로에 관한 것으로, 특히 저전압에서의 동작 영역을 넓히고 센싱 속도를 개선하도록 한 디램의 동작영역 조절회로에 관한 것이다.The present invention relates to a DRAM operating area control circuit for dividing a bit line into a local bit line and a global bit line and precharging them to different voltage levels to level up sensing voltages. It relates to a DRAM operating area control circuit for widening the operating area and improving the sensing speed.

디램(DRAM)의 저전압 동작으로 가는 추세에 있어서, 비트라인의 센싱 마진과 속도는 칩의 동작 마진에 큰 영향을 미친다.In the trend toward low voltage operation of DRAMs, the sensing margin and speed of the bit line have a significant effect on the operating margin of the chip.

따라서 본 발명은 디램을 저전압에서 동작할 수 있도록 저전압에 대한 동작 영역을 넓히고, 센싱속도를 개선하고, 또한 칩 사이즈를 줄이기 위한 동작을 수행하는데, 이에 대하여는 뒤에 설명하기로 한다.Accordingly, the present invention broadens the operating range for the low voltage, improves the sensing speed, and reduces the chip size so that the DRAM can be operated at a low voltage, which will be described later.

도 1은 종래 디램의 동작회로도로서, 이에 도시된 바와같이, 데이터를 전송하는 로컬 비트라인(MO,MO') 및 글로벌 비트라인(M1,M1')과, 데이터를 저장하는 셀(cell) 블록들로 이루어진 셀 매트(11)(12)와, 상기 셀 매트(11)(12)의 아래와 위에 각각 위치하고, 상기 셀 매트(11)(12)에서 선택된 셀 블록들로 부터 데이터를 읽어와 일정한 레벨로 증폭하는 제1,제2센스앰프(21)(22)와, 상기 제1,제2센스앰프(21)(22)와 셀 매트(11)(12) 사이에서 동작전 상기 글로벌 비트라인(M1,M1')을 1/2전원전압으로 프리차지시켜 주는 제1,제2센스앰프 구동부(31)(32)와, 상기 셀 매트(11)(12) 사이에 위치하여 동작전에 상기 로컬 비트라인(MO,MO')을 프라차지 시키고, 동작 후엔 스위치신호(SW)에 따라 로컬 비트라인(MO,MO')에서 셀 매트(11,12)로 부터 읽어들인 데이터를 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 데이터를 전달해주는 제1,제2셀 매트릭스 구동부(41)(42)로 구성된다.FIG. 1 is an operation circuit diagram of a conventional DRAM. As shown in FIG. 1, a local bit line (MO, MO ') and a global bit line (M1, M1') for transmitting data, and a cell block for storing data Cell mats 11 and 12, each of which is positioned below and above the cell mats 11 and 12, and reads data from cell blocks selected by the cell mats 11 and 12 at a constant level. The first and second sense amplifiers 21 and 22, which are amplified by the first and second sense amplifiers 21 and 22, and the global bit line before operation. It is located between the first and second sense amplifier drivers 31 and 32 and the cell mats 11 and 12 that precharge M1 and M1 'to a 1/2 power supply voltage. After precharging the lines MO and MO ', the data read from the cell mats 11 and 12 from the local bit lines MO and MO' are converted into the global bit lines M1 and M1 according to the switch signal SW. Data as M1 ') It consists of a first and second cell-matrix drive section 41 and 42 that pass.

이와같이 구성된 종래기술에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art configured in this way in detail as follows.

셀 매트(11,12)로 부터 센스 앰프(21,22)로 데이터를 전송하기 위한 비트라인은 도 1에서와 같이 로컬 비트라인(MO,MO')과 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 구성되고, 이를 연결해주는 트랜지스터(Q11-Q14)로 구성되어 있다.The bit lines for transferring data from the cell mats 11 and 12 to the sense amplifiers 21 and 22 are local bit lines MO and MO 'and global bit lines M1 and M1' as shown in FIG. And transistors Q11-Q14 connecting them.

이와같은 상태에서, 데이터를 읽어들이거나 쓰지 않을 때 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge & EQ1)(Precharge & EQ2)는 하이상태가 되고, 스위치신호(SW)는 로우상태가 된다.In this state, when the data is not read or written, the precharge and equalizer signals Precharge & EQ1 (Precharge & EQ2) are high and the switch signal SW is low.

따라서 반전된 스위치신호(SWB)는 하이상태가 된다.Thus, the inverted switch signal SWB goes high.

상기 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge & EQ1)(Precharge & EQ2)와 반전된 스위치신호(SWB)가 하이상태가 됨에 따라 제1,제2센스앰프 구동부(31)(32)와 셀 매트 구동부(41)(42)의 트랜지스터가 모두 턴온된다.As the precharge and equalizer signals (Precharge & EQ1) (Precharge & EQ2) and the inverted switch signal (SWB) become high, the first and second sense amplifier drivers 31 and 32 and the cell mat driver 41 42 are all turned on.

상기 제1,제2센스앰프 구동부(31)(32)의 트랜지스터가 턴온됨에 따라 글로벌 비트라인(M1)과 (M1')을 서로 연결하여 같은 기준전압(VBLR)으로 만들어 주고, 아울러 상기 셀 매트 구동부(41)(42)의 트랜지스터가 턴온됨에 따라 로컬 비트라인(MO)과 (MO')을 서로 연결하여 같은 기준전압(VBLR)으로 만들어 준다.As the transistors of the first and second sense amplifier drivers 31 and 32 are turned on, the global bit lines M1 and M1 'are connected to each other to make the same reference voltage VBLR, and the cell mat As the transistors of the driving units 41 and 42 are turned on, the local bit lines MO and MO 'are connected to each other to make the same reference voltage VBLR.

즉, 동작전에 비트라인을 모두 같은 전압으로 전압차가 존재하지 않도록 프리차지 시켜주어 센스앰프(21)(22)가 동작하지 못하도록 한다.That is, before the operation, the bit lines are precharged so that the voltage difference does not exist at the same voltage so that the sense amplifiers 21 and 22 do not operate.

이와같이 프리차지 동작을 수행하다가 동작하고자 할 경우, 즉 셀 매트(11)(12)로 부터 데이터 신호를 읽어오거나 데이터 신호를 셀 매트(11),(12)에 쓰고자 할 경우, 상기 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge EQ1)(Precharge EQ2)와 반전된 스위치신호(SWB)가 로우상태가 된다.When the precharge operation is to be performed while the data signal is read from the cell mats 11 and 12 or the data signals are written to the cell mats 11 and 12, the precharge and The equalizer signal Precharge EQ1 (Precharge EQ2) and the inverted switch signal SWB go low.

따라서 제1,제2센스앰프 구동부(31)(32)와 셀 매트 구동부(41)(42)의 트랜지스터가 모두 턴오프 상태가 되어 로컬 비트라인(MO)(MO')과 글로벌 비트라인(M1)(M1')은 각각 전원전압과 접지전압으로 만들어 센스앰프(21)(22)는 동작 가능한 상태가 된다.Accordingly, the transistors of the first and second sense amplifier drivers 31 and 32 and the cell mat drivers 41 and 42 are both turned off to turn off the local bit line MO MO ′ and the global bit line M1. (M1 ') is a power supply voltage and a ground voltage, respectively, so that the sense amplifiers 21 and 22 are operable.

이때 셀 매트(11)(12)의 워드라인(WL1)(WL2)이 인에이블 되면, 셀 매트(11)(12)에 있던 데이터 신호는 프리차지가 해제된 로컬 비트라인(MO)에 실리고, 이와동시에 스위치신호(SW)에 의해 트랜지스터(Q11-Q14)는 턴온된다.At this time, if the word lines WL1 and WL2 of the cell mat 11 and 12 are enabled, the data signals in the cell mat 11 and 12 are loaded on the local bit line MO where the precharge is released. At the same time, the transistors Q11-Q14 are turned on by the switch signal SW.

이에 로컬 비트라인(M0)에 실린 데이터 신호는 트랜지스터(Q11)(Q13)를 통해서는 글로벌 비트라인(M1)(M1')으로 전달된다.The data signal loaded on the local bit line M0 is transferred to the global bit lines M1 and M1 'through the transistors Q11 and Q13.

그러면 글로벌 비트라인(M1)(M1')은 여러 개의 셀 매트를 가로질러 달려서 어레이의 끝에 있는 센스 앰프(21)에 전달한다.The global bitline M1 (M1 ') then runs across the multiple cell mats and delivers them to the sense amplifier 21 at the end of the array.

따라서 상기 센스 앰프(21)는 읽어들인 데이터를 소정레벨로 증폭시켜 주변회로로 출력한다.Therefore, the sense amplifier 21 amplifies the read data to a predetermined level and outputs it to the peripheral circuit.

이후에 스위치신호(SW)는 로우상태로 되고, 반전된 스위치신호(SWB)가 하이상태가 되어 셀매트 구동부(41)(42)의 트랜지스터를 모두 온시켜 비트라인을 프리차지시켜 준다.Thereafter, the switch signal SW goes low and the inverted switch signal SWB goes high to turn on all transistors of the cell mat driver 41 and 42 to precharge the bit line.

도 1에서와 같은 회로가 N개 연결하여 동작한다.The same circuit as in FIG. 1 is connected and operated.

결국 캐패시터와 저항성분이 큰 로컬 비트라인과 캐패시터와 저항성분이 작은 글로벌 비트라인을 연결하여 센스 앰프의 수를 줄이고, 칩의 사이즈를 줄인다.Eventually, by connecting the capacitor and the local bit line with large resistance, and the capacitor and the global bit line with small resistance, the number of sense amplifiers is reduced and the chip size is reduced.

그러나, 상기에서와 같은 종래기술에 있어서, 글로벌 비트 라인이 어레이 면적의 절약을 가져오지만, 비트라인의 캐패시터 성분이 증가하므로 결국 센싱의 감도는 약간 떨어지게 된다. 이로인해 저전압 동작시에 마진의 폭이 감소하여 셀 데이터에 대한 센싱 앰프의 센싱에 문제점을 가져오게 된다.However, in the prior art as described above, although the global bit line brings the saving of the array area, the sensitivity of the sensing is slightly reduced because the capacitor component of the bit line increases. This reduces the width of the margin during low voltage operation, causing problems in sensing the sensing amplifier for cell data.

따라서, 본 발명의 목적은 상기에서와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 로컬 비트라인과 글로벌 비트라인의 프리차지 레벨을 분리하여 서로 다른 레벨로 제어하도록 하여 저전압 동작시 속도 증가를 가져오도록 한 디램의 동작영역 조절회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to divide the precharge levels of the local bit line and the global bit line and control them to different levels to solve the conventional problems as described above. An operation area control circuit is provided.

본 발명의 다른 목적은 로컬 비트라인과 글로벌 비트라인을 연결하는 스위치를 통해 읽기출력 전압의 값을 조절하여 저전압 영역의 동작과 속도를 동시에 향상시킬 수 있도록 한 디램의 동작영역 조절회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an operation region control circuit of a DRAM which can simultaneously improve the operation and speed of a low voltage region by adjusting a value of a read output voltage through a switch connecting a local bit line and a global bit line. .

도 1은 종래 디램의 동작 회로도.1 is an operation circuit diagram of a conventional DRAM.

도 2는 본 발명 디램의 동작영역 조절회로도.2 is an operating area control circuit diagram of the present invention DRAM.

도 3은 도 2에서, 비트라인 발전 파형도.3 is a bit line generation waveform diagram in FIG.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ********** Explanation of symbols for the main parts of the drawing *****

101,102 : 셀 매트 103,104 : 셀 매트 구동부101,102: cell mat 103,104: cell mat driving unit

105,106 : 센스앰프 구동부 107,108 : 센스앰프105,106: sense amplifier driver 107,108: sense amplifier

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 데이터를 각각 저장하는 셀(cell) 블록들로 이루어진 셀 매트로 부터 데이터를 읽어들여 한 쌍의 글로벌 비트라인으로 전달하는 한 쌍의 로컬 비트라인과, 상기 한쌍의 로컬 비트라인을 동작전에 별도의 스위치 신호로 기준전압으로 프라차지 시키고, 스위치에 의해 로컬 비트라인의 데이터신호를 글로벌 비트라인으로 전달하도록 하는 제1,제2셀 매트 구동부와, 상기 한 쌍의 글로벌 비트라인을 동작전에 상기 기준전압 보다 높게 설정한 전압으로 프리차지 시키는 제1,제2 센스앰프 구동부를 포함한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of local bitlines for reading data from a cell mat, which is composed of cell blocks each storing data, and transferring the data to a pair of global bitlines. A first and second cell mat driver for precharging the local bit line to a reference voltage as a separate switch signal before the operation, and transferring the data signal of the local bit line to the global bit line by the switch, and the pair of global And a first and second sense amplifier driver configured to precharge the bit line to a voltage set higher than the reference voltage before operation.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

도 2는 본 발명 디램의 동작영역 조절회로도로서, 이에 도시한 바와같이, 데이터를 각각 저장하는 셀(cell) 블록들로 이루어진 셀 매트(101)(102)와, 상기 셀 매트(101)(102)로 부터 데이터를 읽어들여 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하는 한 쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')과, 상기 한쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')을 동작전에 별도의 스위치 신호(LBL Pre)에 의해 기준전압(VBLR)으로 프라차지 시키고, 스위치신호(SW)에 의해 상기 로컬 비트라인(MO,MO')의 데이터신호를 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하도록 하는 제1,제2셀 매트 구동부(103)(104)와, 상기 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')을 동작전에 상기 기준전압(VBLR) 보다 높게 설정한 전압으로 프리차지 시키는 제1,제2 센스앰프 구동부(105)(106)와, 상기 글로벌 비트라인(M1,M1')을 통해 전달된 데이터 신호를 소정레벨로 증폭하여 주변회로로 전달하는 센스 앰프(107)(108)로 구성한다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an operation area control circuit of the present invention. As shown in FIG. 2, cell mats 101 and 102 made up of cell blocks for storing data and cell mats 101 and 102 are shown. ) Operates a pair of local bit lines MO and MO 'that read data from and transfer the data to a pair of global bit lines M1 and M1', and the pair of local bit lines MO and MO '. Before the precharge to the reference voltage (VBLR) by a separate switch signal (LBL Pre), the data signal of the local bit line (MO, MO ') by the switch signal (SW) global bit line (M1, M1' The first and second cell mat driver 103 and 104 and the pair of global bit lines M1 and M1 'are pre-operated with a voltage set higher than the reference voltage VBLR prior to operation. The first and second sense amplifier drivers 105 and 106 and the data signals transmitted through the global bit lines M1 and M1 'are charged to a predetermined level. Width to constitute a sense amplifier 107, 108 for transmission to the peripheral circuit.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the present invention configured as described in detail as follows.

셀 매트로 부터 센스 앰프로 데이터를 전송하기 위한 비트라인은 도 2에서와 같이 로컬 비트라인(MO,MO')과 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 구성되고, 이를 연결해주는 트랜지스터(Q11-Q14)로 구성되어 있다.The bit line for transmitting data from the cell mat to the sense amplifier is composed of local bit lines (MO, MO ') and global bit lines (M1, M1') as shown in FIG. Q14).

이와같은 상태에서, 데이터를 읽어들이거나 쓰지 않을 때 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge & EQ1)(Precharge & EQ2)와 프리차지 신호(LBL Pre)는 하이상태가 되고, 스위치신호(SW)는 로우상태가 된다.In this state, when the data is not read or written, the precharge and equalizer signals Precharge & EQ1 (Precharge & EQ2) and the precharge signal LBL Pre are high, and the switch signal SW is low. Becomes

상기 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge & EQ1)(Precharge & EQ2)가 하이상태가 됨에 따라 제1,제2센스앰프 구동부(105)(106)와 셀 매트 구동부(103)(104)의 트랜지스터가 모두 턴온된다.As the precharge and equalizer signals (Precharge & EQ1) (Precharge & EQ2) become high, the transistors of the first and second sense amplifier drivers 105 and 106 and the cell mat drivers 103 and 104 are both Is turned on.

상기 제1,제2센스앰프 구동부(105)(106)의 트랜지스터가 턴온됨에 따라 글로벌 비트라인(M1)과 (M1')을 서로 연결하여, 제1센스앰프 구동부(105)의 글로벌 비트라인(M1,M1')은 같은 V1 전압으로 프리차지 되고, 제2센스앰프 구동부(106)의 글록벌 비트라인은 같은 V2전압으로 프리차지 된다.As the transistors of the first and second sense amplifier drivers 105 and 106 are turned on, the global bit lines M1 and M1 ′ are connected to each other so that the global bit lines of the first sense amplifier driver 105 may be connected to each other. M1 and M1 'are precharged with the same V1 voltage, and the global bit lines of the second sense amplifier driver 106 are precharged with the same V2 voltage.

그리고 상기 셀 매트 구동부(103)(104)의 트랜지스터가 턴온됨에 따라 로컬 비트라인(MO)과 (MO')을 서로 연결하여 같은 기준전압(VBLR)으로 프리차지 된다.As the transistors of the cell mat driving units 103 and 104 are turned on, the local bit lines MO and MO 'are connected to each other and precharged to the same reference voltage VBLR.

상기 글로벌 비트라인(M1,M1')의 프리차지 전압 레벨로 사용하는 V1,V2전압은 글로벌 비트라인(M1,M1')과 로컬 비트라인(MO,MO')의 캐패시터 성분을 고려하여 적정 레벨로 설정하는데, 이 레벨은 기준전압(VBLR) 보다 높게 설정하며, 상기 V1전압과 V2전압의 레벨을 공통으로 설정하거나 따로 설정하여 가능한 가장 우수한 동작 특성의 레벨로 설정한다.The voltages V1 and V2 used as the precharge voltage levels of the global bit lines M1 and M1 'are appropriate levels in consideration of the capacitor components of the global bit lines M1 and M1' and the local bit lines MO and MO '. This level is set higher than the reference voltage VBLR, and the levels of the V1 and V2 voltages are set in common or separately to set the level of the best possible operating characteristics.

이와같이 동작전에 비트라인을 프리차지 시켜 놓음에 따라 센스 앰프(107)(108)는 동작하지 못한다.As the bit line is precharged before operation, the sense amplifiers 107 and 108 do not operate.

그러다가 동작 후, 즉 셀 매트(101,102)로 부터 데이터 신호를 읽어오거나 데이터 신호를 셀 매트(101,102)에 쓰고자 할 경우, 워드라인(WL1)(WL2)이 인에이블 되기 직전에 상기 프리차지 및 이퀄라이저 신호(Precharge EQ1)(Precharge EQ2)와 프라차지 신호(LBL Pre)는 로우상태가 된다.Then, after operation, i.e., when reading data signals from cell mats 101 and 102 or writing data signals to cell mats 101 and 102, the precharge and equalizer just before word lines WL1 and WL2 are enabled. The signal Precharge EQ1 (Precharge EQ2) and the precharge signal LBL Pre go low.

따라서 제1,제2센스앰프 구동부(105)(106)와 셀 매트 구동부(103)(104)의 트랜지스터가 모두 턴오프 상태가 되어 프리차지가 해제된다.Therefore, the transistors of the first and second sense amplifier drivers 105 and 106 and the cell mat driver 103 and 104 are both turned off to release the precharge.

워드라인(WL1)(WL2)이 인에이블 되어 셀 매트(101)(102)로 부터의 데이터 신호가 로컬 비트라인(MO,MO')에 실리면, 이때 스위치신호(SW)는 하이상태가 되어 인에이블된다.When the word lines WL1 and WL2 are enabled and the data signals from the cell mats 101 and 102 are loaded on the local bit lines MO and MO ', the switch signal SW becomes high at this time. Is enabled.

상기 스위치신호(SW)가 인에이블 됨에 따라 로컬 비트라인(M0,MO')에 실린 데이터 신호는 트랜지스터(Q11)(Q13)를 통해서는 글로벌 비트라인(M1)(M1')으로 전달된다.As the switch signal SW is enabled, the data signal loaded on the local bit lines M0 and MO 'is transferred to the global bit lines M1 and M1' through the transistors Q11 and Q13.

이때 글로벌 비트라인(M1,M1')이 높은 레벨로 프리차지 되어 있으므로, 로컬 비트라인(MO,MO')과 이 라인에 실린 데이터 신호의 레벨은 동시에 공유된 레벨만큼 상승된다.At this time, since the global bit lines M1 and M1 'are precharged to a high level, the levels of the local bit lines MO and MO' and the data signals carried on these lines are increased by a level shared at the same time.

즉, 도 3에서와 같이 로컬 비트라인(MO,MO')이 공유된 레벨만큼 상승되었음을 보여준다.That is, as shown in FIG. 3, the local bit lines MO and MO ′ are raised by a shared level.

또한 글로벌 비트라인(M1,M1')은 스위치신호(SW)의 제어에 의해 로컬 비트라인(MO,MO')의 전압보다 읽기출력전압(ΔV)의 값이 더욱 커진다.In addition, the read bit voltage ΔV of the global bit lines M1 and M1 ′ is larger than the voltages of the local bit lines MO and MO ′ under the control of the switch signal SW.

이렇게 레벨이 상승된 데이터 신호가 글로벌 비트라인(M1,M1')에 전달되면, 이는 다시 센스 앰프(107)(108)를 통해 소정의 레벨로 증폭된 후 주변회로로 출력된다.When the data signal whose level is raised is transmitted to the global bit lines M1 and M1 ', it is amplified to a predetermined level through the sense amplifiers 107 and 108 and then output to the peripheral circuit.

이후에 스위치신호(SW)는 로우상태로 되고, 프리차지 신호(LBL Pre)가 하이상태가 되어 셀매트 구동부(103)(104)의 트랜지스터를 모두 온시켜 비트라인을 프리차지시켜 준다.Thereafter, the switch signal SW goes low and the precharge signal LBL Pre goes high, thereby turning on all transistors of the cell mat driver 103 and 104 to precharge the bit line.

도 3에서, (1)은 로컬 비트라인의 프리차지를 오프하는 구간이고, (2)는 워드라인(WL)의 인에이블 구간, (3)은 스위치신호(SW)를 온하는 구간, (4)는 센스 앰프를 온하는 구간이다.In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a section for turning off precharge of a local bit line, numeral 2 indicates an enable section of a word line WL, numeral 3 indicates a section for turning on a switch signal SW, and reference numeral 4. ) Is the section for turning on the sense amplifier.

본 발명에서 레이아웃 사이즈는 글로벌 비트라인이므로, 칩 사이즈 감소가 예상된다.Since the layout size is a global bit line in the present invention, chip size reduction is expected.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 글로벌 비트라인과 로컬 비트라인의 프리차지 전압을 차별화하여 구동함으로써, 저전압 영역에서의 동작을 넓히고, 속도를 향상시키며, 아울러 칩 사이즈를 줄이도록 한 효과가 있다.As described in detail above, the present invention has the effect of widening the operation in the low voltage region, improving the speed, and reducing the chip size by differentiating and driving the precharge voltages of the global bit line and the local bit line.

Claims (2)

데이터를 각각 저장하는 셀(cell) 블록들로 이루어진 셀 매트로 부터 데이터를 읽어들여 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하는 한 쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')과, 상기 한쌍의 로컬 비트라인(MO,MO')을 동작전에 별도의 스위치 신호(LBL Pre)에 의해 기준전압(VBLR)으로 프라차지 시키고, 스위치신호(SW)에 의해 상기 로컬 비트라인(MO,MO')의 데이터신호를 상기 글로벌 비트라인(M1,M1')으로 전달하도록 하는 제1,제2셀 매트 구동부와, 상기 한 쌍의 글로벌 비트라인(M1,M1')을 동작전에 상기 기준전압(VBLR) 보다 높게 설정한 전압(V1,V2)으로 프리차지 시키는 제1,제2 센스앰프 구동부를 포함한 것을 특징으로 하는 디램의 동작영역 조절회로.A pair of local bit lines (MO, MO ') that read data from a cell mat consisting of cell blocks each storing data, and transfer the data to a pair of global bit lines M1 and M1'; The pair of local bit lines MO and MO 'are precharged to a reference voltage VBLR by a separate switch signal LBL Pre before operation, and the local bit lines MO and MO by a switch signal SW. ', The first and second cell mat driver to transmit the data signal of the global bit line (M1, M1') and the pair of global bit lines (M1, M1 ') before the reference voltage ( And a first and second sense amplifier driver for precharging the voltage (V1, V2) set higher than VBLR). 제1항에 있어서, 센스앰프 구동부의 프리차지 전압 레벨은 셀 매트 구동부의 프리차지 전압 레벨보다 높게 설정하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디램의 동작영역 조절회로.The operating area control circuit of claim 1, wherein the precharge voltage level of the sense amplifier driver is set to be higher than the precharge voltage level of the cell mat driver.
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JPH09120674A (en) * 1995-10-26 1997-05-06 Fujitsu Ltd Semiconductor memory
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