KR950008450B1 - Operating voltage detecting circuit of memory cell - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명 메모리 셀의 동작전압 검출회로도.1 is an operating voltage detection circuit diagram of a memory cell of the present invention.
제2도는 (a) 내지 (d)는 본 발명에 따른 각부 동작파형도.Figure 2 is a (a) to (d) is the operation waveform of each part according to the invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 디코더부 2 : 더미 디코더부1: Decoder unit 2: Dummy decoder unit
3 : 워드라인 4 : 더미 워드라인3: word line 4: dummy word line
6 : 동작전압 검출부 7 : 센스증폭기6: operation voltage detector 7: sense amplifier
MN1, MN2 : 엔모스 트랜지스 I1, I2 : 인버터MN1, MN2: NMOS Transistors I1, I2: Inverter
본 발명은 메모리 셀(Memory Cell)의 동작전압을 검출하는 것에 관한 것으로 특히, 메모리 셀이 턴온되는 시점을 정확히 검출하여 센스증폭기를 구동시킴으로써 워드라인(WORD LINE)과 센스증폭기동작사이에 발생할 수 있는 딜레이(Delay)를 최적화하는데 적당하도록 한 메모리 셀의 동작전압 검출회로에 관한 것이다.The present invention relates to detecting an operating voltage of a memory cell. In particular, the present invention relates to detecting a time point at which a memory cell is turned on, thereby driving a sense amplifier, which can occur between a word line and a sense amplifier operation. The present invention relates to an operating voltage detection circuit of a memory cell suitable for optimizing delay.
종래에는 메모리 셀의 동작전압을 검출하기 위해서 인버터는 논리문턱전압을 비트라인프리차지전압(BITLINE PRECHARGE VOLTAGE ; VBLO)과 메모리 셀의 문턱전압(VTN)애 설정하여 메모리 셀이 턴-온되는 시점에서 동작전압을 검출하였다.Conventionally, in order to detect an operating voltage of a memory cell, an inverter sets a logic threshold voltage to a bit line precharge voltage (V BLO ) and a threshold voltage (V TN ) of a memory cell to turn on the memory cell. The operating voltage was detected at that time.
그러나, 이와같은 종래 메모리 셀의 동작전압회로는 엔모스트랜지스터와 피모스트랜지스터의 문턱전압이 프로세스에 따라 변화하면 비트라인프리챠지전압(VBLP)레벨이 변화함과 아울러 메모리 셀의 문턱전압(VTN)이 프로세스에 따라 변화하여 이 변화에 대응하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the operation voltage circuit of the conventional memory cell, when the threshold voltages of the NMOS transistor and the PMOS transistor change according to a process, the bit line precharge voltage V BLP level changes and the threshold voltage V of the memory cell. TN ) was changed according to the process, there was a problem that can not respond to this change.
본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 엔모스 및 피모스트랜지스터의 문턱전압이 변화함에 따라 비트라인프리챠지전압의 변화에 대응하기 위하여 비트라인프리챠지전압발생기의 피모스트랜지스터; 엔모스 트랜지스터 사이즈의 비와 동일한 사이즈의 비를 비트라인프리챠지전압과 문턱전압을 검출하는 인버터에 적용하도록 하고, 또한 메모리 셀의 문턱전압이 프로세스에 따라 변화하는 것에 대하여 대응하기위하여 메모리 셀의 트랜지스터 사이즈를 엔모스 트랜지스터에 적용하여 프로세스변화에 대응할 수 있도록한 메모리 셀의 동작전압 검출회로를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 설명하면 다음과 같다.The present invention provides a PMO transistor of the bit line precharge voltage generator to cope with a change in the bit line precharge voltage as the threshold voltages of the NMOS and PMOS transistors change. The ratio of the same size as the ratio of the NMOS transistor size is applied to the inverter for detecting the bit line precharge voltage and the threshold voltage, and the transistor of the memory cell to cope with the change in the threshold voltage of the memory cell according to the process. An operating voltage detection circuit of a memory cell in which a size is applied to an NMOS transistor to cope with a process change is provided.
제1도는 본 발명 메모리 셀의 동작전압 검출회로도로서 이에 도시한 바와같이, 압력되는 어드레스(ADD)를 디코딩하여 딜레이가 발생되도록 하는 신호(Wø)를 출력시키는 디코더부(1)와, 입력되는 어드레스(ADD)를 디코딩하여 상기 디코더부(1)의 출력시호(Wø)와 동일한 딜레이를 갖는 신호(Dø)를 출력하는 더미디코더부(2)와, 상기 디코더부(1)와 더미디코더부(2)에서 출력되는 신호(Wø), (Dø)에 의해 동작되어 각기 일정한 딜레이 신호(W1), (D1)를 출력하는 워드라인(3) 및 더미워드라인(4)과, 상기 워드라인(3)으로부터의 딜레이신호(W1)에 따라 동작되어 저장된 데이터를 비트라인(BL)에 전송하는 메모리 셀(5)과, 상기 더미워드라인(4)의 출력신호(D1)를 엔모스 트랜지스터(MN1)의 게이트에 인가함과 아울러 인버터(I1)에 의해 상기 엔모스 트랜지스터(MN1)의 소오스에 드레인이 접속된 엔모스 트랜지스터(NIN2)의 게이트에 인가하고, 상기 엔모스 트랜지스터(MN1), (MN2)의 소오스 및 드레인 공동접속점으로부터 출력되는 신호(SR)를 인버터(I2)에 의해 검출하는 동작전압검출부(6)와, 상기 동작전압검출부(6)의 출력에 의해 동작되어 상기 메모리 셀(5)의 데이타를 감지하여 증폭시키는 센스증폭기(7)로 구성한다.1 is an operation voltage detection circuit diagram of a memory cell of the present invention, as shown therein, a decoder 1 for outputting a signal W? To decode the address ADD under pressure to cause a delay, and an address to be input. A dummy decoder 2 for decoding the signal ADD and outputting a signal D? Having the same delay as the output time W? Of the decoder 1, the decoder 1 and the dummy decoder 2 A word line 3 and a dummy word line 4 which are operated by signals W ø and D ø outputted by the output lines, and output constant delay signals W 1 and D 1, respectively, and the word line 3. The memory cell 5 which is operated according to the delay signal W1 from the memory cell 5 to transmit the stored data to the bit line BL, and the output signal D1 of the dummy word line 4 is transferred to the NMOS transistor MN1. In addition to the gate, the source of the NMOS transistor MN1 is applied to the source by the inverter I1. The lane is applied to the gate of the connected NMOS transistor NIN2, and the signal SR output from the source and drain joint connection points of the NMOS transistors MN1 and MN2 is detected by the inverter I2. And a sense amplifier 7 which is operated by the output of the voltage detector 6 and the output of the operating voltage detector 6 to sense and amplify the data of the memory cell 5.
이와같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 제2도의 (a) 내지 (d)에 도시된 파형도를 참조해 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the present invention configured as described above will be described with reference to the waveform diagrams shown in (a) to (d) of FIG. 2.
먼저, 어드레스(ADD)가 제2도의 (a)에서와 같이 하이레벨로 디코더부(1) 및 더미디코더부(2)에 입력되면 디코더부(1)에서는 워드신호(Wø)는 워드라인(3)을 거쳐서 메모리 셀(5)의 게이트에 도달하고 동시에 더미신호(Dø)를 발생시키고 더미디코더부(2)에서는 상기 디코더부(1)의 워드신호(Wø)와 동일한 딜레이를 갖도록 디지안된 더미신호(Dø)를 발생시킨다. 그리고 이 발생된 워드신호(Wø)는 더미워드라인(4)을 거쳐서 비트라인프리챠지전압과 메모리 셀 문턱전압검출부(6)에 도달하는데, 이때, 상기 워드라인(3)과 더미워드라인 (4) 으로부터의 출력신호(W1), (D1) 는 딜레이가 동일하다.First, when the address ADD is input to the decoder unit 1 and the dummy decoder unit 2 at a high level as shown in (a) of FIG. 2, in the decoder unit 1, the word signal W? Reaches the gate of the memory cell 5 and simultaneously generates a dummy signal D? And the dummy decoder 2 digitizes the dummy signal to have the same delay as the word signal W? Of the decoder 1. (Dø) is generated. The generated word signal Wø reaches the bit line precharge voltage and the memory cell threshold voltage detection unit 6 via the dummy word line 4. In this case, the word line 3 and the dummy word line 4 are generated. The output signals W1 and (D1) from V1 have the same delay.
여기서, 메모리 셀(5)이 한개의 트랜지스터 및 한개의 캡을 사용하는 경우 워드신호(W1)가 하이상태에서 메모리 셀(5)의 데이타가 비트라인(BL)에 실려야만 센스증폭기(7)를 인에이블시켜서 그 데이타를 감지하여 증폭할 수 있다.Here, in the case where the memory cell 5 uses one transistor and one cap, the data of the memory cell 5 must be loaded on the bit line BL when the word signal W1 is in a high state. Enable it to detect and amplify the data.
만약, 상기 메모리 셀(5)의 데이타가 비트라인(BL)에 실리기전에 센스증폭기(7)가 동작하면 잘못된 정보를 감지하여 증폭할 수 있고 이는 읽기(READ)동작시 불량을 발생시킬 수 있다.If the sense amplifier 7 operates before the data of the memory cell 5 is loaded on the bit line BL, it may sense and amplify wrong information, which may cause a defect during the read operation.
그러므로, 상기 메모리 셀(5)의 데이타가 비트라인(BL)에 실리는 시점을 검출하는 것을 읽기동작시 발생될 수 있는 딜레이를 최소화시킬 수 있다.Therefore, detecting a time point at which the data of the memory cell 5 is loaded on the bit line BL can minimize delays that may occur during a read operation.
따라서, 상기 디코더부(1)와 더미디코더부(2)으로부터의 워드 및 더미딜레이신호(Wø), (Dø)가 TWø=TDø이고 또한, 상기 워드라인(3)과 더미워드라인(4)으로부터의신호(W1), (D1)가 TW1=TD1이므로, 상기 메모리 셀(5)의 데이타가 실리는 시점을 알아내기 위해서는 그 메모리 셀(5)이 턴-온되는 시점을 감지하기만 하면된다. 그리고, 비트라인(BL)은 프리챠지상태에서 비트라인프리챠지전압(VBLP)으로 프리챠지가 되어 있으므로 상기 메모리 셀(5)의 턴-온전압(Von)은 메모리 셀(5)의 문턱전압(VIN)과 비트라인프리챠지전압(VBLP)의 합이다. 즉, Von=VTN+VBLP Therefore, the word and dummy delay signals W? And D? From the decoder section 1 and the dummy decoder section 2 are TW? = TD? And from the word line 3 and the dummy word line 4, respectively. Since the signals W1 and D1 are TW1 = TD1, it is only necessary to detect a time when the memory cell 5 is turned on to find a time when the data of the memory cell 5 is loaded. Since the bit line BL is precharged to the bit line precharge voltage V BLP in the precharge state, the turn-on voltage Von of the memory cell 5 is the threshold voltage of the memory cell 5. It is the sum of (V IN ) and the bit line precharge voltage (V BLP ). That is, Von = V TN + V BLP
그러므로, 상기 메모리 셀(5)의 턴-온전압(Von)은 비트라인프리챠지전압 및 메모리셀문턱전압을 검출하는 동작전압검출부(6)에서 다음과 같이 검출된다. 즉, 제2도의 (b)와 같이 더미딜레이신호(D1)의 전압이 메모리 셀(5)의 문턱전압(VIN)에 도달하면 엔모스 트랜지스터(MN1)가 턴-온되어 동작하는데, 이때에는 제2도의 (c)와 같이 △V(VA-VD1)=VIN이 된다.Therefore, the turn-on voltage Von of the memory cell 5 is detected in the operation voltage detector 6 for detecting the bit line precharge voltage and the memory cell threshold voltage as follows. That is, as shown in FIG. 2B, when the voltage of the dummy delay signal D1 reaches the threshold voltage V IN of the memory cell 5, the NMOS transistor MN1 is turned on and operates. As shown in FIG. 2 (c),? V (V A -V D1 ) = V IN .
그리고, 상기 엔모스 트랜지스터(MN1)의 소오스에서 출력되는 신호(A)의 전압이 비트라인프리챠지전압(VBLP)에 도달하면 인버터(12)의 출력신호(SR)는 제2도의 (d)와 같이 이 전압에서 위상을 변화시킨다. 따라서, VSR에 동작하는 시점을 더미딜레이신호(D1)가 VBLP+VTN에 도달하는 시점과 동일하게 되고, 이 출력신호(SR)는 상기 센스증폭기(7)를 동작시켜서 상기 메모리 셀(5)의 데이타를 감지하여 증폭하게 된다.When the voltage of the signal A output from the source of the NMOS transistor MN1 reaches the bit line precharge voltage V BLP , the output signal SR of the inverter 12 becomes (d) in FIG. 2. Change the phase at this voltage as Therefore, the timing at which V SR operates is the same as the timing at which the dummy delay signal D1 reaches V BLP + V TN , and the output signal SR operates the sense amplifier 7 to operate the memory cell ( The data in 5) is detected and amplified.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명에 메모리 셀이 턴-온되는 시점을 정확히 검출할 수 있게 되어 센스증폭기를 구동시킴으로서 워드라인과 센스증폭기동작사이에서 발생할 수 있는 딜레이를 최적화하게 되며, 프로세스변화에 무관한 비트라인프리챠지전압과 메모리 셀의 문턱전압을 검출할 수 있는 효과가 있게된다. 이로 인하여, 본원 발명은 메모리 셀의 동작 개시시점 뿐만 아니라 종료시점 까지도 정확하게 검출할수 있고, 그 결과 센스증폭기를 메모리셀의 동작 개시시점으로 부터 종료시점끼자의 기간에만 정확하게 맞추어 구동시킬 수 있는 이점을 제공한다.As described in detail above, the present invention can accurately detect the time point at which a memory cell is turned on, thereby driving a sense amplifier to optimize a delay that may occur between a word line and a sense amplifier operation, regardless of process change. The bit line precharge voltage and the threshold voltage of the memory cell can be detected. As a result, the present invention can accurately detect not only the start point but also the end point of the operation of the memory cell, and as a result, it provides an advantage that the sense amplifier can be precisely driven only from the start point of the memory cell to the end point. do.
따라서, 본 발명은 디램메모리 셀과 디램센스증폭기를 사용하는 모든 디바이스장치에 중요한 용도로 쓰이게 된다.Therefore, the present invention is used for an important purpose in all device devices using DRAM memory cells and DRAM sense amplifiers.
Claims (1)
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KR1019910025748A KR950008450B1 (en) | 1991-12-31 | 1991-12-31 | Operating voltage detecting circuit of memory cell |
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KR930014598A KR930014598A (en) | 1993-07-23 |
KR950008450B1 true KR950008450B1 (en) | 1995-07-31 |
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Family Applications (1)
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KR1019910025748A KR950008450B1 (en) | 1991-12-31 | 1991-12-31 | Operating voltage detecting circuit of memory cell |
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KR (1) | KR950008450B1 (en) |
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1991
- 1991-12-31 KR KR1019910025748A patent/KR950008450B1/en not_active IP Right Cessation
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KR930014598A (en) | 1993-07-23 |
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