JPH0115957B2 - - Google Patents
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- JPH0115957B2 JPH0115957B2 JP56158569A JP15856981A JPH0115957B2 JP H0115957 B2 JPH0115957 B2 JP H0115957B2 JP 56158569 A JP56158569 A JP 56158569A JP 15856981 A JP15856981 A JP 15856981A JP H0115957 B2 JPH0115957 B2 JP H0115957B2
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- coupled
- signal
- sense amplifier
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- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4097—Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は全体としてMOS(金属−酸化物−半導
体)メモリに関するものであり、更に詳しくいえ
ばメモリセルの論理状態を検出するための共用セ
ンス増幅器構造に関するものである。
体)メモリに関するものであり、更に詳しくいえ
ばメモリセルの論理状態を検出するための共用セ
ンス増幅器構造に関するものである。
典型的なMOSメモリにおいては、デジタルデ
ータがメモリセルのマトリツクスに貯えられる。
各セルはそのセルが論理1状態であるか、論理零
状態であるかを示す電荷を貯えるコンデンサを含
む。メモリの各ビツト線にそのようなメモリセル
が多数組合わされる。メモリにはいくつかのダミ
ーセルも含まれる。それらのダミーセルはダミー
コンデンサを有する。それらのダミーコンデンサ
は基準電圧レベルまで予め充電される。アドレス
されているメモリセルの状態を検出するために、
メモリリセルのコンデンサの電荷が第1のビツト
線へ放出され、ダミーセルのコンデンサの電荷が
第2のビツト線に放出される。その結果として2
本のビツト線に生じた電圧の差がセンス増幅器に
より検出され、メモリセルが論理1と論理0のい
ずれの状態にあるかを示すものとして用いられ
る。
ータがメモリセルのマトリツクスに貯えられる。
各セルはそのセルが論理1状態であるか、論理零
状態であるかを示す電荷を貯えるコンデンサを含
む。メモリの各ビツト線にそのようなメモリセル
が多数組合わされる。メモリにはいくつかのダミ
ーセルも含まれる。それらのダミーセルはダミー
コンデンサを有する。それらのダミーコンデンサ
は基準電圧レベルまで予め充電される。アドレス
されているメモリセルの状態を検出するために、
メモリリセルのコンデンサの電荷が第1のビツト
線へ放出され、ダミーセルのコンデンサの電荷が
第2のビツト線に放出される。その結果として2
本のビツト線に生じた電圧の差がセンス増幅器に
より検出され、メモリセルが論理1と論理0のい
ずれの状態にあるかを示すものとして用いられ
る。
先行技術においては、センス増幅器は二対のビ
ツト線の間に配置されてそれらのビツト線に結合
される。また、斜めに向き合つているビツト線、
すなわち、増幅器の一方の側の一対のビツト線か
らのビツト線と、増幅器の他の側の一対のビツト
線からのビツト線との間の電圧差を検出するため
にセンス増幅器は作られる。検出されるビツト線
の一方はアクセスされるメモリセルに通常結合さ
れ、検出されるビツト線の他方はダミーセルに結
合されて、アクセスされるメモリセルに関連する
論理レベルを表す状態にセンス増幅器を保持でき
る。センス増幅器の一方の側のビツト線は入力/
出力バス線に通常結合されるから、それらのビツ
ト線はセンス増幅器の保持されている状態を入
力/出力バス線に結合するための導電路として用
いられる。センス増幅器の保持されている状態を
容易に読取るためのこの構造が前記した構成した
主な理由である。
ツト線の間に配置されてそれらのビツト線に結合
される。また、斜めに向き合つているビツト線、
すなわち、増幅器の一方の側の一対のビツト線か
らのビツト線と、増幅器の他の側の一対のビツト
線からのビツト線との間の電圧差を検出するため
にセンス増幅器は作られる。検出されるビツト線
の一方はアクセスされるメモリセルに通常結合さ
れ、検出されるビツト線の他方はダミーセルに結
合されて、アクセスされるメモリセルに関連する
論理レベルを表す状態にセンス増幅器を保持でき
る。センス増幅器の一方の側のビツト線は入力/
出力バス線に通常結合されるから、それらのビツ
ト線はセンス増幅器の保持されている状態を入
力/出力バス線に結合するための導電路として用
いられる。センス増幅器の保持されている状態を
容易に読取るためのこの構造が前記した構成した
主な理由である。
上記の構造の問題は、ビツト線およびそれに斜
めに向き合うビツト線(両者が共に検出される)
が互いに物理的に接近していないことである。し
たがつて、検出された一方のビツト線に影響を与
えるノイズは、他方の検出されたビツト線には同
じようには影響しない。その結果、検出されたビ
ツト線におけるノイズの差のために、アクセスさ
れたメモリセルの電圧レベルをセンス増幅器が正
しく検出することができなくなる。
めに向き合うビツト線(両者が共に検出される)
が互いに物理的に接近していないことである。し
たがつて、検出された一方のビツト線に影響を与
えるノイズは、他方の検出されたビツト線には同
じようには影響しない。その結果、検出されたビ
ツト線におけるノイズの差のために、アクセスさ
れたメモリセルの電圧レベルをセンス増幅器が正
しく検出することができなくなる。
このような理由から、ビツト線におけるノイズ
が増大するにつれて、従来のセンス増幅器の構造
は信頼度がますます低くなる。
が増大するにつれて、従来のセンス増幅器の構造
は信頼度がますます低くなる。
本発明の全体的な目的はMOSメモリ用の改良
したセンス増幅器構造を得ることである。
したセンス増幅器構造を得ることである。
本発明の別の目的は、共通モードノイズ除去性
能が高く、センス増幅器の保持されている状態を
入力/出力バス線により同時に読出すことができ
るようにする共用センス増幅器構造を得ることで
ある。
能が高く、センス増幅器の保持されている状態を
入力/出力バス線により同時に読出すことができ
るようにする共用センス増幅器構造を得ることで
ある。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
まず、センス増幅器の構成の好適な実施例を含
むダイナミツクMOSメモリの代表的な部分が示
されている第1図を参照する。図示の部分は四対
のビツト線A−B,C−D,E−F,G−Hを有
する。ビツト線対A−Bは分離トランジスタ1
0,12を介してセンス増幅器14に結合され
る。ビツト線対C−Dは分離トランジスタ16,
18を介してセンス増幅器14へ結合される。ビ
ツト線対E−F,G−Hも別のセンス増幅器20
へ同様に接続される。これによりいわゆる「多重
化された折り返えしビツト線センス線共用」構造
が構成され、センス増幅器14はデコーダ回路に
よりビツト線AとBおよびCとDに存在する電位
を検出するようにされる。後で更に詳しく説明す
るように、各ビツト線対の一方のビツト線(たと
えばA)がアドレスされたメモリセルに関連する
コンデンサに結合されて、ビツト線とそのコンデ
ンサの間で電荷の転送が行われるようになつてい
る。ビツト線対の他のビツト線(たとえばB)は
ダミー・セル・コンデンサにより誘起させられた
基準電圧を伝える。センス増幅器はビツト線Aと
Bの間の電圧差を検出し、その差を表す状態に保
持する。したがつて、センス増幅器の保持された
状態はアドレスされたメモリセルの論理レベルを
表す。その後で、デコーダ回路がビツト線A,B
上のデータをビツト線C,Dを介して入力/出力
(I/Oおよび)バス線17,19へ結合
できるようにする。この構成の利点は、ビツト線
Aにより運ばれるノイズが、ビツト線AとBが互
いに物理的に接近しているために、ビツト線Bに
よつても運ばれることである。したがつて、良い
共通モード・ノイズ除去が存在する。
むダイナミツクMOSメモリの代表的な部分が示
されている第1図を参照する。図示の部分は四対
のビツト線A−B,C−D,E−F,G−Hを有
する。ビツト線対A−Bは分離トランジスタ1
0,12を介してセンス増幅器14に結合され
る。ビツト線対C−Dは分離トランジスタ16,
18を介してセンス増幅器14へ結合される。ビ
ツト線対E−F,G−Hも別のセンス増幅器20
へ同様に接続される。これによりいわゆる「多重
化された折り返えしビツト線センス線共用」構造
が構成され、センス増幅器14はデコーダ回路に
よりビツト線AとBおよびCとDに存在する電位
を検出するようにされる。後で更に詳しく説明す
るように、各ビツト線対の一方のビツト線(たと
えばA)がアドレスされたメモリセルに関連する
コンデンサに結合されて、ビツト線とそのコンデ
ンサの間で電荷の転送が行われるようになつてい
る。ビツト線対の他のビツト線(たとえばB)は
ダミー・セル・コンデンサにより誘起させられた
基準電圧を伝える。センス増幅器はビツト線Aと
Bの間の電圧差を検出し、その差を表す状態に保
持する。したがつて、センス増幅器の保持された
状態はアドレスされたメモリセルの論理レベルを
表す。その後で、デコーダ回路がビツト線A,B
上のデータをビツト線C,Dを介して入力/出力
(I/Oおよび)バス線17,19へ結合
できるようにする。この構成の利点は、ビツト線
Aにより運ばれるノイズが、ビツト線AとBが互
いに物理的に接近しているために、ビツト線Bに
よつても運ばれることである。したがつて、良い
共通モード・ノイズ除去が存在する。
上記の構成は、センス増幅器が対角線上で向き
合うビツト線AとDまたはBとCの間の電圧差を
検出するようになつている先行技術とは対照的で
ある。たとえば、ビツト線A,Bを検出するため
にトランジスタ10,18がターンオンされる。
ビツト線A上の電圧がビツト線D上の電圧より高
いとすると、センス増幅器14はビツト線Dを低
レベルへ引き下げる状態に保持する。ビツト線D
はトランジスタCDを介してバス19へ結
合されているから、センス増幅器の状態を容易に
確かめることができる。したがつて、ビツト線D
は増幅器14の状態を検出するための経路とな
る。ビツト線B,Cも同様にして用いられる。
合うビツト線AとDまたはBとCの間の電圧差を
検出するようになつている先行技術とは対照的で
ある。たとえば、ビツト線A,Bを検出するため
にトランジスタ10,18がターンオンされる。
ビツト線A上の電圧がビツト線D上の電圧より高
いとすると、センス増幅器14はビツト線Dを低
レベルへ引き下げる状態に保持する。ビツト線D
はトランジスタCDを介してバス19へ結
合されているから、センス増幅器の状態を容易に
確かめることができる。したがつて、ビツト線D
は増幅器14の状態を検出するための経路とな
る。ビツト線B,Cも同様にして用いられる。
従来のセンス増幅器の構成はセンス増幅器を
I/Oバスとバスへ結合するための好都合
な経路を構成するが、ノイズに対しては望ましく
ないほど敏感である。ビツト線AとB、CとDは
通常互いに物理的に接近している。しかし、メモ
リチツプ上ではビツト線AとD(およびBとC)
は互いに物理的に隔てられている。したがつて、
ビツト線Aに影響を及ぼすノイズは、同じように
ビツト線Dに影響を及ぼすことはおそらくない。
従来のセンス増幅器の構成は種々の量のノイズを
有するビツト線を検出するから、ノイズによりひ
き起される誤差を生じがちである。このセンス増
幅器構成はチツプ上で互いに物理的に接近してい
るビツト線を検出するから、ノイズの問題は小さ
くされる。更に、後で説明するスイツチ回路によ
り、センス増幅器の状態をI/Oバスとバ
スへ便利に転送させることができる。
I/Oバスとバスへ結合するための好都合
な経路を構成するが、ノイズに対しては望ましく
ないほど敏感である。ビツト線AとB、CとDは
通常互いに物理的に接近している。しかし、メモ
リチツプ上ではビツト線AとD(およびBとC)
は互いに物理的に隔てられている。したがつて、
ビツト線Aに影響を及ぼすノイズは、同じように
ビツト線Dに影響を及ぼすことはおそらくない。
従来のセンス増幅器の構成は種々の量のノイズを
有するビツト線を検出するから、ノイズによりひ
き起される誤差を生じがちである。このセンス増
幅器構成はチツプ上で互いに物理的に接近してい
るビツト線を検出するから、ノイズの問題は小さ
くされる。更に、後で説明するスイツチ回路によ
り、センス増幅器の状態をI/Oバスとバ
スへ便利に転送させることができる。
センス増幅器14において更に詳しく説明す
る。このセンス増幅器14は電圧回路点21,2
3を有するフリツプフロツプとして相互に接続さ
れるトランジスタ22,24を含む。図示のよう
に、トランジスタ10の端子10aはトランジス
タ22のドレインとトランジスタ24のゲートへ
結合される。トランジスタ12の端子12aはト
ランジスタ24のドレインとトランジスタ22の
ゲートに結合される。センス増幅器は保持トラン
ジスタ25へ結合され、このトランジスタ25の
ゲートはクロツク信号φSDにより駆動される。
る。このセンス増幅器14は電圧回路点21,2
3を有するフリツプフロツプとして相互に接続さ
れるトランジスタ22,24を含む。図示のよう
に、トランジスタ10の端子10aはトランジス
タ22のドレインとトランジスタ24のゲートへ
結合される。トランジスタ12の端子12aはト
ランジスタ24のドレインとトランジスタ22の
ゲートに結合される。センス増幅器は保持トラン
ジスタ25へ結合され、このトランジスタ25の
ゲートはクロツク信号φSDにより駆動される。
ビツト線C,Dはトランジスタ16,18をそ
れぞれ介してセンス増幅器14へ結合される。図
示のように、トランジスタ16の端子16aはト
ランジスタ22のドレインとトランジスタ24の
ゲートへ結合される。また、トランジスタ18の
端子18aはトランジスタ24のドレインとトラ
ンジスタ22のゲートへ結合される。このような
構成から、トランジスタ対10と12または16
と18をターンオンさせて、センス増幅器14を
ビツト線AとBまたはCとDへ結合させることが
できる。
れぞれ介してセンス増幅器14へ結合される。図
示のように、トランジスタ16の端子16aはト
ランジスタ22のドレインとトランジスタ24の
ゲートへ結合される。また、トランジスタ18の
端子18aはトランジスタ24のドレインとトラ
ンジスタ22のゲートへ結合される。このような
構成から、トランジスタ対10と12または16
と18をターンオンさせて、センス増幅器14を
ビツト線AとBまたはCとDへ結合させることが
できる。
メモリセルの一例M1がアクセスのためにビツ
ト線Aに結合されている様子が示されている。こ
のメモリセルM1はトランジスタ26とメモリセ
ルコンデンサCmを含む。このコンデンサはメモ
リセルM1の論理状態を示す電荷を従来どおり貯
える。トランジスタ26をターンオンすることに
よりコンデンサCmをビツト線Aに結合するよう
にメモリセルM1がアドレスされると、語線28
が高レベル状態に駆動される。メモリセルM1に
類似する別のメモリセル30にもビツト線Aが組
合わされ、それぞれの語線によりアドレスされた
時にビツト線Aに結合させることができる。同様
に、メモリセル群32,34,36にビツト線
B,C,Dがそれぞれ組合わされ、それぞれの語
線によりアドレスされた時に関連するビツト線に
選択的に結合できる。
ト線Aに結合されている様子が示されている。こ
のメモリセルM1はトランジスタ26とメモリセ
ルコンデンサCmを含む。このコンデンサはメモ
リセルM1の論理状態を示す電荷を従来どおり貯
える。トランジスタ26をターンオンすることに
よりコンデンサCmをビツト線Aに結合するよう
にメモリセルM1がアドレスされると、語線28
が高レベル状態に駆動される。メモリセルM1に
類似する別のメモリセル30にもビツト線Aが組
合わされ、それぞれの語線によりアドレスされた
時にビツト線Aに結合させることができる。同様
に、メモリセル群32,34,36にビツト線
B,C,Dがそれぞれ組合わされ、それぞれの語
線によりアドレスされた時に関連するビツト線に
選択的に結合できる。
別のメモリセル群(図示せず)に組合わされて
いるビツト線E,Fはトランジスタ38,40を
それぞれ介してセンス増幅器20へ結合される。
ビツト線G,Hも他のメモリセル群(図示せず)
に結合されて、トランジスタ42,44をそれぞ
れ介してセンス増幅器20へ結合される。各メモ
リセル群は、メモリセルM1に類似していて、同
様のやり方でアドレスされるセルを含む。センス
増幅器20はセンス増幅器14と同様に動作し
て、ビツト線EとFの間またはビツト線GとHの
間の電圧差を検出する。ビツト線EとF、GとH
の間いずれの電圧差を検出するかは、トランジス
タ38と40または42と44のいずれがターン
オンされるかに関係する。
いるビツト線E,Fはトランジスタ38,40を
それぞれ介してセンス増幅器20へ結合される。
ビツト線G,Hも他のメモリセル群(図示せず)
に結合されて、トランジスタ42,44をそれぞ
れ介してセンス増幅器20へ結合される。各メモ
リセル群は、メモリセルM1に類似していて、同
様のやり方でアドレスされるセルを含む。センス
増幅器20はセンス増幅器14と同様に動作し
て、ビツト線EとFの間またはビツト線GとHの
間の電圧差を検出する。ビツト線EとF、GとH
の間いずれの電圧差を検出するかは、トランジス
タ38と40または42と44のいずれがターン
オンされるかに関係する。
メモリセルM1がアドレスされると、そのメモ
リコンデンサCMがトランジスタ26を介してビ
ツト線Aに結合される。したがつて、コンデンサ
CMとビツト線Aの間で電荷の移動が起り、それ
によりそのビツト線の電圧レベルが変化する。ビ
ツト線B上の電圧は、ビツト線Bと別のビツト線
(たとえばF)に結合され、ているダミーセルD
1により変えられる。ダミーセルD1にはダミー
セル・コンデンサCDが含まれる。このダミーセ
ル・コンデンサCDの容量はダミーセル・コンデ
ンサCMの容量になるべく同じにする。ダミーセ
ル・コンデンサCDは基準電圧レベル(たとえば
0ボルト)まで予め充電される。ダミー語線(図
示せず)上の信号に応答して、ダミーセル・コン
デンサはビツト線B,Fに結合されて、コンデン
サCDとそれが接続されているビツト線の間でほ
ぼ等しい電荷が送られるようにする。したがつ
て、ダミー・コンデンサCDに貯えられている電
荷が両方のビツト線に分割されてビツト線の電圧
を変える。それから、ビツト線Aの電圧が、セン
ス増幅14においてビツト線Bの電圧と比較さ
れ、メモリセルM1の論理状態を決定する。
リコンデンサCMがトランジスタ26を介してビ
ツト線Aに結合される。したがつて、コンデンサ
CMとビツト線Aの間で電荷の移動が起り、それ
によりそのビツト線の電圧レベルが変化する。ビ
ツト線B上の電圧は、ビツト線Bと別のビツト線
(たとえばF)に結合され、ているダミーセルD
1により変えられる。ダミーセルD1にはダミー
セル・コンデンサCDが含まれる。このダミーセ
ル・コンデンサCDの容量はダミーセル・コンデ
ンサCMの容量になるべく同じにする。ダミーセ
ル・コンデンサCDは基準電圧レベル(たとえば
0ボルト)まで予め充電される。ダミー語線(図
示せず)上の信号に応答して、ダミーセル・コン
デンサはビツト線B,Fに結合されて、コンデン
サCDとそれが接続されているビツト線の間でほ
ぼ等しい電荷が送られるようにする。したがつ
て、ダミー・コンデンサCDに貯えられている電
荷が両方のビツト線に分割されてビツト線の電圧
を変える。それから、ビツト線Aの電圧が、セン
ス増幅14においてビツト線Bの電圧と比較さ
れ、メモリセルM1の論理状態を決定する。
ダミーセルD1に類似するダミーセルD2がビ
ツト線AとEの間に結合される。同様に、類似す
るダミーセルD3,D4がビツト線DとH、Cと
Gの間にそれぞれ結合される。ダミーセルD2〜
D4はダミーセルD1と同様に動作して、それら
のダミーセルが結合されているビツト線の電圧を
変化する。
ツト線AとEの間に結合される。同様に、類似す
るダミーセルD3,D4がビツト線DとH、Cと
Gの間にそれぞれ結合される。ダミーセルD2〜
D4はダミーセルD1と同様に動作して、それら
のダミーセルが結合されているビツト線の電圧を
変化する。
ダミーセルとメモリセルの構造は本発明の構成
部分ではない。両方の種類のダミーセルは通常の
ものを用いることができるが、ダミーセルは、
1980年10月6日付の米国特許出願第194614号に開
示されているダミーセルをなるべく用いるように
する。
部分ではない。両方の種類のダミーセルは通常の
ものを用いることができるが、ダミーセルは、
1980年10月6日付の米国特許出願第194614号に開
示されているダミーセルをなるべく用いるように
する。
ビツト線C,D,G,HはトランジスタCT,
DT,GT,HTをそれぞれ介してI/Oバス線また
はI/Oバス線へ結合される。後で説明するよう
にして、選択されたビツト線対(たとえばAと
B)の電圧がセンス増幅器により検出されて、そ
れらのトランジスタ(たとえばCT,DT)を介し
てバス線へ送られる。
DT,GT,HTをそれぞれ介してI/Oバス線また
はI/Oバス線へ結合される。後で説明するよう
にして、選択されたビツト線対(たとえばAと
B)の電圧がセンス増幅器により検出されて、そ
れらのトランジスタ(たとえばCT,DT)を介し
てバス線へ送られる。
一対のビツト線を選択するために、クロツク信
号φRPLが発生されて線60を介してトランジスタ
10,12,38,40のゲートに結合される。
また、別のクロツク信号φRPRが発生されて線62
を介してトランジスタ16,18,42,44の
ゲートに与えられる。ビツト線対AとB、EとF
をセンス増幅器14,20により検出するものと
すると、クロツク信号φRPRが低レベルにされ、ク
ロツク信号φRPLが電圧Vccより高いレベルに浮動
させられる。したがつて、トランジスタ10,1
2がターンオンされてビツト線A,Bをセンス増
幅器14に結合し、トランジスタ38,40がタ
ーンオンしてビツト線E,Fをセンス増幅器20
に結合する。それと同時に、トランジスタ16,
18,42,44が非導通状態に保たれてビツト
線C,D,G,Hをセンス増幅器14,20から
切り離す。検出動作のより詳しい説明は後で行
う。
号φRPLが発生されて線60を介してトランジスタ
10,12,38,40のゲートに結合される。
また、別のクロツク信号φRPRが発生されて線62
を介してトランジスタ16,18,42,44の
ゲートに与えられる。ビツト線対AとB、EとF
をセンス増幅器14,20により検出するものと
すると、クロツク信号φRPRが低レベルにされ、ク
ロツク信号φRPLが電圧Vccより高いレベルに浮動
させられる。したがつて、トランジスタ10,1
2がターンオンされてビツト線A,Bをセンス増
幅器14に結合し、トランジスタ38,40がタ
ーンオンしてビツト線E,Fをセンス増幅器20
に結合する。それと同時に、トランジスタ16,
18,42,44が非導通状態に保たれてビツト
線C,D,G,Hをセンス増幅器14,20から
切り離す。検出動作のより詳しい説明は後で行
う。
線60上のクロツク信号φRPLは回路64により
発生される。回路64は回路点72にともに結合
されているトランジスタ66,68とコンデンサ
70を含む。トランジスタ68のゲートはクロツ
ク信号φLにより駆動され、コンデンサ70はク
ロツク信号φSDを回路点72に結合する。スイツ
チ74は回路点72を選択的に接地するために閉
じられる。
発生される。回路64は回路点72にともに結合
されているトランジスタ66,68とコンデンサ
70を含む。トランジスタ68のゲートはクロツ
ク信号φLにより駆動され、コンデンサ70はク
ロツク信号φSDを回路点72に結合する。スイツ
チ74は回路点72を選択的に接地するために閉
じられる。
同様にして、線62上のクロツク信号φRPRが、
回路点84に結合されているトランジスタ78,
80とコンデンサ82を含む回路76により発生
される。トランジスタ80のゲートにはクロツク
信号φLが与えられ、コンデンサ82はクロツク
信号φSDを回路点84に結合する。また、回路点
84を選択的に接地するためのスイツチ86が含
まれる。
回路点84に結合されているトランジスタ78,
80とコンデンサ82を含む回路76により発生
される。トランジスタ80のゲートにはクロツク
信号φLが与えられ、コンデンサ82はクロツク
信号φSDを回路点84に結合する。また、回路点
84を選択的に接地するためのスイツチ86が含
まれる。
回路64,76は線60a,62aをそれぞれ
介してスイツチ90に結合される。また、線60
b,62bが回路64,76をスイツチ92,9
4へ結合する。線96はスイツチ92,94を回
路点98へ結合する。この回路点96へは線10
2上の信号φRPRがコンデンサ100を介して結合
される。
介してスイツチ90に結合される。また、線60
b,62bが回路64,76をスイツチ92,9
4へ結合する。線96はスイツチ92,94を回
路点98へ結合する。この回路点96へは線10
2上の信号φRPRがコンデンサ100を介して結合
される。
ビツト線A,Bを検出するために下記のような
動作が行われる。この動作の説明に際しては、第
1図に示す実施例に与えられる種々のクロツク入
力のタイミング波形図が示されている第3図を参
照する。線60,62が9Vに予め充電されてお
り、信号A7(最上位の行アドレス)が論理状態
3を登録しており、かつスイツチ74,94が閉
じられていると仮定する。スイツチ74,94が
閉じられる前は信号φRPKは5Vの高レベルにあり、
線96が5Vに予め充電されている。スイツチ7
4,94が閉じられた時刻t1に信号φRPKは0Vにな
る。信号φRPKの5V降下が線96,62に結合さ
れて、線62の電圧を予め充電されていた9Vレ
ベルから0Vへ引下げる。
動作が行われる。この動作の説明に際しては、第
1図に示す実施例に与えられる種々のクロツク入
力のタイミング波形図が示されている第3図を参
照する。線60,62が9Vに予め充電されてお
り、信号A7(最上位の行アドレス)が論理状態
3を登録しており、かつスイツチ74,94が閉
じられていると仮定する。スイツチ74,94が
閉じられる前は信号φRPKは5Vの高レベルにあり、
線96が5Vに予め充電されている。スイツチ7
4,94が閉じられた時刻t1に信号φRPKは0Vにな
る。信号φRPKの5V降下が線96,62に結合さ
れて、線62の電圧を予め充電されていた9Vレ
ベルから0Vへ引下げる。
回路点72,84が信号φLの以前のサイクル
により5Vまで予め充電されている。スイツチ7
4が閉じられると回路点72が接地されるから、
トランジスタ66は非導通状態に保たれる。した
がつて、線60上の高レベル電圧は乱されない。
スイツチ86は開かれたままであるから、回路点
60は5Vレベルに保たれ、トランジスタ78が
ターンオンして線62上の電圧を5Vマイナス1V
(この実施例におけるしきい値電圧)または4Vに
クランプする。したがつて、トランジスタ16,
18はターンオフされ、線60上の9Vレベルが
トランジスタ10,12を導通状態に保つて、ビ
ツト線A,Bをセンス増幅器14へ結合する。
により5Vまで予め充電されている。スイツチ7
4が閉じられると回路点72が接地されるから、
トランジスタ66は非導通状態に保たれる。した
がつて、線60上の高レベル電圧は乱されない。
スイツチ86は開かれたままであるから、回路点
60は5Vレベルに保たれ、トランジスタ78が
ターンオンして線62上の電圧を5Vマイナス1V
(この実施例におけるしきい値電圧)または4Vに
クランプする。したがつて、トランジスタ16,
18はターンオフされ、線60上の9Vレベルが
トランジスタ10,12を導通状態に保つて、ビ
ツト線A,Bをセンス増幅器14へ結合する。
ビツト線も5Vに予め充電されている。しかし、
メモリセルがビツト線A,Bに結合されると、ビ
ツト線A上の電圧が4.8Vまで降下し、ビツト線
B上の電圧が4.9Vまで降下する。次に、時刻t2に
5Vまで上昇する信号φSDによりセンス増幅器1
4,20が動作させられる。その結果、保持トラ
ンジスタ25がターンオンして、保持トランジス
タ14が回路点21上の電圧を0Vに保持するこ
とと、回路点23上の電圧を約4Vにすることも
可能にする。線62上の電圧4Vがトランジスタ
16,18のゲートに加えられているから、回路
点23上の5V電圧はビツト線D上の予め充電さ
れている5Vの電圧レベルを乱すことはない。し
たがつて、線D上の5V電圧はバス線19
へ連続して与えられる。一方、回路点21上の
0V電圧がトランジスタ16をターンオンする。
そうするとトランジスタ16は0Vレベルをビツ
ト線Cを介してI/Oバス線17に結合する。
メモリセルがビツト線A,Bに結合されると、ビ
ツト線A上の電圧が4.8Vまで降下し、ビツト線
B上の電圧が4.9Vまで降下する。次に、時刻t2に
5Vまで上昇する信号φSDによりセンス増幅器1
4,20が動作させられる。その結果、保持トラ
ンジスタ25がターンオンして、保持トランジス
タ14が回路点21上の電圧を0Vに保持するこ
とと、回路点23上の電圧を約4Vにすることも
可能にする。線62上の電圧4Vがトランジスタ
16,18のゲートに加えられているから、回路
点23上の5V電圧はビツト線D上の予め充電さ
れている5Vの電圧レベルを乱すことはない。し
たがつて、線D上の5V電圧はバス線19
へ連続して与えられる。一方、回路点21上の
0V電圧がトランジスタ16をターンオンする。
そうするとトランジスタ16は0Vレベルをビツ
ト線Cを介してI/Oバス線17に結合する。
信号φSDの5V上昇はコンデンサ70,82を介
して回路点72,84へも与えられる。しかし、
回路点72は閉じられているスイツチ74により
依然として接地されているから、回路点72は
5V上昇を受けても何の影響も受けない。しかし、
回路点84上の電圧は約7Vまで上昇させられる。
その結果、トランジスタ78の導通度は更に高く
なつて、線62上の電圧を5Vまで引き上げる。
このためにトランジスタ16の導通度を更に高く
してセンス増幅器の読取り速度を向上させ、それ
により回路点21上の0VをI/Oバス線17へ
もつと容易に結合できるようにする。更に、トラ
ンジスタ78の導通度が更に高くなると、線62
上の信号φRPRが約5Vに連続して保たれる。この
ことは重要である。というのは、信号φRPRが5V
レベルに実際に保たれないとすると、ビツト線C
またはD上の低レベル信号がトランジスタ16ま
たは18のゲート・ソース間容量を介して線62
へ容量結合される。
して回路点72,84へも与えられる。しかし、
回路点72は閉じられているスイツチ74により
依然として接地されているから、回路点72は
5V上昇を受けても何の影響も受けない。しかし、
回路点84上の電圧は約7Vまで上昇させられる。
その結果、トランジスタ78の導通度は更に高く
なつて、線62上の電圧を5Vまで引き上げる。
このためにトランジスタ16の導通度を更に高く
してセンス増幅器の読取り速度を向上させ、それ
により回路点21上の0VをI/Oバス線17へ
もつと容易に結合できるようにする。更に、トラ
ンジスタ78の導通度が更に高くなると、線62
上の信号φRPRが約5Vに連続して保たれる。この
ことは重要である。というのは、信号φRPRが5V
レベルに実際に保たれないとすると、ビツト線C
またはD上の低レベル信号がトランジスタ16ま
たは18のゲート・ソース間容量を介して線62
へ容量結合される。
ビツト線AとBの間の電圧差がI/Oバス線1
7とおよびバス線19に読出されてから、
このメモリセルは次のようにしてリフレツシユさ
れる。回路76中のスイツチ86が閉じて回路点
84を接地し、トランジスタ78をターンオフす
る。したがつて、線62上の信号φRPRはそのクラ
ンプされている5Vレベルから自由にされる。そ
うすると、線102上の信号φRPKが時刻t3で高レ
ベルになる。それと同時に、スイツチ90が閉じ
られて線60上の信号φRPLを線62上の信号φRPR
に短絡させる。センス増幅器14,20が電圧差
を既に検出していたとすると、トランジスタ1
0,12,38,40によりビツト線A,B,
E,F上の低レベル電圧へ容量結合されている結
果として、線60上信号φRPLは9Vから約7Vまで
引下げられる。したがつて、信号φRPL(7Vであ
る)とφRPR(5Vである)がスイツチ90により短
絡され、信号φRPKが高レベルになつたとすると、
信号φRPLとφRPRがまず6Vへ向つてドライブされ、
それから7Vまで上昇させられて全ての分離トラ
ンジスタをターンオンする。その結果、センス増
幅器はビツト線Aをビツト線Cへ、ビツト線Bを
ビツト線Dへそれぞれ結合する。
7とおよびバス線19に読出されてから、
このメモリセルは次のようにしてリフレツシユさ
れる。回路76中のスイツチ86が閉じて回路点
84を接地し、トランジスタ78をターンオフす
る。したがつて、線62上の信号φRPRはそのクラ
ンプされている5Vレベルから自由にされる。そ
うすると、線102上の信号φRPKが時刻t3で高レ
ベルになる。それと同時に、スイツチ90が閉じ
られて線60上の信号φRPLを線62上の信号φRPR
に短絡させる。センス増幅器14,20が電圧差
を既に検出していたとすると、トランジスタ1
0,12,38,40によりビツト線A,B,
E,F上の低レベル電圧へ容量結合されている結
果として、線60上信号φRPLは9Vから約7Vまで
引下げられる。したがつて、信号φRPL(7Vであ
る)とφRPR(5Vである)がスイツチ90により短
絡され、信号φRPKが高レベルになつたとすると、
信号φRPLとφRPRがまず6Vへ向つてドライブされ、
それから7Vまで上昇させられて全ての分離トラ
ンジスタをターンオンする。その結果、センス増
幅器はビツト線Aをビツト線Cへ、ビツト線Bを
ビツト線Dへそれぞれ結合する。
論理1がメモリセル・コンデンサCm中に存在
しているとすると、ビツト線Aに結合されてアク
セスされているメモリセルM1に貯えられている
論理1をセンス増幅器14が検出している結果と
して、ビツト線A上の電圧は4Vに低下すること
になる。しかし、トランジスタ18が非導通状態
のままであるから、ビツト線C上の電圧は5Vに
保たれる。したがつて、ビツト線AとCがセンス
増幅器14により結合されると、ビツト線A,C
のビツト線容量が共用されて、両方のビツト線上
の電圧は4.5Vになる。したがつて、ビツト線A
上の4.5V電圧がアクセスされているメモリセ
ル・コンデンサCmをリフレツシユするように、
語線28は図示していない回路により高レベル電
圧に保たれる。語線28上の電圧が低レベルにな
つてからスイツチ92,94が開かれ、全てのビ
ツト線は図示していない回路により5Vレベルに
まで予め充電される。また、ビツト線が5Vまで
予め充電されると、全ての分離トランジスタを通
じての容量結合により、信号φRPLとφRPRが9Vまで
上昇させられる。
しているとすると、ビツト線Aに結合されてアク
セスされているメモリセルM1に貯えられている
論理1をセンス増幅器14が検出している結果と
して、ビツト線A上の電圧は4Vに低下すること
になる。しかし、トランジスタ18が非導通状態
のままであるから、ビツト線C上の電圧は5Vに
保たれる。したがつて、ビツト線AとCがセンス
増幅器14により結合されると、ビツト線A,C
のビツト線容量が共用されて、両方のビツト線上
の電圧は4.5Vになる。したがつて、ビツト線A
上の4.5V電圧がアクセスされているメモリセ
ル・コンデンサCmをリフレツシユするように、
語線28は図示していない回路により高レベル電
圧に保たれる。語線28上の電圧が低レベルにな
つてからスイツチ92,94が開かれ、全てのビ
ツト線は図示していない回路により5Vレベルに
まで予め充電される。また、ビツト線が5Vまで
予め充電されると、全ての分離トランジスタを通
じての容量結合により、信号φRPLとφRPRが9Vまで
上昇させられる。
第2図は線62上の信号φRPRを調整するための
より詳しい回路104の回路図である。この回路
と同一の回路(図示せず)が線60上の信号φRPL
を制御する。また、信号φRPRとφRPLに共通なエレ
メントのより詳細な回路106も示されている。
第1図のスイツチ94は第2図ではトランジスタ
94aで示されており、このスイツチング・トラ
ンジスタ94aはトランジスタ108,110,
112,114,116,118,120,12
2,124,126,136,138で構成され
ている回路により制御される。第1図のスイツチ
86はトランジスタ86a,86bと第2図の関
連回路により構成される。
より詳しい回路104の回路図である。この回路
と同一の回路(図示せず)が線60上の信号φRPL
を制御する。また、信号φRPRとφRPLに共通なエレ
メントのより詳細な回路106も示されている。
第1図のスイツチ94は第2図ではトランジスタ
94aで示されており、このスイツチング・トラ
ンジスタ94aはトランジスタ108,110,
112,114,116,118,120,12
2,124,126,136,138で構成され
ている回路により制御される。第1図のスイツチ
86はトランジスタ86a,86bと第2図の関
連回路により構成される。
トランジスタ94aを制御する回路について説
明する。トランジスタ108,110は回路点1
28に高レベルと低レベルの信号を交互に発生す
るプツシユープル・ドライバとして構成される。
クロツク信号φPRS,φXIがトランジスタ108,
110のゲートへそれぞれ互えられる。回路点1
28上の信号はトランジスタ112のゲートへ与
えられる。回路点130に高レベルと低レベルの
信号を交互に発生する別のプツシユープル・ドラ
イバを形成するように、トランジスタ112がト
ランジスタ114に結合される。クロツク信号
φAOR,φPRSがトランジスタ112の端子112と
トランジスタ114のゲートへそれぞれ入力とし
て与えられる。
明する。トランジスタ108,110は回路点1
28に高レベルと低レベルの信号を交互に発生す
るプツシユープル・ドライバとして構成される。
クロツク信号φPRS,φXIがトランジスタ108,
110のゲートへそれぞれ互えられる。回路点1
28上の信号はトランジスタ112のゲートへ与
えられる。回路点130に高レベルと低レベルの
信号を交互に発生する別のプツシユープル・ドラ
イバを形成するように、トランジスタ112がト
ランジスタ114に結合される。クロツク信号
φAOR,φPRSがトランジスタ112の端子112と
トランジスタ114のゲートへそれぞれ入力とし
て与えられる。
回路点130上の信号がコンデンサ132によ
り回路点132に結合される。この回路点132
は線134によりトランジスタ94のゲートへ結
合される。一対のトランジスタ136,138
も、回路点132とトランジスタ94aのゲート
の間の線134に結合され、クロツク信号φRPS,
φLがトランジスタ136,138のゲートへ入
力として与えられる。トランジスタ94aの制御
回路を完結するために、回路点132に結合され
ているトランジスタ118を駆動する一対のプツ
シユープル・ドライバがトランジスタ120と1
24と126により構成される。回路点140に
出力信号を発生させるために、クロツク信号φPRS
と行アドレスA7からの信号がプツシユープル・
トランジスタ124,126のゲートへそれぞれ
与えられる。前記出力信号はトランジスタ120
のゲートに与えられる。行アドレスA7からの信
号はトランジスタ122のゲートへ与えられ、ク
ロツク信号φAORがトランジスタ120のソースへ
与えられる。プツシユープル・トランジスタ12
0,122が回路点142に信号を生ずる。この
信号は回路点144を介してトランジスタ118
aゲートへ与えられ、トランジスタ118の端子
118aが回路点132へ結合される。
り回路点132に結合される。この回路点132
は線134によりトランジスタ94のゲートへ結
合される。一対のトランジスタ136,138
も、回路点132とトランジスタ94aのゲート
の間の線134に結合され、クロツク信号φRPS,
φLがトランジスタ136,138のゲートへ入
力として与えられる。トランジスタ94aの制御
回路を完結するために、回路点132に結合され
ているトランジスタ118を駆動する一対のプツ
シユープル・ドライバがトランジスタ120と1
24と126により構成される。回路点140に
出力信号を発生させるために、クロツク信号φPRS
と行アドレスA7からの信号がプツシユープル・
トランジスタ124,126のゲートへそれぞれ
与えられる。前記出力信号はトランジスタ120
のゲートに与えられる。行アドレスA7からの信
号はトランジスタ122のゲートへ与えられ、ク
ロツク信号φAORがトランジスタ120のソースへ
与えられる。プツシユープル・トランジスタ12
0,122が回路点142に信号を生ずる。この
信号は回路点144を介してトランジスタ118
aゲートへ与えられ、トランジスタ118の端子
118aが回路点132へ結合される。
トランジスタ94aは前記制御回路により次の
ようにしてターンオンされる。予備充電中は信号
φPRSは高レベルである。したがつて、トランジス
タ108,124がターンオンされて回路点12
8,140の信号を4Vまで引きあげる。また、
トランジスタ114がターンオンして回路130
の信号をアース電位に保つ。時刻t4に行アドレス
A7が論理1状態に達すると、トランジスタ12
6がターンオンする。その結果、回路点140の
信号がアース電位へ引きさげられる。それと同時
に、行アドレスA7がトランジスタ122をター
ンオンする。それにより回路点142の信号がア
ース電位に保たれる。時刻t5に信号φAORが高レベ
ルになつても、回路点140の信号が低レベルで
あるためにトランジスタ120が依然として非導
通状態であるから、回路点142の信号は低レベ
ルのままである。しかし、トランジスタ112が
ターンオンされているから回路点130の信号は
高レベルになる。回路点130における信号の正
への移行がコンデンサ116を介して回路点13
2へ結合され、それにより回路点132の信号を
引きあげる。回路点132における高レベル信号
は線134を介してトランジスタ94aのゲート
へ結合され、そのためにトランジスタ94aはタ
ーンオンされる。
ようにしてターンオンされる。予備充電中は信号
φPRSは高レベルである。したがつて、トランジス
タ108,124がターンオンされて回路点12
8,140の信号を4Vまで引きあげる。また、
トランジスタ114がターンオンして回路130
の信号をアース電位に保つ。時刻t4に行アドレス
A7が論理1状態に達すると、トランジスタ12
6がターンオンする。その結果、回路点140の
信号がアース電位へ引きさげられる。それと同時
に、行アドレスA7がトランジスタ122をター
ンオンする。それにより回路点142の信号がア
ース電位に保たれる。時刻t5に信号φAORが高レベ
ルになつても、回路点140の信号が低レベルで
あるためにトランジスタ120が依然として非導
通状態であるから、回路点142の信号は低レベ
ルのままである。しかし、トランジスタ112が
ターンオンされているから回路点130の信号は
高レベルになる。回路点130における信号の正
への移行がコンデンサ116を介して回路点13
2へ結合され、それにより回路点132の信号を
引きあげる。回路点132における高レベル信号
は線134を介してトランジスタ94aのゲート
へ結合され、そのためにトランジスタ94aはタ
ーンオンされる。
第1図のスイツチ74の詳しい回路は第2図に
は示されていない。しかし、スイツチ74の回路
はスイツチ86の回路と全く同じである。第2図
において、スイツチ86はトランジスタ86a,
86bと関連する回路により構成される。トラン
ジスタ86bのゲートは回路点144へ結合さ
れ、トランジスタ86bの端子86bbは回路点
146へ結合される。トランジスタ86aのゲー
トが一対のプツシユープル・トランジスタ14
8,150に結合される。トランジスタ148の
ゲートへはクロツク信号φKIが与えられ、トラン
ジスタ150のゲートへクロツク信号φPRSが与え
られる。トランジスタ148が回路点152にお
いてトランジスタ150へ結合され、回路点15
2はトランジスタ86aのゲートへ接続される。
トランジスタ86aは回路点154を介してトラ
ンジスタ156へ結合される。回路点154も回
路点146へ結合される。トランジスタ156の
ゲートへはクロツク信号φPRSが与えられる。
は示されていない。しかし、スイツチ74の回路
はスイツチ86の回路と全く同じである。第2図
において、スイツチ86はトランジスタ86a,
86bと関連する回路により構成される。トラン
ジスタ86bのゲートは回路点144へ結合さ
れ、トランジスタ86bの端子86bbは回路点
146へ結合される。トランジスタ86aのゲー
トが一対のプツシユープル・トランジスタ14
8,150に結合される。トランジスタ148の
ゲートへはクロツク信号φKIが与えられ、トラン
ジスタ150のゲートへクロツク信号φPRSが与え
られる。トランジスタ148が回路点152にお
いてトランジスタ150へ結合され、回路点15
2はトランジスタ86aのゲートへ接続される。
トランジスタ86aは回路点154を介してトラ
ンジスタ156へ結合される。回路点154も回
路点146へ結合される。トランジスタ156の
ゲートへはクロツク信号φPRSが与えられる。
第1図に示されている実施例と全く同様に、ト
ランジスタ80は回路点84でトランジスタ82
に結合され、トランジスタ80のゲートへはクロ
ツク信号φLが与えられる。また、トランジスタ
84はトランジスタ78へ結合され、トランジス
タ78は線82へ接続される。しかし、コンデン
サ158がトランジスタ80のゲートと回路点1
46の間に接続されているから、トランジスタ8
0のゲートに与えられた信号φLは回路点146
へも与えられる。また、コンデンサ79が線62
を介してトランジスタ78へ結合される。
ランジスタ80は回路点84でトランジスタ82
に結合され、トランジスタ80のゲートへはクロ
ツク信号φLが与えられる。また、トランジスタ
84はトランジスタ78へ結合され、トランジス
タ78は線82へ接続される。しかし、コンデン
サ158がトランジスタ80のゲートと回路点1
46の間に接続されているから、トランジスタ8
0のゲートに与えられた信号φLは回路点146
へも与えられる。また、コンデンサ79が線62
を介してトランジスタ78へ結合される。
前記したように、スイツチ74を表すトランジ
スタは第2図には示していないが、スイツチ86
を表すトランジスタ86a,86bと関連回路は
スイツチ74を表す回路と全く同じである。した
がつて、説明のために、スイツチ74のためのト
ランジスタがトランジスタ86a,86bである
と仮定する。また、トランジスタ122,126
のゲートへの入力はA7でなくて7であると仮定
する。したがつて、入力7は論理0状態である。
信号φAORが時刻t5で上昇すると、回路点142,
144における信号はトランジスタ120により
引きあげられてトランジスタ86bをターンオン
する。その結果、回路点84における信号はアー
スレベルに引きさげられる。そうするとクロツク
信号φSDのレベルが時刻t2で上昇する。この上昇
はコンデンサ82を介して回路点84へ伝えられ
る。しかし、トランジスタ86bが導通状態にな
つているから回路点84は低レベルのままであ
る。線62における信号φRPRによりトランジスタ
86bはターンオフされる。したがつて、クロツ
ク信号φSDのレベルが時刻t2で上昇すると、回路
点84へ約7Vの電圧が結合される。その結果、
センス増幅器が保持されている間に信号φRPRが
5Vにクランプされる。
スタは第2図には示していないが、スイツチ86
を表すトランジスタ86a,86bと関連回路は
スイツチ74を表す回路と全く同じである。した
がつて、説明のために、スイツチ74のためのト
ランジスタがトランジスタ86a,86bである
と仮定する。また、トランジスタ122,126
のゲートへの入力はA7でなくて7であると仮定
する。したがつて、入力7は論理0状態である。
信号φAORが時刻t5で上昇すると、回路点142,
144における信号はトランジスタ120により
引きあげられてトランジスタ86bをターンオン
する。その結果、回路点84における信号はアー
スレベルに引きさげられる。そうするとクロツク
信号φSDのレベルが時刻t2で上昇する。この上昇
はコンデンサ82を介して回路点84へ伝えられ
る。しかし、トランジスタ86bが導通状態にな
つているから回路点84は低レベルのままであ
る。線62における信号φRPRによりトランジスタ
86bはターンオフされる。したがつて、クロツ
ク信号φSDのレベルが時刻t2で上昇すると、回路
点84へ約7Vの電圧が結合される。その結果、
センス増幅器が保持されている間に信号φRPRが
5Vにクランプされる。
信号φKIが時刻t6で上昇すると(第3図)スイ
ツチ86が閉じられてトランジスタ148をター
ンオンして、回路点152のレベルを引きあげて
トランジスタ86aをターンオンする。その結
果、回路点84上の信号がアースレベルに引き下
げられる。回路点152上の信号はトランジスタ
150を介して伝えられたクロツク信号φPRSによ
り低レベルにされていることに注意すべきであ
る。
ツチ86が閉じられてトランジスタ148をター
ンオンして、回路点152のレベルを引きあげて
トランジスタ86aをターンオンする。その結
果、回路点84上の信号がアースレベルに引き下
げられる。回路点152上の信号はトランジスタ
150を介して伝えられたクロツク信号φPRSによ
り低レベルにされていることに注意すべきであ
る。
第1図のスイツチ90は第2図ではトランジス
タ90aと関連回路により示されている。トラン
ジスタ90aのドレインとソースが線60aと6
2aにそれぞれ接続される。トランジスタ90a
のゲートと回路点162へはコンデンサ160に
より線102上のクロツク信号φRPKが容量結合さ
れる。この信号はコンデンサ100により回路点
98へも結合される。この回路点98は線96を
介してトランジスタ94aへ結合されるととも
に、クロツク信号φLによりドライブされている
トランジスタ99へ結合される。
タ90aと関連回路により示されている。トラン
ジスタ90aのドレインとソースが線60aと6
2aにそれぞれ接続される。トランジスタ90a
のゲートと回路点162へはコンデンサ160に
より線102上のクロツク信号φRPKが容量結合さ
れる。この信号はコンデンサ100により回路点
98へも結合される。この回路点98は線96を
介してトランジスタ94aへ結合されるととも
に、クロツク信号φLによりドライブされている
トランジスタ99へ結合される。
回路点162はプツシユープル・トランジスタ
164,166へ結合される。トランジスタ16
6の端子166bへクロツク信号φXIが結合され、
このトランジスタ166のゲートへ信号φAORが与
えられる。トランジスタ162のゲートはコンデ
ンサ170とトランジスタ172,174に結合
されている回路点168上の信号によりドライブ
される。コンデンサ170は回路点168へ信号
φSDを容量結合する。トランジスタ172のゲー
トへ信号φPRSが与えられ、トランジスタ174の
ゲートへは回路点176の信号が与えられる。こ
の信号はプツシユープル・トランジスタ178,
180により発生される。トランジスタ180も
回路点176へ結合される。トランジスタ178
のゲートへは信号φKIが与えられ、トランジスタ
180のゲートへは信号φPRSが与えられる。
164,166へ結合される。トランジスタ16
6の端子166bへクロツク信号φXIが結合され、
このトランジスタ166のゲートへ信号φAORが与
えられる。トランジスタ162のゲートはコンデ
ンサ170とトランジスタ172,174に結合
されている回路点168上の信号によりドライブ
される。コンデンサ170は回路点168へ信号
φSDを容量結合する。トランジスタ172のゲー
トへ信号φPRSが与えられ、トランジスタ174の
ゲートへは回路点176の信号が与えられる。こ
の信号はプツシユープル・トランジスタ178,
180により発生される。トランジスタ180も
回路点176へ結合される。トランジスタ178
のゲートへは信号φKIが与えられ、トランジスタ
180のゲートへは信号φPRSが与えられる。
トランジスタ90aをターンオンするために、
回路点168上の信号のレベルが信号φPRSにより
4Vまで上昇させられて、トランジスタ172を
ターンオンする。その後の時刻t2に信号φSDが高
レベルとなり、この高レベル信号はコンデンサ1
70を介して回路点168へ結合される。その結
果、回路点168の信号が7Vまで上昇させられ
る。したがつて、トランジスタ164がターンオ
ンされて回路点162の信号を5Vレベルまで引
きあげる。時刻t3に信号φRPKが高レベルになる
と、その信号はコンデンサ160により容量結合
されて、トランジスタ90aのゲートに与えられ
る信号を上昇させる。したがつて、トランジスタ
90aがターンオンして線60と62を互いに短
絡する。その後で、それらの線の信号は6Vへ向
つて上昇する。回路点168上の信号がアースレ
ベルに引きさげられてトランジスタ164を非導
通状態に保ち、一方、トランジスタ90aのゲー
ト信号が上昇させられてトランジスタ164を介
して行われるVccへの充電が行われなくなること
を防ぐ。これを行うために、信号φKIがトランジ
スタ178をターンオンして回路点176上の信
号を上昇させ、したがつてトランジスタ174を
ターンオンして回路点168上の信号のレベルを
引きさげる。
回路点168上の信号のレベルが信号φPRSにより
4Vまで上昇させられて、トランジスタ172を
ターンオンする。その後の時刻t2に信号φSDが高
レベルとなり、この高レベル信号はコンデンサ1
70を介して回路点168へ結合される。その結
果、回路点168の信号が7Vまで上昇させられ
る。したがつて、トランジスタ164がターンオ
ンされて回路点162の信号を5Vレベルまで引
きあげる。時刻t3に信号φRPKが高レベルになる
と、その信号はコンデンサ160により容量結合
されて、トランジスタ90aのゲートに与えられ
る信号を上昇させる。したがつて、トランジスタ
90aがターンオンして線60と62を互いに短
絡する。その後で、それらの線の信号は6Vへ向
つて上昇する。回路点168上の信号がアースレ
ベルに引きさげられてトランジスタ164を非導
通状態に保ち、一方、トランジスタ90aのゲー
ト信号が上昇させられてトランジスタ164を介
して行われるVccへの充電が行われなくなること
を防ぐ。これを行うために、信号φKIがトランジ
スタ178をターンオンして回路点176上の信
号を上昇させ、したがつてトランジスタ174を
ターンオンして回路点168上の信号のレベルを
引きさげる。
信号φRPKの低レベルから高レベルへの移行はコ
ンデンサ100と回路点98を介してトランジス
タ94aへも与えられて、短絡されている線60
と62上の信号を7Vまでドライブする。これに
よりメモリセル・コンデンサCmを前記したよう
にしてリフレツシユできる。そうするとビツト線
が5Vまで充電され、そのために線60,62上
の信号が9Vまで更にドライブされる。その後で、
前記検出動作を行う用意ができる。
ンデンサ100と回路点98を介してトランジス
タ94aへも与えられて、短絡されている線60
と62上の信号を7Vまでドライブする。これに
よりメモリセル・コンデンサCmを前記したよう
にしてリフレツシユできる。そうするとビツト線
が5Vまで充電され、そのために線60,62上
の信号が9Vまで更にドライブされる。その後で、
前記検出動作を行う用意ができる。
第1図は本発明のセンス増幅器構造の回路図、
第2図は第1図に示す回路の一部の詳細な回路
図、第3図は本発明の好適な実施例の動作の理解
を助ける種々のタイミング波形図である。 14,20……センス増幅器、17,19……
入力/出力バス線、28……語線、A−B,C−
D,E−F,G−H……ビツト線対、D1〜D4
……ダミーセル、M1……メモリセル。
第2図は第1図に示す回路の一部の詳細な回路
図、第3図は本発明の好適な実施例の動作の理解
を助ける種々のタイミング波形図である。 14,20……センス増幅器、17,19……
入力/出力バス線、28……語線、A−B,C−
D,E−F,G−H……ビツト線対、D1〜D4
……ダミーセル、M1……メモリセル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 各メモリーセルが、メモリーセルの論理状態
を表すように充電されるメモリーセルコンデンサ
を有し、分離トランジスタが組合わされた複数の
ビツト線および特定のメモリーセルをアクセスす
るための語線を有し、かつアクセスされたメモリ
ーセルの論理状態を読取るための複数の入力/出
力バス線を持つた複数のメモリーセルを有する
MOSメモリーセルであつて、アクセスされたメ
モリーセルの状態を検知するための折返しビツト
線共有センス増幅器をそなえたMOSメモリーセ
ルにおいて、 第1および第2の分離トランジスタを介して第
1および第2のビツト線A,Cの間に配されてこ
れらビツト線に接続され、かつ第3および第4の
分離トランジスタを介して第3および第4のビツ
ト線B,Dの間に配されてこれらビツト線に接続
された共有センス増幅器であつて、前記第1およ
び第3のビツト線が互いに隣接し、また前記第2
および第4のビツト線が互いに隣接してなり、前
記第3のビツト線Bは前記第1のビツト線が組合
わされたメモリーセルM1を読取るとき使用され
るように組合わされるダミーセルD1を有し、前
記バス線は前記センス増幅器の一方のみに配され
て前記第2および第4のビツト線に接続されてな
り、入力/出力バス線の一対のみに信号を与える
ようにした共有センス増幅器と、 前記第1および第3の分離トランジスタを選択
的に動作させて前記第1および第3のビツト線、
そして前記アクセスされたメモリーセルおよび前
記ダミーセルを前記共有センス増幅器に接続する
デコーデイング手段と、 前記第1のビツト線と前記第3のビツト線の間
の電圧差を示す状態に前記共有センス増幅器をラ
ツチ動作させる手段とをそなえ、 前記電圧の差は前記アクセスされたメモリーセ
ルの論理状態を表し、 前記デコーデイング手段は前記第2および前記
第4の分離トランジスタを選択的に条件付けして
前記アクセスされたメモリーセルが前記入力/出
力バス線と前記共有センス増幅器との間に位置し
ているか、あるいは前記共有センス増幅器が前記
アクセスされたメモリーセルと前記入力/出力バ
スとの間に位置して前記アクセスされた電圧状態
を読み取るようになつているかに拘らず、前記第
2および第4のビツト線を介して前記入力/出力
バス線の一対に前記共有センス増幅器の前記ラツ
チされた状態を結合し、 前記アクセスされたメモリが前記第1又は第3
のビツト線A,Bに組合わされた時、前記デコー
ド手段は前記第2及び第4の分離トランジスタ1
6,18の制御電極に電圧を印加して前記第2及
び第4の分離トランジスタをターンオフすること
により、前記第2及び第4のビツト線C,Dを前
記共有センス増幅器から分離し、かつ前記第2及
び第4のビツト線C,Dは前記第2及び第4の分
離トランジスタの制御電極の電圧より高レベルに
プリチヤージされ、前記共有センス増幅器がデー
タをラツチした時、この共有センス増幅器は前記
第2及び第4の分離トランジスタの前記制御電極
とは別の電極16a,18aに電圧を印加し、そ
の際前記第2及び第4の分離トランジスタの一方
にはその制御電極に前記デコード手段から印加さ
れている電圧よりも低い電圧が前記共有センス増
幅器から印加され、それにより前記一方の分離ト
ランジスタは自動的にターンオンして前記共有セ
ンス増幅器からの前記低い電圧を対応する前記入
力/出力バス線へ結合し、かつ前記第2及び第4
の分離トランジスタの他方は前記プリチヤージさ
れた高レベルの電圧が対応する前記入力/出力バ
ス線に与えられる状態を維持し、 前記アクセスされたメモリが前記第2又は第4
のビツト線C,Dに組合わされた時、前記デコー
ド手段は前記第2及び第4の分離トランジスタを
選択的に駆動して前記第2及び第4のビツト線を
前記共有センス増幅器に結合し、それにより前記
データは前記共有センス増幅器にラツチされ、か
つこのラツチされたデータは前記第2及び第4の
分離トランジスタを介して前記一対の入力/出力
バス線に結合される、 ことを特徴とするMOSメモリー。 2 特許請求の範囲第1項に記載のMOSメモリ
ーであつて、前記デコーデイング手段64,76
は、前記センス増幅器により更に検出するため
に、アクセスされたメモリセルのメモリセル・コ
ンデンサ(Cm)を更新するように、アドレスさ
れたメモリM1の電圧状態が入力/出力バス線1
7,19により読み取られた後で、前記ビツト線
A,B;E,F上の電圧を所定のレベルまで駆動
することを特徴とするMOSメモリー。 3 特許請求の範囲の第1項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記デコーデイング手段64,7
6は、前記第1と第3の分離トランジスタ10,
12;38,40に結合される第1の導電線60
と、前記第2と第4の分離トランジスタ16,1
8;42,44に結合される第2の導電線62
と、前記第1の導電線60へ与える第1のクロツ
ク信号を発生する要素64と、前記第2の導電線
62へ与える第2のクロツク信号を発生する要素
76と、前記第1と第2の導電線へ結合され、前
記第1のクロツク信号を選択的に高レベルに駆動
して前記第1と第3の分離トランジスタ10,1
2;38,40をターンオンし、かつ前記第2の
クロツク信号を比較的低いレベルに駆動して、前
記第2と第4のビツト線C,D;G,H上の電圧
を前記センス増幅器14,20が検出することを
禁止するスイツチング要素74,86,90,9
2,94とを備え、それにより前記共用センス増
幅器がアドレスされているメモリセルの状態を検
出できるようにすることを特徴とするMOSメモ
リー。 4 特許請求の範囲の第1項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記スイツチング要素は、前記第
1の回路点60aにおいて前記第1のクロツク信
号発生要素64と前記第1の導電線60へ結合さ
れる第1のスイツチ92と、第2の回路点62a
において前記第2のクロツク信号発生要素76と
前記第2の導電線62に結合される第2のスイツ
チ94と、前記第1のクロツク信号発生要素64
を接地する第3のスイツチ74と、前記第2のク
ロツク信号発生要素76を接地する第4のスイツ
チ86と、前記第1の回路点60aを前記第2の
回路点62aへ選択的に短絡する第5のスイツチ
90とを含み、前記第1と第2のスイツチ92,
94は第3の回路点98にいつしよに結合され、
その第3の回路点98にはそれを充電する第3の
クロツク信号が容量結合されることを特徴とする
MOSメモリー。 5 特許請求の範囲の第3項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記ラツチ手段14,20は保持
クロツク信号により駆動され、前記第1と第2の
各クロツク信号発生要素64,76は第1のクロ
ツク発生トランジスタ66,78と、第2のクロ
ツク発生トランジスタ68,80と、この第2の
クロツク発生トランジスタ68,80のドレイン
を前記第1のクロツク発生トランジスタ66,7
8のゲートに結合するクロツク発生回路点72,
84とを含み前記第2のクロツク発生トランジス
タのゲート68,80は第4のクロツク信号によ
り駆動され、前記クロツク発生回路点72,84
へは前記保持クロツク信号が容量結合され、前記
第1と第2の各発生要素64,76は前記クロツ
ク発生回路点72,84を介して前記第3と第4
のスイツチ74,86へそれぞれ結合され、前記
第1と第2の発生要素64,76は前記第1のク
ロツク発生トランジスタ66,78を介して前記
第1と第2の導電線60,62へそれぞれ結合さ
れることを特徴とするMOSメモリー。 6 特許請求の範囲の第4項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記第1のスイツチ92は第1の
スイツチ・トランジスタと、この第1のスイツ
チ・トランジスタを選択的にターンオンするため
の第1の駆動要素とを含み、前記第2のスイツチ
94は第2のスイツチ・トランジスタ94aと、
この第2のスイツチ・トランジスタを選択的にタ
ーンオンするための第2の駆動要素108,11
0,112,114,116,118,120,
122,124,126,136,138とを含
み、それら第1と第2の駆動要素は、前記第1と
第2のスイツチ・トランジスタが交互にターンオ
ンされるように、相補行アドレス論理状態7,
A7を受けることを特徴とするMOSメモリー。 7 特許請求の範囲の第4項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記第5のスイツチ90は、ター
ンオンするために第3のクロツク信号へ容量結合
される第3のスイツチ・トランジスタ90aと、
この第3のスイツチ・トランジスタのゲート上の
電荷を増すようにその電荷を選択的に駆動する第
3の駆動要素106とを含むことを特徴とする
MOSメモリー。 8 特許請求の範囲の第6項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記第1と第2の各駆動要素は第
4の回路点128に信号を発生するために第5と
第6のクロツク信号を受ける第1のプツシユープ
ル・ドライバ108,110と、第5の回路点1
30に信号を発生するために第7のクロツク信号
と前記第5のクロツク信号および前記第4の回路
点128上の信号を受ける第2のプツシユープ
ル・ドライバ112,114と、第7の回路点1
40に信号を発生するために前記第5のクロツク
信号と行アドレス信号A7を受ける第3のプツシ
ユープル・ドライバ124,126と、第8の回
路点144に信号を発生するために前記第7の回
路点140からの信号と前記行アドレス信号A7
を受ける第4のプツシユープル・ドライバ12
0,122とを含み、前記第5の回路点130上
の信号は第6の回路点132へ容量結合され、前
記第8の回路点144上の信号は第1のトランジ
スタ要素118を介して前記第6の回路点132
へ結合され、前記第6の回路点132上の信号は
第1のリード134に結合され、この第1のリー
ドは第2と第3のトランジスタ要素136,13
8へ結合され、前記第2のトランジスタ要素13
6は前記第5のクロツク信号により駆動され、前
記第3のトランジスタ要素138は前記第4のク
ロツク信号により駆動され、前記第1と第2のド
ライバ108,110;112,114は前記第
1のリード134を介して前記第1と第2のスイ
ツチ・トランジスタ94aにそれぞれ結合される
ことを特徴とするMOSメモリー。 9 特許請求の範囲の第8項に記載のMOSメモ
リーであつて、前記第3と第4の各スイツチ7
4,86は一対のスイツチ・トランジスタ86
a,86bを含み、このスイツチ・トランジスタ
対の一方のトランジスタ86bのゲートは前記第
8の回路点144へ結合され、前記一方のトラン
ジスタの第1の端子は接地され、前記一方のトラ
ンジスタの第2の端子は第9の回路点146へ結
合され、前記スイツチ・トランジスタ対の他方の
トランジスタ86aのゲートは第5のプツシユー
プル・ドライバー148,150に結合され、前
記他方のトランジスタの第1の端子は接地され、
前記他方のトランジスタの第2の端子は第10の回
路点154へ結合され、前記第5のドライバ14
8,150は第8のクロツク信号と前記第5のク
ロツク信号を受けて前記他方のトランジスタ86
aのゲートへ与える信号を発生し、前記第10の回
路点154は前記第9の回路点146と第4のト
ランジスタ要素156に結合され、この第4のト
ランジスタ要素156は前記第5のクロツク信号
により駆動され、前記第4のクロツク信号は前記
第9の回路点146へ容量結合され、前記第3と
第4のスイツチ74,86は前記第1と第2のク
ロツク要素64,76へ前記第9の回路点146
を介してそれぞれ結合されることを特徴とする
MOSメモリー。 10 特許請求の範囲の第7項に記載のMOSメ
モリーであつて、前記第3の駆動要素は第6のプ
ツシユープル・ドライバ178,180と、第7
のプツシユープル・ドライバ172,174と、
第8のプツシユープル・ドライバ164,166
とを含み、前記第6のプツシユープル・ドライバ
178,180は前記第5と第8のクロツク信号
を受けて第1のドライバ信号を発生し、前記第7
のプツシユープル・ドイバ172,174は前記
第5のクロツク信号と前記第1のドライバ信号を
受け、かつ前記保持クロツク信号に容量結合され
て第2のドライバ信号を発生し、前記第8のプツ
シユープル・ドライバ164,166は前記第6
のクロツク信号と、前記第7のクロツク信号と、
前記第2のドライバ信号を受けて第3のドライバ
信号を発生し、この第3のドライバ信号は前記第
3のスイツチ・トランジスタ90aのゲートへ与
えられ、この第3のスイツチ・トランジスタのゲ
ートへは前記第3のクロツク信号も容量結合され
ることを特徴とするMOSメモリー。 11 特許請求の範囲第1項記載のMOSメモリ
ーであつて、前記アクセスされたメモリセルが前
記第1または第3のビツト線に組み合わされ、前
記第2および第4の分離トランジスタは前記共有
センス増幅器から前記第2および第4のビツト線
を分離するような状態とされ、これによりデータ
がラツチされて前記第2および第4の分離トラン
ジスタの少くとも一方をターンオンし前記第2お
よび第4のビツト線を介して前記一対の入力/出
力バス線に前記データを結合するとき前記第2お
よび第4の分離トランジスタは前記共有センス増
幅器で生じた電圧に応答するようにしたMOSメ
モリー。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/195,728 US4351034A (en) | 1980-10-10 | 1980-10-10 | Folded bit line-shared sense amplifiers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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