JPH01296490A - 半導体メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents
半導体メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動方法Info
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- JPH01296490A JPH01296490A JP63126150A JP12615088A JPH01296490A JP H01296490 A JPH01296490 A JP H01296490A JP 63126150 A JP63126150 A JP 63126150A JP 12615088 A JP12615088 A JP 12615088A JP H01296490 A JPH01296490 A JP H01296490A
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- signal
- sense amplifier
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業−4二の利用分野]
この発明は半導体メモリにおいて用いられるセンスアン
プ回路の駆動装置及び駆動方法の改良に関し、特に、セ
ンス動作時における電源及び接地回路の充・放電々流の
低減を図ったものに関する。
プ回路の駆動装置及び駆動方法の改良に関し、特に、セ
ンス動作時における電源及び接地回路の充・放電々流の
低減を図ったものに関する。
[従来の技術]
第3図は従来から用いられ、かつこの発明が適用される
夕゛イナミック・ランダム・アクセス・メモリの読出し
部の全体の概略構成を示ず図てあり、図において、MA
は情報を記憶するための下記メモリセルか複数個、行及
び列状に配列されたメモリセルアレイ、八Bはアドレス
ハ・ソファてあり、外部から与えられる外部アドレスを
受けて内部アドレスを発生する。
夕゛イナミック・ランダム・アクセス・メモリの読出し
部の全体の概略構成を示ず図てあり、図において、MA
は情報を記憶するための下記メモリセルか複数個、行及
び列状に配列されたメモリセルアレイ、八Bはアドレス
ハ・ソファてあり、外部から与えられる外部アドレスを
受けて内部アドレスを発生する。
八〇XはXデコーダてあり、アドレスハ・ソファABか
らの内部アドレス信号をデコードして、対応するメモリ
セルアレイMAの行を選択する。ADYはYデコーダて
あり、アドレスバッファAIIからの内部アドレスをデ
コートして、対応するメモリセルアレイMAの列を選択
する。
らの内部アドレス信号をデコードして、対応するメモリ
セルアレイMAの行を選択する。ADYはYデコーダて
あり、アドレスバッファAIIからの内部アドレスをデ
コートして、対応するメモリセルアレイMAの列を選択
する。
Slは(センスアンプ+ T10)であり、メモリセル
アレイMAの選択さ、l]た下記メモリセルの有する情
報を検知、かつ増幅し、YデコーダADYからの信号に
応答して下記出力バッファへ伝達1)−る。
アレイMAの選択さ、l]た下記メモリセルの有する情
報を検知、かつ増幅し、YデコーダADYからの信号に
応答して下記出力バッファへ伝達1)−る。
OBは出力バッファであり、ST(センスアンプ+■1
0)から伝達された読出しテークを受りて出カテータD
outを出力する。
0)から伝達された読出しテークを受りて出カテータD
outを出力する。
CGは制御信号発生系周辺回路であり、ダイナミック・
ランタム・アクセス・メモリの各種動作のタイミングを
制御するだめの制御信号(Vll、RN。
ランタム・アクセス・メモリの各種動作のタイミングを
制御するだめの制御信号(Vll、RN。
φや、φ2.φ8・・・・・・φR)を発住する。
第4図は、第3図に示されたメモリセルアレイ部の構成
の概略を示す図である。図において、Wl、1.Wll
、、 、−・−・−W L。はワード線、BLo、BL
o、Bl+ +’lN71゜・・・・・・B L、、
、 B L、、はビット線である。
の概略を示す図である。図において、Wl、1.Wll
、、 、−・−・−W L。はワード線、BLo、BL
o、Bl+ +’lN71゜・・・・・・B L、、
、 B L、、はビット線である。
ワード線WL、、・・・・・・Wl−nの各々には、下
記メモリセルの1行が接続される。ビット線BLo、・
・・・・・BLmは折返しビット線を構成し、2本のビ
ット線が1対のビット線対を構成する。
記メモリセルの1行が接続される。ビット線BLo、・
・・・・・BLmは折返しビット線を構成し、2本のビ
ット線が1対のビット線対を構成する。
即ち、ビット線BLo了りが1対のヒツト線対を構成し
、ビット線BL、、B口が1対のビット線を構成し、以
十−同様にしてヒツト線BLm、B口、がビット線対を
構成する。(1)は情報を記憶するメモリセルであり各
ビット線BL。、・・・・・・Lには1木おきのワード
線との交点にメモリルセル(1)が接続される。即ち、
各ビット線対においては、1木のワード線と1対のビッ
ト線のいずれかのビット線との交点にメモリセル(1)
が接続される構成となる。
、ビット線BL、、B口が1対のビット線を構成し、以
十−同様にしてヒツト線BLm、B口、がビット線対を
構成する。(1)は情報を記憶するメモリセルであり各
ビット線BL。、・・・・・・Lには1木おきのワード
線との交点にメモリルセル(1)が接続される。即ち、
各ビット線対においては、1木のワード線と1対のビッ
ト線のいずれかのビット線との交点にメモリセル(1)
が接続される構成となる。
(+50)はプリチャージ/イコライズ回路であり、各
ビット線対の電位を平衡化し、かつ所定の電位VBにプ
リチャージするため、各ビット線対毎に設けられている
。(14)は第1の信号線、(17)は第2の信号線、
(50)はセンスアンプであり、センスアンプ(50)
は各ビット線対毎に設けられ、第1及び第2の信号線(
14) 、 (17)を介して伝達されるセンスアンプ
(50)を駆動する第1及び第2の信号φ6.φ8に応
じて活性化され、接続されているヒツト線対の電位差を
検知し差動的に増幅する。 Ilo、Iloはデータ人
出力バス、1゛。。
ビット線対の電位を平衡化し、かつ所定の電位VBにプ
リチャージするため、各ビット線対毎に設けられている
。(14)は第1の信号線、(17)は第2の信号線、
(50)はセンスアンプであり、センスアンプ(50)
は各ビット線対毎に設けられ、第1及び第2の信号線(
14) 、 (17)を介して伝達されるセンスアンプ
(50)を駆動する第1及び第2の信号φ6.φ8に応
じて活性化され、接続されているヒツト線対の電位差を
検知し差動的に増幅する。 Ilo、Iloはデータ人
出力バス、1゛。。
To′、・・・・・・T1.、、T、、、′はトランス
ファゲートてあり、各ヒツト線旧4゜、・・・・・・酉
;は、YテコータへDYからのアドレスデコーダ信号に
応答してトランスファゲートT。、’ro′・・・・・
・T□、T、′により選択的にデータ人出力バス Il
o、 Iloへ接続される。即ち、ビット線BLo、B
L、はそれぞれトランスファゲートT。、To′を介し
てデータ人出力パス Ilo、 1刀に接続される。同
様にして、ヒツト線B1.1゜BL、はそれぞれトラン
スファゲートT、、T、′を介してデータ人出力バス
Ilo、 Iloへ接続され、ビット線B L−、B
L−はそれぞれトランスファゲートT、、、、 T。′
を介してデータ人出力バス T10.−へ接続される。
ファゲートてあり、各ヒツト線旧4゜、・・・・・・酉
;は、YテコータへDYからのアドレスデコーダ信号に
応答してトランスファゲートT。、’ro′・・・・・
・T□、T、′により選択的にデータ人出力バス Il
o、 Iloへ接続される。即ち、ビット線BLo、B
L、はそれぞれトランスファゲートT。、To′を介し
てデータ人出力パス Ilo、 1刀に接続される。同
様にして、ヒツト線B1.1゜BL、はそれぞれトラン
スファゲートT、、T、′を介してデータ人出力バス
Ilo、 Iloへ接続され、ビット線B L−、B
L−はそれぞれトランスファゲートT、、、、 T。′
を介してデータ人出力バス T10.−へ接続される。
各トランスファゲートT。、1゛。′、・・・・・・T
□、T−′のゲートには、YデコーダADYからのアド
レスデコーダ信号が伝達され、これにより上記各1対の
ビット線がデータ人出力バス Ilo、 Iloへ接続
されることとなる。
□、T−′のゲートには、YデコーダADYからのアド
レスデコーダ信号が伝達され、これにより上記各1対の
ビット線がデータ人出力バス Ilo、 Iloへ接続
されることとなる。
第5図は、第4図に示すビット線対のうちの1対のビッ
ト線に接続された従来の一実施例を小才ダイナミック・
ランダム・アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置の
回路図である。
ト線に接続された従来の一実施例を小才ダイナミック・
ランダム・アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置の
回路図である。
図において、(2) 、 (7)はピッ1−線、(3)
はワード線、(4)はメモリセル(1)の記憶ノード、
(5)はメモリセル(1)の選択トランジスタであり、
nチャンネル絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下n
−FETと称す)からなり、そのゲートはワード線(3
)に、そのソースはビット線(2)に接続されている。
はワード線、(4)はメモリセル(1)の記憶ノード、
(5)はメモリセル(1)の選択トランジスタであり、
nチャンネル絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下n
−FETと称す)からなり、そのゲートはワード線(3
)に、そのソースはビット線(2)に接続されている。
(6)はメモリセル(1)の情報が記憶されるメモリ容
量であり、その一方は記憶ノード(4)を介して選択ト
ランジスタ(5)のドレインへ、他方は下記接地線へ接
続されている。(8)はビット線(2) 、 (7)の
電源線であり、電源電圧の約半分の一定の電圧が供給さ
れる。(9) 、 (10)は電源線(8)の電圧をヒ
ツト線(2) 、 (7)へ投入するn−FET 、(
11)はn−FET (9) 、 (10)の動作タイ
ミングを制御する信号が人力される信号線、(12)は
ビット線(2> 、 (7)間に設けられたn−FIi
Tてあり、メモリセル(1)が待期状態の最初に動作し
てビット線(2) 、 (7)の電位を平衡化する。(
13)はn−FET(12)の動作夕〜(ミンクを制御
する信号が人力される信号線、(1,5) 、 (16
)はセンスアンプ(50)を構成するpチャンネル絶縁
ゲー1〜電界効果トランジスタ(以下p−FETと称す
)、 (18)、(19)はセンスアンプ(50)を構
成するn−FliTてあり、センスアンプ(50)はゲ
ート電極とその一方の電極が交叉接続されてビット線(
2) 、 (7)へそれぞれ接続された一対のp−FE
T(15) 、 (1B)と、その一方の電極とケート
電極とが交叉接続されてビット線(2) 、 (7)へ
それぞれ接続される一対のn−FET(18) 、 (
19)とから構成されている。そうして、p−FET
(15) 、 (16)の他方の電極は共に第1の信号
線(14)に接続され活性化信号φ9を受ける。また、
n−FET(18) 、 (19)の他方の電極は第2
の信号線(17)に接続され活性化信号φ1、を受ける
。(20) 、 (21)はそれぞれ、ビット線(2>
、 (7)の寄生容量、(22)は第1の信号線(1
4)に電源電圧を伝達するp−FET、(23)はp−
FIiT(22)の動作を制御する信号の入力端子、(
24)は第1の信号線(14)へ電源電圧か供給される
電源端子、(25)は第2の信号線07)と接地線間を
導通するn−FET 、 (2[i)は、n−FET(
25)の動作を制御する信号の入力端子、VCCは電源
電圧、v8はビット線(2) 、 (7)の電源線の電
圧であり、 1/2・VCCに保たれる。
量であり、その一方は記憶ノード(4)を介して選択ト
ランジスタ(5)のドレインへ、他方は下記接地線へ接
続されている。(8)はビット線(2) 、 (7)の
電源線であり、電源電圧の約半分の一定の電圧が供給さ
れる。(9) 、 (10)は電源線(8)の電圧をヒ
ツト線(2) 、 (7)へ投入するn−FET 、(
11)はn−FET (9) 、 (10)の動作タイ
ミングを制御する信号が人力される信号線、(12)は
ビット線(2> 、 (7)間に設けられたn−FIi
Tてあり、メモリセル(1)が待期状態の最初に動作し
てビット線(2) 、 (7)の電位を平衡化する。(
13)はn−FET(12)の動作夕〜(ミンクを制御
する信号が人力される信号線、(1,5) 、 (16
)はセンスアンプ(50)を構成するpチャンネル絶縁
ゲー1〜電界効果トランジスタ(以下p−FETと称す
)、 (18)、(19)はセンスアンプ(50)を構
成するn−FliTてあり、センスアンプ(50)はゲ
ート電極とその一方の電極が交叉接続されてビット線(
2) 、 (7)へそれぞれ接続された一対のp−FE
T(15) 、 (1B)と、その一方の電極とケート
電極とが交叉接続されてビット線(2) 、 (7)へ
それぞれ接続される一対のn−FET(18) 、 (
19)とから構成されている。そうして、p−FET
(15) 、 (16)の他方の電極は共に第1の信号
線(14)に接続され活性化信号φ9を受ける。また、
n−FET(18) 、 (19)の他方の電極は第2
の信号線(17)に接続され活性化信号φ1、を受ける
。(20) 、 (21)はそれぞれ、ビット線(2>
、 (7)の寄生容量、(22)は第1の信号線(1
4)に電源電圧を伝達するp−FET、(23)はp−
FIiT(22)の動作を制御する信号の入力端子、(
24)は第1の信号線(14)へ電源電圧か供給される
電源端子、(25)は第2の信号線07)と接地線間を
導通するn−FET 、 (2[i)は、n−FET(
25)の動作を制御する信号の入力端子、VCCは電源
電圧、v8はビット線(2) 、 (7)の電源線の電
圧であり、 1/2・VCCに保たれる。
φ1・はn−FIET (9) 、 (10)の動作タ
イミングを制御する信号、φ9は所定のビット線対の電
位を平衡化するタイミンクを制御するイコライズ信号、
Rnは所定の、メモリセルを選択するタイミングを制御
するワード線駆動信号、正、、φ3はそれぞれp−NE
T (22) 、n−FET (25)の動作タイミン
グを制御する第1及び第2の信号、GNDは接地線、v
’rpはp−FET (1,5) 、 (16)のしき
い値電圧、V T nはn−FET(18) 、 (1
9)のしきい値電圧である。
イミングを制御する信号、φ9は所定のビット線対の電
位を平衡化するタイミンクを制御するイコライズ信号、
Rnは所定の、メモリセルを選択するタイミングを制御
するワード線駆動信号、正、、φ3はそれぞれp−NE
T (22) 、n−FET (25)の動作タイミン
グを制御する第1及び第2の信号、GNDは接地線、v
’rpはp−FET (1,5) 、 (16)のしき
い値電圧、V T nはn−FET(18) 、 (1
9)のしきい値電圧である。
第6図は、第5図に示す回路構成のものの動作を説明す
るだめのタイミングチャートであり、第6図においては
、メモリセル(1)に論理” 1 ”の情報が記憶され
ており、この記憶情報” 1 ”を読出す場合の動作か
示されている。
るだめのタイミングチャートであり、第6図においては
、メモリセル(1)に論理” 1 ”の情報が記憶され
ており、この記憶情報” 1 ”を読出す場合の動作か
示されている。
時刻toから11の間において、ビット線(2) 、
(7)はそれぞれn−FET (9) 、 (1,0)
により電源線(8)と結合し、その電位はV、= V
、C/2に保持されると共に、n−FliT(12)に
より両ヒツト線(2) 、 (7)間の電位の平衡化か
図られている。このとき、センスアンプ駆動用第1及び
第2の信号線(+4) 、 (17)の電位は、それぞ
れVcr、/ 2 + IV7p l 、Vcc/
2−VTNに保持されている。
(7)はそれぞれn−FET (9) 、 (1,0)
により電源線(8)と結合し、その電位はV、= V
、C/2に保持されると共に、n−FliT(12)に
より両ヒツト線(2) 、 (7)間の電位の平衡化か
図られている。このとき、センスアンプ駆動用第1及び
第2の信号線(+4) 、 (17)の電位は、それぞ
れVcr、/ 2 + IV7p l 、Vcc/
2−VTNに保持されている。
時刻t2になって、制御信号φ2.φ、が低レベルにな
りn−FET (9) 、 (I O)がOFF シた
後、時刻し3になってワード線駆動信号Rnか人力され
ると、n−FET(5)がONt、て記憶ノート(4)
に蓄えられていた電荷がビット線(2)に移動しビット
線(2)の電位が僅か(△V)に上昇する。この上昇値
はメモリ容量(6)の容量値C6とビット線(2)の寄
生容量(20)の容量値C20、及び記憶ノード(4)
の記憶電圧■4とによって決り、通常100〜200m
V程度の値となる。
りn−FET (9) 、 (I O)がOFF シた
後、時刻し3になってワード線駆動信号Rnか人力され
ると、n−FET(5)がONt、て記憶ノート(4)
に蓄えられていた電荷がビット線(2)に移動しビット
線(2)の電位が僅か(△V)に上昇する。この上昇値
はメモリ容量(6)の容量値C6とビット線(2)の寄
生容量(20)の容量値C20、及び記憶ノード(4)
の記憶電圧■4とによって決り、通常100〜200m
V程度の値となる。
次に、時刻t4となって制御信号φ3か上昇、φ8が下
降しp−FET(22)、n−FET(25) h)O
Nすると、第1の信号線(14)の電位が上昇、第2の
信号線(17)の電位か)〜降を始める。そうして、こ
の第1及び第2の(8号線(14) 、 (17)の電
位の上昇及び下降により、p−FET (15) 、
(]Ii)及びn−FET(18)。
降しp−FET(22)、n−FET(25) h)O
Nすると、第1の信号線(14)の電位が上昇、第2の
信号線(17)の電位か)〜降を始める。そうして、こ
の第1及び第2の(8号線(14) 、 (17)の電
位の上昇及び下降により、p−FET (15) 、
(]Ii)及びn−FET(18)。
(19)からなるフリップフロップ回路がセンス動作を
始めて、ビット線(2) 、 (7)間の微小電位差△
Vの増幅を行なう。
始めて、ビット線(2) 、 (7)間の微小電位差△
Vの増幅を行なう。
この場合、ヒツト線(2)が△Vたけ電位上昇したこと
によりn−FET(+9)かONすると、第2の信号線
(17)の電位下降に伴ない、ビット線(7)の寄生容
量(21)に蓄えられていた電荷がn−FET(19)
を介して放電され、時刻t5になるとばぼoVまで放電
される。
によりn−FET(+9)かONすると、第2の信号線
(17)の電位下降に伴ない、ビット線(7)の寄生容
量(21)に蓄えられていた電荷がn−FET(19)
を介して放電され、時刻t5になるとばぼoVまで放電
される。
一方、ビット線(7)の電位下降によりp−FET(1
5)がONシ、ビット線(2)の電位が■。Cレベルま
で引にげられて記憶ノート(4)は再び高レベル(Vc
c VTN)となり、論理レベルが再生される。
5)がONシ、ビット線(2)の電位が■。Cレベルま
で引にげられて記憶ノート(4)は再び高レベル(Vc
c VTN)となり、論理レベルが再生される。
以上がメモリセル(1)からの情報の読出し、増幅及び
再生まての動作である。これら一連の動作が終了すると
、次の動作に備えて待機状態に人る。
再生まての動作である。これら一連の動作が終了すると
、次の動作に備えて待機状態に人る。
まず、時刻t8になってワード線駆動信−号[(11が
十降を始め時刻t9になってn−FET(5)かLI
F +・すると、メモリセル(1)は待機状態となる。
十降を始め時刻t9になってn−FET(5)かLI
F +・すると、メモリセル(1)は待機状態となる。
次に、時刻L+oになって制御信号φ3.■、がト降、
ト昇をし始め、時刻1,11てそれそわ低、高レベルと
なり、p−FET(22) 、n−FfiT(25)は
OF Fする。
ト昇をし始め、時刻1,11てそれそわ低、高レベルと
なり、p−FET(22) 、n−FfiT(25)は
OF Fする。
次に、時刻t12となって制御信号φ。か」−昇を始め
n−FET(12)がONすると、ビット線(2) 、
(7)が連結され、電位レベルの高いビット線(2)
から電位レベルの低いビット線(7)に電荷が移動して
、はぼ時刻t13で両ビット線(2) 、 (7)とも
同電位V、−Vcc/2となる。また、このとき同時に
、p−11T(22) 、 n−FET (25)の旧
7Fにより高インピータンス状態となっている第1及び
第2の信号線(+4) 、 (+7)とビット線(2)
、 (7)との間に電荷の移動が起こり、両信号線(
1,4)、(17)の各電位レベルは、それぞれV。c
/2 +l VTP l、VCC/2 VTNとなる
。
n−FET(12)がONすると、ビット線(2) 、
(7)が連結され、電位レベルの高いビット線(2)
から電位レベルの低いビット線(7)に電荷が移動して
、はぼ時刻t13で両ビット線(2) 、 (7)とも
同電位V、−Vcc/2となる。また、このとき同時に
、p−11T(22) 、 n−FET (25)の旧
7Fにより高インピータンス状態となっている第1及び
第2の信号線(+4) 、 (+7)とビット線(2)
、 (7)との間に電荷の移動が起こり、両信号線(
1,4)、(17)の各電位レベルは、それぞれV。c
/2 +l VTP l、VCC/2 VTNとなる
。
次に、時刻t14となって制御信号φ、が上昇を始めn
−FET(9) 、 (10)がONすると、電源線(
8)とビット線(2) 、 (7)とは結合され、ヒツ
ト線(2)。
−FET(9) 、 (10)がONすると、電源線(
8)とビット線(2) 、 (7)とは結合され、ヒツ
ト線(2)。
(7)の電位レベルが安定化されて次の読出し動作に備
えることとなる。
えることとなる。
[発明が解決しようとする課題]
以上説明したとおり、読出し動作においては1対のビッ
ト線のうち、一方はVcc/2+△VレベルからVCC
レベルに充電され、他方はV。C/2レベルからOレベ
ルに放電される。そうして、メモリセルの記憶情報の読
出し速度を速くするためにこの動作は比較的速く行なう
必要があり、通常、この充・放電は+5ns程度の短い
時間内に行なわれる。このため、比較的に大きな充・放
電々°−流が電源線及び接地線を流れることとなる。
ト線のうち、一方はVcc/2+△VレベルからVCC
レベルに充電され、他方はV。C/2レベルからOレベ
ルに放電される。そうして、メモリセルの記憶情報の読
出し速度を速くするためにこの動作は比較的速く行なう
必要があり、通常、この充・放電は+5ns程度の短い
時間内に行なわれる。このため、比較的に大きな充・放
電々°−流が電源線及び接地線を流れることとなる。
そうして、この充・放電々流をjとすると。次の(1式
)で現わされる。
)で現わされる。
△ t
ここで、C:ビット線の容量値
△V:ビット線の電圧変化分
△t:ビット線か充・放電に要した時問いま、−例とし
゛r4Mビットの記憶容量をもつ標準のダイナミック・
ランタム・アクセス・メモリについて考えると、1本の
ビット線当りの容量は0 、5 P l”てあり、1回
の動作により4096木のヒツト線が動作をするので、 C= 0.5PF x 4096= 2048PFまた
、ビット線は 1/2 VoCに充電されているので、
■cc−5Vとすると、 △V= 5/2 =2.5V △tは15nsとすると、 5ns となり、この比較的大きな電流が電源線と接地線を流れ
るため、これら各線において寄生抵抗による電圧ノイス
の発生をもたらし、これか、これら各線に共通接続され
た他の回路の動作に影響を及ぼすこととなる。このため
、最悪の場合には、これら他の回路を誤動作させるとい
う問題点かあった。、 この発明は−上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、センス動作時において、電源線及び接地線
に電圧ノイスを発生しないり′イナミック・ランダム・
アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動
方法を得ることを目的とする。
゛r4Mビットの記憶容量をもつ標準のダイナミック・
ランタム・アクセス・メモリについて考えると、1本の
ビット線当りの容量は0 、5 P l”てあり、1回
の動作により4096木のヒツト線が動作をするので、 C= 0.5PF x 4096= 2048PFまた
、ビット線は 1/2 VoCに充電されているので、
■cc−5Vとすると、 △V= 5/2 =2.5V △tは15nsとすると、 5ns となり、この比較的大きな電流が電源線と接地線を流れ
るため、これら各線において寄生抵抗による電圧ノイス
の発生をもたらし、これか、これら各線に共通接続され
た他の回路の動作に影響を及ぼすこととなる。このため
、最悪の場合には、これら他の回路を誤動作させるとい
う問題点かあった。、 この発明は−上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、センス動作時において、電源線及び接地線
に電圧ノイスを発生しないり′イナミック・ランダム・
アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動
方法を得ることを目的とする。
[課題を解決するだめの手段]
この発明に係る半導体メモリのセンスアンプ駆動装置は
、センスアンプの活性化信号を伝達する第1及び第2の
信号線を充・放電して上記センスアンプを活性化する結
合容量と、第1の電位の端子と」−記結合容量間に設け
られた第1のスイッチング素子、第2の電位の端子と上
記結合容量間に設けられた第2のスイッチング素子及び
該第1、第2のスイッチング素子の動作を制御する信号
を発生ずる第1の制御信号発生手段とを有する第1の開
閉手段と、上記結合容量の上記第1のスイッチング素子
−側と上記第1の信号線間に設けらねだ第3のスイッチ
ング素子、上記結合容量の上記第2のスイッチング素子
側と上記第2の信号線間に設けられた第4のスイッチン
グ素子及び該第3、第4のスイッチング素子の動作を制
御1−る信号を発生ずる第2の制御信号発生手段とを有
する第2の開閉手段とを備えて形成したものてあり、そ
の駆動方法は、−上記第2の開閉手段をオフ状態、上記
第1の開閉手段をオン状態として上記結合容量をプリチ
ャージした後、上記第1の開閉手段をオフ状態として上
記結合容量をフローディング状態とするステップと、−
上記ビット線対及び上記第1、第2の信号線をプリチャ
ージし、上記メモリセルを選択してその記憶、信号を−
に記ビット線に伝達した後、上記第2の開閉手段をオン
状態として、上記プリチャージされた結合容量を上記第
1及び第2の信号線間に接続するものである。
、センスアンプの活性化信号を伝達する第1及び第2の
信号線を充・放電して上記センスアンプを活性化する結
合容量と、第1の電位の端子と」−記結合容量間に設け
られた第1のスイッチング素子、第2の電位の端子と上
記結合容量間に設けられた第2のスイッチング素子及び
該第1、第2のスイッチング素子の動作を制御する信号
を発生ずる第1の制御信号発生手段とを有する第1の開
閉手段と、上記結合容量の上記第1のスイッチング素子
−側と上記第1の信号線間に設けらねだ第3のスイッチ
ング素子、上記結合容量の上記第2のスイッチング素子
側と上記第2の信号線間に設けられた第4のスイッチン
グ素子及び該第3、第4のスイッチング素子の動作を制
御1−る信号を発生ずる第2の制御信号発生手段とを有
する第2の開閉手段とを備えて形成したものてあり、そ
の駆動方法は、−上記第2の開閉手段をオフ状態、上記
第1の開閉手段をオン状態として上記結合容量をプリチ
ャージした後、上記第1の開閉手段をオフ状態として上
記結合容量をフローディング状態とするステップと、−
上記ビット線対及び上記第1、第2の信号線をプリチャ
ージし、上記メモリセルを選択してその記憶、信号を−
に記ビット線に伝達した後、上記第2の開閉手段をオン
状態として、上記プリチャージされた結合容量を上記第
1及び第2の信号線間に接続するものである。
[実施例コ
第1図は、この発明の一実施例を示すダイナミック・ラ
ンダム・アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置の回
路図であり、従来例を示す第5図の符号と同一符号は従
来におけるものと相当のものである。
ンダム・アクセス・メモリのセンスアンプ駆動装置の回
路図であり、従来例を示す第5図の符号と同一符号は従
来におけるものと相当のものである。
図において、(27) 、 (28)はそれぞれノート
であり、ノード(27)にはn−FET(22)及びp
−FET(30)のソース電極、ノード(28)にはn
−FET(25)のソース電極及びn−FIET(32
)のトレイン電極がそれぞれ接続されている。(29)
はノード(27) 、 (28)間に設けられた結合容
量、(30)は電源端子(24)に印加された電圧■。
であり、ノード(27)にはn−FET(22)及びp
−FET(30)のソース電極、ノード(28)にはn
−FET(25)のソース電極及びn−FIET(32
)のトレイン電極がそれぞれ接続されている。(29)
はノード(27) 、 (28)間に設けられた結合容
量、(30)は電源端子(24)に印加された電圧■。
Cをノード(27)に投入するp−FET、(31)は
p−FET(30)の動作タイミングを制御する信号<
6pの入力端子、(32)はノート(28)の電位を接
地線GNDレベルに放電させるn−F ET、(33)
、 (34)はそれぞれ、ノート(27) 、 (2
8)の寄生容量、(35)は第1の信号線(14)に電
源電圧VCcを投入するp−FET、(36)はp−F
ET(35)の動作タイミングを制御する信号の入力端
子、(37)は第2の信号線(17)の電位を接地線G
NDのレベルに放電させるn−FET 、(38)はn
−NET(37)を制御する信号の入力端子、(60)
は第1の開閉手段であり、p−FET (22) 。
p−FET(30)の動作タイミングを制御する信号<
6pの入力端子、(32)はノート(28)の電位を接
地線GNDレベルに放電させるn−F ET、(33)
、 (34)はそれぞれ、ノート(27) 、 (2
8)の寄生容量、(35)は第1の信号線(14)に電
源電圧VCcを投入するp−FET、(36)はp−F
ET(35)の動作タイミングを制御する信号の入力端
子、(37)は第2の信号線(17)の電位を接地線G
NDのレベルに放電させるn−FET 、(38)はn
−NET(37)を制御する信号の入力端子、(60)
は第1の開閉手段であり、p−FET (22) 。
n−FET(25) 、入力端子(23) 、 (26
)及び制御信号φ8.φ8の制御信号発生系CGよりな
る。(70)は第2の開閉手段であり、p−FET(3
0) 、n−FET(32)、入力端子(II)、(2
4)、(31,)及び制御信号φ2.φ2の制御信号発
生系CGよりなる。φSD+φsnはそれぞれp−FE
T (35) 、n−FET (37)の動作タイミン
グを制御する信号である。
)及び制御信号φ8.φ8の制御信号発生系CGよりな
る。(70)は第2の開閉手段であり、p−FET(3
0) 、n−FET(32)、入力端子(II)、(2
4)、(31,)及び制御信号φ2.φ2の制御信号発
生系CGよりなる。φSD+φsnはそれぞれp−FE
T (35) 、n−FET (37)の動作タイミン
グを制御する信号である。
第2図は、第1図に示す回路構成のものの動作を説明す
るためのタイミングチャートであり、第6図の従来例に
おけると同様、メモリセル(1,)の記憶情報“1′′
を読出す場合の動作を示す。
るためのタイミングチャートであり、第6図の従来例に
おけると同様、メモリセル(1,)の記憶情報“1′′
を読出す場合の動作を示す。
以下、第2図を基に動作を説明する。なお、時間し。〜
1,4まての動作は上記従来例におけるものと同一であ
るので説明は省略するが、この場合、時間t1まては低
インピーダンスで、ノート(27)が電源電圧V。Cへ
、ノート(28)が接地線GNDへそれぞれ接続された
おり、時間t2以降はノード(27)。
1,4まての動作は上記従来例におけるものと同一であ
るので説明は省略するが、この場合、時間t1まては低
インピーダンスで、ノート(27)が電源電圧V。Cへ
、ノート(28)が接地線GNDへそれぞれ接続された
おり、時間t2以降はノード(27)。
(28)とも高インピータンス(フローディング状態)
となってそれまでの電位レベルに保たれている。そうし
て、時間t4で増幅動作が始まり、信号φs + ’<
” sが人力されてp−FliT(22) 、n−FE
T(25)がONし始めると、センスアンプ(50)の
働きにより寄生容ffl (21)の電荷はn−FET
(19) 、第2の信号線(17)、n−FET(25
) 、結合容量(29)、ノード(27)、p−FET
(22)を経て第1の信号線(14)に移動し、更に、
p−FET(15)を経て寄生容量(20)に蓄積され
ることとなり、この蓄積された電荷の分たけヒツト線(
2)の電位か上昇し、逆にヒツト線(7)の電位は放出
した電荷に対応して降下する。しかし、実際には寄生容
量(33) 、 (34)が存在するためこれによる損
失を生じ、上記寄生容量(21)の全電荷が寄生容量(
20)へ移動する訳ではない。したがって、ビット線(
2) 、 (7)の電位は最後レベル(vcc、ov)
にまでは至らず、若干の差(△vH9△■1.)が生じ
る。
となってそれまでの電位レベルに保たれている。そうし
て、時間t4で増幅動作が始まり、信号φs + ’<
” sが人力されてp−FliT(22) 、n−FE
T(25)がONし始めると、センスアンプ(50)の
働きにより寄生容ffl (21)の電荷はn−FET
(19) 、第2の信号線(17)、n−FET(25
) 、結合容量(29)、ノード(27)、p−FET
(22)を経て第1の信号線(14)に移動し、更に、
p−FET(15)を経て寄生容量(20)に蓄積され
ることとなり、この蓄積された電荷の分たけヒツト線(
2)の電位か上昇し、逆にヒツト線(7)の電位は放出
した電荷に対応して降下する。しかし、実際には寄生容
量(33) 、 (34)が存在するためこれによる損
失を生じ、上記寄生容量(21)の全電荷が寄生容量(
20)へ移動する訳ではない。したがって、ビット線(
2) 、 (7)の電位は最後レベル(vcc、ov)
にまでは至らず、若干の差(△vH9△■1.)が生じ
る。
このため、信号T、φ3の遅延信号73D、φsnを時
間t7で入力端子(36) 、 (38)から人力して
p−FET(35)及びn−FET(37)をONさせ
ることにより、上記損失分を補償してビット線(2)
、 (7)の電位を最終レベルのvCo、OVに設定す
るようにしている。たたし、このときには△v、1.△
v1.に対応する充−放電々流が電源線或は接地線に流
れるか、その値は従来装置におけるものに比へてはるか
に小さく、他の回路を誤動作させるようにものではない
。
間t7で入力端子(36) 、 (38)から人力して
p−FET(35)及びn−FET(37)をONさせ
ることにより、上記損失分を補償してビット線(2)
、 (7)の電位を最終レベルのvCo、OVに設定す
るようにしている。たたし、このときには△v、1.△
v1.に対応する充−放電々流が電源線或は接地線に流
れるか、その値は従来装置におけるものに比へてはるか
に小さく、他の回路を誤動作させるようにものではない
。
この際、時間t7における第2の信−帰線(17)の電
位変化(高→低へ△V、分たけ)により、ノート(28
)、結合容量(2g)、ノート(27)、p−FET(
22) 。
位変化(高→低へ△V、分たけ)により、ノート(28
)、結合容量(2g)、ノート(27)、p−FET(
22) 。
(15)を介してヒツト線(2)が電位低下するのを防
止するため、上記電位変化の不足分か補償される前にp
−FET(22)及びn−FET(25)をOFFする
必要があり、このため、時間t6で信号φ8.φ8を上
昇、或は下降させている。
止するため、上記電位変化の不足分か補償される前にp
−FET(22)及びn−FET(25)をOFFする
必要があり、このため、時間t6で信号φ8.φ8を上
昇、或は下降させている。
なお、上記実施例におイテ、F1ミ゛r (22) 、
(30) 。
(30) 。
(35)はp−NETのものをボしたが、これに限らず
、ケート電極に人力される各信号φ8.φ13.φ、0
の極性を逆にしてその高レベルをVcc+ V TN(
n−1’E’「のしきい値電圧)以上にずれは、n−F
ETを用いて構成させてもよい。
、ケート電極に人力される各信号φ8.φ13.φ、0
の極性を逆にしてその高レベルをVcc+ V TN(
n−1’E’「のしきい値電圧)以上にずれは、n−F
ETを用いて構成させてもよい。
同様に、n−FET(25) 、 (32) 、 (:
]7)についてもケート電極に人力される信号φ3φ2
.φsnの極性と電圧値を選ぶことにより、p−FET
を用いて構成することかてきる。
]7)についてもケート電極に人力される信号φ3φ2
.φsnの極性と電圧値を選ぶことにより、p−FET
を用いて構成することかてきる。
[発明の効果]
この発明は上記のように、センス動作時に、センスアン
プのプリチャージされた第1及び第2の信号線間をプリ
チャージされた容量で結合して、ビット線対のうち低レ
ベル側に蓄積されていた電荷を高レベル側へ転送するよ
うにしたので、センス動作時における充・放電々流はほ
とんど電源線及び接地線を流れず、したがって、これら
の線での電圧ノイズの発生をなくすることができるので
、他の回路を誤動作させることのない半導体メモリのセ
ンスアンプ駆動装置及びその駆動方法が得られるという
効果がある。
プのプリチャージされた第1及び第2の信号線間をプリ
チャージされた容量で結合して、ビット線対のうち低レ
ベル側に蓄積されていた電荷を高レベル側へ転送するよ
うにしたので、センス動作時における充・放電々流はほ
とんど電源線及び接地線を流れず、したがって、これら
の線での電圧ノイズの発生をなくすることができるので
、他の回路を誤動作させることのない半導体メモリのセ
ンスアンプ駆動装置及びその駆動方法が得られるという
効果がある。
第1図はこの発明の一実施例のセンスアンプ駆動装置を
示す回路図、第2図は、第1図に示す動作を説明するだ
めのタイミングチャート、第3図は夕“イナミック・ラ
ンダム・アクセス・メモリの読出し部の全体の概略構成
を示す図、第4図は、第3図に示されたメモリセルアレ
イ部の構成の概略を示す図、第5図は、従来例のセンス
アンプ駆動装置を示す回路図、第6図は、第5図に示す
回路の動作を説明するためのタイミングチャートである
。 図において、(1)はメモリセル、(2) 、 (7)
はビット線、(3)はワード線、(14)は第1の信号
線、(17)は第2の信号線、(22) 、 (30)
はp型′肛界効果トランジスタ(p−FET)、(25
) 、 (32)はn型電界効果トランジスタ(n−F
ET)、(24)は電源端子、(29)は結合容量、(
50)はセンスアンプ、(60)は第1の開閉手段、(
70)は第2の開閉手段、(150)はプリチャージ/
イコライズ回路、GNDは接地端子、CGは制御信号発
生系周辺回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
示す回路図、第2図は、第1図に示す動作を説明するだ
めのタイミングチャート、第3図は夕“イナミック・ラ
ンダム・アクセス・メモリの読出し部の全体の概略構成
を示す図、第4図は、第3図に示されたメモリセルアレ
イ部の構成の概略を示す図、第5図は、従来例のセンス
アンプ駆動装置を示す回路図、第6図は、第5図に示す
回路の動作を説明するためのタイミングチャートである
。 図において、(1)はメモリセル、(2) 、 (7)
はビット線、(3)はワード線、(14)は第1の信号
線、(17)は第2の信号線、(22) 、 (30)
はp型′肛界効果トランジスタ(p−FET)、(25
) 、 (32)はn型電界効果トランジスタ(n−F
ET)、(24)は電源端子、(29)は結合容量、(
50)はセンスアンプ、(60)は第1の開閉手段、(
70)は第2の開閉手段、(150)はプリチャージ/
イコライズ回路、GNDは接地端子、CGは制御信号発
生系周辺回路である。 なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- (1)メモリセルが接続された複数のビット線対毎に設
けられ、第1及び第2の信号線からの活性化信号を受け
て上記メモリセルの読出し信号を差動的に増幅する半導
体メモリのセンスアンプの駆動装置であって、 上記第1及び第2の信号線を充・放電して上記センスア
ンプを活性化する結合容量と、 第1の電位の端子と上記結合容量間に設けられた第1の
スイッチング素子、第2の電位の端子と上記結合容量間
に設けられた第2のスイッチング素子及び該第1、第2
のスイッチング素子の動作を制御する信号を発生する第
1の制御信号発生手段とを有する第1開閉手段と、 上記結合容量の上記第1のスイッチング素子側と上記第
1の信号線間に設けられた第3のスイッチング素子、上
記結合容量の上記第2のスイッチング素子側と上記第2
の信号線間に設けられた第4のスイッチング素子及び該
第3、第4のスイッチング素子の動作を制御する信号を
発生する第2の制御信号発生手段と を有する第2の開閉手段とを備えていることを特徴とす
る半導体メモリのセンスアンプ駆動装置。 - (2)第1項記載の半導体メモリのセンスアンプ駆動装
置において、上記第2の開閉手段をオフ状態、上記第1
の開閉手段をオン状態として上記結合容量をプリチャー
ジした後、上記第1の開閉手段をオフ状態として上記結
合容量をフローティング状態とするステップと、上記ビ
ット線対及び上記第1、第2の信号線をプリチャージし
、上記メモリセルを選択してその記憶信号を上記ビット
線に伝達した後、上記第2の開閉手段をオン状態として
、上記プリチャージされた結合容量が上記第1及び第2
の信号線間に接続されるステップとを含むことを特徴と
する半導体メモリのセンスアンプ駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126150A JP2643298B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 半導体メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126150A JP2643298B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 半導体メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01296490A true JPH01296490A (ja) | 1989-11-29 |
| JP2643298B2 JP2643298B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=14927916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126150A Expired - Fee Related JP2643298B2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 半導体メモリのセンスアンプ駆動装置及びその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643298B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034391A (en) * | 1996-06-21 | 2000-03-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including capacitance element having high area efficiency |
| CN110858723A (zh) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 戴洛格半导体(英国)有限公司 | 用于电荷再循环的方法和装置 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP63126150A patent/JP2643298B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034391A (en) * | 1996-06-21 | 2000-03-07 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including capacitance element having high area efficiency |
| US6222223B1 (en) | 1996-06-21 | 2001-04-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device including capacitance element having high area efficiency |
| CN110858723A (zh) * | 2018-08-24 | 2020-03-03 | 戴洛格半导体(英国)有限公司 | 用于电荷再循环的方法和装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2643298B2 (ja) | 1997-08-20 |
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