JPH0249516B2 - - Google Patents
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- JPH0249516B2 JPH0249516B2 JP59197924A JP19792484A JPH0249516B2 JP H0249516 B2 JPH0249516 B2 JP H0249516B2 JP 59197924 A JP59197924 A JP 59197924A JP 19792484 A JP19792484 A JP 19792484A JP H0249516 B2 JPH0249516 B2 JP H0249516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- sense amplifier
- detection means
- transistors
- data detection
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/14—Word line organisation; Word line lay-out
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/06—Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
- G11C5/063—Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
- G11C7/065—Differential amplifiers of latching type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
この発明はフリツプフロツプ回路をデータ検出
手段として用いるようにした半導体記憶装置に係
り、特にワードラインにおける駆動信号の遅延時
間を考慮した改良に関する。
手段として用いるようにした半導体記憶装置に係
り、特にワードラインにおける駆動信号の遅延時
間を考慮した改良に関する。
[発明の技術的背景]
半導体記憶装置(以下メモリと称する)に用い
られるセンスアンプとしては、フリツプフロツプ
回路を用いたものが感度のよいものとされてい
る。
られるセンスアンプとしては、フリツプフロツプ
回路を用いたものが感度のよいものとされてい
る。
このため、このような形式のセンスアンプはオ
ープンビツトライン方式やフオールデイツドライ
ン方式のダイナミツク型RAMや、EPROM(デー
タ消去可能なプログラマブル リードオンリー
メモリ)、EEPROM(電気的にデータ消去可能な
プログラマブル リードオンリー メモリ)等の
メモリによく使用されている。
ープンビツトライン方式やフオールデイツドライ
ン方式のダイナミツク型RAMや、EPROM(デー
タ消去可能なプログラマブル リードオンリー
メモリ)、EEPROM(電気的にデータ消去可能な
プログラマブル リードオンリー メモリ)等の
メモリによく使用されている。
第9図は従来のメモリに使用されている上記オ
ープンビツトライン方式のラツチ型センスアンプ
を示す回路図である。図において、Pチヤネル
MOSトランジスタおよびNチヤネルMOSトラン
ジスタからなるフリツプフロツプ11の左側に配
置された一方のビツトライン12にはメモリセル
13が接続されており、右側に配置された他方の
ビツトライン14にはダミーセル15が接続され
ている。ここで上記メモリセル13はそれぞれト
ランジスタのコンダクタンスの違いに基づいてデ
ータを記憶するEPROM型のものであり、ダミー
セル15のコンダクタンスは“1”レベル、“0”
レベルを記憶しているメモリセル13のコンダク
タンスのほぼ中間の値にされている。
ープンビツトライン方式のラツチ型センスアンプ
を示す回路図である。図において、Pチヤネル
MOSトランジスタおよびNチヤネルMOSトラン
ジスタからなるフリツプフロツプ11の左側に配
置された一方のビツトライン12にはメモリセル
13が接続されており、右側に配置された他方の
ビツトライン14にはダミーセル15が接続され
ている。ここで上記メモリセル13はそれぞれト
ランジスタのコンダクタンスの違いに基づいてデ
ータを記憶するEPROM型のものであり、ダミー
セル15のコンダクタンスは“1”レベル、“0”
レベルを記憶しているメモリセル13のコンダク
タンスのほぼ中間の値にされている。
このフリツプフロツプ11では、プリチヤージ
期間にプリチヤージ用トランジスタ18,19お
よびエコライズ用トランジスタ20が共にオン状
態にされて、第10図の特性図に示すように一対
のビツトライン12,14の電位21,22が同
一電位に設定される。このとき、フリツプフロツ
プ11と電源VDDおよびVSSそれぞれとの間に挿
入されているトランジスタ16,17はそれぞれ
のゲート入力信号によりオフ状態にされている。
従つて、このとき、フリツプフロツプ11は非ア
クテイブ状態にされている。フリツプフロツプ1
1が非アクテイブ状態のままプリチヤージおよび
エコライズが停止されると、メモリセル13とダ
ミーセル15のコンダクタンスの差により、ビツ
トライン12,14の電位相互間には図示の電位
差ΔVが生じる。そしてこの電位差ΔVが十分大
きな値になつた時点で上記トランジスタ16およ
び17がオン状態にされて、フリツプフロツプ1
1がアクテイブ状態にされる。アクテイブ状態に
されると、ビツトライン12,14相互間の電位
差がフリツプフロツプ11で増幅され、低レベル
側のビツトライン14の電位22はより低レベル
に、高レベル側のビツトライン12の電位21は
より高レベルになるように、それぞれ急速にレベ
ル設定がなされる。
期間にプリチヤージ用トランジスタ18,19お
よびエコライズ用トランジスタ20が共にオン状
態にされて、第10図の特性図に示すように一対
のビツトライン12,14の電位21,22が同
一電位に設定される。このとき、フリツプフロツ
プ11と電源VDDおよびVSSそれぞれとの間に挿
入されているトランジスタ16,17はそれぞれ
のゲート入力信号によりオフ状態にされている。
従つて、このとき、フリツプフロツプ11は非ア
クテイブ状態にされている。フリツプフロツプ1
1が非アクテイブ状態のままプリチヤージおよび
エコライズが停止されると、メモリセル13とダ
ミーセル15のコンダクタンスの差により、ビツ
トライン12,14の電位相互間には図示の電位
差ΔVが生じる。そしてこの電位差ΔVが十分大
きな値になつた時点で上記トランジスタ16およ
び17がオン状態にされて、フリツプフロツプ1
1がアクテイブ状態にされる。アクテイブ状態に
されると、ビツトライン12,14相互間の電位
差がフリツプフロツプ11で増幅され、低レベル
側のビツトライン14の電位22はより低レベル
に、高レベル側のビツトライン12の電位21は
より高レベルになるように、それぞれ急速にレベ
ル設定がなされる。
ところで、通常のメモリでは第11図に示すよ
うに上記のようなビツトライン対が複数設けら
れ、それぞれのビツトライン対に対応して前記フ
リツプフロツプ11およびこのフリツプフロツプ
11のアクテイブ状態を制御するトランジスタ1
6,17からなるセンスアンプ30がそれぞれ設
けられる。そして各ビツトライン12,14に接
続されているメモリセル13およびダミーセル1
5のゲートには、ワードライン デコーダ/ドラ
イバー31から出力されるデコード信号が各ワー
ドライン32を介して供給されている。
うに上記のようなビツトライン対が複数設けら
れ、それぞれのビツトライン対に対応して前記フ
リツプフロツプ11およびこのフリツプフロツプ
11のアクテイブ状態を制御するトランジスタ1
6,17からなるセンスアンプ30がそれぞれ設
けられる。そして各ビツトライン12,14に接
続されているメモリセル13およびダミーセル1
5のゲートには、ワードライン デコーダ/ドラ
イバー31から出力されるデコード信号が各ワー
ドライン32を介して供給されている。
[背景技術の問題点]
ところで、上記各ワードライン32は、ビツト
ライン12,14に対して直交するように設けら
れるので、実際にこのメモリを集積回路化する際
に、各ワードライン32はビツトライン12,1
4とは異なる配線材料を用いて構成する必要があ
る。例えば、一般にビツトライン12,14はア
ルミニユウムなどの金属材料により構成し、ワー
ドライン32は多結晶シリコン層によつて構成し
ている。この多結晶シリコン層によつて構成され
たワードライン32は、アルミニユームなどの金
属に比較して抵抗率が高く、基板との間に生じる
寄生容量も大きなものとなる。しかもその配線長
は比較的長くなるので、このワードライン32の
各所に存在している図示の寄生抵抗Rおよび寄生
容量Cの値はそれぞれ大きなものとなる。この結
果、ワードライン32を介して伝達される駆動信
号は順次遅延され、いわゆるワードライン遅延が
生じる。この遅延時間は256KビツトのEEPROM
の場合には40nSないし50nSにも達する。従つて、
このワードライン遅延のため、前記プリチヤージ
期間におけるビツトライン電位の時間的変化の割
合いはワードライン デコーダ/ドライバー31
に近いところと遠いところでは異なつてしまう。
例えば、ワードライン デコーダ/ドライバー3
1に近いところのビツトライン12,14におけ
る電位変化は、第12図の特性図中の41および
42に示すように比較的速い時期に低下し、この
反応に遠いところのビツトライン12,14にお
ける電位変化は43および44に示すように比較
的遅い時期に低下する。このように電位変化の時
期が異なるために、従来ではセンスアンプ30を
アクテイブ状態にするタイミングが問題になる。
例えば第12図のt1のタイミングですべてのセ
ンスアンプ30をアクテイブ状態にしたとする。
このとき、ワードライン デコーダ/ドライバー
31に遠いところのビツトライン12,14にお
ける電位差がまだ十分に生じていないときにデー
タ検出を行なうことになるので、このビツトライ
ンに対応したセンスアンプ30でのデータ検出は
不可能である。他方、第12図のt2のタイミン
グですべてのセンスアンプ30をアクテイブ状態
にしたとすると、今度はワードライン デコー
ダ/ドライバー31に近いところのビツトライン
12,14における両電位41,42が共に低下
して一定の電位に落ちてしまい、この場合にもデ
ータの検出は不可能である。
ライン12,14に対して直交するように設けら
れるので、実際にこのメモリを集積回路化する際
に、各ワードライン32はビツトライン12,1
4とは異なる配線材料を用いて構成する必要があ
る。例えば、一般にビツトライン12,14はア
ルミニユウムなどの金属材料により構成し、ワー
ドライン32は多結晶シリコン層によつて構成し
ている。この多結晶シリコン層によつて構成され
たワードライン32は、アルミニユームなどの金
属に比較して抵抗率が高く、基板との間に生じる
寄生容量も大きなものとなる。しかもその配線長
は比較的長くなるので、このワードライン32の
各所に存在している図示の寄生抵抗Rおよび寄生
容量Cの値はそれぞれ大きなものとなる。この結
果、ワードライン32を介して伝達される駆動信
号は順次遅延され、いわゆるワードライン遅延が
生じる。この遅延時間は256KビツトのEEPROM
の場合には40nSないし50nSにも達する。従つて、
このワードライン遅延のため、前記プリチヤージ
期間におけるビツトライン電位の時間的変化の割
合いはワードライン デコーダ/ドライバー31
に近いところと遠いところでは異なつてしまう。
例えば、ワードライン デコーダ/ドライバー3
1に近いところのビツトライン12,14におけ
る電位変化は、第12図の特性図中の41および
42に示すように比較的速い時期に低下し、この
反応に遠いところのビツトライン12,14にお
ける電位変化は43および44に示すように比較
的遅い時期に低下する。このように電位変化の時
期が異なるために、従来ではセンスアンプ30を
アクテイブ状態にするタイミングが問題になる。
例えば第12図のt1のタイミングですべてのセ
ンスアンプ30をアクテイブ状態にしたとする。
このとき、ワードライン デコーダ/ドライバー
31に遠いところのビツトライン12,14にお
ける電位差がまだ十分に生じていないときにデー
タ検出を行なうことになるので、このビツトライ
ンに対応したセンスアンプ30でのデータ検出は
不可能である。他方、第12図のt2のタイミン
グですべてのセンスアンプ30をアクテイブ状態
にしたとすると、今度はワードライン デコー
ダ/ドライバー31に近いところのビツトライン
12,14における両電位41,42が共に低下
して一定の電位に落ちてしまい、この場合にもデ
ータの検出は不可能である。
さらに、従来ではすべてのセンスアンプ30を
同時にアクテイブ状態にするため、VDDとVSSと
の間に大きなピーク電流が流れ、このピーク電流
によりノイズが発生して他の回路の電源ラインや
信号ラインが浮上り、誤動作の恐れが生じるとい
う不都合もある。
同時にアクテイブ状態にするため、VDDとVSSと
の間に大きなピーク電流が流れ、このピーク電流
によりノイズが発生して他の回路の電源ラインや
信号ラインが浮上り、誤動作の恐れが生じるとい
う不都合もある。
[発明の目的]
この発明は上記のような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的はワードライン遅延が生
じていても複数の各センスアンプで安定にデータ
の検出を行なうことができ、かつデータ検出時に
おいて電源間に生じるピーク電流の値を少なく
し、これによつて誤動作を防止することができる
半導体記憶装置を提供することにある。
たものであり、その目的はワードライン遅延が生
じていても複数の各センスアンプで安定にデータ
の検出を行なうことができ、かつデータ検出時に
おいて電源間に生じるピーク電流の値を少なく
し、これによつて誤動作を防止することができる
半導体記憶装置を提供することにある。
[発明の概要]
上記目的を達成するためこの発明にあつては、
複数の各データ検出手段と電源との間に第1およ
び第2のトランジスタを直列に挿入し、上記第1
のトランジスタのゲートには上記各データ検出手
段のアクテイブ状態を制御する制御信号をそのま
ま供給し、上記第2のトランジスタのゲートには
上記制御信号をワードライン遅延に対応した遅延
時間を持つて供給することによつて、各データ検
出手段をアクテイブ状態にするタイミングが、対
応するビツトラインにおける電位変化の最適タイ
ミングとなるようにしている。
複数の各データ検出手段と電源との間に第1およ
び第2のトランジスタを直列に挿入し、上記第1
のトランジスタのゲートには上記各データ検出手
段のアクテイブ状態を制御する制御信号をそのま
ま供給し、上記第2のトランジスタのゲートには
上記制御信号をワードライン遅延に対応した遅延
時間を持つて供給することによつて、各データ検
出手段をアクテイブ状態にするタイミングが、対
応するビツトラインにおける電位変化の最適タイ
ミングとなるようにしている。
[発明の実施例]
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。
明する。
第1図はこの発明に係る半導体記憶装置(メモ
リ)の構成を示す回路図である。この実施例のメ
モリでは従来と同様に複数対のビツトライン1
2,14が設けられている。これら複数対の各ビ
ツトライン12,14は複数のラツチ型センスア
ンプ50に接続されている。上記複数対の各ビツ
トライン12,14のそれぞれには複数のメモリ
セル13と1個のダミーセル15が接続されてい
る。上記各一方のビツトライン12に接続されて
いるメモリセル13のうち対応する位置に配置さ
れているもののゲートは、複数のワードライン3
2Aのうち対応するものに並列に接続されてい
る。また上記一方の各ビツトライン12に接続さ
れているダミーセル15も一つのワードライン3
2Aに並列に接続されている。同様に上記他方の
各ビツトライン14に接続されているメモリセル
13のうち対応する位置に配置されているものの
ゲートは複数のワードライン32Bのうち対応す
るものに並列に接続されている。また上記他方の
各ビツトライン14に接続されているダミーセル
15も一つのワードライン32Bに並列に接続さ
れている。上記複数のワードライン32Aには、
ワードライン デコーダ/ドライバー31Aから
出力されるデコード信号がそれぞれ供給され、複
数のワードライン32Bには、ワードライン デ
コーダ/ドライバー31Bから出力されるデコー
ド信号がそれぞれ供給されている。
リ)の構成を示す回路図である。この実施例のメ
モリでは従来と同様に複数対のビツトライン1
2,14が設けられている。これら複数対の各ビ
ツトライン12,14は複数のラツチ型センスア
ンプ50に接続されている。上記複数対の各ビツ
トライン12,14のそれぞれには複数のメモリ
セル13と1個のダミーセル15が接続されてい
る。上記各一方のビツトライン12に接続されて
いるメモリセル13のうち対応する位置に配置さ
れているもののゲートは、複数のワードライン3
2Aのうち対応するものに並列に接続されてい
る。また上記一方の各ビツトライン12に接続さ
れているダミーセル15も一つのワードライン3
2Aに並列に接続されている。同様に上記他方の
各ビツトライン14に接続されているメモリセル
13のうち対応する位置に配置されているものの
ゲートは複数のワードライン32Bのうち対応す
るものに並列に接続されている。また上記他方の
各ビツトライン14に接続されているダミーセル
15も一つのワードライン32Bに並列に接続さ
れている。上記複数のワードライン32Aには、
ワードライン デコーダ/ドライバー31Aから
出力されるデコード信号がそれぞれ供給され、複
数のワードライン32Bには、ワードライン デ
コーダ/ドライバー31Bから出力されるデコー
ド信号がそれぞれ供給されている。
ここで上記各ビツトライン12,14はアルミ
ニユームなどの金属材料で構成されており、上記
複数のワードライン32A,32Bはそれぞれシ
リコン層によつて構成されている。従つて、第1
図において上記複数のワードライン32A,32
Bそれぞれには前記したように比較的大きな値の
寄生抵抗R1および寄生容量C1が生じている。
また、各トランジスタ58,61のデイメンジヨ
ンは各メモリセル13と同じとなるよう設定され
ている。
ニユームなどの金属材料で構成されており、上記
複数のワードライン32A,32Bはそれぞれシ
リコン層によつて構成されている。従つて、第1
図において上記複数のワードライン32A,32
Bそれぞれには前記したように比較的大きな値の
寄生抵抗R1および寄生容量C1が生じている。
また、各トランジスタ58,61のデイメンジヨ
ンは各メモリセル13と同じとなるよう設定され
ている。
上記複数の各センスアンプ50はそれぞれ、P
チヤネルMOSトランジス51,52それぞれお
よびNチヤネルMOSトランジスタ53,54そ
れぞれからなるCMOSインバータ55,56の
入出力端子間を交差接続してなるフリツプフロツ
プ57、このフリツプフロツプ57と電源VDDと
の間に直列に挿入されている2個のPチヤネル
MOSトランジスタ58,59、フリツプフロツ
プ57と電源VSSとの間に直列に挿入されている
2個のNチヤネルMOSトランジスタ60,61
で構成されている。上記一方のCMOSインバー
タ56の入力端子は前記一方のビツトライン12
に接続されており、他方のCMOSインバータ5
5の入力端子は前記他方のビツトライン14に接
続されている。また、上記PチヤネルMOSトラ
ンジスタ58,59,60,61のゲートは、セ
ンスアンプ制御ライン62,63,64,65に
それぞれ接続されている。
チヤネルMOSトランジス51,52それぞれお
よびNチヤネルMOSトランジスタ53,54そ
れぞれからなるCMOSインバータ55,56の
入出力端子間を交差接続してなるフリツプフロツ
プ57、このフリツプフロツプ57と電源VDDと
の間に直列に挿入されている2個のPチヤネル
MOSトランジスタ58,59、フリツプフロツ
プ57と電源VSSとの間に直列に挿入されている
2個のNチヤネルMOSトランジスタ60,61
で構成されている。上記一方のCMOSインバー
タ56の入力端子は前記一方のビツトライン12
に接続されており、他方のCMOSインバータ5
5の入力端子は前記他方のビツトライン14に接
続されている。また、上記PチヤネルMOSトラ
ンジスタ58,59,60,61のゲートは、セ
ンスアンプ制御ライン62,63,64,65に
それぞれ接続されている。
70はアドレスの変化を検出して前記複数の各
センスアンプ50をアクテイブ状態に設定するた
めの制御信号を出力するセンスアンプドライバー
である。そしてこのセンスアンプドライバー70
からの出力信号はインバータ71を介して上記セ
ンスアンプ制御ライン62,63に並列に供給さ
れているとともに、上記センスアンプ制御ライン
64,65に並列に供給されている。
センスアンプ50をアクテイブ状態に設定するた
めの制御信号を出力するセンスアンプドライバー
である。そしてこのセンスアンプドライバー70
からの出力信号はインバータ71を介して上記セ
ンスアンプ制御ライン62,63に並列に供給さ
れているとともに、上記センスアンプ制御ライン
64,65に並列に供給されている。
上記センスアンプ制御ライン62,65は前記
ワードライン32A,32Bと同様に多結晶シリ
コン層で構成されており、しかも線幅などの条件
もすべてワードライン32A,32Bと同様に設
定されている。また上記センスアンプ制御ライン
63,64は前記ビツトライン12,14と同様
にアルミニユームなどの金属材料によつて構成さ
れている。従つて、上記センスアンプ制御ライン
62,65には、前記ワードライン32A,32
Bと同様の値の寄生抵抗R2および寄生容量C2
が生じている。なお、図において一つのセンスア
ンプ50のみに前記プリチヤージ用トランジスタ
18,19およびエコライズ用トランジスタ20
が接続されている状態が示されているが、これは
他のセンスアンプ50についても同様に接続され
ていることはもちろんである。
ワードライン32A,32Bと同様に多結晶シリ
コン層で構成されており、しかも線幅などの条件
もすべてワードライン32A,32Bと同様に設
定されている。また上記センスアンプ制御ライン
63,64は前記ビツトライン12,14と同様
にアルミニユームなどの金属材料によつて構成さ
れている。従つて、上記センスアンプ制御ライン
62,65には、前記ワードライン32A,32
Bと同様の値の寄生抵抗R2および寄生容量C2
が生じている。なお、図において一つのセンスア
ンプ50のみに前記プリチヤージ用トランジスタ
18,19およびエコライズ用トランジスタ20
が接続されている状態が示されているが、これは
他のセンスアンプ50についても同様に接続され
ていることはもちろんである。
次に上記のような構成のメモリの動作を第2図
のタイミングチヤートを用いて説明する。まず図
示しない手段によつてアドレスAddの変化が検出
されると、上記トランジスタ18,19,20が
所定期間だけオン状態にされる。この結果、複数
対の各ビツトライン12,14は共に電源電位
VDDまで充電されて同電位に設定される。他方、
上記アドレスAddの変化により、これに同期して
センスアンプドライバー70は所定パルス幅の信
号P1を出力する。この信号P1はそのままのレ
ベルでセンスアンプ制御ライン64に供給される
とともに、インバータ71によりレベル反転され
てセンスアンプ制御ライン63に供給される。と
ころで、上記両センスアンプ制御ライン64,6
3は共にアルミニユームなどの金属材料で構成さ
れており、ほとんど信号の遅延が生じないので、
両センスアンプ制御ライン64,63の信号は最
少の遅延時間で各センスアンプ50内のトランジ
スタ60,59に供給される。そしてこれらのト
ランジスタ60,59は上記信号P1の立ち上が
りに同期してそれぞれオフ状態にされる。上記両
トランジスタ60,59がオフ状態にされること
により、各フリツプフロツプ57には電流が流さ
れないので各センスアンプ50は第2図に示すよ
うにすべて非アクテイブ状態にされる。
のタイミングチヤートを用いて説明する。まず図
示しない手段によつてアドレスAddの変化が検出
されると、上記トランジスタ18,19,20が
所定期間だけオン状態にされる。この結果、複数
対の各ビツトライン12,14は共に電源電位
VDDまで充電されて同電位に設定される。他方、
上記アドレスAddの変化により、これに同期して
センスアンプドライバー70は所定パルス幅の信
号P1を出力する。この信号P1はそのままのレ
ベルでセンスアンプ制御ライン64に供給される
とともに、インバータ71によりレベル反転され
てセンスアンプ制御ライン63に供給される。と
ころで、上記両センスアンプ制御ライン64,6
3は共にアルミニユームなどの金属材料で構成さ
れており、ほとんど信号の遅延が生じないので、
両センスアンプ制御ライン64,63の信号は最
少の遅延時間で各センスアンプ50内のトランジ
スタ60,59に供給される。そしてこれらのト
ランジスタ60,59は上記信号P1の立ち上が
りに同期してそれぞれオフ状態にされる。上記両
トランジスタ60,59がオフ状態にされること
により、各フリツプフロツプ57には電流が流さ
れないので各センスアンプ50は第2図に示すよ
うにすべて非アクテイブ状態にされる。
また上記信号P1はそのままのレベルでセンス
アンプ制御ライン65に供給されるとともに、イ
ンバータ71によりレベル反転されてセンスアン
プ制御ライン62に供給されている。ところが、
この両センスアンプ制御ライン65,62は共に
多結晶シリコン層で構成されているので、センス
アンプ制御ライン65上の信号P2には信号P1
に対して遅延時間が生じる。またセンスアンプ制
御ライン62上の信号にもセンスアンプ制御ライ
ン63の信号に対して同様の遅延時間が生じる。
センスアンプ50内のトランジスタ61,58は
上記信号P2の立ち下がりに同期してそれぞれオ
フ状態にされ、信号P2の立ち上がりに同期して
それぞれオン状態にされので、各センスアンプ5
0内のフリツプフロツプ57が動作するのは信号
P2が立上がる時点となる。従つて、各センスア
ンプ50は第2図に示すように、信号P1の立ち
下がりから信号P2の立ち上がりまでの期間では
非アクテイブ状態、すなわちフローテイング状態
にされ、信号P2が立ち上がつて始めてアクテイ
ブ状態にされる。
アンプ制御ライン65に供給されるとともに、イ
ンバータ71によりレベル反転されてセンスアン
プ制御ライン62に供給されている。ところが、
この両センスアンプ制御ライン65,62は共に
多結晶シリコン層で構成されているので、センス
アンプ制御ライン65上の信号P2には信号P1
に対して遅延時間が生じる。またセンスアンプ制
御ライン62上の信号にもセンスアンプ制御ライ
ン63の信号に対して同様の遅延時間が生じる。
センスアンプ50内のトランジスタ61,58は
上記信号P2の立ち下がりに同期してそれぞれオ
フ状態にされ、信号P2の立ち上がりに同期して
それぞれオン状態にされので、各センスアンプ5
0内のフリツプフロツプ57が動作するのは信号
P2が立上がる時点となる。従つて、各センスア
ンプ50は第2図に示すように、信号P1の立ち
下がりから信号P2の立ち上がりまでの期間では
非アクテイブ状態、すなわちフローテイング状態
にされ、信号P2が立ち上がつて始めてアクテイ
ブ状態にされる。
いま、センスアンプドライバー70に近い位置
にあるセンスアンプ50内のトランジスタ58,
61のゲートに入力される信号とこれよりも一つ
だけセンスアンプドライバー70から遠い位置に
あるセンスアンプ50内のトランジスタ58,6
1のゲートに入力される信号との間で生じている
上記遅延時間がΔtの場合、センスアンプドライ
バー70から遠くなるにつれてセンスアンプ50
がアクテイブ状態にされるタイミングはΔtだけ
順次遅れていく。ところで、上記センスアンプ制
御ライン62,65はワードライン32A,32
Bと同様に多結晶シリコン層で構成され、しかも
線幅などの条件もすべてワードライン32A,3
2Bと同様に設定されているので、上記各遅延時
間はワードライン32A,32Bについても同様
の値となる。すなわち、ワードライン32A,3
2Bの駆動信号もワードラインデコーダ/ドライ
バー31A,31Bから遠ざかるにつれてΔtだ
け順次遅れていくことになる。従つて、ワードラ
イン遅延が生じていても、すべてのビツトライン
12,14相互間の電位差が各センスアンプ50
でこれを安定に検出するのに必要十分なだけ生じ
た時点で、すなわち各センスアンプ50の感度が
最もよい時点でデータの検出を行なわせることが
できる。第3図はその様子を示す特性図である。
すなわち、ある位置でのビツトライン相互間に所
定の電位差ΔVが生じ、このタイミングの時刻ta
にそのビツトラインが接続されているセンスアン
プ50がアクテイブ状態にされる。そして上記時
刻taの後からΔtの時間が経過したtbの時刻にな
ると、他の位置でのビツトライン相互間にも所定
の電位差ΔVが生じる。この遅延時間Δtはセンス
アンプ制御ライン62,65上の信号にも同様に
生じているので、この位置でのビツトラインが接
続されているセンスアンプ50も最適なタイミン
グでアクテイブ状態にされる。従つて、同様にす
べてのセンスアンプ50がアクテイブ状態される
のは、それぞれその位置でのビツトライン相互間
に所定の電位差ΔVが生じている時となり、従つ
て各センスアンプ50で安定にデータの検出が行
なわれる。
にあるセンスアンプ50内のトランジスタ58,
61のゲートに入力される信号とこれよりも一つ
だけセンスアンプドライバー70から遠い位置に
あるセンスアンプ50内のトランジスタ58,6
1のゲートに入力される信号との間で生じている
上記遅延時間がΔtの場合、センスアンプドライ
バー70から遠くなるにつれてセンスアンプ50
がアクテイブ状態にされるタイミングはΔtだけ
順次遅れていく。ところで、上記センスアンプ制
御ライン62,65はワードライン32A,32
Bと同様に多結晶シリコン層で構成され、しかも
線幅などの条件もすべてワードライン32A,3
2Bと同様に設定されているので、上記各遅延時
間はワードライン32A,32Bについても同様
の値となる。すなわち、ワードライン32A,3
2Bの駆動信号もワードラインデコーダ/ドライ
バー31A,31Bから遠ざかるにつれてΔtだ
け順次遅れていくことになる。従つて、ワードラ
イン遅延が生じていても、すべてのビツトライン
12,14相互間の電位差が各センスアンプ50
でこれを安定に検出するのに必要十分なだけ生じ
た時点で、すなわち各センスアンプ50の感度が
最もよい時点でデータの検出を行なわせることが
できる。第3図はその様子を示す特性図である。
すなわち、ある位置でのビツトライン相互間に所
定の電位差ΔVが生じ、このタイミングの時刻ta
にそのビツトラインが接続されているセンスアン
プ50がアクテイブ状態にされる。そして上記時
刻taの後からΔtの時間が経過したtbの時刻にな
ると、他の位置でのビツトライン相互間にも所定
の電位差ΔVが生じる。この遅延時間Δtはセンス
アンプ制御ライン62,65上の信号にも同様に
生じているので、この位置でのビツトラインが接
続されているセンスアンプ50も最適なタイミン
グでアクテイブ状態にされる。従つて、同様にす
べてのセンスアンプ50がアクテイブ状態される
のは、それぞれその位置でのビツトライン相互間
に所定の電位差ΔVが生じている時となり、従つ
て各センスアンプ50で安定にデータの検出が行
なわれる。
しかもこのメモリでは、上記のようにデータの
検出感度を向上させる以外に次のような副次的な
効果もある。すなわち、従来のメモリではすべて
のセンスアンプが同時にアクテイブ状態にされて
いるので、前記したようにVDDとVSSとの間には
第4図の特性図中の曲線81に示すように大きな
ピーク電流が流れ、このピーク電流によりノイズ
が発生して他の回路の電源ラインや信号ラインが
浮上り、誤動作の恐れが生じるという不都合があ
る。そしてこのときのピーク電流の値は100mA
を越える場合がある。ところが、この実施例のメ
モリではセンスアンプを順次アクテイブ状態にし
ているので、第4図の曲線82に示すようにピー
ク電流が広い範囲に分布し、その値は20mA程度
にまで低下させることができた。このため、従来
のようにノイズが発生して他の回路の電源ライン
や信号ラインが浮上り、誤動作の恐れが生じると
いう不都合は防止される。
検出感度を向上させる以外に次のような副次的な
効果もある。すなわち、従来のメモリではすべて
のセンスアンプが同時にアクテイブ状態にされて
いるので、前記したようにVDDとVSSとの間には
第4図の特性図中の曲線81に示すように大きな
ピーク電流が流れ、このピーク電流によりノイズ
が発生して他の回路の電源ラインや信号ラインが
浮上り、誤動作の恐れが生じるという不都合があ
る。そしてこのときのピーク電流の値は100mA
を越える場合がある。ところが、この実施例のメ
モリではセンスアンプを順次アクテイブ状態にし
ているので、第4図の曲線82に示すようにピー
ク電流が広い範囲に分布し、その値は20mA程度
にまで低下させることができた。このため、従来
のようにノイズが発生して他の回路の電源ライン
や信号ラインが浮上り、誤動作の恐れが生じると
いう不都合は防止される。
ところで、上記実施例によるメモリではセンス
アンプ50として従来よりもトランジスタを2個
余計に追加する必要があり、従来よりも素子数が
増加することになる。
アンプ50として従来よりもトランジスタを2個
余計に追加する必要があり、従来よりも素子数が
増加することになる。
第5図は従来のセンスアンプ内のトランジスタ
16の部分を実際に集積化する際のパターン平面
図であり、第6図は同じくこの実施例のセンスア
ンプ内のトランジスタ58,59の部分を実際に
集積化する際のパターン平面図である。第5図に
おいて、91,92はトランジスタのソース、ド
レインとなるP型領域、93はゲート酸化膜領
域、94はゲート電極であり、第6図において、
101,102,103はトランジスタのソー
ス、ドレインとなるP型領域、104,105は
ゲート酸化膜領域、106,107はゲート電極
である。ここで両パターンの占有面積を比較する
と1個のトランジスタを2個にしても増加する面
積はわずかである。従つて従来よりも素子数が増
加しても全体での面積増加はわずかとなる。
16の部分を実際に集積化する際のパターン平面
図であり、第6図は同じくこの実施例のセンスア
ンプ内のトランジスタ58,59の部分を実際に
集積化する際のパターン平面図である。第5図に
おいて、91,92はトランジスタのソース、ド
レインとなるP型領域、93はゲート酸化膜領
域、94はゲート電極であり、第6図において、
101,102,103はトランジスタのソー
ス、ドレインとなるP型領域、104,105は
ゲート酸化膜領域、106,107はゲート電極
である。ここで両パターンの占有面積を比較する
と1個のトランジスタを2個にしても増加する面
積はわずかである。従つて従来よりも素子数が増
加しても全体での面積増加はわずかとなる。
第7図はこの発明の変形例の構成を示す回路図
である。上記実施例では各センスアンプ50にお
いて、フリツプフロツプ57に対してアクテイブ
状態を制御するためのトランジスタ58,59,
60,61をそれぞれ独立に設けていた。ところ
がこの変形例のメモリでは、各フリツプフロツプ
57に対し、前記センスアンプ制御ライン62,
65の信号がゲートに供給されているPチヤネル
のトランジスタ58およびNチヤネルのトランジ
スタ61を各フリツプフロツプ57側に配置し、
前記センスアンプ制御ライン63,64の信号が
ゲートに供給されているPチヤネルのトランジス
タ59およびNチヤネルのトランジスタ60は電
源VDDもしくはVSS側に配置し、しかもこの両ト
ランジスタ59,60は複数のフリツプフロツプ
57に対して共有されるようにしたものである。
である。上記実施例では各センスアンプ50にお
いて、フリツプフロツプ57に対してアクテイブ
状態を制御するためのトランジスタ58,59,
60,61をそれぞれ独立に設けていた。ところ
がこの変形例のメモリでは、各フリツプフロツプ
57に対し、前記センスアンプ制御ライン62,
65の信号がゲートに供給されているPチヤネル
のトランジスタ58およびNチヤネルのトランジ
スタ61を各フリツプフロツプ57側に配置し、
前記センスアンプ制御ライン63,64の信号が
ゲートに供給されているPチヤネルのトランジス
タ59およびNチヤネルのトランジスタ60は電
源VDDもしくはVSS側に配置し、しかもこの両ト
ランジスタ59,60は複数のフリツプフロツプ
57に対して共有されるようにしたものである。
第8図はこの発明の他の変形例の構成を示す回
路図である。上記実施例では各センスアンプ50
において、フリツプフロツプ57に対してアクテ
イブ状態を制御するためのトランジスタとしてP
チヤネル側には58,59を、Nチヤネル側には
60,61をそれぞれ設けていた。ところがこの
変形例のメモリでは、各フリツプフロツプ57の
アクテイブ状態を制御するためのトランジスタと
してPチヤネル側のトランジスタ58,59を省
略し、Nチヤネル側のみにトランジスタ60,6
1をそれぞれ設けるようにしたものである。
路図である。上記実施例では各センスアンプ50
において、フリツプフロツプ57に対してアクテ
イブ状態を制御するためのトランジスタとしてP
チヤネル側には58,59を、Nチヤネル側には
60,61をそれぞれ設けていた。ところがこの
変形例のメモリでは、各フリツプフロツプ57の
アクテイブ状態を制御するためのトランジスタと
してPチヤネル側のトランジスタ58,59を省
略し、Nチヤネル側のみにトランジスタ60,6
1をそれぞれ設けるようにしたものである。
なお、この発明は上記した各実施例に限定され
るものではなく種々の変形が可能であることはい
うまでもない。例えば、上記各実施例では一対の
ビツトラインに対して1個のセンスアンプを設け
る場合について説明したが、これはメモリセルの
寸法が小さい場合にはビツトラインとセンスアン
プとの間にデコード信号で制御されるトランスフ
アゲートを接続し、このトランスフアゲートを選
択的にオン状態にして必要なメモリセルをセンス
アンプに接続するように構成としてもよい。
るものではなく種々の変形が可能であることはい
うまでもない。例えば、上記各実施例では一対の
ビツトラインに対して1個のセンスアンプを設け
る場合について説明したが、これはメモリセルの
寸法が小さい場合にはビツトラインとセンスアン
プとの間にデコード信号で制御されるトランスフ
アゲートを接続し、このトランスフアゲートを選
択的にオン状態にして必要なメモリセルをセンス
アンプに接続するように構成としてもよい。
さらに、上記各実施例ではメモリセル13およ
びダミーセル15がそれぞれ1個のトランジスタ
からなるEPROM型セルの場合について説明した
が、これは各セルが不揮発性トランジスタおよび
このトランジスタを選択する選択用トランジスタ
からなるEEPROM型のものであつても実施が可
能であることはもちろんである。
びダミーセル15がそれぞれ1個のトランジスタ
からなるEPROM型セルの場合について説明した
が、これは各セルが不揮発性トランジスタおよび
このトランジスタを選択する選択用トランジスタ
からなるEEPROM型のものであつても実施が可
能であることはもちろんである。
また、上記第8図のようなものにも、前記第7
図と同様に、トランジスタ60を複数のフリツプ
フロツプ57で共有化させることもできる。
図と同様に、トランジスタ60を複数のフリツプ
フロツプ57で共有化させることもできる。
[発明の効果]
以上説明したようにこの発明によれば、ワード
ライン遅延が生じていても複数の各センスアンプ
で安定にデータの検出を行なうことができ、かつ
データ検出時において電源間に生じるピーク電流
の値を少なくし、これによつて誤動作を防止する
ことができる半導体記憶装置を提供することがで
きる。
ライン遅延が生じていても複数の各センスアンプ
で安定にデータの検出を行なうことができ、かつ
データ検出時において電源間に生じるピーク電流
の値を少なくし、これによつて誤動作を防止する
ことができる半導体記憶装置を提供することがで
きる。
第1図はこの発明の一実施例に係る半導体記憶
装置(メモリ)の構成を示す回路図、第2図は上
記実施例のメモリの動作を示すタイミングチヤー
ト、第3図および第4図はそれぞれ上記実施例回
路を説明するための特性図、第5図は従来のメモ
リの一部のパターン平面図、第6図はこの実施例
のメモリの一部のパターン平面図、第7図はこの
発明の変形例の構成を示す回路図、第8図はこの
発明の他の変形例の構成を示す回路図、第9図は
従来のメモリに使用されているセンスアンプの回
路図、第10図は上記従来のメモリの特性図、第
11図は上記第9図のセンスアンプが用いられた
通常のメモリの構成を示す回路図、第12図は第
11図のメモリの特性図である。 12,14……ビツトライン、13……メモリ
セル、15……ダミーセル、18,19……プリ
チヤージ用トランジスタ、20……エコライズ用
トランジスタ、31……ワードラインデコーダ/
ドライバー、32……ワードライン、50……ラ
ツチ型センスアンプ(データ検出手段)、57…
…フリツプフロツプ、58,61……トランジス
タ(第2のトランジスタ)、59,60……トラ
ンジスタ(第1のトランジスタ)、62,63,
64,65……センスアンプ制御ライン、70…
…センスアンプドライバー。
装置(メモリ)の構成を示す回路図、第2図は上
記実施例のメモリの動作を示すタイミングチヤー
ト、第3図および第4図はそれぞれ上記実施例回
路を説明するための特性図、第5図は従来のメモ
リの一部のパターン平面図、第6図はこの実施例
のメモリの一部のパターン平面図、第7図はこの
発明の変形例の構成を示す回路図、第8図はこの
発明の他の変形例の構成を示す回路図、第9図は
従来のメモリに使用されているセンスアンプの回
路図、第10図は上記従来のメモリの特性図、第
11図は上記第9図のセンスアンプが用いられた
通常のメモリの構成を示す回路図、第12図は第
11図のメモリの特性図である。 12,14……ビツトライン、13……メモリ
セル、15……ダミーセル、18,19……プリ
チヤージ用トランジスタ、20……エコライズ用
トランジスタ、31……ワードラインデコーダ/
ドライバー、32……ワードライン、50……ラ
ツチ型センスアンプ(データ検出手段)、57…
…フリツプフロツプ、58,61……トランジス
タ(第2のトランジスタ)、59,60……トラ
ンジスタ(第1のトランジスタ)、62,63,
64,65……センスアンプ制御ライン、70…
…センスアンプドライバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ワードラインの信号で選択されるメモリセル
およびダミーセルがそれぞれ接続された複数のビ
ツトライン対と、上記複数の各ビツトライン対相
互間の電位差を増幅してデータの検出を行なう複
数のデータ検出手段と、上記各データ検出手段と
電源との間に挿入され、ゲートに上記各データ検
出手段のアクテイブ状態を制御する制御信号が最
少の遅延時間で供給される複数の第1のトランジ
スタと、上記各データ検出手段と電源との間に挿
入されかつ上記複数の各第1のトランジスタと直
列接続され、ゲートに上記制御信号が所定の遅延
時間を持つて供給される複数の第2のトランジス
タとを具備したことを特徴とする半導体記憶装
置。 2 前記各第2のトランジスタのゲートに供給さ
れている制御信号が持つ遅延時間が、前記対応す
るビツトラインに接続されているメモリセルのワ
ードラインに生じる信号遅延時間に相当する時間
にされている特許請求の範囲第1項に記載の半導
体記憶装置。 3 前記第2のトランジスタのゲート容量が、前
記ワードラインに接続されたメモリセルのゲート
容量と等価な値にされている特許請求の範囲第1
項に記載の半導体記憶装置。 4 前記第1のトランジスタが電源側に、前記第
2のトランジスタが前記データ検出手段側にそれ
ぞれ配置され、上記第1のトランジスタが複数の
データ検出手段で共有されている特許請求の範囲
第1項に記載の半導体記憶装置。 5 前記複数の各データ検出手段がそれぞれフリ
ツプフロツプ回路で構成されている特許請求の範
囲第1項に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59197924A JPS6177198A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体記憶装置 |
| US06/759,142 US4680735A (en) | 1984-09-21 | 1985-07-26 | Semiconductor memory device |
| DE8585109508T DE3573186D1 (en) | 1984-09-21 | 1985-07-29 | Semiconductor memory device |
| EP85109508A EP0175880B1 (en) | 1984-09-21 | 1985-07-29 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59197924A JPS6177198A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177198A JPS6177198A (ja) | 1986-04-19 |
| JPH0249516B2 true JPH0249516B2 (ja) | 1990-10-30 |
Family
ID=16382537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59197924A Granted JPS6177198A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 半導体記憶装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4680735A (ja) |
| EP (1) | EP0175880B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6177198A (ja) |
| DE (1) | DE3573186D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006031918A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Toshiba Corp | 回路のタイミングを制御するシステム及び方法 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2603414B1 (fr) * | 1986-08-29 | 1988-10-28 | Bull Sa | Amplificateur de lecture |
| JPH0194592A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-13 | Fujitsu Ltd | 半導体メモリ |
| KR910009551B1 (ko) * | 1988-06-07 | 1991-11-21 | 삼성전자 주식회사 | 메모리장치의 센스앰프 분할 제어회로 |
| JPH0255420A (ja) * | 1988-08-20 | 1990-02-23 | Toshiba Corp | スタンダードセルおよびスタンダードセル型集積回路 |
| US5173864A (en) * | 1988-08-20 | 1992-12-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Standard cell and standard-cell-type integrated circuit |
| JPH0271493A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
| JP2573335B2 (ja) * | 1988-11-09 | 1997-01-22 | 株式会社東芝 | 不揮発性メモリ |
| DE69024680T2 (de) * | 1989-03-17 | 1996-08-01 | Matsushita Electronics Corp | Halbleiter-Speichereinrichtung |
| US5321658A (en) * | 1990-05-31 | 1994-06-14 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Semiconductor memory device being coupled by auxiliary power lines to a main power line |
| JPH0457282A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
| JPH06119784A (ja) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Hitachi Ltd | センスアンプとそれを用いたsramとマイクロプロセッサ |
| DE69333909T2 (de) | 1992-11-12 | 2006-07-20 | Promos Technologies, Inc. | Leseverstärker mit lokalen Schreibtreibern |
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