JPH0464989A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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Publication number
JPH0464989A
JPH0464989A JP2175939A JP17593990A JPH0464989A JP H0464989 A JPH0464989 A JP H0464989A JP 2175939 A JP2175939 A JP 2175939A JP 17593990 A JP17593990 A JP 17593990A JP H0464989 A JPH0464989 A JP H0464989A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
power supply
current mirror
mirror circuit
supply voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP2175939A
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English (en)
Inventor
Koji Kato
好治 加藤
Takaaki Furuyama
孝昭 古山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP2175939A priority Critical patent/JPH0464989A/ja
Publication of JPH0464989A publication Critical patent/JPH0464989A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体記憶装置のデータバスに読み出された信号を増幅
するカレントミラー回路に関し、電源電圧の変動による
動作速度の低下を防止することを目的とし、 カレントミラー回路を構成するPchMOSトランジス
タのゲート電位を電源電圧より該PchMOSトランジ
スタのしきい値電圧以上低い電位に常時維持するゲート
電位維持回路を該カレントミラー回路に接続して構成す
る。
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体記憶装置のデータバスに読み出された
信号を増幅するカレントミラー回路に関するものである
近年の半導体記憶装置では高速化を図るためにデータバ
スに読み出されたデータがカレントミラー回路で構成さ
れる増幅器で増幅されて後段に出力される。
〔従来の技術〕
従来のDRAMでは例えば第7図に示すように記憶セル
la、lbに格納されている相補信号データはワード線
WLI、WL2及びコラム選択信号ΦAがHレベルとな
るとセンスアンプSA及びビット線BL、BLを介して
データバスDB、DBに読み出され、そのデータがカレ
ントミラー回路2に入力信号IN、INとして入力され
る。カレントミラー回路2は活性化信号ΦBが入力され
ている状態においては入力信号IN、INを増幅して出
力信号OUT、OUTを出力する。
〔発明が解決しようとする課題〕
近年の半導体記憶装置の高集積化にともなってその電源
に対する負荷が増大し、動作中に電源電圧が変動するこ
とがある。このような電源変動が生ずると、前記カレン
トミラー回路2では活性化信号ΦBが入力されていない
状態で電源電圧■ccか一時的に低下しても同型1Vc
cにそのソースが接続されたPchMO8hランジスタ
T r1、  T r2のゲート電位は出力端子OUT
に蓄積されている電荷により電源Vccには追従しない
従って、電源電圧VccがトランジスタTr1、 Tr
2のゲート電位より低下している状態で活性化信号ΦB
が入力されても活性化トランジスタTr5及びカレント
ミラー回路2のNchMOSトランジスタTr4が動作
して出力端子OUTに蓄積されている電荷が抜かれ、同
出力端子OUTの電位すなわちトランジスタTr1、 
Tr2のゲート電位が電源VCCより同トランジスタT
 r1、  T r2のしきい値電圧以上低下した後(
、レアトヨウー回路、が正常な増幅動作を開始する。こ
の結果、カレントミラー回路2の動作速度が低下すると
いう問題点があった。
この発明の目的は、電源電圧の変動によっても動作速度
が低下することのないカレントミラー回路を提供するに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。すなわち、カレン
トミラー回路2を構成するPchMOSトランジスタT
 r1、 T r2のゲート電位を電源電圧Vccより
該PchMOSトランジスタT r1、  T r2の
じきい値電圧以上低い電位に常時維持するゲート電位維
持回路3が該カレントミラー回路2に接続されている。
また、第2図に示すように前記ゲート電位維持回路はオ
ン抵抗の高いトランジスタTr6を常時オンさせて前記
PchMOSトランジスタT r1、 T r2のゲー
トに蓄積される電荷を抜くゲート電位維持回路3aで構
成されている。
また、第4図に示すように前記ゲート電位維持回路はカ
レントミラー回路2を活性化させる活性化信号ΦBがL
レベルであるとき、同カレントミラー回路2の活性化ト
ランジスタTr5を高抵抗状態でオンさせて前記Pch
MOSトランジスタTri。
Tr2のゲートに蓄積される電荷を抜くゲート電位維持
回路3bで構成されている。
〔作用〕
カレントミラー回路2を構成するPchMOSトランジ
スタT r1、 T r2のゲート電位はゲート電位維
持回路3で常時電源電圧Vccから同トランジスタT 
r1、 T r2のしきい値電圧以上低い電位に維持さ
れるので、同カレントミラー回路2は活性化されると直
ちに増幅動作を開始する。
〔実施例〕
以下、この発明を具体化した第一の実施例を第2図及び
第3図に従って説明する。
第2図において、カレントミラー回路2を構成するP 
chM OS hランジスタT r1、  T r2と
NchMOSトランジスタ′l”r3.  Tr4及び
活性化信号が入力される活性化トランジスタTr5は前
記従来例と同一構成である。
トランジスタT r3.  T r4のソースにはゲー
ト電位維持回路3aとしてロンクチャネル型Nchhラ
ンジスタTr6の1’レインか接続され、同トランジス
タ]゛r6のゲートは電源Vccに接続されるとともに
ソースはグランドGに接続されている。従って、このト
ランジスタTr6は常時オン状態となり、その特性によ
り常時僅かな電流を流し得ることによりトランジスタT
 r3.  T r4のソースが高抵抗でグランl−G
に接続された状態となる。
このようなカレントミラー回路2の動作を第3図に従っ
て説明すると、活性化信号ΦBがLレベルである状態で
もトランジスタTr6はオン状態にあるのでトランジス
タTri〜Tr4には常時僅かな電流が流れ、電源電圧
Vccが低下すると端子Aに蓄積されている電荷力用・
ランジスタT r4. T r6を介してグランドGに
抜かれるので、端子Aの電位すなわち出力信号OUTは
電源電圧Vccにともなって低下する。従って、電源V
ccと出力信号OUTとの間には常にトランジスタT 
r1、 T r2のしきい値電圧以−ヒの電位差が確保
される。
この状態で活性化トランジスタTr5に活性化信号ΦB
が入力されると、入力信号IN、INに基づいて各トラ
ンジスタTrl〜Tr4が直ちに増幅動作を開始して出
力信号OUT、OUTを出ノJする。
従って、このカレントミラー回路2は電源電圧Vccが
変動しても活性化信号ΦBに基づいて直ちに増幅動作か
開始されるため、動作速度が低下することはない。
次に、この発明を具体化した第二の実施例を第4図及び
第5図に従って説明する。
第4図に示すように、この実施例のカレントミラー回路
2は活性化トランジスタTr5のゲートにトランジスタ
T r1、 T r2のゲート電位維持回路31〕が接
続されている。すなわち、そのゲート電位維持回路3は
PchMO3hランシスタTr7と二つのNchMOS
トランジスタT r8. T r9とが電源VCCとグ
ランドGとの間で直列に接続され、トランジスタTr7
のトレインに多数のカレントミラー回路2の活性化トラ
ンジスタTr5のゲートか並列に接続されるとともに、
トランジスタT r7. T r8のゲートには活性化
信号ΦBが入力され、トランジスタTr9のゲートはそ
のトレインに接続されている。そして、トランジスタT
 r7. T r8のゲートにLレベルの活性化信号Φ
Bか入力されると、トランジスタTr7がオンされると
ともにトランジスタT r8.  T r9がオフされ
てトランジスタTr5にト(レベルの活性化信号ΦBが
入力され、この状態からトランジスタT r7.  T
 r8のゲートにHレベルの活性化信号ΦBが入力され
てトランジスタTr7.Tr8がオンされると、両トラ
ンジスタT r7. T r8のオン抵抗により活性化
トランジスタTr5のゲートにはそのしきい値電圧程度
のゲート電圧が供給されて活性化l・ランジスタTr5
が僅かな電流をグランドGに流し得るようになっている
上記のようなカレントミラー回路2の動作を第5図に従
って説明すると、活性化トランジスタTr5に入力され
る活性化信号ΦBが1.レベルである場合、すなわちl
・ランジスタT r7. T r8のゲートに入)Jさ
れる活性化信号ΦBがHレベルである場合には、活性化
l・ランジスタTr5に僅かなトレイン電流が流れるた
め、入力信号IN、INに基づいてトランジスタT r
3. T r4が高抵抗状態でオンされ、端子A及び出
力信号OUT、OUTはOV付近まで低下している。
この状態からトランジスタT r7. T r8に入力
される活性化信号ΦBがLレベルとなって活性化トラン
ジスタTr5に入力される活性化信号ΦBがHレベルと
なると、活性化トランジスタTr5がオンされて各トラ
ンジスタTrl〜Tr4が入力信号IN。
INに基づいて直ちに増幅動作を開始する。
従って、このカレントミラー回路2は電源電圧Vccが
変動しても活性化イ言号ΦBに基ついて直ちに増幅動作
が開始されるため、動作速度が低下することはない。ま
た、一つのゲート電位維持回路3bで多数のカレントミ
ラー回路2の活性化トランジスタTr5を駆動すること
ができるので、集積度を低下させることもない。
次に、この発明を具体化した第三の実施例を第6図に従
って説明すると、この実施例のカレントミラー回路2は
トランジスタT r1、 T r2のソースがCMOS
インバータで構成されるゲート電位維持回路3cの出力
端子に接続され、トランジスタT r3. T r4の
ソースはグランドGに接続されている。そして、ゲート
電位維持回路3Cの入力端子に活性化信号ΦBが入力さ
れている。
このような構成によりゲート電位維持回路3Cに入力さ
れる活性化信号ΦBがHレベルとなると、カレントミラ
ー回路2への電源Vccの供給は遮断され、トランジス
タTrL Tr2のゲート電位はほぼグランド電位まで
低下する。この状態から活性化信号ΦBがLレベルとな
ると、カレントミラー回路2に電源Vccが供給されて
同カレントミラー回路2が直ちに増幅動作を開始する。
従って、このカレントミラー回路2は電源電圧Vccの
変動に関わらずLレベルの活性化信号ΦBに基づいて直
ちに増幅動作が開始されるため、動作速度が低下するこ
とはない。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明は電源電圧の変動によっ
ても動作速度が低下することのないカレントミラー回路
を提供することができる優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例を示す回路図、第3図は一実
施例の動作を示す波形図、第4図は第二の実施例を示す
回路図、 第5図は第二の実施例の動作を示す波形図、第6図は第
三の実施例を示す回路図、 第7図は従来例を示す回路図である。 図中、 2はカレントミラー回路、 3はゲート電位維持回路、 T r1、  T r2はPchMOSトランジスタ、
Vccは電源電圧である。 〉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)カレントミラー回路(2)を構成するPchMOS
    トランジスタ(Tr1、Tr2)のゲート電位を電源電
    圧(Vcc)より該PchMOSトランジスタ(Tr1
    、Tr2)のしきい値電圧以上低い電位に常時維持する
    ゲート電位維持回路(3)を該カレントミラー回路(2
    )に接続したことを特徴とする半導体装置。 2)前記ゲート電位維持回路はオン抵抗の高いトランジ
    スタ(Tr6)を常時オンさせて前記PchMOSトラ
    ンジスタ(Tr1、Tr2)のゲートに蓄積される電荷
    を抜くゲート電位維持回路(3a)で構成したことを特
    徴とする請求項1記載の半導体装置。 3)前記ゲート電位維持回路はカレントミラー回路(2
    )を活性化させる活性化信号(ΦB)がLレベルである
    とき、同カレントミラー回路(2)の活性化トランジス
    タTr5を高抵抗状態でオンさせて前記PchMOSト
    ランジスタ(Tr1、Tr2)のゲートに蓄積される電
    荷を抜くゲート電位維持回路(3b)で構成したことを
    特徴とする請求項1記載の半導体装置。
JP2175939A 1990-07-03 1990-07-03 半導体装置 Pending JPH0464989A (ja)

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JP2175939A JPH0464989A (ja) 1990-07-03 1990-07-03 半導体装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442277A (en) * 1993-02-15 1995-08-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal power supply circuit for generating internal power supply potential by lowering external power supply potential
US5952884A (en) * 1998-02-18 1999-09-14 Fujitsu Limited Current mirror circuit and semiconductor integrated circuit having the current mirror circuit

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5442277A (en) * 1993-02-15 1995-08-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Internal power supply circuit for generating internal power supply potential by lowering external power supply potential
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