JPH05325540A - 半導体記憶回路 - Google Patents

半導体記憶回路

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JPH05325540A
JPH05325540A JP4126086A JP12608692A JPH05325540A JP H05325540 A JPH05325540 A JP H05325540A JP 4126086 A JP4126086 A JP 4126086A JP 12608692 A JP12608692 A JP 12608692A JP H05325540 A JPH05325540 A JP H05325540A
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憲彦 佐谷
Shizuo Cho
静雄 長
Yuichi Matsushita
裕一 松下
Tetsuya Mitoma
徹哉 三苫
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Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
Oki Micro Design Miyazaki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体記憶回路のロウアドレスセット信号
(RAS)がLレベルを保持する時間にかかわらず、セ
ンスアンプ用電源供給線121を確実にVCCレベルに上
昇させて、メモリセル107への情報の書き込みを確実
なものとする。 【構成】 本発明はダイナミック型の読み出し書き込み
可能な半導体記憶回路ににおいて、センスアンプ用電源
供給線121の電位P3と周辺回路用電源電位VCCと比
較して、両者が等しくなった時にアクティブ状態を解除
する信号を出力する比較検出回路119を設けたことに
より、センスアンプ用電源を確実にVCCレベルまで上昇
させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶回路、特にダ
イナミック型の読み出し書き込み可能な半導体記憶回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶回路を開発するにあたって
は、高集積化、高速化、低消費電力化が大きな目標とな
っている。
【0003】「高速化」とは、アクセス時間の短縮、す
なわち、サイクル時間(以下、TRCと言う)の短縮化で
ある。サイクル時間は、ロウアドレスセット信号(以
下、バーRASと言う)のパルス幅(以下、TRAS と言
う)とバーRASのプリチャージ時間(以下、TRPと言
う)との和(TRC=TRAS +TRP)で規定され、さら
に、TRPの下限はTRCの値により決められる。例えば、
4MビットDRAMの場合、TRCが160nsの時TRP
は70ns以上、TRCが190nsの時TRPは80ns
以上である。TRPの下限が決まっているため、TRAS
上限も決まる。
【0004】従って、高速化のため、TRCを短縮しよう
とすれば、TRAS を短縮しなければならない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、センスアンプ用電源と周辺回路用電源とのトランス
ファトランジスタのON期間がTRAS により決められる
ため、TRAS が短くなると、センスアンプの電源電位
(P3)が周辺回路用電源電位レベル(以下、VCCレベ
ルと言う)に達しない内、すなわちビットライン(以下
BLと言う)の電位がVCCレベルまで増幅されない内に
再書き込み動作が終了してしまう(図6、丸点線X、参
照)。その結果、読み出しに必要な充分な電荷がメモリ
セル(以下、MCと言う)に蓄えられず、誤読み出しを
起こすという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の電位レ
ベルから第2の電位レベルへ遷移し、前記第2の電位レ
ベルから前記第1の電位レベルへ遷移するアドレス信号
により読出再書込動作サイクルが規定される半導体記憶
回路において、第1電源電位を供給する第1ノードと、
第2電源電位を供給する第2ノードと、前記第1電源電
位から前記第2電源電位までのいずれかの電位レベルと
なる第1及び第2のビットラインと、データを記憶する
メモリセルであって、前記データに基づいて前記第1の
ビットラインを前記第2のビットラインとは異なる電位
レベルとする前記メモリセルと、第1スイッチを介し
て、前記第1ノードと結合する第3ノードと、第2スイ
ッチを介して、前記第2ノードと結合する第4ノードと
を有するセンスアンプ回路であって、前記第1及び第2
スイッチがともにON状態の時に前記第1と第2のビッ
トラインのうち前記第1電源電位により近い電位レベル
の一方のビットラインを前記第3ノードを介して前記第
1ノードと結合し、他方のビットラインを前記第4ノー
ドを介して前記第2ノードと結合することにより、前記
メモリセルに前記第1のビットラインを介してデータを
再書込するセンスアンプ回路と、前記第3ノードの電位
レベルを検知する電位レベル検知回路であって、前記第
3ノードの電位レベルが前記第1電源電位と略等しい場
合、検知信号を出力する前記電位レベル検知回路と、前
記アドレス信号を受信する制御回路であって、前記アド
レス信号が前記第2の電位レベルに遷移したのに応答
し、前記第1及び第2スイッチをON状態にし、前記ア
ドレス信号が前記第1の電位レベルに遷移後、前記検知
信号に応答し、前記第1及び第2スイッチをOFF状態
にする前記制御回路とを設けたものである。
【0007】
【作用】本発明は、以上の構成により、センスアンプ回
路の電源電位と周辺回路の電源電位とを比較し、実質的
に同レベルとなった時に、アクティブ状態を解除するこ
とができる。よって、TRAS が短縮されても、その後の
RPを内部的に利用することにより、情報書き込み動作
を保障できる。
【0008】
【実施例】本発明の回路構成を図1を用いて説明する。
【0009】101、103は一対のビット線(BL、
バーBL)、105はワード線(WL)、107はダイ
ナミック型メモリセル(MC)、109はセンスアンプ
(SA)、111、113は一対のデータ入力線(N
I、バーNI)、115はPチャンネル型トランジスタ
(以下、PMOSと言う)で、センスアンプ用電源と周
辺回路用電源とのトランスファトランジスタ、117は
Nチャンネル型トランジスタ(以下、NMOSと言う)
で、センスアンプ用接地電源(GND)と周辺回路用接
地電源(GND)とのトランスファトランジスタ、11
9はセンスアンプ用電源供給線121の電位(P3)
(電源供給線122の電位はバーP3とする)が周辺回
路用電源電位(VCC)と同じレベルになったかどうかを
検出する比較検出回路で、P3=VCCとなった時、入力
制御回路125へ検出信号を与える(制御線123の電
位はFRとする)。入力制御回路125はNAND回路
127、129からなるSRフッリプフロップとインバ
ータ131、133とから成る。135は奇数段のイン
バータから成る遅延回路で、PMOS115と、インバ
ータ137を通してNMOS117に接続する。13
9、141はイコライズ回路で、リセット時、バーRA
S=“H”状態の時、BL101、バーBL103及び
P3121、バーP3122をそれぞれ、VCCの半分の
電位、1/2VCCにイコライズする。
【0010】次に、図2を参照して、この回路の動作を
説明する。
【0011】この回路は、バーRAS=“L”でアクテ
ィブ状態、バーRAS=“H”、FR=“L”でアクテ
ィブ解除となる。
【0012】バーRASが“L”になりアクティブ状態
となると、イコライズが切れ、WL105により選択さ
れたMC107に書き込まれている“1”情報が読み出
され、BL101に送出される。その後、PMOS11
5、NMOS117がON状態となり、P3はVCC、バ
ーP3はGNDまで、徐々にそれぞれ上昇、下降する。
それに伴いBL101上の“1”情報は、SA109に
よりP3レベルまで増幅され、MC107にBL101
のP3レベルまで増幅された“1”情報が再書き込みさ
れる。TRAS 後、バーRASが“H”となっても、FR
=“L”すなわち、P3=VCCとなっていなければ、ア
クティブ状態は解除されずTRPを利用して(丸点線X参
照)再書き込みは続けられる。そして、FR=“L”と
なった時、アクティブ状態は解除され、PMOS115
はOFF状態になる。
【0013】よって、P3は必らずVCCレベルまで引き
上げられるので、MC107に書き込まれる“1”情報
は、VCCレベルまで増幅され、その後の読み出し動作に
おいて、誤読み出しを行うことはない。
【0014】図3に比較検出回路119の具体的な構成
を示す。
【0015】この回路は、PMOS301、303及び
NMOS305、307より成る。また、比較検出回路
119と入力制御回路125との間には詳述すると、図
4に示すような初期設定回路401が構成され、制御線
123′の電位FR′の初期状態を“L”に保ってい
る。この時の動作タイミング図は図5に示す。AiX、
バーAiXはRowアドレスであり、バーRASが
“L”になるまで“L”状態である。この図4、図5
は、図1に示す回路の制御線123の電位レベルFRを
規定する回路であり、図1中では省略して説明したもの
である。
【0016】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
センスアンプの電源電位(P3)と周辺回路の電源電位
(VCC)とを比較し、実質的に同レベルとなった時にア
クティブ状態を解除するので、TRAS を短縮しても、そ
の後のTRPを内部的に利用でき、情報書き込み動作を確
実に行なうことができる。
【0017】また、TRPを利用する分、TRAS を短縮で
きるので、高速動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図である。
【図2】図1に示す回路の動作を説明する動作タイミン
グ図である。
【図3】比較検出回路119の具体的な構成を示す回路
図である。
【図4】初期設定回路を示す回路図である。
【図5】図4に示す回路の動作を説明する動作タイミン
グ図である。
【図6】従来の回路の問題点を説明する動作タイミング
図である。
【符号の説明】
107 メモリセル 109 センスアンプ 115 Pチャンネル型トランジスタ 117 Nチャンネル型トランジスタ 119 比較検出回路 125 入力制御回路 135 遅延回路 139,141 イコライズ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 裕一 宮崎県宮崎市大和町9番2号 株式会社沖 マイクロデザイン宮崎内 (72)発明者 三苫 徹哉 宮崎県宮崎市大和町9番2号 株式会社沖 マイクロデザイン宮崎内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電位レベルから第2の電位レベル
    へ遷移し、前記第2の電位レベルから前記第1の電位レ
    ベルへ遷移するアドレス信号により読出再書込動作サイ
    クルが規定される半導体記憶回路において、 第1電源電位を供給する第1ノードと、 第2電源電位を供給する第2ノードと、 前記第1電源電位から前記第2電源電位までのいずれか
    の電位レベルとなる第1及び第2のビットラインと、 データを記憶するメモリセルであって、前記データに基
    づいて前記第1のビットラインを前記第2のビットライ
    ンとは異なる電位レベルとする前記メモリセルと、 第1スイッチを介して、前記第1ノードと結合する第3
    ノードと、第2スイッチを介して、前記第2ノードと結
    合する第4ノードとを有するセンスアンプ回路であっ
    て、前記第1及び第2スイッチがともにON状態の時に
    前記第1と第2のビットラインのうち前記第1電源電位
    により近い電位レベルの一方のビットラインを前記第3
    ノードを介して前記第1ノードと結合し、他方のビット
    ラインを前記第4ノードを介して前記第2ノードと結合
    することにより、前記メモリセルに前記第1のビットラ
    インを介してデータを再書込する前記センスアンプ回路
    と、 前記第3ノードの電位レベルを検知する電位レベル検知
    回路であって、前記第3ノードが第1電源電位と略等し
    い場合、検知信号を出力する前記電位レベル検知回路
    と、 前記アドレス信号を受信する制御回路であって、前記ア
    ドレス信号が前記第2の電位レベルに遷移したのに応答
    し、前記第1及び第2スイッチをON状態にし、前記ア
    ドレス信号が前記第1の電位レベルに遷移後、前記検知
    信号に応答し、前記第1及び第2スイッチをOFF状態
    にする前記制御回路とを有することを特徴とする半導体
    記憶回路。
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