JPH05342871A - Dramアレイのセンスアンプ回路 - Google Patents
Dramアレイのセンスアンプ回路Info
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- JPH05342871A JPH05342871A JP4344200A JP34420092A JPH05342871A JP H05342871 A JPH05342871 A JP H05342871A JP 4344200 A JP4344200 A JP 4344200A JP 34420092 A JP34420092 A JP 34420092A JP H05342871 A JPH05342871 A JP H05342871A
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- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- 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
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- Amplifiers (AREA)
Abstract
グ動作の遅延時間を低減する。 【構成】センシング時間を減らすために、センシングア
ンプ群の負荷トランジスタ対を各センスアンプ毎別にし
て、アンプの出力ノードと主アンプを分離するスイッチ
トランジスタを備えて、センスアンプ出力ノードに発生
する寄生キャパシタンスがセンスアンプに大きい負荷と
して作用する影響をなくし、センスアンプのセンシング
速度を速くして、より改善されたセンシング速度を得る
ことが出来るようにした。
Description
ndom Access Memory)のセンスアンプ回路におけるセン
シング動作の遅延時間を低減させるための高速センスア
ンプ回路に関する。
は、図1に示されようなものがある。図1に示したセン
スアンプ回路は、1対のPチャンネル型MOSトランジ
スタ101,102のゲート端子に、上記トランジスタ
101,102のドレイン端子をそれぞれ連結し、上記
トランジスタ101,102のソース端子は、第1電源
VDDに連結して、メモリアレイの全てのビットライン対
BL1,/BL1(本明細書では、負論理を表わす符号と
して/を用いる。以下同じ。)…BLn,/BLnの2番
目センスアンプ群の共通負荷トランジスタに用いてい
る。また、点線で表示された部分S1,S2…Snは、メ
モリ以外の第2のセンスアンプ群の各センスアンプとし
て設けられ、それぞれのセンスアンプS1,S2…S
nは、4個のNチャンネル型MOSトランジスタなどか
ら構成される。
主アンプの他に、第1、第2のセンスアンプ群がある。
第1のアンプ群は、選択されたビットライン(例えば、
BL1,/BL1)信号などの間に生ずる微妙なずれを増
幅するセンスアンプ群(図示せず)である。また、第2
のアンプ群は、図1に示すセンスアンプS1,S2…Sn
からなるセンスアンプ群である。
14は、ビットライン対BL1と/BL1の信号電圧を電
流に変換する役割をしている。そして、トランジスタ1
1と12は、当該ビットラインBL1,/BL1が選択さ
れる場合に、BL1,/BL1の信号に当該の電流を出力
側に伝達して、当該ビットラインBL1,/BL1が選択
されない場合には、ビットライン信号が伝達されるのを
遮断する役割をする。一方、PチャンネルMOSトラン
ジスタ100は、制御信号CNTL1及びCNTL2によ
り、主アンプ30が動作する前に両出力端子111,1
12の電圧を同一のレベルに取ってやる役割をする。
のメモリアレイセンスアンプは、各ビットライン対BL
1,/BL1,…BLn,/BLnのための第2のセンスア
ンプ群S1,S2…Snの両出力ノード111,112に
寄生キャパシタンス10,20が連結されている。
ンスアンプ群S1,S2…Snの両出力ノード111,1
12から主アンプ30の入力端子A,/Aに及ぶメタル
ラインによる寄生キャパシタンスである。
イン対BL1,/BL1が選択された場合に、負荷トラン
ジスタ101,102とセンスアンプS1によるセンシ
ング時間が長くなるので、主アンプ30が動作する前
に、出力ノード111の電圧と出力ノード112の電圧
の間に十分な差が発生するまで待つのに所要される時間
が長くなるために、全体センシング速度が遅くなるよう
になる。
信号波形図である。同図において、(A)は、カラムデ
コーダー120のアドレス入力端子A1〜Amに入力され
るアドレス入力波形、(B)は、アドレス入力によるカ
ラムデコーダー120のYS1出力端子に表われる波形
(ビットラインBL1,/BL1が選択される場合であ
る)、(C)は、メモリアレイ内の第1のセンスアンプ
群(公知のビットラインセンスアンプ群:図示せず)に
より増幅されたビットラインBL1,/BL1信号が展開
されるのを示している。そして、(D)は、EQ端子へ
入力される波形であり、(E)は、制御信号端子CNT
L1,CNTL2へ入力される波形を示し、(F)は、セ
ンスアンプの出力波形を表わしたものである。寄生キャ
パシタンス10,20により、第2センスアンプ群のセ
ンスアンプのセンシング時間がT1(図2の(F))と
同様に遅くなることを分ることができる。このように、
従来の回路では、センシング時間が遅れるという問題が
あった。
短いDRAMの高速センスアンプ回路を提供することに
ある。
るために、本発明においては、メモリアレイ内の第2の
センスアンプ群の各センスアンプ毎、負荷トランジスタ
対を別において、第2のアンプ群の各センスアンプの出
力ノードと主アンプを分離するスイッチトランジスタを
備えることにより、図1のセンスアンプ出力ノード11
1,112に発生する寄生キャパシタンス10,20が
センスアンプに大きい負荷として作用する影響をなくし
て、第2センスアンプ群のセンシング速度が速くなるよ
うにしている。そして、このスイッチトランジスタを、
第2のセンスアンプ群の出力ノード対111,112の
信号レベルが充分に隔たりができた上で、オン(ON)
させ、その出力ノード対の電圧差を主アンプに加えるこ
とにより、ずっと改善されたセンシングが得られるよう
にしている。
て説明する。図3は、本発明のセンスアンプ回路の一実
施例の構成を示す回路図である。
BL1,/BL1のため、第1センスバックアップ回路1
00内のトランジスタ101と102について、互いの
ゲートとドレーンをそれぞれ接続し、トランジスンタ1
01,102のソースは、第1電源VDD1に接続する。
ビットライン対BL2,/BL2のためには、トランジス
タ201,202を利用して、同じ方法で接続する。ま
た、ビットライン対BLn,/BLnのためには、トラン
ジスタN01,N02を利用して、同じ方法で接続する。
このようにして、すべてのビットラインの第2のセンス
アンプ群のセンスアンプごとに、PチャンネルMOS負
荷トランジスタをそれぞれ別に置く。
センスアンプと同様に、図3においても、ビットライン
BL1,/BL1のために、NチャンネルMOSトランジ
スタ11,12のソースにトランジスタ13,14のド
レーンをそれぞれ接続して、トランジスタ13,14の
ソースは第2電源Vssに接続し、トランジスタ11,1
2のドレーンはトランジスタ101と102のドレーン
に接続し、ノード111,112を構成する。また、ト
ランジスタ13のゲートはビットラインBL1に、そし
てトランジスタ14のゲートはビットラインBL1に接
続し、トランジスタ11と12のゲートはカラムデコー
ダー120の出力ライン端子YS1に接続する。
プが動作する前に両出力ノード111,112を同じ電
圧レベルに取るために、イコライザトランジスタ103
のドレーンとソースを両出力ノード111,112に接
続する。そして、第2のセンスアンプ群の出力ノード対
111,112の信号を、主アンプ30の入力ノード/
A,Aに伝達するスイッチの役割をするNチャンネルM
OSトランジスタ15,16と、各スイッチのオン、オ
フを制御するためにカラムデコーダー120から信号を
受け、出力ノード111と112の電圧差が適当になる
まで遅延させ、トランジスタ15,16のゲートに伝達
する遅延素子17とを有する。
のセンスアンプを構成するためには、トランジスタ20
1,202,203,21,22,23,24,25,
26及び遅延素子27を利用して、ビットラインB
L2,/BL2を前述したように第2のセンスアンプのよ
うな方法で接続する。また、トランジスタN01,N
02,N03,N04,N05,N06及び遅延素子N7を
利用して、ビットラインBLn,/BLnのための第2の
センスアンプ群のセンスアンプを構成する。
を、図3と図4を参照して、詳細に説明すれば、次のよ
うである。
入力端子A1…Anに、図4の(A)と同様のアドレス入
力波形が入ってこない時には、トランジスタ11,12
が不導通にされ、トランジスタ103が導通されるの
で、出力ノード111,112は、図4の(G)の波形
より分るように、VDD1−VTで一定に保持される。ここ
で、VTは、トランジスタ101,102のスレシホー
ルド(threshold)電圧を表わす。
するための図4の(A)のようなアドレス入力波形が、
カラムデコーダー120のアドレス入力端子A1…Amに
入力されれば、一定のデコーディング時間Tdを経た
後、図4(B)のような波形が、カラムデコーダー12
0の出力端子YS1に出力される。
波形が入ってくるようになると、メモリアレイ内にある
第1のセンスアンプ(図示しない)の動作により、図4
の(C)のような信号波形がビットラインBL1,/B
L1に提供される。
ス入力波形が第1センスバックアップ回路100内の各
トランジスタ11,12,103のゲートに、そして、
図4の(C)のようなビットラインBL1,/BL1の信
号波形がトランジスタ13,14のゲートにそれぞれ入
力されると、トランジスタ11と12は、導通され、ト
ランジスタ103は不導通にされる。ここで、図4の
(C)信号波形を見ると、ビットラインBL1の電圧が
ビットライン/BL1の電圧より少し高いために、トラ
ンジスタ11,13を通じて流れる電流が、トランジス
タ12,14を通じて流れる電流より多くなる。
12に大きい負荷を作用されたメタルラインによる寄生
キャパシタンス10,20が、図3のノード111と1
12には負荷として作用しないので、ノード111と1
12の電圧差は瞬間的に隔たりができて、ノード111
の電圧がノード112の電圧より低くなり、トランジス
タ101と102の各ゲートが相互のドレーンに連結さ
れ正帰還を形成しているので、ノード111とノード1
12の電圧差は、図4の(G)のようにますます大きく
なる。
Q端子に入力しながら、図4の(B)のようなカラムデ
コーダー120の出力信号波形が遅延素子17により、
出力ノード対111,112の信号が所定の基準レベル
に到るのに必要な時間だけ遅延された図4の(D)のよ
うな信号波形が、トランジスタ15と16のゲートに加
えられると、トランジスタ15と16は導通状態にな
る。これによって、ノード111,112には、メタル
ライン寄生キャパシタンス10,20が連結される結果
を持つようになり、図4の(G)のように、ノード11
1の電圧は急激に低くなり、ノード112の電圧が相対
的に徐々に低くくなる。
が、制御信号端子CNTL1,CNTL2に入力される
と、主アンプ30が動作するようになるが、主アンプ3
0の入力になるノード111,112の適当な電圧差に
より、ノード113,114の電圧は瞬間的に隔たりが
生じるために、ノード114の電圧は一層高くなり、ノ
ード113の電圧は一層低くなるようになる(図4の
(H)参照)。
圧は、ノード113,114の影響を受け、ノード11
3,114の電圧と、それぞれほぼ同じレベル(図4の
(G)参照)になる。
0と、第3のセンスバックアップ回路300の動作過程
とは、前述した第1のセンスバックアップ回路100の
動作過程と同一なので、説明を省略する。
期待できる。
タ対を各センスアンプ毎別にして、第2のアンプの出力
ノードと主アンプを分離するスイッチトランジスタを備
えることにより、センスアンプのセンシング速度が速く
なる。
ンプの出力ノード対の信号レベルが十分に隔たった後に
オンさせ、その出力ノード対の電圧差を主アンプに加え
ることにより、一層改善されたセンシング速度が得られ
る利点がある。
図。
信号波形図。
示す回路図。
号波形図。
ットライン端子 A1…Am…アドレス入力端子 11〜16,101〜103…トランジスタ 21〜26,201〜203…トランジスタ N1〜N6,N01〜N03…トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項1】複数のビットライン対BL1,/BL1,B
L2,/BL2,…BLn,/BLnとそれぞれ連結される
複数のセンスアンプを具備するもので、上記複数のセン
スアンプ各々は、 ビットライン信号によってオン/オフされる電流変化ト
ランジスタN3,N4と、主アンプ30の入力端/A,A
とそれぞれ連結される出力ノード対111,112と上
記直流変換トランジスタN3,N4の間にそれぞれ連結さ
れてカラムデコーダー120の出力信号によりオン/オ
フされる伝達トランジスタN1,N2とを含むものであ
る、DRAMアレイのセンスアンプ回路において、 上記複数のセンスアンプと異なる出力ノード対113,
114の間にそれぞれ連結され、 寄生キャパシタンス10,20が上記センスアンプの負
荷として適用することを防ぎ、 上記出力ノード対111,112それぞれの信号が所定
の基準レベルに到るのに所要される所定の時間Dのあい
だ上記カラムデコーダー120の出力信号などをそれぞ
れ遅延させ、上記複数のセンスバックアップ手段として
それぞれ提供する複数の遅延手段17,27,N7を含
むことを特徴とするDRAMアレイのセンスアンプ回
路。 - 【請求項2】請求項1において、 上記複数のセンスバックアップ手段それぞれは、 上記伝達トランジスタN1,N2と電源VDD1の間に連結
され各センスアンプの負荷として適用する負荷トランジ
スタN01,N02と、上記カラムデコーダー120の
出力により上記出力ノード対111,112の電圧レベ
ルを同一にするためのイコライザトランジスタN03及
び、上記遅延手段の出力により上記出力ノード対11
1,112と上記主アンプ30を電気的に接続するか遮
断するためのスイッチトランジスタN5,N6を含むこ
とを特徴とするDRAMアレイのセンスアンプ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019910024254A KR940008149B1 (ko) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Dram 어레이의 센스앰프회로 |
| KR91-24254 | 1991-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05342871A true JPH05342871A (ja) | 1993-12-24 |
| JPH07122991B2 JPH07122991B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=19325912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4344200A Expired - Lifetime JPH07122991B2 (ja) | 1991-12-24 | 1992-12-24 | Dramアレイのセンスアンプ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07122991B2 (ja) |
| KR (1) | KR940008149B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980082924A (ko) * | 1997-05-09 | 1998-12-05 | 윤종용 | 반도체 메모리 장치의 감지 증폭기 |
| US7471112B2 (en) | 2005-11-16 | 2008-12-30 | Elpida Memory, Inc. | Differential amplifier circuit |
-
1991
- 1991-12-24 KR KR1019910024254A patent/KR940008149B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4344200A patent/JPH07122991B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980082924A (ko) * | 1997-05-09 | 1998-12-05 | 윤종용 | 반도체 메모리 장치의 감지 증폭기 |
| US7471112B2 (en) | 2005-11-16 | 2008-12-30 | Elpida Memory, Inc. | Differential amplifier circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07122991B2 (ja) | 1995-12-25 |
| KR930014585A (ko) | 1993-07-23 |
| KR940008149B1 (ko) | 1994-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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