JPH0612860A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH0612860A JPH0612860A JP4171227A JP17122792A JPH0612860A JP H0612860 A JPH0612860 A JP H0612860A JP 4171227 A JP4171227 A JP 4171227A JP 17122792 A JP17122792 A JP 17122792A JP H0612860 A JPH0612860 A JP H0612860A
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- bit line
- cell
- potential
- sense amplifier
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/14—Dummy cell management; Sense reference voltage generators
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- 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
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4099—Dummy cell treatment; Reference voltage generators
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- 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
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- G—PHYSICS
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- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/12—Bit line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, equalising circuits, for bit lines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リファレンス電位を書き込めるリファレンス
セルを備える半導体記憶装置において、変動の少ないリ
ファレンスセル書き込み電位を確保して動作の信頼性を
高めると共に動作電流を低減しサイクルタイムの高速化
を可能とする。 【構成】 メモリセルが第1スイッチング手段を介して
接続された第1ビット線と、リファレンスセルが第2ス
イッチング手段を介して接続された第2ビット線と、前
記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可能
なリファレンス電位書き込み手段と、前記第1、第2ビ
ット線をイコライズするイコライズ手段と、前記第1、
第2ビット線の電位差から前記メモリセル中のデータを
検出するセンスアンプと、前記メモリセル中及びリファ
レンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそ
れぞれ読み出し、前記センスアンプの動作開始とほぼ同
時に前記第2スイッチング手段をオフする、制御手段
と、を備えるものとして構成される。
セルを備える半導体記憶装置において、変動の少ないリ
ファレンスセル書き込み電位を確保して動作の信頼性を
高めると共に動作電流を低減しサイクルタイムの高速化
を可能とする。 【構成】 メモリセルが第1スイッチング手段を介して
接続された第1ビット線と、リファレンスセルが第2ス
イッチング手段を介して接続された第2ビット線と、前
記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可能
なリファレンス電位書き込み手段と、前記第1、第2ビ
ット線をイコライズするイコライズ手段と、前記第1、
第2ビット線の電位差から前記メモリセル中のデータを
検出するセンスアンプと、前記メモリセル中及びリファ
レンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそ
れぞれ読み出し、前記センスアンプの動作開始とほぼ同
時に前記第2スイッチング手段をオフする、制御手段
と、を備えるものとして構成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特に、リファレンス電位を書込めるリファレンスセ
ルを備えた半導体記憶装置に関する。
し、特に、リファレンス電位を書込めるリファレンスセ
ルを備えた半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、一般的な半導体記憶装置のコア
ブロックを示す回路図である。特に、MOS型半導体記
憶装置の1つであるDRAM(ダイナミックランダムア
クセスメモリ)において、メモリセルの読み出し動作マ
ージンを、リファレンスセルに書込まれるリファレンス
電位で補償する構成を例示する。図2に示すように、ビ
ット線B0,B1はビット線イコライズ回路31に接続
されている。ビット線イコライズ回路31は、センス増
幅器回路32に接続される。ビット線B0には、リファ
レンスセルトランスファーゲート22を介してリファレ
ンスセル23が接続される。リファレンスセル23は、
リファレンス電位書込みゲート21を介して、リファレ
ンスセル書き込み電位VREFに接続される。ビット線
B0には、メモリセルトランスファーゲート24を介し
てメモリセル25が接続される。ビット線B1には、リ
ファレンスセルトランスファーゲート28を介して、リ
ファレンスセル30が接続される。リファレンスセル3
0には、リファレンス電位書込みゲート29を介してリ
ファレンスセル書き込み電位VREFに接続される。ビ
ット線B1には、メモリセルトランスファーゲート26
を介してメモリセル27が接続される。
ブロックを示す回路図である。特に、MOS型半導体記
憶装置の1つであるDRAM(ダイナミックランダムア
クセスメモリ)において、メモリセルの読み出し動作マ
ージンを、リファレンスセルに書込まれるリファレンス
電位で補償する構成を例示する。図2に示すように、ビ
ット線B0,B1はビット線イコライズ回路31に接続
されている。ビット線イコライズ回路31は、センス増
幅器回路32に接続される。ビット線B0には、リファ
レンスセルトランスファーゲート22を介してリファレ
ンスセル23が接続される。リファレンスセル23は、
リファレンス電位書込みゲート21を介して、リファレ
ンスセル書き込み電位VREFに接続される。ビット線
B0には、メモリセルトランスファーゲート24を介し
てメモリセル25が接続される。ビット線B1には、リ
ファレンスセルトランスファーゲート28を介して、リ
ファレンスセル30が接続される。リファレンスセル3
0には、リファレンス電位書込みゲート29を介してリ
ファレンスセル書き込み電位VREFに接続される。ビ
ット線B1には、メモリセルトランスファーゲート26
を介してメモリセル27が接続される。
【0003】リファレンス電位書込みゲート21には、
リファレンスセル書き込みゲートWG0が接続される。
リファレンスセルトランスファーゲート22には、リフ
ァレンスセル選択線RWL0が接続される。メモリセル
トランスファーゲート24には、ワード線WL0が接続
される。また、リファレンス電位書込みゲート29には
リファレンスセル書き込みゲートWG1が接続される。
リファレンスセルトランスファーゲート28には、リフ
ァレンスセル選択線RWL1が接続される。メモリセル
トランスファーゲート26には、ワード線WL1が接続
される。また、ビット線イコライズ回路31には、イコ
ライズ回路活性化信号EQLが与えられる。センス増幅
器回路32には、センス増幅器活性化信号SEが与えら
れる。従来例1.以上のような構成において、従来の半
導体記憶装置の駆動の一例を、図3のタイミングチャー
トにしたがって説明する。
リファレンスセル書き込みゲートWG0が接続される。
リファレンスセルトランスファーゲート22には、リフ
ァレンスセル選択線RWL0が接続される。メモリセル
トランスファーゲート24には、ワード線WL0が接続
される。また、リファレンス電位書込みゲート29には
リファレンスセル書き込みゲートWG1が接続される。
リファレンスセルトランスファーゲート28には、リフ
ァレンスセル選択線RWL1が接続される。メモリセル
トランスファーゲート26には、ワード線WL1が接続
される。また、ビット線イコライズ回路31には、イコ
ライズ回路活性化信号EQLが与えられる。センス増幅
器回路32には、センス増幅器活性化信号SEが与えら
れる。従来例1.以上のような構成において、従来の半
導体記憶装置の駆動の一例を、図3のタイミングチャー
トにしたがって説明する。
【0004】アクティブサイクルでは、図3(A)に示
すように、時刻t0で、ロウアドレスストローブ反転信
号/RASがHレベルからLレベルになる。これによっ
てロウアドレスが取り込まれる。これにより、このロウ
アドレスによって、図2のコアブロックが選択される。
このようにしてコアブロックが選択されると、図3
(B)に示すように、ビット線イコライズ回路31に与
えられているイコライズ回路活性化信号EQLが、時刻
t1に、非活性化される。また、図3(C)に示すよう
に、時刻t2に、リファレンスセル書き込みゲートWG
1が非活性化される。これにより、リファレンスセル3
0とリファレンスセル書き込み電位VREFとの間が非
導通状態になる。次に、図3(D)に示すように、時刻
t3に、ワード線駆動信号WDが活性化される。そし
て、取り込んだロウアドレスにより選択されたコアブロ
ックのワード線WL0が、図3(E)に示すように、時
刻t4に活性化される。このワード線WL0は、メモリ
セルトランスファーゲート24のゲートに接続されてい
る。このトランスファゲート24につながっているメモ
リセル25のデータが、図3(H)に示すように、ビッ
ト線B0に読み出される。これとほぼ同タイミングに、
リファレンスセル選択線RWL1が活性化される。即
ち、ビット線B1に、リファレンスセルトランスファー
ゲート28が接続されている。このリファレンスセルト
ランスファーゲート28のゲートに入力されているリフ
ァレンスセル選択線RWL1が、図3(F)に示すよう
に、時刻t4に活性化される。これにより、リファレン
スセル30のデータが、図3(H)に示すように、ビッ
ト線B1に読み出される。次に、センス増幅器回路32
に与えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図3
(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これに
より、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビット
線B1との間に生じた微小電位差を増幅し、出力する。
すように、時刻t0で、ロウアドレスストローブ反転信
号/RASがHレベルからLレベルになる。これによっ
てロウアドレスが取り込まれる。これにより、このロウ
アドレスによって、図2のコアブロックが選択される。
このようにしてコアブロックが選択されると、図3
(B)に示すように、ビット線イコライズ回路31に与
えられているイコライズ回路活性化信号EQLが、時刻
t1に、非活性化される。また、図3(C)に示すよう
に、時刻t2に、リファレンスセル書き込みゲートWG
1が非活性化される。これにより、リファレンスセル3
0とリファレンスセル書き込み電位VREFとの間が非
導通状態になる。次に、図3(D)に示すように、時刻
t3に、ワード線駆動信号WDが活性化される。そし
て、取り込んだロウアドレスにより選択されたコアブロ
ックのワード線WL0が、図3(E)に示すように、時
刻t4に活性化される。このワード線WL0は、メモリ
セルトランスファーゲート24のゲートに接続されてい
る。このトランスファゲート24につながっているメモ
リセル25のデータが、図3(H)に示すように、ビッ
ト線B0に読み出される。これとほぼ同タイミングに、
リファレンスセル選択線RWL1が活性化される。即
ち、ビット線B1に、リファレンスセルトランスファー
ゲート28が接続されている。このリファレンスセルト
ランスファーゲート28のゲートに入力されているリフ
ァレンスセル選択線RWL1が、図3(F)に示すよう
に、時刻t4に活性化される。これにより、リファレン
スセル30のデータが、図3(H)に示すように、ビッ
ト線B1に読み出される。次に、センス増幅器回路32
に与えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図3
(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これに
より、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビット
線B1との間に生じた微小電位差を増幅し、出力する。
【0005】プリチャージサイクルでは、図3(A)に
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が時刻t7にLレベルからHレベルになる。これによっ
て、図3(E)と(F)に示すように、ワード線WL0
とリファレンスセル選択線RWL1がそれぞれ時刻t9
と時刻t15にグランドレベル近傍にリセットされる。
この後、図3(G)に示すように、時刻t10にセンス
増幅器活性化信号SEが非活性化され、センス増幅器回
路32は動作を停止する。次に、図3(B)に示すよう
に、イコライズ回路活性化信号EQLが時刻t11に活
性化され、ビット線イコライズ回路31が動作して、図
3(H)に示すように、ビット線B0、B1をイコライ
ズしてビット線プリチャージ電位とする。これとほぼ同
タイミングの時刻t12に、リファレンスセル書き込み
ゲートWG1が活性化される。これにより、リファレン
ス電位書込みゲート29を通じて、リファレンスセル書
き込み電位VREFをリファレンスセル30に書き込
む。
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が時刻t7にLレベルからHレベルになる。これによっ
て、図3(E)と(F)に示すように、ワード線WL0
とリファレンスセル選択線RWL1がそれぞれ時刻t9
と時刻t15にグランドレベル近傍にリセットされる。
この後、図3(G)に示すように、時刻t10にセンス
増幅器活性化信号SEが非活性化され、センス増幅器回
路32は動作を停止する。次に、図3(B)に示すよう
に、イコライズ回路活性化信号EQLが時刻t11に活
性化され、ビット線イコライズ回路31が動作して、図
3(H)に示すように、ビット線B0、B1をイコライ
ズしてビット線プリチャージ電位とする。これとほぼ同
タイミングの時刻t12に、リファレンスセル書き込み
ゲートWG1が活性化される。これにより、リファレン
ス電位書込みゲート29を通じて、リファレンスセル書
き込み電位VREFをリファレンスセル30に書き込
む。
【0006】なお、上記説明では、リファレンスセル2
3、リファレンスセルトランスファーゲート22、リフ
ァレンス電位書込みゲート21やメモリセル27、メモ
リセルトランスファーゲート26の動作については示し
てない。しかし、それらの動作は、ビット線B0とビッ
ト線B1の関係が異なるだけで、リファレンスセル3
0、リファレンスセルトランスファーゲート28、リフ
ァレンス電位書込みゲート29やメモリセル25、メモ
リセルトランスファーゲート24の動作と同様である。
3、リファレンスセルトランスファーゲート22、リフ
ァレンス電位書込みゲート21やメモリセル27、メモ
リセルトランスファーゲート26の動作については示し
てない。しかし、それらの動作は、ビット線B0とビッ
ト線B1の関係が異なるだけで、リファレンスセル3
0、リファレンスセルトランスファーゲート28、リフ
ァレンス電位書込みゲート29やメモリセル25、メモ
リセルトランスファーゲート24の動作と同様である。
【0007】さて、以上のような駆動方法によれば、リ
ファレンスセル30にはメモリセル25のデータと逆の
データがリストアされる。このため、リファレンスセル
選択線RWL1によりリファレンスセルトランスファー
ゲート28が閉じて、リファレンスセル書き込みゲート
WG1によりリファレンス電位書込みゲート29が開い
たときに、リファレンスセル書き込み電位VREFとリ
ファレンスセル30のデータが短絡される。これによ
り、リファレンスセル書き込み電位VREFは、図3
(I)に示すように、一時的に設定値からずれるが、あ
る時間を経て設定電位に戻る。ところが、このリファレ
ンスセル書き込み電位VREFが設定値からずれている
ときに、アクティブサイクルに入ると、メモリセル25
の読み出し感度及びメモリセル27の読み出し感度に、
設計時には意図しなかったアンバランスを生じてしま
う。従来例2.次に、従来の半導体記憶装置の駆動の他
の例を、図4のタイミングチャートにしたがって説明す
る。
ファレンスセル30にはメモリセル25のデータと逆の
データがリストアされる。このため、リファレンスセル
選択線RWL1によりリファレンスセルトランスファー
ゲート28が閉じて、リファレンスセル書き込みゲート
WG1によりリファレンス電位書込みゲート29が開い
たときに、リファレンスセル書き込み電位VREFとリ
ファレンスセル30のデータが短絡される。これによ
り、リファレンスセル書き込み電位VREFは、図3
(I)に示すように、一時的に設定値からずれるが、あ
る時間を経て設定電位に戻る。ところが、このリファレ
ンスセル書き込み電位VREFが設定値からずれている
ときに、アクティブサイクルに入ると、メモリセル25
の読み出し感度及びメモリセル27の読み出し感度に、
設計時には意図しなかったアンバランスを生じてしま
う。従来例2.次に、従来の半導体記憶装置の駆動の他
の例を、図4のタイミングチャートにしたがって説明す
る。
【0008】アクティブサイクルでは、図4(A)に示
すように、時刻t0にロウアドレスストローブ反転信号
/RASがHレベルからLレベルになる。これによっ
て、ロウアドレスが取り込まれると、コアブロックが選
択される。その結果、図4(B)に示すように、ビット
線イコライズ回路31に与えられているイコライズ回路
活性化信号EQLが、時刻t1に、非活性化される。ま
た、図4(C)に示すように、リファレンスセル書き込
みゲートWG1が、時刻t2に非活性化され、リファレ
ンスセル30とリファレンスセル書き込み電位VREF
との間が非導通状態になる。次に、図4(D)に示すよ
うに、ワード線駆動信号WDが時刻t3に活性化され
る。そして、取り込んだロウアドレスによって選択され
たコアブロックのワード線WL0が、図4(E)に示す
ように、時刻t4に活性化される。このワード線WL0
はメモリセルトランスファーゲート24のゲートに接続
されている。このトランスファーゲート24に接続され
ているメモリセル25のデータが、図4(H)に示すよ
うに、ビット線B0に読み出される。ほぼ同タイミング
の時刻t4に、リファレンス選択線RWL1が活性化さ
れる。つまり、ビット線B1にリファレンストランスフ
ァーゲート28が接続されている。このリファレンスセ
ルトランスファーゲート28のゲートに入力されている
リファレンスセル選択線RWL1が、図4(F)に示す
ように、時刻t4に、活性化される。そして、リファレ
ンスセル30のデータが、図4(H)に示すように、ビ
ット線B1に読み出される。次に、センス増幅器回路3
2に与えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図
4(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これ
により、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビッ
ト線B1との間に生じた微小電位差を増幅して出力す
る。ここまでの動作は、図3ので示した方法と同様であ
る。
すように、時刻t0にロウアドレスストローブ反転信号
/RASがHレベルからLレベルになる。これによっ
て、ロウアドレスが取り込まれると、コアブロックが選
択される。その結果、図4(B)に示すように、ビット
線イコライズ回路31に与えられているイコライズ回路
活性化信号EQLが、時刻t1に、非活性化される。ま
た、図4(C)に示すように、リファレンスセル書き込
みゲートWG1が、時刻t2に非活性化され、リファレ
ンスセル30とリファレンスセル書き込み電位VREF
との間が非導通状態になる。次に、図4(D)に示すよ
うに、ワード線駆動信号WDが時刻t3に活性化され
る。そして、取り込んだロウアドレスによって選択され
たコアブロックのワード線WL0が、図4(E)に示す
ように、時刻t4に活性化される。このワード線WL0
はメモリセルトランスファーゲート24のゲートに接続
されている。このトランスファーゲート24に接続され
ているメモリセル25のデータが、図4(H)に示すよ
うに、ビット線B0に読み出される。ほぼ同タイミング
の時刻t4に、リファレンス選択線RWL1が活性化さ
れる。つまり、ビット線B1にリファレンストランスフ
ァーゲート28が接続されている。このリファレンスセ
ルトランスファーゲート28のゲートに入力されている
リファレンスセル選択線RWL1が、図4(F)に示す
ように、時刻t4に、活性化される。そして、リファレ
ンスセル30のデータが、図4(H)に示すように、ビ
ット線B1に読み出される。次に、センス増幅器回路3
2に与えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図
4(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これ
により、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビッ
ト線B1との間に生じた微小電位差を増幅して出力す
る。ここまでの動作は、図3ので示した方法と同様であ
る。
【0009】プリチャージサイクルでは、図4(A)に
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t7に、LレベルからHレベルになる。これに
よって、図4(E)に示すように、時刻t9に、ワード
線WL0がグランドレベル近傍にリセットされる。この
後に、図4(G)に示すように、センス増幅器活性化信
号SEが、時刻t10に、非活性化され、センス増幅器
回路32は動作を停止する。次に、図4(B)に示すよ
うに、イコライズ回路活性化信号EQLが、時刻t11
に、活性化されるこれにより、ビット線イコライズ回路
31が動作して、図3(H)に示すように、ビット線B
0、B1をイコライズしてビット線プリチャージ電位を
とる。この時、ビット線B0、B1のイコライズされた
電位が、リファレンスセル30に書き込まれる。次に、
これとほぼ同タイミングの時刻t14にリファレンスセ
ル書き込みゲートWG1が活性化される。この書き込み
ゲートWG1が、ゲートに入力されたリファレンス電位
書込みゲート29を通じて、リファレンスセル書き込み
電位VREFをリファレンスセル30に書き込む。
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t7に、LレベルからHレベルになる。これに
よって、図4(E)に示すように、時刻t9に、ワード
線WL0がグランドレベル近傍にリセットされる。この
後に、図4(G)に示すように、センス増幅器活性化信
号SEが、時刻t10に、非活性化され、センス増幅器
回路32は動作を停止する。次に、図4(B)に示すよ
うに、イコライズ回路活性化信号EQLが、時刻t11
に、活性化されるこれにより、ビット線イコライズ回路
31が動作して、図3(H)に示すように、ビット線B
0、B1をイコライズしてビット線プリチャージ電位を
とる。この時、ビット線B0、B1のイコライズされた
電位が、リファレンスセル30に書き込まれる。次に、
これとほぼ同タイミングの時刻t14にリファレンスセ
ル書き込みゲートWG1が活性化される。この書き込み
ゲートWG1が、ゲートに入力されたリファレンス電位
書込みゲート29を通じて、リファレンスセル書き込み
電位VREFをリファレンスセル30に書き込む。
【0010】なお、上記説明でも、リファレンスセル2
3、リファレンスセルトランスファーゲート22、リフ
ァレンス電位書込みゲート21やメモリセル27、メモ
リセルトランスファーゲート26の動作については示し
てない。しかし、これらの動作は、、ビット線B0とビ
ット線B1の関係が異なるだけで、リファレンスセル3
0、リファレンスセルトランスファーゲート28、リフ
ァレンス電位書込みゲート29やメモリセル25、メモ
リセルトランスファーゲート24の動作と全く同様であ
る。
3、リファレンスセルトランスファーゲート22、リフ
ァレンス電位書込みゲート21やメモリセル27、メモ
リセルトランスファーゲート26の動作については示し
てない。しかし、これらの動作は、、ビット線B0とビ
ット線B1の関係が異なるだけで、リファレンスセル3
0、リファレンスセルトランスファーゲート28、リフ
ァレンス電位書込みゲート29やメモリセル25、メモ
リセルトランスファーゲート24の動作と全く同様であ
る。
【0011】さて、以上のような半導体記憶装置駆動方
法において、プリチャージサイクルに入りビット線B
0、B1のイコライズされた電位はリファレンスセル3
0に書き込まれる。この後、リファレンスセル選択線R
WL1がグランドレベル近傍にリセットされる。そのた
めリファレンスセル書き込みゲートWG1を活性化する
タイミングを、ビット線B0、ビット線B1がイコライ
ズされる時間だけ待つ必要がある。このため、プリチャ
ージサイクル時間の増大を招いてしまう。これに対し
て、ビット線B0、B1のイコライズの時間を待たない
と、メモリセル25のデータと逆のデータがリストアさ
れているリファレンスセル30とリファレンスセル書き
込み電位VREFとが短絡された時に、リファレンスセ
ル書き込み電位VREFは一時的に設定値と大きくずれ
てしまい、図3で示した方法と同様の問題を生ずる。
法において、プリチャージサイクルに入りビット線B
0、B1のイコライズされた電位はリファレンスセル3
0に書き込まれる。この後、リファレンスセル選択線R
WL1がグランドレベル近傍にリセットされる。そのた
めリファレンスセル書き込みゲートWG1を活性化する
タイミングを、ビット線B0、ビット線B1がイコライ
ズされる時間だけ待つ必要がある。このため、プリチャ
ージサイクル時間の増大を招いてしまう。これに対し
て、ビット線B0、B1のイコライズの時間を待たない
と、メモリセル25のデータと逆のデータがリストアさ
れているリファレンスセル30とリファレンスセル書き
込み電位VREFとが短絡された時に、リファレンスセ
ル書き込み電位VREFは一時的に設定値と大きくずれ
てしまい、図3で示した方法と同様の問題を生ずる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
半導体記憶装置では、リファレンスセル書き込み電位V
REFが一時的に設定値からずれてしまいメモリセル2
5の読み出し感度及びメモリセル27の読み出し感度に
アンバランスを生じたり、プリチャージサイクル時間の
増大を招いてしまう、という問題がある。また、リファ
レンスセルの充放電にかかる電流も無視できず、リファ
レンスセルを設けない場合に比べると、動作電流の増大
はまぬがれないという問題がある。
半導体記憶装置では、リファレンスセル書き込み電位V
REFが一時的に設定値からずれてしまいメモリセル2
5の読み出し感度及びメモリセル27の読み出し感度に
アンバランスを生じたり、プリチャージサイクル時間の
増大を招いてしまう、という問題がある。また、リファ
レンスセルの充放電にかかる電流も無視できず、リファ
レンスセルを設けない場合に比べると、動作電流の増大
はまぬがれないという問題がある。
【0013】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的は、リファレンス電位を書き込み可能なリファ
レンスセルを備える半導体記憶装置を駆動するに当り、
電位変動の少ないリファレンスセル書き込み電位を確保
して動作の信頼性を高めると共に動作電流を低減しサイ
クルタイムの高速化を可能とすることにある。
その目的は、リファレンス電位を書き込み可能なリファ
レンスセルを備える半導体記憶装置を駆動するに当り、
電位変動の少ないリファレンスセル書き込み電位を確保
して動作の信頼性を高めると共に動作電流を低減しサイ
クルタイムの高速化を可能とすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の半導体記
憶装置は、メモリセルが第1スイッチング手段を介して
接続された第1ビット線と、リファレンスセルが第2ス
イッチング手段を介して接続された第2ビット線と、前
記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可能
なリファレンス電位書き込み手段と、前記第1、第2ビ
ット線をイコライズするイコライズ手段と、前記第1、
第2ビット線の電位差から前記メモリセル中のデータを
検出するセンスアンプと、前記メモリセル中及びリファ
レンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそ
れぞれ読み出し、前記センスアンプの動作開始とほぼ同
時に前記第2スイッチング手段をオフする、制御手段
と、を備えるものとして構成される。
憶装置は、メモリセルが第1スイッチング手段を介して
接続された第1ビット線と、リファレンスセルが第2ス
イッチング手段を介して接続された第2ビット線と、前
記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可能
なリファレンス電位書き込み手段と、前記第1、第2ビ
ット線をイコライズするイコライズ手段と、前記第1、
第2ビット線の電位差から前記メモリセル中のデータを
検出するセンスアンプと、前記メモリセル中及びリファ
レンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそ
れぞれ読み出し、前記センスアンプの動作開始とほぼ同
時に前記第2スイッチング手段をオフする、制御手段
と、を備えるものとして構成される。
【0015】本発明の第2の半導体記憶装置は、メモリ
セルが第1スイッチング手段を介して接続された第1ビ
ット線と、リファレンスセルが第2スイッチング手段を
介して接続された第2ビット線と、前記リファレンスセ
ルにリファレンス電位を書き込み可能なリファレンス電
位書き込み手段と、前記第1、第2ビット線をイコライ
ズするイコライズ手段と、前記第1、第2ビット線の電
位差から前記メモリセル中のデータを検出するセンスア
ンプと、前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフ
と、前記リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記
イコライズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを
制御する制御手段であって、前記メモリセル中及び前記
リファレンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット
線にそれぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを
前記第2ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記セン
スアンプを動作させ、この後前記メモリセルを前記第1
ビット線から切り離し、この後前記イコライズ手段を動
作させ、この後前記リファレンス電位書き込み手段を動
作させるように制御する、制御手段と、を備えるものと
して構成される。
セルが第1スイッチング手段を介して接続された第1ビ
ット線と、リファレンスセルが第2スイッチング手段を
介して接続された第2ビット線と、前記リファレンスセ
ルにリファレンス電位を書き込み可能なリファレンス電
位書き込み手段と、前記第1、第2ビット線をイコライ
ズするイコライズ手段と、前記第1、第2ビット線の電
位差から前記メモリセル中のデータを検出するセンスア
ンプと、前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフ
と、前記リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記
イコライズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを
制御する制御手段であって、前記メモリセル中及び前記
リファレンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット
線にそれぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを
前記第2ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記セン
スアンプを動作させ、この後前記メモリセルを前記第1
ビット線から切り離し、この後前記イコライズ手段を動
作させ、この後前記リファレンス電位書き込み手段を動
作させるように制御する、制御手段と、を備えるものと
して構成される。
【0016】本発明の第3の半導体記憶装置は、メモリ
セルが第1スイッチング手段を介して接続された第1ビ
ット線と、リファレンスセルが第2スイッチング手段を
介して接続された第2ビット線と、前記リファレンスセ
ルにリファレンス電位を書き込み可能なリファレンス電
位書き込み手段と、前記第1、第2ビット線をイコライ
ズするイコライズ手段と、前記第1、第2ビット線の電
位差から前記メモリセル中のデータを検出するセンスア
ンプと、前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフ
と、前記リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記
イコライズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを
制御する制御手段であって、前記メモリセル中及び前記
リファレンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット
線にそれぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを
前記第2ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記セン
スアンプを動作させ、この後前記リファレンス電位書き
込み手段を動作させこの後前記メモリセルを前記第1ビ
ット線から切り離し、この後前記イコライズ手段を動作
させるように制御する、制御手段と、を備えるものとし
て構成される。
セルが第1スイッチング手段を介して接続された第1ビ
ット線と、リファレンスセルが第2スイッチング手段を
介して接続された第2ビット線と、前記リファレンスセ
ルにリファレンス電位を書き込み可能なリファレンス電
位書き込み手段と、前記第1、第2ビット線をイコライ
ズするイコライズ手段と、前記第1、第2ビット線の電
位差から前記メモリセル中のデータを検出するセンスア
ンプと、前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフ
と、前記リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記
イコライズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを
制御する制御手段であって、前記メモリセル中及び前記
リファレンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット
線にそれぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを
前記第2ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記セン
スアンプを動作させ、この後前記リファレンス電位書き
込み手段を動作させこの後前記メモリセルを前記第1ビ
ット線から切り離し、この後前記イコライズ手段を動作
させるように制御する、制御手段と、を備えるものとし
て構成される。
【0017】
【作用】第1スイッチング手段のオンによりメモリセル
中のデータが第1ビット線に読み出され、第2スイッチ
ング手段のオンによりリファレンスセル中のデータが第
2ビット線に読み出される。この後、センスアンプの動
作開始とほぼ同時に、第2スイッチング手段がオフす
る。これにより、リファレンスセルと第2ビット線が切
り離される。これにより、リファレンスセルの電位変動
が抑制される。
中のデータが第1ビット線に読み出され、第2スイッチ
ング手段のオンによりリファレンスセル中のデータが第
2ビット線に読み出される。この後、センスアンプの動
作開始とほぼ同時に、第2スイッチング手段がオフす
る。これにより、リファレンスセルと第2ビット線が切
り離される。これにより、リファレンスセルの電位変動
が抑制される。
【0018】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。 実施例1.図1は本発明の一実施例を説明するためのタ
イミングチャートである。図2のコアブロックに適用し
た場合について説明するものである。
説明する。 実施例1.図1は本発明の一実施例を説明するためのタ
イミングチャートである。図2のコアブロックに適用し
た場合について説明するものである。
【0019】アクティブサイクルでは、図1(A)に示
すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RASが
時刻t0にHレベルからLレベルになることによってロ
ウアドレスが取り込まれる。このロウアドレスによって
図2のコアブロックが選択される。コアブロックが選択
されると、図1(B)に示すように、ビット線イコライ
ズ回路31に与えられているイコライズ回路活性化信号
EQLが時刻t1に非活性化される。また、リファレン
スセル書き込みゲートWG1が、時刻t2に、非活性化
されリファレンスセル30とリファレンスセル書き込み
電位VREFとが非導通状態になる。次に、図1(D)
に示すように、ワード線駆動信号WDが、、時刻t3
に、活性化される。そして、取り込んだロウアドレスに
より選択されたコアブロックのワード線WL0とリファ
レンスセル選択線RWL1とが、図1(E)、(F)に
示すように、時刻t4に、それぞれ、活性化される。こ
れにより、ワード線WL0がゲートに入力されているメ
モリセルトランスファーゲート24を通じて、メモリセ
ル25のデータが、図1(H)に示すように、ビット線
B0に読み出される。リファレンスセル選択線RWL1
がゲートに入力されているリファレンスセルトランスフ
ァーゲート28を通じて、リファレンスセル30のデー
タが、図1(H)に示すように、ビット線B1に読み出
される。次に、センス増幅器回路32に与えられている
センス増幅器活性化信号SEが、図1(G)に示すよう
に、時刻t5に、活性化される。これにより、センス増
幅器回路32は、ビット線B0とビット線B1との間に
生じた微小電位差を、増幅し、出力する。なお、図1
(F)に示すように、センス増幅器回路32が動作を始
める前後のタイミングである時刻t5に、リファレンス
セル選択線RWL1が非活性化となり、リファレンスセ
ル30とビット線B1とが電気的に切り離される。
すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RASが
時刻t0にHレベルからLレベルになることによってロ
ウアドレスが取り込まれる。このロウアドレスによって
図2のコアブロックが選択される。コアブロックが選択
されると、図1(B)に示すように、ビット線イコライ
ズ回路31に与えられているイコライズ回路活性化信号
EQLが時刻t1に非活性化される。また、リファレン
スセル書き込みゲートWG1が、時刻t2に、非活性化
されリファレンスセル30とリファレンスセル書き込み
電位VREFとが非導通状態になる。次に、図1(D)
に示すように、ワード線駆動信号WDが、、時刻t3
に、活性化される。そして、取り込んだロウアドレスに
より選択されたコアブロックのワード線WL0とリファ
レンスセル選択線RWL1とが、図1(E)、(F)に
示すように、時刻t4に、それぞれ、活性化される。こ
れにより、ワード線WL0がゲートに入力されているメ
モリセルトランスファーゲート24を通じて、メモリセ
ル25のデータが、図1(H)に示すように、ビット線
B0に読み出される。リファレンスセル選択線RWL1
がゲートに入力されているリファレンスセルトランスフ
ァーゲート28を通じて、リファレンスセル30のデー
タが、図1(H)に示すように、ビット線B1に読み出
される。次に、センス増幅器回路32に与えられている
センス増幅器活性化信号SEが、図1(G)に示すよう
に、時刻t5に、活性化される。これにより、センス増
幅器回路32は、ビット線B0とビット線B1との間に
生じた微小電位差を、増幅し、出力する。なお、図1
(F)に示すように、センス増幅器回路32が動作を始
める前後のタイミングである時刻t5に、リファレンス
セル選択線RWL1が非活性化となり、リファレンスセ
ル30とビット線B1とが電気的に切り離される。
【0020】プリチャージサイクルでは、図1(A)に
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が時刻t7でLレベルからHレベルになる。これによっ
て、図1(D)と(E)に示すように、ワード線駆動信
号WDとワード線WL0とが、それぞれ、時刻t11、
時刻t12に、非活性化される。次に、図1(G)に示
すように、センス増幅器活性化信号SEが、時刻t10
に、非活性化され、センス増幅器回路32は動作を停止
する。次に、図1(A)に示すように、イコライズ回路
活性化信号EQLが時刻t11に活性化される。これに
より、ビット線イコライズ回路31が動作してビット線
B0とビット線B1とをイコライズする。ほぼ同じタイ
ミングの時刻t12に、図1(C)に示すように、リフ
ァレンスセル書き込みゲートWG1が活性化され、リフ
ァレンスセル書き込み電位VREFがリファレンスセル
30に書き込まれる。
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が時刻t7でLレベルからHレベルになる。これによっ
て、図1(D)と(E)に示すように、ワード線駆動信
号WDとワード線WL0とが、それぞれ、時刻t11、
時刻t12に、非活性化される。次に、図1(G)に示
すように、センス増幅器活性化信号SEが、時刻t10
に、非活性化され、センス増幅器回路32は動作を停止
する。次に、図1(A)に示すように、イコライズ回路
活性化信号EQLが時刻t11に活性化される。これに
より、ビット線イコライズ回路31が動作してビット線
B0とビット線B1とをイコライズする。ほぼ同じタイ
ミングの時刻t12に、図1(C)に示すように、リフ
ァレンスセル書き込みゲートWG1が活性化され、リフ
ァレンスセル書き込み電位VREFがリファレンスセル
30に書き込まれる。
【0021】以上のようなタイミングでリファレンスセ
ル30を活性化した場合、ビット線B1がセンス増幅器
回路32により増幅される前の微小振幅しかしていない
状態で、リファレンスセル書き込みゲートWG1が非活
性化状態になる。このため、この時のリファレンスセル
30の電位は、ビット線B1のイコライズを待つことな
く、ビット線プリチャージ電位近傍の値である。したが
って、プリチャージサイクルに入り、リファレンスセル
30とリファレンスセル書き込み電位VREFが短絡さ
れた場合でも、ビット線プリチャージ電位は、リファレ
ンスセル書き込み電位VREFの電位に近い値となる。
このため、リファレンスセル書き込み電位VREFの電
位変動が少なく、次のアクティブサイクルでメモリセル
データのHレベルとLレベルの読み出し感度にアンバラ
ンスを生じない。また、ビット線B1が増幅される前の
微小振幅しかしていない状態で、リファレンスセル書き
込みゲートWG1が非活性化状態になる。このため、リ
ファレンスセル30の充放電電流を抑制することが可能
であり、動作電流を低減することができる。さらに、ビ
ット線B0、B1のイコライズされた電位をリファレン
スセル30に書き込む必要がない。このためプリチャー
ジサイクル時間の増大を招くことなく、サイクルタイム
の短縮と動作の高速化が可能となる。
ル30を活性化した場合、ビット線B1がセンス増幅器
回路32により増幅される前の微小振幅しかしていない
状態で、リファレンスセル書き込みゲートWG1が非活
性化状態になる。このため、この時のリファレンスセル
30の電位は、ビット線B1のイコライズを待つことな
く、ビット線プリチャージ電位近傍の値である。したが
って、プリチャージサイクルに入り、リファレンスセル
30とリファレンスセル書き込み電位VREFが短絡さ
れた場合でも、ビット線プリチャージ電位は、リファレ
ンスセル書き込み電位VREFの電位に近い値となる。
このため、リファレンスセル書き込み電位VREFの電
位変動が少なく、次のアクティブサイクルでメモリセル
データのHレベルとLレベルの読み出し感度にアンバラ
ンスを生じない。また、ビット線B1が増幅される前の
微小振幅しかしていない状態で、リファレンスセル書き
込みゲートWG1が非活性化状態になる。このため、リ
ファレンスセル30の充放電電流を抑制することが可能
であり、動作電流を低減することができる。さらに、ビ
ット線B0、B1のイコライズされた電位をリファレン
スセル30に書き込む必要がない。このためプリチャー
ジサイクル時間の増大を招くことなく、サイクルタイム
の短縮と動作の高速化が可能となる。
【0022】図5は、図1に示した駆動を実現するため
の、リファレンスセル選択線RWL1を導出する回路図
を例示するものである。図5に示すように、ワード線駆
動信号WDとロウアドレスがナンド回路52に入力され
る。ナンド回路52の出力を反転回路53で反転し、こ
の信号をナンド回路55と遅延回路51に与え、遅延回
路51の出力は、反転回路54で反転する。反転回路5
3、54の出力をナンド回路55に入力する。ナンド回
路55の出力を反転回路56で反転した信号がリファレ
ンスセル選択線RWL1に出力される。
の、リファレンスセル選択線RWL1を導出する回路図
を例示するものである。図5に示すように、ワード線駆
動信号WDとロウアドレスがナンド回路52に入力され
る。ナンド回路52の出力を反転回路53で反転し、こ
の信号をナンド回路55と遅延回路51に与え、遅延回
路51の出力は、反転回路54で反転する。反転回路5
3、54の出力をナンド回路55に入力する。ナンド回
路55の出力を反転回路56で反転した信号がリファレ
ンスセル選択線RWL1に出力される。
【0023】以上のような構成によれば、ワード線駆動
信号WDとロウアドレスとにより、リファレンスセル選
択線RWL1は活性化され、遅延回路51に設定された
時間が経過した後に非活性化となる。このリファレンス
セル選択線RWL1が非活性化になるタイミングは、セ
ンス増幅器回路32が活性化されるタイミングの近傍に
設定される。この設定は遅延回路51の遅延時間の設定
により行なわれる。
信号WDとロウアドレスとにより、リファレンスセル選
択線RWL1は活性化され、遅延回路51に設定された
時間が経過した後に非活性化となる。このリファレンス
セル選択線RWL1が非活性化になるタイミングは、セ
ンス増幅器回路32が活性化されるタイミングの近傍に
設定される。この設定は遅延回路51の遅延時間の設定
により行なわれる。
【0024】図6は図1に示した駆動を実現するため
の、リファレンスセル選択線RWL1を導出する回路の
他の例を示す。図6に示すように、センス増幅器活性化
信号SEは反転回路58で反転され、ワード線駆動信号
WDとロウアドレスと共に、ナンド回路57に入力され
る。ナンド回路57の出力を反転回路56で反転して、
リファレンスセル選択線RWL1を導出している。
の、リファレンスセル選択線RWL1を導出する回路の
他の例を示す。図6に示すように、センス増幅器活性化
信号SEは反転回路58で反転され、ワード線駆動信号
WDとロウアドレスと共に、ナンド回路57に入力され
る。ナンド回路57の出力を反転回路56で反転して、
リファレンスセル選択線RWL1を導出している。
【0025】以上のような構成によれば、ワード線駆動
信号WDによりリファレンスセル選択線RWL1は活性
化され、センス増幅器活性化信号SEにより非活性化に
なるので、図1に示した初期の目的を達成することがで
きる。 実施例2.図7は、本発明の他の実施例を説明するため
のタイミングチャートである。図2のコアブロックに適
用した場合についてのものである。
信号WDによりリファレンスセル選択線RWL1は活性
化され、センス増幅器活性化信号SEにより非活性化に
なるので、図1に示した初期の目的を達成することがで
きる。 実施例2.図7は、本発明の他の実施例を説明するため
のタイミングチャートである。図2のコアブロックに適
用した場合についてのものである。
【0026】アクティブサイクルでは、図7(A)に示
すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t0で、HレベルからLレベルになる。これに
よってロウアドレスが取り込まれると、このロウアドレ
スによって図2のコアブロックが選択される。コアブロ
ックが選択されると、図7(B)に示すように、ビット
線イコライズ回路31に与えられているイコライズ回路
活性化信号EQLが、時刻t1に、非活性化される。ま
た、リファレンスセル書き込みゲートWG1が、時刻t
2に、非活性化され、リファレンスセル30とリファレ
ンスセル書き込み電位VREFとが非導通状態になる。
次に、図7(D)に示すように、ワード線駆動信号WD
が時刻t3に活性化される。そして、取り込んだロウア
ドレスにより選択されたコアブロックのワード線WL0
と、リファレンスセル選択線RWL7とが、図7
(E)、(F)に示すように、それぞれ時刻t4に活性
化される。これにより、ワード線WL0がゲートに入力
されているメモリセルトランスファーゲート24を通じ
て、メモリセル25のデータが、図7(H)に示すよう
に、ビット線B0に読み出される。リファレンスセル選
択線RWL1がゲートに入力しされいるリファレンスセ
ルトランスファーゲート28を通じて、リファレンスセ
ル30のデータが、図7(H)に示すように、ビット線
B1に読み出される。次に、センス増幅器回路32に与
えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図7
(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これに
より、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビット
線B1との間に生じた微小電位差を、増幅し、出力す
る。なお、図7(F)に示すように、センス増幅器回路
32が動作を始める前後のタイミングである時刻t5
に、リファレンスセル選択線RWL1が非活性化となり
リファレンスセル30とビット線B1が電気的に切り離
される。次に、図7(C)に示すように、リファレンス
セル書き込みゲートWG1が、時刻t6に活性化され、
リファレンスセル書き込み電位VREFがリファレンス
セル30に書き込まれる。
すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t0で、HレベルからLレベルになる。これに
よってロウアドレスが取り込まれると、このロウアドレ
スによって図2のコアブロックが選択される。コアブロ
ックが選択されると、図7(B)に示すように、ビット
線イコライズ回路31に与えられているイコライズ回路
活性化信号EQLが、時刻t1に、非活性化される。ま
た、リファレンスセル書き込みゲートWG1が、時刻t
2に、非活性化され、リファレンスセル30とリファレ
ンスセル書き込み電位VREFとが非導通状態になる。
次に、図7(D)に示すように、ワード線駆動信号WD
が時刻t3に活性化される。そして、取り込んだロウア
ドレスにより選択されたコアブロックのワード線WL0
と、リファレンスセル選択線RWL7とが、図7
(E)、(F)に示すように、それぞれ時刻t4に活性
化される。これにより、ワード線WL0がゲートに入力
されているメモリセルトランスファーゲート24を通じ
て、メモリセル25のデータが、図7(H)に示すよう
に、ビット線B0に読み出される。リファレンスセル選
択線RWL1がゲートに入力しされいるリファレンスセ
ルトランスファーゲート28を通じて、リファレンスセ
ル30のデータが、図7(H)に示すように、ビット線
B1に読み出される。次に、センス増幅器回路32に与
えられているセンス増幅器活性化信号SEが、図7
(G)に示すように、時刻t5に活性化される。これに
より、センス増幅器回路32は、ビット線B0とビット
線B1との間に生じた微小電位差を、増幅し、出力す
る。なお、図7(F)に示すように、センス増幅器回路
32が動作を始める前後のタイミングである時刻t5
に、リファレンスセル選択線RWL1が非活性化となり
リファレンスセル30とビット線B1が電気的に切り離
される。次に、図7(C)に示すように、リファレンス
セル書き込みゲートWG1が、時刻t6に活性化され、
リファレンスセル書き込み電位VREFがリファレンス
セル30に書き込まれる。
【0027】プリチャージサイクルでは、図7(A)に
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t7に、LレベルからHレベルになる。これに
よって、図1(D)と(E)に示すように、ワード線駆
動信号WDとワード線WL0がそれぞれ、時刻t8、時
刻t9に、非活性化される。次に、図7(G)に示すよ
うに、センス増幅器活性化信号SEが時刻t10に非活
性化されセンス増幅器回路32は動作を停止する。次
に、図1(A)に示すように、イコライズ回路活性化信
号EQLが、時刻t11に、活性化され、ビット線イコ
ライズ回路31が動作して、ビット線B0とビット線B
1とをイコライズする。
示すように、ロウアドレスストローブ反転信号/RAS
が、時刻t7に、LレベルからHレベルになる。これに
よって、図1(D)と(E)に示すように、ワード線駆
動信号WDとワード線WL0がそれぞれ、時刻t8、時
刻t9に、非活性化される。次に、図7(G)に示すよ
うに、センス増幅器活性化信号SEが時刻t10に非活
性化されセンス増幅器回路32は動作を停止する。次
に、図1(A)に示すように、イコライズ回路活性化信
号EQLが、時刻t11に、活性化され、ビット線イコ
ライズ回路31が動作して、ビット線B0とビット線B
1とをイコライズする。
【0028】つまり、図7(C)に示すように、リファ
レンスセル書き込みゲートWG1は、アクティブサイク
ル中の時刻t6に活性化され、リファレンスセル書き込
み電位VREFをリファレンスセル30に書き込む点
が、第1の実施例と異なる。
レンスセル書き込みゲートWG1は、アクティブサイク
ル中の時刻t6に活性化され、リファレンスセル書き込
み電位VREFをリファレンスセル30に書き込む点
が、第1の実施例と異なる。
【0029】以上のようなタイミングでリファレンスセ
ル書き込みゲートWG1を制御することにより、第1の
実施例の効果に加えて、サイクルタイムが短いときで
も、リファレンスセル書き込み電位VREFは、より設
定値に近い値で、次のアクティブサイクルに入ることが
可能となる。これによりサイクルタイムの短縮と更に高
速化を実現することができる。
ル書き込みゲートWG1を制御することにより、第1の
実施例の効果に加えて、サイクルタイムが短いときで
も、リファレンスセル書き込み電位VREFは、より設
定値に近い値で、次のアクティブサイクルに入ることが
可能となる。これによりサイクルタイムの短縮と更に高
速化を実現することができる。
【0030】図8は、図7に示した駆動を実現するため
のリファレンスセル書き込みゲートWG1を導出する回
路図を示す。図7に示すように、センス増幅器活性化信
号SEが反転回路58を通じて、さらにイコライズ回路
活性化信号EQLが反転回路60を通じて、さらにロウ
アドレスが直接、それぞれ、ナンド回路61に入力され
る。ナンド回路61の出力は、反転回路59、56を通
じて、リファレンスセル書き込みゲートWG1に導出さ
れる。
のリファレンスセル書き込みゲートWG1を導出する回
路図を示す。図7に示すように、センス増幅器活性化信
号SEが反転回路58を通じて、さらにイコライズ回路
活性化信号EQLが反転回路60を通じて、さらにロウ
アドレスが直接、それぞれ、ナンド回路61に入力され
る。ナンド回路61の出力は、反転回路59、56を通
じて、リファレンスセル書き込みゲートWG1に導出さ
れる。
【0031】以上のような構成によれば、次のように動
作する。即ち、ロウアドレスストローブ反転信号/RA
Sからの遅延で作られるロウアドレスストローブ反転信
号/RASと同相の信号であるイコライズ回路活性化信
号EQLが、HレベルからLレベルになる。これによっ
て、リファレンスセル書き込みゲートWG1は非活性化
される。これにより、リファレンスセル書き込み電位V
REFとリファレンスセル30とが電気的に分離する。
次に、センス増幅器活性化信号SEが活性化され、Lレ
ベルからHレベルになる。これによって、リファレンス
セル書き込みゲートWG1も活性化される。これによ
り、リファレンスセル書き込み電位VREFをリファレ
ンスセル30に書き込む。
作する。即ち、ロウアドレスストローブ反転信号/RA
Sからの遅延で作られるロウアドレスストローブ反転信
号/RASと同相の信号であるイコライズ回路活性化信
号EQLが、HレベルからLレベルになる。これによっ
て、リファレンスセル書き込みゲートWG1は非活性化
される。これにより、リファレンスセル書き込み電位V
REFとリファレンスセル30とが電気的に分離する。
次に、センス増幅器活性化信号SEが活性化され、Lレ
ベルからHレベルになる。これによって、リファレンス
セル書き込みゲートWG1も活性化される。これによ
り、リファレンスセル書き込み電位VREFをリファレ
ンスセル30に書き込む。
【0032】なお、図7の方法を実現するために必要な
リファレンスセル選択線RWL1の導出については、図
5、図6の回路を適用可能である。なお、リファレンス
セル選択線RWL1やリファレンスセル書き込みゲート
WG1の導出について、図5、図6、図8に示したよう
な論理構成以外にも、様々な構成が適用可能であること
は言うまでもない。
リファレンスセル選択線RWL1の導出については、図
5、図6の回路を適用可能である。なお、リファレンス
セル選択線RWL1やリファレンスセル書き込みゲート
WG1の導出について、図5、図6、図8に示したよう
な論理構成以外にも、様々な構成が適用可能であること
は言うまでもない。
【0033】以上述べたように、本発明の実施例によれ
ば、リファレンスセルをビット線とイコライズする場合
は、ビット線の増幅前の微小振幅しかしていない状態で
リファレンスセル書き込みを非活性化状態とし、この時
のリファレンスセルの電位をビット線のイコライズを待
つことなくビット線プリチャージ電位近傍の値とするよ
うにした。このため、プリチャージサイクルに入り、リ
ファレンスセルとリファレンスセル書き込み電位が短絡
された場合でも、ビット線プリチャージ電位はリファレ
ンスセル書き込み電位に近い値となる。これにより、リ
ファレンスセル書き込み電位の変動が少なく、次のアク
ティブサイクルでメモリセルデータの読み出し感度にア
ンバランスを生じることなく高い信頼性を確保できる。
また、ビット線が増幅される前の微小振幅しかしていな
い状態でリファレンスセル書き込みが非活性化状態にな
る。このため、リファレンスセルの充放電電流を抑制す
ることが可能であり、動作電流を低減することができ
る。さらに、ビット線のイコライズされた電位をリファ
レンスセルに書き込む必要がない。このため、プリチャ
ージサイクル時間の増大を招くことなく、サイクルタイ
ムの短縮と動作の高速化が可能になる。
ば、リファレンスセルをビット線とイコライズする場合
は、ビット線の増幅前の微小振幅しかしていない状態で
リファレンスセル書き込みを非活性化状態とし、この時
のリファレンスセルの電位をビット線のイコライズを待
つことなくビット線プリチャージ電位近傍の値とするよ
うにした。このため、プリチャージサイクルに入り、リ
ファレンスセルとリファレンスセル書き込み電位が短絡
された場合でも、ビット線プリチャージ電位はリファレ
ンスセル書き込み電位に近い値となる。これにより、リ
ファレンスセル書き込み電位の変動が少なく、次のアク
ティブサイクルでメモリセルデータの読み出し感度にア
ンバランスを生じることなく高い信頼性を確保できる。
また、ビット線が増幅される前の微小振幅しかしていな
い状態でリファレンスセル書き込みが非活性化状態にな
る。このため、リファレンスセルの充放電電流を抑制す
ることが可能であり、動作電流を低減することができ
る。さらに、ビット線のイコライズされた電位をリファ
レンスセルに書き込む必要がない。このため、プリチャ
ージサイクル時間の増大を招くことなく、サイクルタイ
ムの短縮と動作の高速化が可能になる。
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、リファレンスセルの書
き込み電位を確保して動作の安定性を図ると共に、動作
電位の低減とサイクルタイムの高速化が達成できる。
き込み電位を確保して動作の安定性を図ると共に、動作
電位の低減とサイクルタイムの高速化が達成できる。
【図1】本発明の一実施例を説明するためのタイミング
チャートである。
チャートである。
【図2】図2は一般的な半導体記憶装置のコアブロック
の回路図である。
の回路図である。
【図3】従来例を説明するためのタイミングチャートで
ある。
ある。
【図4】従来の他の例を説明するためのタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図5】図1に示した駆動を実現するためのリファレン
スセル選択線導出のための回路図を示す。
スセル選択線導出のための回路図を示す。
【図6】図1に示した駆動を実現するためのリファレン
スセル選択線導出のための他の例を示す回路図を示す。
スセル選択線導出のための他の例を示す回路図を示す。
【図7】本発明の他の実施例を説明するためのタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図8】図7に示した駆動を実現するためのリファレン
スセル書き込みゲートの導出回路の回路図を示す。
スセル書き込みゲートの導出回路の回路図を示す。
21 リファレンス電位書込みゲート 22 リファレンスセルトランスファーゲート 23 リファレンスセル 24 メモリセルトランスファーゲート 25 メモリセル 26 メモリセルトランスファーゲート 27 メモリセル 28 リファレンスセルトランスファーゲート 29 リファレンス電位書込みゲート 30 リファレンスセル 31 ビット線イコライズ回路 32 センス増幅器回路 51 遅延回路 52 ナンド回路 53 反転回路 54 反転回路 55 ナンド回路 56 反転回路 57 ナンド回路 58 反転回路 59 反転回路 60 反転回路 61 ナンド回路/RAS ロウアドレスストロー
ブ反転信号 EQL イコライズ回路活性化信号 WG0 リファレンスセル書き込みゲート WG1 リファレンスセル書き込みゲート WD ワード線駆動信号 WL0 ワード線 WL1 ワード線 RWL0 リファレンスセル選択線 RWL1 リファレンスセル選択線 SE センス増幅器活性化信号 B0 ビット線 B1 ビット線 VREF リファレンスセル書き込み電位
ブ反転信号 EQL イコライズ回路活性化信号 WG0 リファレンスセル書き込みゲート WG1 リファレンスセル書き込みゲート WD ワード線駆動信号 WL0 ワード線 WL1 ワード線 RWL0 リファレンスセル選択線 RWL1 リファレンスセル選択線 SE センス増幅器活性化信号 B0 ビット線 B1 ビット線 VREF リファレンスセル書き込み電位
Claims (3)
- 【請求項1】メモリセルが第1スイッチング手段を介し
て接続された第1ビット線と、 リファレンスセルが第2スイッチング手段を介して接続
された第2ビット線と、 前記リファレンスセルにリフ
ァレンス電位を書き込み可能なリファレンス電位書き込
み手段と、 前記第1、第2ビット線をイコライズするイコライズ手
段と、 前記第1、第2ビット線の電位差から前記メモリセル中
のデータを検出するセンスアンプと、 前記メモリセル中及びリファレンスセル中のデータを前
記第1及び第2ビット線にそれぞれ読み出し、前記セン
スアンプの動作開始とほぼ同時に前記第2スイッチング
手段をオフする、制御手段と、 を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】メモリセルが第1スイッチング手段を介し
て接続された第1ビット線と、 リファレンスセルが第2スイッチング手段を介して接続
された第2ビット線と、 前記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可
能なリファレンス電位書き込み手段と、 前記第1、第2ビット線をイコライズするイコライズ手
段と、 前記第1、第2ビット線の電位差から前記メモリセル中
のデータを検出するセンスアンプと、 前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフと、前記
リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記イコライ
ズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを制御する
制御手段であって、前記メモリセル中及び前記リファレ
ンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそれ
ぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを前記第2
ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記センスアンプ
を動作させ、この後前記メモリセルを前記第1ビット線
から切り離し、この後前記イコライズ手段を動作させ、
この後前記リファレンス電位書き込み手段を動作させる
ように制御する、制御手段と、 を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項3】メモリセルが第1スイッチング手段を介し
て接続された第1ビット線と、 リファレンスセルが第2スイッチング手段を介して接続
された第2ビット線と、 前記リファレンスセルにリファレンス電位を書き込み可
能なリファレンス電位書き込み手段と、 前記第1、第2ビット線をイコライズするイコライズ手
段と、 前記第1、第2ビット線の電位差から前記メモリセル中
のデータを検出するセンスアンプと、 前記第1、第2スイッチング手段のオン/オフと、前記
リファレンス電位書き込み手段の動作と、前記イコライ
ズ手段の動作と、前記センスアンプの動作とを制御する
制御手段であって、前記メモリセル中及び前記リファレ
ンスセル中のデータを前記第1及び第2ビット線にそれ
ぞれ読み出し、この後前記リファレンスセルを前記第2
ビット線から切り離すのとほぼ同時に前記センスアンプ
を動作させ、この後前記リファレンス電位書き込み手段
を動作させ、この後前記メモリセルを前記第1ビット線
から切り離し、この後前記イコライズ手段を動作させる
ように制御する、制御手段と、 を備えることを特徴とする半導体記憶装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171227A JPH0612860A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 半導体記憶装置 |
| US08/083,189 US5392240A (en) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | Semiconductor memory device |
| KR1019930011908A KR970006603B1 (ko) | 1992-06-29 | 1993-06-29 | 반도체 기억장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4171227A JPH0612860A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0612860A true JPH0612860A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15919407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4171227A Pending JPH0612860A (ja) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | 半導体記憶装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5392240A (ja) |
| JP (1) | JPH0612860A (ja) |
| KR (1) | KR970006603B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7898888B2 (en) | 2007-06-18 | 2011-03-01 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor memory device having memory cell and reference cell connected to same sense amplifier and method of reading data thereof |
| US7974137B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-07-05 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor memory device |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2705821B1 (fr) * | 1993-05-24 | 1995-08-11 | Sgs Thomson Microelectronics | Mémoire dynamique. |
| JP3602939B2 (ja) | 1996-11-19 | 2004-12-15 | 松下電器産業株式会社 | 半導体記憶装置 |
| US6009024A (en) * | 1997-03-27 | 1999-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor memory |
| CA2342508A1 (en) | 2001-03-30 | 2002-09-30 | Atmos Corporation | Reference cells with integration capacitor |
| US7440353B2 (en) * | 2006-09-21 | 2008-10-21 | International Business Machines Corporation | Floating body control in SOI DRAM |
| KR100926329B1 (ko) * | 2007-03-19 | 2009-11-12 | 구성회 | 배관용 행거 클램프 |
| US7596038B2 (en) * | 2007-12-12 | 2009-09-29 | International Business Machines Corporation | Floating body control in SOI DRAM |
| US10706927B1 (en) * | 2018-05-08 | 2020-07-07 | SK Hynix Inc. | Electronic device and operating method thereof |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS59152589A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Hitachi Ltd | ダイナミツク型ram |
| JPS61184787A (ja) * | 1985-02-12 | 1986-08-18 | Matsushita Electronics Corp | ランダムアクセス型メモリ装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4370737A (en) * | 1980-02-11 | 1983-01-25 | Fairchild Camera And Instrument Corporation | Sense amplifier and sensing methods |
| US5255235A (en) * | 1987-05-15 | 1993-10-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dynamic random access memory with dummy word lines connected to bit line potential adjusting capacitors |
| KR0137768B1 (ko) * | 1988-11-23 | 1998-06-01 | 존 지. 웨브 | 단일 트랜지스터 메모리 셀과 함께 사용하는 고속 자동 센스 증폭기 |
| US5153853A (en) * | 1990-09-20 | 1992-10-06 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for measuring EEPROM threshold voltages in a nonvolatile DRAM memory device |
| IT1246754B (it) * | 1990-12-28 | 1994-11-26 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuito di lettura di celle eprom |
-
1992
- 1992-06-29 JP JP4171227A patent/JPH0612860A/ja active Pending
-
1993
- 1993-06-29 US US08/083,189 patent/US5392240A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-29 KR KR1019930011908A patent/KR970006603B1/ko not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152589A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-08-31 | Hitachi Ltd | ダイナミツク型ram |
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| US7898888B2 (en) | 2007-06-18 | 2011-03-01 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor memory device having memory cell and reference cell connected to same sense amplifier and method of reading data thereof |
| US7974137B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-07-05 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor memory device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR940001412A (ko) | 1994-01-11 |
| US5392240A (en) | 1995-02-21 |
| KR970006603B1 (ko) | 1997-04-29 |
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