JPS6038794A - センスアンプ回路 - Google Patents

センスアンプ回路

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Publication number
JPS6038794A
JPS6038794A JP58145371A JP14537183A JPS6038794A JP S6038794 A JPS6038794 A JP S6038794A JP 58145371 A JP58145371 A JP 58145371A JP 14537183 A JP14537183 A JP 14537183A JP S6038794 A JPS6038794 A JP S6038794A
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JP
Japan
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potential
node
gate
amplification
amplifying circuit
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Pending
Application number
JP58145371A
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English (en)
Inventor
Katsushi Hoshi
克司 星
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS6038794A publication Critical patent/JPS6038794A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

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】 本発明はセンスアンプ回路、特に、ビットライン上に読
み出さhた微小記憶情報を増幅するフリップフロップを
主構成要素とするセンスアンプ回路に関する。以下の説
明はすべて絶縁ゲート型電界効果トランジスタのうち代
表的なMOS)ランジスタ(以下MO8Tと称す)を用
いかつNチャンネルMOf’!Tで行う。しかし、回路
的にはPチャンネルMO8T、さらにはバイポーラトラ
ンジスタでも本質的に同様、である。
従来のこの種のセンスアンプ回路は外部から供給される
第1の制御信号に応答して微小記憶情報の初期増幅を行
うだめの第1ゲートと前記第1の制御信号の供給後に外
部から供給される第2の制611+信号に応答して前記
微小記憶情報の主増幅を行うための第2ゲートとを備え
、回路の安定かつ高速動作を期している。
第1図は、5v単一電源のICであるMO8ダイナミッ
クRAMにおいて用いられている従来のセンスアンプ回
路の一例全一部のメモリセルおよびリファレンスセルと
ともに示している。第1図においてエンハンスメントg
MO8T(以下EMO8Tと記す)TsとコンデンサC
1とが1ビツトのメモリセルを、またEMO8T Ta
とコンデンサC2とがリファレンスセルをそれぞれ槽成
する。
h:MOT Tl、Tl、Tl、T4.T7およびTa
が、節点NuとN2との間に現われるメモリセルからの
微小な記憶情報を増幅する。
増幅は、先ず第1の活性化信号−人を外部からEMO8
T Taのゲートに印加して、初期増幅を行い、その後
に第2の活性化信号ct3mをやはシ外部からh;MO
8T T4のゲートに印加して1増+[C行うという2
ステップ方式を採っている。
こねは、いきなシ主増幅を行ったのでは、EMO8T 
T i 、 T 2および+rsの特性のバラツキや変
動によって動作が不安化するのを口近するためである。
このような従来4jq成においては、第1の活性化f計
号φ人から第2の活性化イぎ号−Bまでの時間+dl隔
は、外部回路によシ同定化されており、一方、フリップ
フロップkm成するEMO8T TiとTlおよび初期
増幅に対するゲートとして機能するEMO8T Tsの
トランジスタ特性のバラツキと変動によシ初期増幅速度
は変化するため、第1の活性化信号flJAから第2の
活性化信号511Bまでの最適時間間隔が得られないこ
とが多くなシ、以下に示すような欠点がある。すなわち
、センスアンプ回路内OEMO8Tのトランジスタ特性
のバラツキや変動によシ、初期増幅速度が低下した場合
に、メモリセルの微小記憶情報が出力されている節点N
lおよびN2の微小差信号の初期増幅全完了しない時点
で、EMO8T T4が活性化され、主増幅を行うため
、増幅時に節点NlおよびN2の情報が反転したシ、一
方に保持されている高レベルが低下するなどの動作不良
が生じる。
また、同様な理由で、初期増幅速度が増加した場合に、
節点N1およびN2の微小差信号の初期増幅の完了後か
ら必要以上の遅延時間を経て、主増幅t−開始すること
になって、増幅動作が低速化する。
本発明の目的は、センスアンプ回路のうちのフリップフ
ロップのコモンノースの電位変化音検出し、該電位変化
を主増幅起動のために用いることで、安定かつ高速動作
が可能なセンスアンプ回路t−提供することにある。
本発明の回路は、ピットライン上に読み出された微小記
憶情報を増幅するフリップ70ツブを主構成要素とする
センスアンプ回路において、外部から供給さ力る第1の
制御ta号に応答して前記微小記憶情報の初期増幅全行
なうための第1ゲートと、該初期増幅開始段に前記ノリ
ツブフロップのコモンノース接点の電位を検出し該電位
が予め定めた値になると第2の制御信号を出力する電位
検出回路と、該第2の制御信号に応答して前記微小記憶
情報の主増幅を行なうためのさ■2ゲートとを設けたこ
とを%徴とする。
次に本発明について図面を参照して詳細に銃明する。
第2図f1:G照すると1本突施例は、外部から供給さ
iするδ41の活性化信号(lJcおよびフリップ70
ツブのコモンノースである節点N13の電位を入力とす
る第1ゲートGlと、第1の活性化信号lc、プリチャ
ージ信号121Pおよび節点N13の電位を人力としか
つ第2の活性化信号ioを出力する検出回路CI(と、
第2の活性化信号g6oおよび節点Nxnの電1位を入
力とする第2ゲー)G2とを含んでいる。第1ゲー) 
Q 1と第2ゲー)G2とh、−ttlソf′1+i、
1 図にオケルEMU 8 T T sとT4と同構成
である。
第2図の基本動作ヲナ明すると、先ず、プリチャージ信
号−Pが低レベルから高レベルになり、プリチャージ信
号gapをゲート入力とするE M (JS 1’ T
 16およびTXTは活性比され互いのソース節点Nl
l及びN1ceプリチヤージし、またプリチャージ信号
(lipをゲート入力とするEM08T Tl5は、ド
レイン節点N15iGNL)にし、また検出回路をリセ
ットする。本説明では第1図の従来回路と同様にコンデ
ンサC1lはコンデンサCxxの2倍の容畝、および節
点N14は高レベルを保持していると仮定する。
前期初期動作が完了した後に、プリチャージ信号−Pは
低レベルになシ、続いてワード信号121WLが低レベ
ルから高レベルとなシ、ワード信号lWLをゲート入力
とするEMO8T T13およびT14が活性化され、
E〜I 08 T T 13のドレイン節点Nllとソ
ース節点N14およびEMO8T T14のドレイン節
点Nxzとソース節点Nl11とが各々導通される。
プリチャージ信号−Pによシ高レベルにプリチャージさ
hた節点Nllの電位は、節点N14が高レベルのため
、高レベルを保持し、プリチャージ信号gjpにより高
レベルにプリチャージさhた節点Nxxの電位は、節点
NzsがGNDのためや\引き下げられて節点Nilの
電位よシわずかに低い高レベルとなることによシ、メモ
リセルの微小記憶情報がピット線である節点N l 1
とN12との間に出力される。
続いて外部から供給される第1の活性化信号12Icが
低レベルから高レベルになシ、第1の活性化信号−Cを
入力とする第1グー)Glが動作し、フリップフロップ
を構成するEMO8T TllおよびTxxのコモンソ
ースである節点N13の電位を徐々に低下させて、セン
スアンプ回路の初期増幅を行う。節点N13の電位低下
に伴い、節点N1tおよびN12の電位差は増加し、こ
のとき増怖経過の目安となる節点N13の電位t−検出
回路CI(が検出する。
検出回路CHが、初期増幅が完了する節点N13の電位
(予め定めておく)を検出すると、第2の活性化信号−
りを第2ゲー)G2に出力して主増幅動作を開始する。
第2ゲー)G2の活性化により、節点N1mの電位(高
しベ榎と節点Nxxの電位(節点N11O亀位より低い
高レベル)とねさらに電位差を拡げ、節点Nilの電位
は高レベル金保持し、節点N12の電位はGNDとなり
、メモリセルの記憶情報の増幅を完了する。
第2図の実施例と第1図の従来回路とは、ノリツブフロ
ップのコモンノースの電位を、第1グー)Glと第2ゲ
ートGzとを用いて低下させて増幅動作を行うという手
段は共通であるが、本実節レリにおいては、第2グー)
G2へ第2の活性化信号930 t−センスアンプ回蕗
内部の7リツプフロツプのコモンソースの電位を検出し
、その検出出力をイq用することで初期増幅開始から主
増幅開始までの最適時間間隔t?発生させるという、従
来回路にない機能金有している。
第3図は第2図に示した実施例のうちの第1グー )G
 1.検出回路CHおよび第2ゲー)G2の回路例を示
す。EMO8T T2(lとTxeとがそわぞれ第1グ
ー)Glと第2ゲートG2とを4゛1q成し、その他の
部分が検出回路Cut−構成している。
先ず、プリチャージ信号−Pが印加されると、E M 
L) 8 T T x sが導通して節点N16の電位
を放?(iさせる。枕いて第1の活性化信号−Cが低レ
ベルから高レベルにな勺、第1の活性化信号tijct
ゲート入力とするE M OS T T 20が活性化
され、フリップフロップを構成するEMO8TTllと
Txzとのコモンソースである節点N13の電位金徐々
に低下させて、初期増幅を行う。
このときFdMO8T T21.T211.Tzs。
T24.Tz s、Tz a、Tz tおよびT2gと
、コンデンサC2Xとから構成さhる検出回路CIは、
第1の活性化信号φCをゲート入力とするEMO8T 
T24とT2Sとが活性化スルタメ、動作t−開始する
。第1の活性化信号φCが低レベルから高レベルになる
初期の時点では、節点N15)ia位分割を行うEMO
S T T 21 、 T 22 。
T23および’fxaの各々の電位分割節点N18゜N
 19 オヨヒN 20 ハEMOS ’ro閾値v 
T 全越えるような高レベルであり、節点N20の市6
位をゲート入力とするE M 08 T T z sは
活性化される。この結果によ砂s h M 08 T 
T 28のドレイ/節点N17iGNDに保持する。
第1の活性化信号IzlCt−ゲート入力とするEM0
8T T2には節点N t a (t−高レベルにプリ
チャージし、節点Nusの電位をゲート入力とするEM
O8T Tzyは活性化されるが、節点NlTをドレイ
ンに接続するEMO8T T28が活性化しているため
節点N 17はGND=i保持する。
E M 08 T T x oの活性化によシ節点N1
3の電位が低下し、初期増幅が完了すると、節点N20
の電位は閾値VT以下の低レベルとなる。このため節点
Nzoの電位をゲート入力とするEM08’K” Tz
sldmMさt’l、FIMO8T T0nのドレイン
節点N17は高レベルとなり、節点N17の電位をゲー
ト入力とするEMO8T Tj19が活性化さhること
で主増幅が開始される。活性化さ力たE M O8T 
T 29によシ節点N13の電位はGNDになシ、節点
Nxxの電位は高レベルを保持し、節点N12の電位は
GNDとなり、メモリセルの記憶情報の増幅を完了する
本発明によりは、以上のような講成の採用によシ、主増
幅に対する活性化信号tセンスアンプ回路内B)−で発
生させるため、トランジスタ特性のバラツキや変動に伴
う初期増幅と主増幅との間の時間間隔の最適値からのズ
レを自動的に補償できるようになシ、従来回路では不可
能であったような安定かつ高速動作が行うことができ、
かつ従来回路では必要であった主増幅に対する外部から
の活性化信号上不要化できるため、周辺回路の簡略化
【図面の簡単な説明】
第゛1図は従来例、第2図は本発明の一実施例および第
3図は該実施例の詳細図tそわぞれ示す。 Tl 〜To、Tz x〜Tx t、Tz o〜TII
 e・・・・・・工ンハ/スメント型MO8T(EMO
8T)、Ch、Ch、Csx、Cx!、C21・・・・
・・コンデンサ、N1〜Nll、Nu 1−vNl t
−−−−−8節点、G1・・・・・・第1ゲート、Gx
・・・・・・第2グー)、Ctl・・・・・・検出回路
、−P・・・・・・プリチャージ信号、φWL・・・・
・・ワード信号、!21A、sc・・・・・・第1の活
性化信号、φB、121D・・・・・・第2の活性化信
号。 隼 1 図 ψ2 ネ 2 図 N、J *3目

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ビットライン上に読み出された微小記憶情報を増幅する
    フリップフロップを主構成要素とするセンスアンプ回路
    において、外部から供給される第1の制御信号に応答し
    て前記微小記憶情報の初期増幅を行なうための第1ゲー
    トと、前記フリップフロップのコモンソース接点の電位
    を検出し該電位が予め定めた値になると第2の制御信号
    を出力する電位検出回路と、該第2の制御信号に応答し
    て前記微小記憶情報の主増幅を行なうための第2ゲート
    と會設けたことを特徴とするセンスアンプ回路。
JP58145371A 1983-08-09 1983-08-09 センスアンプ回路 Pending JPS6038794A (ja)

Priority Applications (1)

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JP58145371A JPS6038794A (ja) 1983-08-09 1983-08-09 センスアンプ回路

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JP58145371A JPS6038794A (ja) 1983-08-09 1983-08-09 センスアンプ回路

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JPS6038794A true JPS6038794A (ja) 1985-02-28

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ID=15383671

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JP58145371A Pending JPS6038794A (ja) 1983-08-09 1983-08-09 センスアンプ回路

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4694205A (en) * 1985-06-03 1987-09-15 Advanced Micro Devices, Inc. Midpoint sense amplification scheme for a CMOS DRAM
JPH0194193A (ja) * 1987-10-01 1989-04-12 Taisei Corp 二段式シールド装置による地盤掘削方法
JPH0271494A (ja) * 1988-03-17 1990-03-12 Samsung Electron Co Ltd メモリ素子のセンシング検出回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4694205A (en) * 1985-06-03 1987-09-15 Advanced Micro Devices, Inc. Midpoint sense amplification scheme for a CMOS DRAM
JPH0194193A (ja) * 1987-10-01 1989-04-12 Taisei Corp 二段式シールド装置による地盤掘削方法
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