JPS61224192A - 読出し増幅器 - Google Patents

読出し増幅器

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JPS61224192A
JPS61224192A JP60065876A JP6587685A JPS61224192A JP S61224192 A JPS61224192 A JP S61224192A JP 60065876 A JP60065876 A JP 60065876A JP 6587685 A JP6587685 A JP 6587685A JP S61224192 A JPS61224192 A JP S61224192A
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JP
Japan
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amplifier circuit
differential amplifier
circuit
differential
input
Prior art date
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Application number
JP60065876A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Watanabe
和雄 渡辺
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to US06/845,649 priority patent/US4724344A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/06Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
    • G11C7/062Differential amplifiers of non-latching type, e.g. comparators, long-tailed pairs

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  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はメモリからの読出し信号の増幅に用いて好適な
読出し増幅器に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、胱出し増幅器において、初段差動増幅回路を
対称(平衡)mに構成すると共に、その出力を次段の差
動増幅回路に供給することによって、同相ノイズ除去比
を充分大きくするようにしたものである。
〔従来の技術〕
従来、電子計算機の内部記憶装置または外部記憶装置(
メモリ)からの微小な読出し信号を論理回路の電圧レベ
ルまで増幅するために続出し増幅器が使用されている。
まず、第2図を参照しながら、従来の続出し増幅器につ
いて説明する。
第2図に従来の続出し増幅器の構成例を示す。
第2図において、α呻はメモリセルであって、図示を省
略したMOSメモリマトリクスの構成要素である。この
メモリセルα1は負荷抵抗器αυ及びα2並びK MO
S FET (13及びIから成るフリップ7四ツブ回
路を有し、電流のオン・オフによって情報を記憶するス
タティック塩である。読出しの場合、図示を省略したX
デコーダによってXアドレス(ワード!!!lυが選択
されると、このワード線Qυに接続されたMOS FE
TQ!9及び(161がオン状態になって、メモリセル
顛の情報がYアドレス(ピッ(・線) (22m)及び
(22b)に転送される。この場合、同じワード線Qυ
上のすべてのメモリセルが活性化されるので、図示を省
略したYデコーダから゛所定のYアドレス(ビット線)
 (22a) t (22b)に対する選択信号が選択
線(ハ)を介してMOS FET (24a) t(2
4b)に供給される。そうすると、FET (24a)
 。
(24b)がオン状態となって、所定のメモリセル叫の
情報がビット線(22a) 、 (22b)を通って読
出し増幅器に供給される。
−は続出し増幅器の初段増幅回路であって、カレントミ
’y−ml差動増幅回路となっている。即ち、初段増幅
回路(7)のNチャンネルの差動入力MO8FET (
3υ及び国の各ゲートにビット線(22a)及び(22
b)がそれぞれ接続される。両MO13FET0II。
(至)の各ソースは定電流源としての第3のNチャンネ
ルM08 FET1のドレインに共に接続される。この
MOS FETC33のソースは接地され、ゲートは電
源端子TPに接続されて導通状態になされる。また、両
NチャンネルMO3FETQυ及び(至)の各ドレイン
は能動負荷としての1対のPチャンネル間0S FET
(ロ)及び(至)の各ドレインにそれぞれ接続される。
一方のPチャンネルMO8FETo4はそのゲートとド
レインが直結されてダイオード接続とされ、他方のPチ
ャンネルMO5FET(至)のゲートはMOS FET
(財)のゲートに接続される。両PチャンネルMO8F
ETC34)、(至)の各ソースが電源端子TPK接続
されてカレントミラー回路が構成される。
上述のよ5な差動増幅回路(至)は、入力信号としてメ
モリセルa〔のMOS FETQ3及びIのオン・オフ
状態に応じた両ビット線(22g)及び(22b)の電
位が両入力差動MO8FETC5υ及び(至)のゲート
に供給される。この入力信号の差信号が増幅されて、M
OS FETCl及び(至)の接続中点Aから差動増幅
回路(至)の不平衡出力信号が駆動段反転増幅回路(至
)に供給され、この反転増幅回路(至)の出力信号が出
力段緩衝増幅回路0ηに供給される。出力増幅回路67
)の出力信号は所要の電圧レベルに達しており、出力端
子(至)から論理回路(図示を省略)に供給される。
〔発明が解決しよ5とする問題点〕 ところで、高速・多出力のメモリのための読出し増幅器
では、出力増幅回路07)が大きな駆動能力を持つ【い
る。このため、出力端子(至)に大きな容量性負荷が接
続された場合、大振幅の過渡電流が出力増幅回路Gηを
通って電源やアースに流れ、高周波領域のノイズが発生
する。このノイズは、電源やアースを通って差動増幅回
路(至)に同相で侵入するO 周知のように、差動増幅回路は2つの入力信号の差信号
を増幅するものであって、同相入力電圧は増幅されない
筈である。ところが、第2図に示すような、従来のカレ
ントミラー戴差動増幅回路(至)においては、カレント
ミラー回路の一方のMOSFET(ロ)がダイオード接
続されて低インピーダンスであるのに対し、他方のMO
S FET(へ)は高インピーダンスであって、両入力
差動FET Oυ及び鈴の負荷が非対称になっている。
このため、定電流源FET(至)の高域応答特性が充分
でない場合には、上述の同相ノイズ成分が差動増幅回路
(7)内で相殺されずにMOS FET07J、(至)
の接続中点人に現れてしまい、正しい読出し信号が得ら
れないという問題点があった。かかる点に鑑み、本発明
の目的は、同相ノイズ成分を充分除去し得る読出し増幅
器を提供するところにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、ソースが共通接続されそれぞれのゲートに差
動入力信号が供給されると共に、それぞれのドレインに
対称型能動負荷(44)、 (4!9が接続された1対
のトランジスタ(4υ、(42から成る第1の差動増幅
回路−と、この第1の差動増幅回路(40に縦続接続さ
れたカレントミラー戴の第20差動増幅回路−とを有す
る続出し増幅器である。   ・〔作用〕 かかる本発明によれば、第10差動増幅回路(40が対
称盤(平衡型)に構成され、るので同相ノイズ除去比が
向上する。
〔実施例〕
以下、第1図を参照しながら、本発明による読出し増幅
器の一実施例について説明する。本発明の一実施例の構
成を第1図に示す。この第1図において、前出の第2図
に対応する部分には同一の符号を付して重複説明を省略
する。
第1図において、(40は初段増幅回路であって、対称
な能動負荷を持つ差動増幅回路構成となっている。即ち
、初段増幅回路−のNチャンネルの差動入力MO8FE
T(41)及びhaの各ゲートにビット線(22a)及
び(22b)がそれぞれ接続される。両MO5FET(
4m)、(6)の各ソースは定電流源としての第3のN
チャンネルMO8FETQ3のドレインに共に接続され
、このMOS FET(430ソースは接地される。
また、両NチャンネルMO8FET(4υ及び04の各
ドレインは対称な能動負荷となる1対のPチャンネルM
O8FET(4J及び(へ)の各ドレインにそれぞれ接
続され、両MO8FET(44)、(ハ)の各ソースは
電源端子TPに接続される。に)は初段増幅回路−のた
めのバイアス回路であって、1個のPチャンネルMO8
FET6tlと2個のNチャンネルMO8FET(財)
θ呻とが電源端子TPとアースとの間に直列に接続され
て構成される。即ち、バイアス回路(ハ)のPチャンネ
ルMO8FET(4ηのソース及びドレインが電源端子
TP及びNチャンネルMO8FET(ハ)のドレインに
それぞれ接続され、 MOS FET(480ソースと
FET(41のドレインが互いに接続されると共に、M
OS FET(41のソースが接地される。Pチャンネ
ルMO8FET(4ηはそのゲートとドレインが直結さ
れてダイオード接続とされ、このMOS FET(47
)とMOS FET(45との接続中点Bから差動増幅
回路(4(Iの1対のPチャンネルMO8FETG43
)及び(41の各ゲートに共通にバイアス電圧が供給さ
れる。また、この接続中点Bから、バイアス回路に)の
MOS FETα湯と差動増幅回路−の定電流源用MO
8FETG43の各ゲートに共通にバイアス電圧が供給
される。
また、バイアス回路■のMOS FETG4119のゲ
ートは差動増幅回路θQのMOS FET(転)のゲー
トに接続される。そして、各入力差動MO5FET(4
1)、(6)と各能動負荷MO8FET(44)、 (
4!9とのそれぞれの接続中点C,Dから差動増幅回路
−の平衡出力が取出される。6Gは駆動段増幅回路であ
って、前出第2図に示される初段増幅回路(至)と同様
の、カレントミラー屋差動増幅回路構成となっているの
で、対応する部分には1の桁の数字を同じ<L、10の
桁の数字を5とする符号を付して、その構成の詳細説明
を省略する。なお、この差動増幅回路(至)では、定電
流源用MO8FET63のゲートはカレントミラー回路
のダイオード接続されたMOS FET−からバイアス
電圧を供給される。駆動段の差動増幅回路6Qの差動入
力MO8FET6tl及び67Jの各ゲートには、初段
の差動増幅回路0Qの接続中点C及びDから平衡出力が
供給され、MOS FET6B及び(ト)の接続中点F
から差動増幅回路−の不平衡出力が出力増幅回路Gηに
供給される。この出力増幅回路0ηから所要レベルの出
力が出力端子(至)に導出される。
本実施例の動作は次のとおりである。差動増幅回路(4
Gの能動負荷MO3FET(44)、 Uとバイアス回
路(4119のダイオード接続されたMOS FET(
4ηとはそれぞれ同一の面積を有するように形成されて
いるので、両MO8FET(財)及び(ハ)の各ドレイ
ン電流I44及びI48はMOS FET(47)のド
レイン電流I47とそれぞれ等しくなる。また、バイア
ス回路顛のMOS FET(ハ)には各入力差動FET
 @υ、(6)と等しいドレイン電流が流れるため、両
入力差動MO8FET(41)、 (47J及びバイア
ス用MO8FET(財)における直流電圧降下はそれぞ
れ等しくなる。
従って、初段差動増幅回路(4Gの能動負荷MO8FE
T (44及び■における直流電圧降下もまた等しくな
り、両畦動負荷MO8FET(44)及び四は充分対称
となる。
また、初段差動増幅回路−の両接続中点C及びDは駆動
段差動増幅回路−の入力差動MO8FET6υ及び競の
各ゲートにそれぞれ接続されるので、初段差動増幅回路
(41はその入力回路から出力回路まで充分対称(平衡
)に構成されている。
従って、本実施例においては、前述のような理由で電源
、アースから同相ノイズ成分が侵入しても、この同相ノ
イズ成分は初段差動増幅回路Gl□内で充分除去されて
しまい、駆動段差動増幅回路競に伝達されることがない
また、本実施例においては、駆動段増幅回路6Gを差動
増幅回路で構成して、その入力差動MO8FET 5υ
、62の同相入力直流電圧を広範囲に動かすことができ
るので、初段差動増幅回路00の1対の接続中点(出力
端子)C,Dと接続する場合、段間の直流レベル差を考
慮する必要がない。
〔発明の効果〕
以上詳述のように、本発明によれば、初段差動増幅回路
を対称(平衡)盤に構成すると共に、駆動段を差動増幅
回路で構成したので、同相ノイズ成分を充分除去するこ
とができると共に、段間の直流レベル差を考慮する必要
のない胱出し増幅器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による続出し増幅器の一実施例を示す結
線図、第2図は従来の読出し増幅器の構成例を示す結線
図である。 a〔はメモリセル、(41は対称型差動増幅回路、04
゜(ハ)は能動負荷、(4eはバイアス回路、■はカレ
ントミラー型差動増幅回路である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  ソースが共通接続されそれぞれのゲートに差動入力信
    号が供給されると共に、それぞれのドレインに対称型能
    動負荷が接続された1対のトランジスタから成る第1の
    差動増幅回路と、 該第1の差動増幅回路に縦続接続されたカレントミラー
    型の第2の差動増幅回路とを有することを特徴とする読
    出し増幅器。
JP60065876A 1985-03-29 1985-03-29 読出し増幅器 Pending JPS61224192A (ja)

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DE8686104290T DE3683177D1 (de) 1985-03-29 1986-03-27 Detektorverstaerker fuer direktzugriffspeicher.
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