JPS6240694A - Circuit for sensing leakage current - Google Patents
Circuit for sensing leakage currentInfo
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- JPS6240694A JPS6240694A JP60179696A JP17969685A JPS6240694A JP S6240694 A JPS6240694 A JP S6240694A JP 60179696 A JP60179696 A JP 60179696A JP 17969685 A JP17969685 A JP 17969685A JP S6240694 A JPS6240694 A JP S6240694A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
この発明は半導体記憶装置、特にダイナミック型RAM
(ランダムアクセスメモリ)のリフレッシュ回路に用い
られるリーク電流センス回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] This invention relates to a semiconductor memory device, particularly a dynamic RAM.
The present invention relates to a leakage current sensing circuit used in a refresh circuit of (random access memory).
[発明の技術的背景〕
最近のダイナミック型RAMには、リフレッシュ動作を
自動的に行なうための自動リフレッシュ回路をメモリチ
ップ上に搭載することにより、使い方、周辺回路の便宜
を図ったものがある。この自動リフレッシュ回路は、例
えば第8図に示すように発振器81とリフレッシュアド
レスカウンタ82とを有し、メモリが通常動作、すなわ
ちデータの書き込みや読み出しを行なっていないときに
自動的にリフレッシュアドレスを設定してリフレッシュ
動作を行なわせている。この場合、リフレッシュ動作と
してメモリセルのリーク電流を考慮していないと、リフ
レッシュ回路の消費電流が必要以上に大きくなる。すな
わち、上記リーク電流は周囲温度の上昇と共に大きくな
るので、全温度にわたって自動リフレッシュ動作を行な
わせるためには、リーク電流が最も大きくなった場合を
想定して一定の余裕を持った短いリフレッシュ周期に設
定しなければならないからである。[Technical Background of the Invention] Some of the recent dynamic RAMs have an automatic refresh circuit mounted on the memory chip to automatically perform a refresh operation, thereby facilitating usage and peripheral circuitry. This automatic refresh circuit includes, for example, an oscillator 81 and a refresh address counter 82 as shown in FIG. 8, and automatically sets a refresh address when the memory is in normal operation, that is, when data is not being written or read. and performs a refresh operation. In this case, if the leakage current of the memory cell is not taken into consideration in the refresh operation, the current consumption of the refresh circuit will become larger than necessary. In other words, the above leakage current increases as the ambient temperature rises, so in order to perform automatic refresh operation over all temperatures, it is necessary to set a short refresh cycle with a certain margin, assuming the case where the leakage current is the largest. This is because it has to be set.
このような事情において、リフレッシュに要する消費電
力を低減化するために、リフレッシュ動作を必要最大の
周期で自動的に行なうように制御する完全自動リフレッ
シュ方式を採用したMO8記憶装置が特開昭59−56
291号公報により提案されている。ざらに、このMO
8記憶装置に比べて、より低Ir4費電力化が図られた
自動リフレッシュEl 御回路が本件出願の出願人によ
る特願昭59−172754号の出願により提案されて
いる。その一実施例に係る回路を第9図に示す。この自
動リフレッシュ方式の基本的な動作は、リークモニタ回
路中のキャパシタの保持電圧がリークにより低下し、こ
れが所定値以下になったことを検知することによりリフ
レッシュ動作の始動あるいは間欠的間隔を制御するもの
である。なお、第9図中、リークモニタ回路91は図示
しないメモリセルと同じ構成を持つように、1個の記憶
保持用キャパシタCと1個のNチャネルのMO8型トラ
ンスファゲートQとを直列に接続して構成されている。Under these circumstances, in order to reduce the power consumption required for refreshing, an MO8 storage device was developed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1982 that adopted a fully automatic refresh method that controls refresh operations to be performed automatically at the maximum necessary frequency. 56
This method has been proposed in Publication No. 291. Zarani, this MO
An automatic refresh El control circuit with lower Ir4 power consumption than that of the 8 storage device has been proposed in Japanese Patent Application No. 172754/1983 filed by the applicant of the present application. A circuit according to one embodiment is shown in FIG. The basic operation of this automatic refresh method is to control the start of the refresh operation or the intermittent interval by detecting that the holding voltage of the capacitor in the leak monitor circuit has decreased due to leakage and has fallen below a predetermined value. It is something. In FIG. 9, the leak monitor circuit 91 has one storage capacitor C and one N-channel MO8 type transfer gate Q connected in series so as to have the same configuration as a memory cell (not shown). It is composed of
なお、92はプリチャージ・ディスチャージ型のCMO
Sインバータである。Note that 92 is a precharge/discharge type CMO.
It is an S inverter.
ところで、上記リークモニタ回路91のキャパシタCに
充電される電荷量が不適切なものであった場合、キャパ
シタCの保持電圧が所定値以下になるまでの時間、すな
わちリーク時間のモニタは、実際のメモリセルにおける
実際のリーク時間を正確に反映しているとは言えなくな
る。この点を考慮して、リークモニタ回路のキャパシタ
に対する適切な充電を行なうための具体例が、本件出願
の出願人による特願昭60−56503号「リーク電流
センス回路」の出願により提案されている。By the way, if the amount of charge charged in the capacitor C of the leak monitor circuit 91 is inappropriate, the time required for the holding voltage of the capacitor C to become equal to or less than a predetermined value, that is, monitor the leak time, is It cannot be said that this accurately reflects the actual leakage time in the memory cell. In consideration of this point, a specific example for appropriately charging the capacitor of the leak monitor circuit has been proposed in Japanese Patent Application No. 1986-56503 "Leak Current Sense Circuit" filed by the applicant of the present application. .
このリーク電流センス回路の一実施例に係る回路構成を
第10図に示す。このリーク電流センス回路はダイナミ
ック型RAMの自動リフレッシュ制御部に設けられてり
、QlないしC4はMOSトランジスタ (絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ)、C1,t>よびC2は第1
、第2のキャパシタであり、これらはリークモニタ回路
110およびプリチャージ・ディスチャージ型のインバ
ータ 120を構成している。すなわち、リークモニタ
回路110において、PチャネルMOSトランジスタQ
1はソースがvDD電源に接続され、ドレイン、ゲート
相互が接続されると共にトランスファゲートとしてのN
チャネルMOSトランジスタQ2のドレインに接続され
ている。このトランジスタQ2のソースにはキャパシタ
C1,C2の各一端が接続されている。ここで、上記ト
ランジスタQ2およびキャパシタCLC2は、ダイナミ
ック型RA〜1におけるメモリセルと同等の特性を持つ
ように構成されている。前記インバータ 120ではプ
リチャージ用のPチャネルMOSトランジスタQ3のソ
ースがVDD電源に、ドレインがディスチャージ用のN
チャネルMoSトランジスタC4のドレインに、ゲート
が上記第1、第2のキャパシタCL C2それぞれの一
端に接続され、1−ランジスタQ4のソースがVes電
源(II地電位)に接続されている。なお、第10図に
おいて、トランジスタQ2のドレインを第1のノードN
1.ゲートを第2のノードN2、ソースを第3のノード
N3とし、第1のキャパシタC1の他端を第4のノード
N4、第2のキャパシタC2の他端を第5のノードN5
、トランジスタQ3と04の共通ドレインを第6のノー
ドN6およびトランジスタQ4のゲートを第7のノード
N7としている。FIG. 10 shows a circuit configuration of an embodiment of this leakage current sensing circuit. This leakage current sensing circuit is provided in the automatic refresh control section of the dynamic RAM, Ql to C4 are MOS transistors (insulated gate field effect transistors), C1, t> and C2 are first
, a second capacitor, which constitute a leak monitor circuit 110 and a precharge/discharge type inverter 120. That is, in the leak monitor circuit 110, the P channel MOS transistor Q
1, the source is connected to the vDD power supply, the drain and gate are connected to each other, and the N
Connected to the drain of channel MOS transistor Q2. One end of each of capacitors C1 and C2 is connected to the source of this transistor Q2. Here, the transistor Q2 and the capacitor CLC2 are configured to have characteristics equivalent to those of the memory cell in the dynamic type RA~1. In the inverter 120, the source of the P-channel MOS transistor Q3 for precharging is connected to the VDD power supply, and the drain is connected to the N for discharging.
The drain and gate of the channel MoS transistor C4 are connected to one end of each of the first and second capacitors CL C2, and the source of the 1-transistor Q4 is connected to the Ves power supply (II ground potential). Note that in FIG. 10, the drain of transistor Q2 is connected to the first node N.
1. The gate is connected to the second node N2, the source is connected to the third node N3, the other end of the first capacitor C1 is connected to the fourth node N4, and the other end of the second capacitor C2 is connected to the fifth node N5.
, the common drain of transistors Q3 and 04 is a sixth node N6, and the gate of transistor Q4 is a seventh node N7.
このような構成のリーク電流センス回路において、トラ
ンジスタQ2のゲート、すなわちノードN2に所定のタ
イミングでパルス信号を供給して第3のノードN3に電
源vDDよりもPチャネルMOSトランジスタQ1の同
値電圧VTP分だけ低い電位Voo−VTR(以下、電
位vbと称する〉を印加する。次に第1のキャパシタC
1の他端、すなわちノードN4の電位を上昇させること
によってノードN3の電位をvbからVCにブートスト
ラップさせる。なお、第2のキャパシタC2の他端、す
なわち第5のノードN5には一定の電位例えばVCを常
時供給しておく。ノードN3の電位がブートストラップ
された後はこの状態で放置する。このとき、第1、第2
のキャパシタC1、C2のリークによりノードN3の電
位が所定値以下に達すると、プリチャージ・ディスチャ
ージ型のインバータ 120がこれを検出し、第6のノ
ードN6の信号はVosからVDDに反転する。In the leakage current sensing circuit having such a configuration, a pulse signal is supplied to the gate of the transistor Q2, that is, the node N2 at a predetermined timing, and the third node N3 is supplied with an equivalent voltage VTP of the P-channel MOS transistor Q1, which is lower than the power supply vDD. A lower potential Voo-VTR (hereinafter referred to as potential vb) is applied to the first capacitor C.
By increasing the potential at the other end of the node N4, that is, the potential at the node N4, the potential at the node N3 is bootstrapped from vb to VC. Note that a constant potential, for example VC, is always supplied to the other end of the second capacitor C2, that is, the fifth node N5. After the potential of node N3 is bootstrapped, it is left in this state. At this time, the first and second
When the potential of the node N3 reaches a predetermined value or less due to leakage from the capacitors C1 and C2, the precharge/discharge type inverter 120 detects this, and the signal at the sixth node N6 is inverted from Vos to VDD.
なお、これ以前では予めノードN7の信号が所定のタイ
ミングでVDDに設定され、プリチャージ・ディスチャ
ージ型のインバータ 120内のNチャネルMOS l
〜ランジスタQ4がオン状態になり、ノードN6の信号
はVsoにされている。Note that before this, the signal at node N7 was set to VDD at a predetermined timing in advance, and the N-channel MOS l in the precharge/discharge type inverter 120
~The transistor Q4 is turned on, and the signal at the node N6 is set to Vso.
ここで2alaのキャパシタC1、C2と2種の電位V
b、Vcにより、ブートストラップ前後における第2の
キャパシタC2と1〜ランジスタQ2との接続点である
ノードN3の電位変化ffi V Unが決定され、そ
の値は次式で与えられる。Here, capacitors C1 and C2 of 2ala and two types of potential V
b and Vc determine the potential change ffi V Un at the node N3, which is the connection point between the second capacitor C2 and the transistors 1 to Q2, before and after the bootstrap, and its value is given by the following equation.
上記1式で与えられる電位はリフレッシュ動作余裕とな
る。そしてこのリフレッシュ動作余裕はプロセス変化に
基づ<MOS トランジスタの閾値電圧の変動に依存せ
ず、モニタ用キャパシタC1、C2および2種の電位V
b、Vcのみにより最適値に設定することが可能である
。この場合の最適値とは実際のメモリセルにおけるリー
ク時間より前にリーク電流センス回路により適確にモニ
タ時間のセンスができるように、モニタ用キャパシタC
1、C2を充電するのに必要な時間である。The potential given by the above equation 1 provides a refresh operation margin. This refresh operation margin is based on process changes and does not depend on fluctuations in the threshold voltage of MOS transistors, and is based on the monitor capacitors C1, C2 and two types of potential V.
It is possible to set the optimum value only by b and Vc. In this case, the optimum value is to set the monitor capacitor C so that the leak current sensing circuit can accurately sense the monitor time before the leak time in the actual memory cell.
1. This is the time required to charge C2.
[背景技術の問題点]
ところで、上記第10図のようなリーク電流センス回路
において、リフレッシュ動作の始動あるいは間欠的間隔
を制御する周辺回路の動作が非常に重要と考えられる。[Problems of the Background Art] Incidentally, in the leakage current sensing circuit as shown in FIG. 10, the operation of the peripheral circuits that control the start or intermittent interval of the refresh operation is considered to be very important.
しかしながら、特願昭60−56503号の出願ではこ
れら周辺回路に関する具体的回路は示されていない。完
全自動的にリフレッシュ制御を行なわせるためには周辺
回路が必要不可欠である。However, the application of Japanese Patent Application No. 60-56503 does not disclose specific circuits regarding these peripheral circuits. Peripheral circuits are essential in order to perform refresh control completely automatically.
[発明の目的コ
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
ありその目的は、プロセス変化に依存せず、リフレッシ
ュ動作余裕を最適値に設定することができ、しかもリフ
レッシュ動作の始動および間欠的間隔を自動υ]I11
する制御回路を伴ったリーク電流センス回路を提供する
ことにある。[Purpose of the Invention] This invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to be able to set the refresh operation margin to an optimal value without depending on process changes, and to improve the refresh operation margin. Automatic start and intermittent intervals]I11
An object of the present invention is to provide a leakage current sensing circuit with a control circuit for controlling the leakage current.
[発明の概要]
上記目的を達成するためこの発明にあっては、リフレッ
シュ動作を必要とするメモリセルのり一りをモニタする
ためにトランスファゲートと第1および第2のキャパシ
タとを用いてリークモニタ回路を構成し、このリークモ
ニタ回路におけるトランスファゲートと第2のキャパシ
タとの接続点の電位が所定値に達したときこの電位に応
じてプリチャージ・ディスチャージ型のインバータの出
力端をプリチャージし、このインバータの出力端の信号
に基づいて上記メモリセルのリフレッシュ動作を制御す
るための制御信号を第1の制御回路で発生し、上記第1
の制御信号に基づき第2の制御回路で上記第1および第
2のキャパシタの充電動作を制御し、さらに上記第1の
制御信号に基づき第3の制御回路で上記インバータのデ
ィスチャージ動作を制御するようにしている。[Summary of the Invention] In order to achieve the above object, the present invention provides a leak monitor using a transfer gate and first and second capacitors to monitor the number of memory cells that require a refresh operation. configuring a circuit, and when the potential at the connection point between the transfer gate and the second capacitor in this leakage monitor circuit reaches a predetermined value, precharging the output end of the precharge/discharge type inverter according to this potential; A first control circuit generates a control signal for controlling the refresh operation of the memory cell based on the signal at the output end of the inverter,
A second control circuit controls the charging operation of the first and second capacitors based on the control signal, and a third control circuit controls the discharging operation of the inverter based on the first control signal. I have to.
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図はこの発明に係るリーク電流センス回路の第1の
実施例の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of a leakage current sensing circuit according to the present invention.
この実施例回路では前記第10図の場合と同様に、トラ
ンスファゲート用のNチャネルMOSトランジスタQ2
と第1、第2のキャパシタC1、C2とからなるリーク
モニタ回路11と、PチャネルMoSトランジスタQ3
およびNチャネル〜IOSトランジスタQ4からなるプ
リチャージ・ディスチャージ型インバータ12とが設け
られている。この他の回路は上記リークモニタ回路11
およびプリチャージ・ディスチャージ型インバータ12
の動作を制御する周辺回路であり、これら周辺回路は次
に示す三つの働きを行なう。In this embodiment circuit, as in the case of FIG. 10, the N-channel MOS transistor Q2 for the transfer gate is
a leak monitor circuit 11 consisting of a first capacitor C1 and a second capacitor C2, and a P-channel MoS transistor Q3.
and a precharge/discharge type inverter 12 consisting of an N-channel to IOS transistor Q4. The other circuit is the leak monitor circuit 11 mentioned above.
and precharge/discharge type inverter 12
These peripheral circuits control the operation of the circuit, and these peripheral circuits perform the following three functions.
■ プリチャージ・ディスチャージ型インバータ12の
出力信号からリフレッシュ開始のための制御信号を発生
する。(2) A control signal for starting refresh is generated from the output signal of the precharge/discharge type inverter 12.
■ ■の制御信号に基づき、リークモニタ回路11内の
キャパシタC1、C2に再充電を行ない、最適動作余裕
でリーク動作が開始されるようにする。(2) Based on the control signal (2), the capacitors C1 and C2 in the leak monitor circuit 11 are recharged so that the leak operation is started with the optimum operating margin.
■ プリチャージ・ディスチャージ型インバータ12の
出力をディスチャージし、次のリークセンスの出力に備
えるようにする。■ Discharge the output of the precharge/discharge type inverter 12 to prepare for the next leak sense output.
上記■ないし■の鏝面を達成する周辺回路は次のように
構成されている。プリチャージ・ディスチャージ型イン
バータ12の出力ノードであるN6はCMOSインバー
タ21の入力端とPチャネルMOSトランジスタQ11
のドレインに接続されている。上記インバータ21の出
力端はCMOSインバータ22の入力端と上記トランジ
スタQ11のゲートに接続されている。上記トランジス
タQ11のソースはVool源に接続されている。上記
インバータ22の出力端は7ンドゲ一ト回路23の入力
端とCMOSインバータ24の入力端に接続されている
。The peripheral circuit that achieves the above-mentioned aspects (1) to (2) is constructed as follows. N6, which is the output node of the precharge/discharge type inverter 12, is connected to the input terminal of the CMOS inverter 21 and the P channel MOS transistor Q11.
connected to the drain of The output terminal of the inverter 21 is connected to the input terminal of the CMOS inverter 22 and the gate of the transistor Q11. The source of the transistor Q11 is connected to the Vool source. The output terminal of the inverter 22 is connected to the input terminal of a seven-band gate circuit 23 and the input terminal of a CMOS inverter 24.
さらに上記インバータ24の出力端はCMOSインバー
タ25の入力端に、このインバータ25メ出力端はCM
OSインバータ2Gの入力端に、インバータ26の出力
端であるノードN11は上記アンドゲート回路23の異
なる入力端に接続されている。すなわち、上記インバー
タ21とPチャネルMoSトランジスタQ11は、上記
ノードN6の信号がわずかに変化したことを検出してそ
の信号をラッチするラッチ回路27を構成しており、ま
た縦続接続された3個のCMOSインバータ24ないし
26は上記ラッチ回路27でラッチされ、さらにインバ
ータ22で反転された信号をτ1の時間だけ遅延する信
号遅延回路28を構成している。そして図示しないメモ
リセルのリフレッシュ動作を開始させるためのタイミン
グ信号となるリフレッシュ制御信号は、上記アンドゲー
ト回路23の出力ノードN12から出力されるようにな
っている。Further, the output terminal of the inverter 24 is connected to the input terminal of the CMOS inverter 25, and the output terminal of this inverter 25 is connected to the CMOS inverter 25.
The input terminal of the OS inverter 2G and the node N11, which is the output terminal of the inverter 26, are connected to different input terminals of the AND gate circuit 23. That is, the inverter 21 and the P-channel MoS transistor Q11 constitute a latch circuit 27 that detects a slight change in the signal at the node N6 and latches the signal. The CMOS inverters 24 to 26 constitute a signal delay circuit 28 which delays the signal latched by the latch circuit 27 and further inverted by the inverter 22 by a time τ1. A refresh control signal, which is a timing signal for starting a refresh operation of a memory cell (not shown), is output from the output node N12 of the AND gate circuit 23.
上記ノードN12にはCMOSインバータ29の入力端
およびNチャネルMO5)−ランジスタQ12のソース
、ドレイン間の一端が接続されている。このトランジス
タQ12のゲートはVDD電源に接続されており、さら
にソース、ドレイン間の細端は前記リークモニタ回路1
1内のNチャネルMOSトランジスタQ2のゲートのノ
ードN2に接続されている。上記インバータ29の出力
端はCMOSインバータ30の入力端に接続されており
、このインバータ30の出力端は2個のCMOSインバ
ータ31および32それぞれの入力端に並列に接続され
ている。上記インバータ31の出力端はCMOSインバ
ータ33の入力端子に接続されている。このインバータ
33は第2図に示すように、ゲートが共通に接続された
PチャネルMOSトランジスタQpおよびNチャネルM
OSトランジスタQnからなる通常のCMOSインバー
タに対し、ドレイン、ゲート間が短絡されたPチャネル
MOSトランジスタQ13をPチャネルMOSトランジ
スタQpとDD電源との間に直列に挿入して構成されて
いる。このインバータ33の出力端は前記リークモニタ
回路11内のMOSトランジスタQ2のドレインである
前記ノードN1に接続されている。また上記インバータ
32の出力端はリークモニタ回路11内の第1のキャパ
シタC1の一端である前記ノードN4に接続されている
。すなわち、上記2個のインバータ29.30は前記ノ
ードN12の信号をτ2の時間だけ遅延する信号遅延回
路34を構成している。The input end of the CMOS inverter 29 and one end between the source and drain of the N-channel MO5) transistor Q12 are connected to the node N12. The gate of this transistor Q12 is connected to the VDD power supply, and the thin end between the source and drain is connected to the leak monitor circuit 1.
It is connected to node N2 of the gate of N-channel MOS transistor Q2 in No. 1. The output end of the inverter 29 is connected to the input end of a CMOS inverter 30, and the output end of this inverter 30 is connected in parallel to the input ends of two CMOS inverters 31 and 32, respectively. The output terminal of the inverter 31 is connected to the input terminal of a CMOS inverter 33. As shown in FIG.
It is constructed by inserting a P-channel MOS transistor Q13 whose drain and gate are short-circuited in series between the P-channel MOS transistor Qp and the DD power supply with respect to a normal CMOS inverter consisting of an OS transistor Qn. The output terminal of this inverter 33 is connected to the node N1, which is the drain of the MOS transistor Q2 in the leak monitor circuit 11. Further, the output end of the inverter 32 is connected to the node N4, which is one end of the first capacitor C1 in the leak monitor circuit 11. That is, the two inverters 29 and 30 constitute a signal delay circuit 34 that delays the signal at the node N12 by a time τ2.
また上記インバータ30の出力端はもう1個のCMOS
インバータ35の入力端に接続され、このインバータ3
5の出力端はCMOSインバータ36の入力端に接続さ
れている。すなわち、上記両インバータ35.36は上
記信号遅延回路34の出力をさらにτ3の時間だけ遅延
する信号遅延回路37を構成しており、この回路37の
後段のインバータ36の出力端であるノードN13はノ
アゲート回路38の入力端に接続されている。上記ノア
ゲート回路38の異なる入力端には前記インバータ26
の出力端であるN11が接続されており、このノアゲー
ト回路38の出力端は前記プリチャージ・ディスチャー
ジ型インバータ12内のPチャネルMO3l〜ランジス
タQ4のゲートである前記ノードN7に接続されている
。Also, the output end of the inverter 30 is connected to another CMOS
Connected to the input end of the inverter 35, this inverter 3
The output terminal of 5 is connected to the input terminal of CMOS inverter 36. That is, both the inverters 35 and 36 constitute a signal delay circuit 37 that further delays the output of the signal delay circuit 34 by a time τ3, and the node N13 which is the output terminal of the inverter 36 at the subsequent stage of this circuit 37 is It is connected to the input end of the NOR gate circuit 38. The inverter 26 is connected to a different input terminal of the NOR gate circuit 38.
The output terminal of this NOR gate circuit 38 is connected to the node N7, which is the gate of the P-channel MO3l to transistor Q4 in the precharge/discharge type inverter 12.
上記のような構成の回路の動作を第3図のタイミングチ
ャートを参照して説明する。まず予め、前記ノードN3
の電位が電源電位VDDよりもPチャネルMOSトラン
ジスタQ13の閾値電圧VTP分だけ低くかつ前記動作
余裕電位Vmqn分だけ高いような電位Vo o −V
T P +Vmgnに設定されているとする。この状態
で第1、第2のキャパシタC1、C2のリークによりノ
ードN3の電位が低下し、時刻t1においてVoo−V
TRに達すると、プリチャージ・ディスチャージ型イン
バータ12内のPチャネルMOSトランジスタQ3がオ
ン状態になる。インバータ12の出力ノードN6が予め
Vssレベルにディスチャージされているならば、トラ
ンジスタQ3がオン状態になるとノードN6がVooレ
ベルにプリチャージされる。このプリチャージによりノ
ードN6の信号がわずかに変化すると、ラッチ回路27
によりこの信号が検出され、インバータ22の出力はV
DDレベルに反転する。そして信号遅延回路28により
、tlの時刻からτ1の時間だけ遅れた時刻℃4におい
て、ノードN11の電位がV s sレベルに低下する
。そしてノードN6およびN11の信号により、アシド
ゲート23の出力ノードN12からパルス幅τ1のパル
ス信号が発生する。この信号がリフレッシュ開始の制御
信号として使用される。The operation of the circuit configured as described above will be explained with reference to the timing chart of FIG. First, in advance, the node N3
is a potential Vo o -V such that the potential is lower than the power supply potential VDD by the threshold voltage VTP of the P-channel MOS transistor Q13 and higher by the operating margin potential Vmqn.
Assume that T P +Vmgn is set. In this state, the potential of the node N3 decreases due to leakage from the first and second capacitors C1 and C2, and at time t1, the potential of the node N3 decreases to Voo-V
When TR is reached, P-channel MOS transistor Q3 in precharge/discharge type inverter 12 is turned on. If the output node N6 of the inverter 12 is previously discharged to the Vss level, when the transistor Q3 is turned on, the node N6 is precharged to the Voo level. When the signal at node N6 changes slightly due to this precharge, the latch circuit 27
This signal is detected by the inverter 22, and the output of the inverter 22 becomes V
Inverted to DD level. Then, the signal delay circuit 28 lowers the potential of the node N11 to the Vss level at time C4, which is delayed by the time τ1 from the time tl. Then, a pulse signal having a pulse width τ1 is generated from the output node N12 of the acid gate 23 based on the signals at the nodes N6 and N11. This signal is used as a control signal for starting refresh.
なお、ノードN3の電位が予めVoo−VTP+V+u
qnに設定されているので、プリチャージ・ディスチャ
ージ型インバータ12内のPチャネルMO8トランジス
タQ3の閾値電圧VTPの変動は無視される。づなわら
、ノードN3の電位は予めVooよりもVTP分だけ低
く設定されているので、このノードN3の電位がV m
an分だけ低下すると、トランジスタQ3の閾値電圧に
かかわりなくこのトランジスタQ3がオンすることにな
る。Note that the potential of node N3 is set to Voo-VTP+V+u in advance.
qn, the fluctuation in the threshold voltage VTP of the P-channel MO8 transistor Q3 in the precharge/discharge type inverter 12 is ignored. Since the potential of node N3 is set in advance to be lower than Voo by VTP, the potential of node N3 is V m
When the voltage decreases by an amount, the transistor Q3 is turned on regardless of the threshold voltage of the transistor Q3.
次に上記ノードN12の信号が信号遅延回路34によっ
て2の時間だけ遅延されるので、時刻t1よりτ2の時
間だけ遅れた時刻で2において、ノードN1の電位が電
源電位vDDよりもPチャネルMOSトランジスタQ1
3の閾値電圧VTP分だけ低い電位Voo−VTPに充
電される。他方、トランジスタQ2のゲートノードN2
は、時刻t1においてトランジスタQ12を介してノー
ドN12の信号により予めVDDに充電されている。従
って、時刻t2で上記トランジスタQ2のドレインノー
ドN1がVDD−VTPに充電されると、このトランジ
スタQ2のドレイン、ゲート間に寄生的に発生している
図示しないキャパシタによるカップリングにより、ノー
ドN2の電位が十分高い電位に昇圧される。これにより
トランジスタQ2を介して上記ノードN1の電位がその
ままノードN3に出力される。また上記時刻t2では、
インバータ32の出力によりリークモニタ回路11内の
第1のキャパシタC1の一端であるノードN4の電位が
8sに下がり、これからτ1後の時刻t5においてvD
Dまで上昇する。この時刻t5のとき、ノードN3は第
1のキャパシタC1のカップリングによりブートされ、
ブート後のノードN3の電位は前記したようにVo o
−VT p + Vmgn L5Q定される。このよ
うにして、時刻t5にモニタ用キャパシタの最適値電位
までの再充電が行われ、この後、前記のようなリークが
始まる。なお、リーク開始からリークセンスまでに比べ
て再充電開始時間(時刻t2からt5)は短く、その間
でのリークは無視できるものとしている。Next, the signal at the node N12 is delayed by the signal delay circuit 34 by the time 2, so that at time 2, which is delayed by the time τ2 from the time t1, the potential at the node N1 is lower than the power supply potential vDD of the P-channel MOS transistor. Q1
It is charged to a potential Voo-VTP lower by the threshold voltage VTP of 3. On the other hand, the gate node N2 of transistor Q2
is previously charged to VDD by the signal at node N12 via transistor Q12 at time t1. Therefore, when the drain node N1 of the transistor Q2 is charged to VDD-VTP at time t2, the potential of the node N2 is due to the coupling caused by the capacitor (not shown) that is parasitically generated between the drain and gate of the transistor Q2. is boosted to a sufficiently high potential. As a result, the potential of the node N1 is directly outputted to the node N3 via the transistor Q2. Moreover, at the above time t2,
Due to the output of the inverter 32, the potential of the node N4, which is one end of the first capacitor C1 in the leak monitor circuit 11, decreases to 8s, and at time t5, τ1 after this, the potential is VD.
It rises to D. At this time t5, the node N3 is booted by the coupling of the first capacitor C1,
The potential of node N3 after booting is Vo o as described above.
−VT p + Vmgn L5Q is determined. In this way, the monitoring capacitor is recharged to the optimum potential at time t5, after which leakage begins as described above. Note that the recharging start time (from time t2 to t5) is shorter than the time from the start of leakage to the time of leakage sensing, and leakage during that time can be ignored.
他方、ノードN12の電位がVDDに立ち上がった後か
ら、信号遅延回路34.37における遅延時間の和の時
間τ2+τ3だけ遅れた時刻t3において、信号遅延回
路37の出力ノードN13の信号がVDDに立上がり、
その後、時刻t6までVDDを維持する。従って、ノア
ゲート回路38の出力ノードN7の信号は、上記ノード
N13の信号がVssに下がる時刻t6から次にノード
11の信号がVDDに立上がる時刻t7までの期間、V
o。On the other hand, at time t3, which is delayed by the sum of the delay times in the signal delay circuits 34 and 37, τ2+τ3, after the potential at the node N12 rises to VDD, the signal at the output node N13 of the signal delay circuit 37 rises to VDD,
Thereafter, VDD is maintained until time t6. Therefore, the signal at the output node N7 of the NOR gate circuit 38 is maintained at VSS during the period from time t6 when the signal at the node N13 falls to Vss to time t7 when the signal at the node 11 rises to VDD.
o.
にされる。そしてこの期間にプリチャージディスチャー
ジ型インバータ12内のNチャネルMOSトランジスタ
Q4がオン状態になり、リークモニタ回路11における
次の再充電に先立ち、その出力ノードN6がVssにデ
ィスチャージされる。be made into During this period, the N-channel MOS transistor Q4 in the precharge-discharge type inverter 12 is turned on, and its output node N6 is discharged to Vss before the next recharge in the leak monitor circuit 11.
以上によりこの実施例のリーク電流センス回路は、プロ
セス変化に依存せず、リフレッシュ動作余裕を最適値に
設定することができる。しかもリフレッシュ動作の始動
および間欠的間隔を制御する制御回路を伴っているので
、動作の完全自動化を達成することができる。As described above, the leakage current sensing circuit of this embodiment can set the refresh operation margin to an optimum value without depending on process changes. Moreover, since it is accompanied by a control circuit that controls the initiation and intermittent interval of the refresh operation, complete automation of the operation can be achieved.
第4図はこの発明に係るリーク電流センス回路の第2の
実施例の構成を示す回路図である。この実施例回路は上
記第1図の実施例回路と比べて、リークモニタ回路11
内のモニタ用キャパシタC1、C2のうち、第1のキャ
パシタC1を前記トランスノアグー]・用MO3l−ラ
ンジスタQ2のソース側からドレイン側に接続変更する
ようにしたものである。従ってこれに伴い、リークモニ
タ回路11におけるキャパシタの再充電および動作余裕
設定動作を制御する制御回路部分も変更4る必要があり
、その変更された回路部分のみを抽出して示したのが第
4図である。前記ノードN12には2個のCMOSイン
バータ41.42の入力端および2オアゲ一ト回路43
の入力端が並列に接続されている。上記インバータ41
の出力端は第1のキャパシタC1の一端ぐあるノー1N
4に接続さ゛れている。この第1のキトバシタC1の他
端はトラン、ズノアゲート用のPヂ1Tネル〜10S[
−ランジスタQ2のドレーイ〉側rあろノー1ζN1に
接続されでいる。上記インバータ42の出力端は0N1
10Sインバータ44のパノ’J ’4frに接続され
ている。上記両インバータ42および44は前記ノード
N12の信号をτ5の時間だけ遅延する信号遅延回路4
5を構成しており、インバータ44の出力端は上記Aア
ゲート回路43の異なる入力端に接続されている。この
オアゲート回路43の出力端はゲートがVDD電源に接
続されているNチャネルMOSトランジスタQ14のソ
ース、ドレイン間の一端に接続され、この1−ランジス
タQ14のソース、ドレイン間の他端は前記ノードN2
に接続されている。さらに上記オアゲート回路43の出
力端はインバータ46の入力端に接続されている。この
インバータ46の出力端はCMOSインバータ47の入
力端に、このインバータ47の出力端はCMOSインバ
ータ48の入力端に順次接続され、これら3個のインバ
ータ46ないし47は上記オアゲート回路43の出力を
τ4の時間だけ遅延する信号遅延回路49を構成してい
る。そして上記インバータ48の出力端はCMOSイン
バータ50の入力端に接続されている。このインバータ
50は前記インバータ33と同様に、PチャネルMOS
トランジスタQpおよびNチャネルMOSトランジスタ
Qnからなる通常のCMOSインバータに対し、ドレイ
ン、ゲート間が短絡されたPチャネルMoSトランジス
タQ15をPチャネルMoSトランジスタQpと■DD
電源との間に直列に挿入して構成されている。そし・て
このインバータ50の出力端は前記リークモニタ回路1
1内のMOS l−ランジスタQ2のドレインノードN
1に接続されている。なお、前記信号遅延回路37は例
えば上記インバータ44の出力端に接続されている。FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a second embodiment of the leakage current sensing circuit according to the present invention. This embodiment circuit is different from the embodiment circuit shown in FIG.
Among the monitor capacitors C1 and C2, the first capacitor C1 is connected from the source side to the drain side of the transformer transistor Q2. Accordingly, it is necessary to change the control circuit section that controls capacitor recharging and operation margin setting operations in the leak monitor circuit 11, and only the changed circuit section is extracted and shown in Section 4. It is a diagram. The input terminals of two CMOS inverters 41 and 42 and a 2-OR gate circuit 43 are connected to the node N12.
The input terminals of are connected in parallel. The above inverter 41
The output terminal of 1N is located at one end of the first capacitor C1.
It is connected to 4. The other end of this first kitobashita C1 is the Pji1T channel for the Toran and Zunoa gate ~10S [
- It is connected to the transistor Q2's side rARONO1ζN1. The output terminal of the inverter 42 is 0N1
It is connected to the pano 'J' 4fr of the 10S inverter 44. Both the inverters 42 and 44 are connected to a signal delay circuit 4 which delays the signal at the node N12 by a time τ5.
The output terminal of the inverter 44 is connected to different input terminals of the A agate circuit 43. The output terminal of this OR gate circuit 43 is connected to one end between the source and drain of an N-channel MOS transistor Q14 whose gate is connected to the VDD power supply, and the other end between the source and drain of this transistor Q14 is connected to the node N2.
It is connected to the. Furthermore, the output terminal of the OR gate circuit 43 is connected to the input terminal of an inverter 46. The output terminal of this inverter 46 is sequentially connected to the input terminal of a CMOS inverter 47, and the output terminal of this inverter 47 is sequentially connected to the input terminal of a CMOS inverter 48. A signal delay circuit 49 is configured to delay the signal by the time . The output terminal of the inverter 48 is connected to the input terminal of a CMOS inverter 50. Similar to the inverter 33, this inverter 50 is a P-channel MOS
In contrast to a normal CMOS inverter consisting of a transistor Qp and an N-channel MOS transistor Qn, a P-channel MoS transistor Q15 whose drain and gate are short-circuited is used as a P-channel MoS transistor Qp and ■DD.
It is configured by being inserted in series between the power supply and the power supply. The output terminal of the inverter 50 is connected to the leak monitor circuit 1.
MOS l in 1 - drain node N of transistor Q2
Connected to 1. Note that the signal delay circuit 37 is connected, for example, to the output terminal of the inverter 44.
第5図はこの実施例回路の動作を示すタイミングチャー
トである。まず、ノードN3の電位が前記(7)Vo
o−VT P + Vmgn tfiらVo o −V
T Pに低下し、この電位低下が前記プリチャージ・デ
ィスチャージ型インバータ12で検出される。これによ
り時刻t1にノードN12の信号がVDDに立上がると
、オアゲート回路43を介してトランジスタQ14のゲ
ートノードN2がVooに充電される。FIG. 5 is a timing chart showing the operation of this embodiment circuit. First, the potential of node N3 is set to (7) Vo
o-VT P + Vmgn tfi et al. Vo o -V
This potential drop is detected by the precharge/discharge type inverter 12. As a result, when the signal on the node N12 rises to VDD at time t1, the gate node N2 of the transistor Q14 is charged to Voo via the OR gate circuit 43.
またこのとき、インバータ41の出力信号がVssにさ
れてノードN4の電位がVssにされる。次に信号遅延
回路49における遅延時間τ4の後の時刻t2に、イン
バータ50の出力によりノードN1がVo o −VT
Pに充電される。上記ノードN1の充電により、トラ
ンジスタQ2のドレイン、ゲート間の奇生キャパシタに
よるカップリングによってノードN2が十分高い電位に
ブートされ、これによりトランジスタQ2を介してノー
ドN3がノードN1と同じ電位VDD−VTPに充電さ
れる。次に、ノードN12の信号がVssに立ち下がる
時刻t3において、インバータ41の出力がノードN1
2の信号によりvDDにされるので、第1のキャパシタ
C1によるカップリングによりノードN1の電位が上昇
し、これによりノードN3の電位が上記実施例の場合と
同様にVoo−VTP+Vunまで高められる。その後
、信号遅延回路45における遅延時間τ5の後の時刻t
4に、ノアゲート回路43の出力がVssに低下し、ノ
ードN2の電位がトランジスタQ14を介して下げられ
るので、トランジスタQ2がオフする。その後のリーク
動作およびプリチャージ・ディスチャージ型インバータ
12におけるディスチャージ動作は上記実施例の場合と
同様である。Also, at this time, the output signal of the inverter 41 is set to Vss, and the potential of the node N4 is set to Vss. Next, at time t2 after delay time τ4 in the signal delay circuit 49, the output of the inverter 50 causes the node N1 to become Vo o −VT
P is charged. Due to the charging of the node N1, the node N2 is booted to a sufficiently high potential due to the coupling due to the parasitic capacitor between the drain and gate of the transistor Q2, and as a result, the node N3 is boosted to the same potential as the node N1 via the transistor Q2, VDD-VTP. is charged to. Next, at time t3 when the signal at node N12 falls to Vss, the output of inverter 41 is applied to node N1.
2, the potential of the node N1 rises due to coupling by the first capacitor C1, and thereby the potential of the node N3 rises to Voo-VTP+Vun as in the above embodiment. Thereafter, a time t after a delay time τ5 in the signal delay circuit 45
4, the output of the NOR gate circuit 43 is lowered to Vss, and the potential of the node N2 is lowered via the transistor Q14, so that the transistor Q2 is turned off. The subsequent leak operation and discharge operation in the precharge/discharge type inverter 12 are the same as in the above embodiment.
第6図はこの発明の第3の実施例の構成を示す回路図で
ある。この実施例回路は前記第1図の実施例回路に対し
、電源投入後の所定期間にリークモニタ回路11の出力
ノードN3およびプリチャージ・ディスチャージ型イン
バータ12の出力ノードN6それぞれを電位Vssに保
ち、その後、自動的にリフレッシュ制御用の信号が発生
するようにしたものである。このため、この実施例回路
では、まずリークモニタ回路11の出力ノードN3とV
ssi!源との間にNチャネルMOSトランジスタQ2
1を挿入し、このトランジスタQ21のゲートには電源
オンパルス信号φが供給されるCMOSインバータ61
の出力端を接続し、プリチャージ・ディスチャージ型イ
ンバータ12ではVoo電源とPチャネルMoSトラン
ジスタQ3との間に新たにPチャネルMOSトランジス
タQ22を直列に挿入し、前記ノードN11とN13を
前記ノアゲート回路38の入力端に接続する代わりにオ
アゲート回路62の入力端に接続し、一方の入力端に上
記電源オンパルス信号φが供給されるナントゲート回路
63の異なる入力端にこのオアゲート回路62の出力端
を接続し、このナントゲート回路63の出力端をプリチ
ャージ・ディスチャージ型インバータ12内のPチャネ
ルMOSトランジスタQ22およびNチャネルMO8t
−ランジスタQ4の共通ゲートであるノードN7に接続
するようにしたものである。FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of a third embodiment of the invention. This embodiment circuit differs from the embodiment circuit of FIG. 1 in that it maintains the output node N3 of the leak monitor circuit 11 and the output node N6 of the precharge/discharge type inverter 12 at potential Vss for a predetermined period after power is turned on, and Thereafter, a refresh control signal is automatically generated. Therefore, in this embodiment circuit, first, the output node N3 of the leak monitor circuit 11 and the V
ssi! An N-channel MOS transistor Q2 is connected between the
1 is inserted, and a power-on pulse signal φ is supplied to the gate of this transistor Q21.
In the precharge/discharge type inverter 12, a P channel MOS transistor Q22 is newly inserted in series between the Voo power supply and the P channel MoS transistor Q3, and the nodes N11 and N13 are connected to the NOR gate circuit 38. Instead of connecting to the input terminal of , it is connected to the input terminal of an OR gate circuit 62, and the output terminal of this OR gate circuit 62 is connected to a different input terminal of a Nant gate circuit 63, one input terminal of which is supplied with the power-on pulse signal φ. The output terminal of this Nant gate circuit 63 is connected to the P-channel MOS transistor Q22 and the N-channel MO8t in the precharge/discharge type inverter 12.
- It is connected to node N7 which is the common gate of transistor Q4.
このような回路では、第7図のタイミングチセートに示
すように、電源投入直後のパルス信号φがVssにされ
ている期間では、インバータ61の出力がVooにされ
るのためにトランジスタQ21がオンし、ノードN3は
このトランジスタQ21によりVssに設定される。さ
らにパルス信号φがVesにされている期間ではナント
ゲート回路63の出力は一義的にVDDにされるので、
プリチャージ・ディスチャージ型インバータ12内のN
チャネルMO8t−ランジスタQ4がオンし、Pチャネ
ルMOSトランジスタQ22がオフする。このため、出
力ノードN6はトランジスタQ4によりVssに設定さ
れる。In such a circuit, as shown in the timing chart in FIG. 7, during the period when the pulse signal φ is set to Vss immediately after power is turned on, the transistor Q21 is turned on because the output of the inverter 61 is set to Voo. However, node N3 is set to Vss by this transistor Q21. Furthermore, during the period when the pulse signal φ is set to Ves, the output of the Nant gate circuit 63 is uniquely set to VDD, so that
N in precharge/discharge type inverter 12
Channel MO8t-transistor Q4 is turned on and P-channel MOS transistor Q22 is turned off. Therefore, output node N6 is set to Vss by transistor Q4.
次にパルス信号φがVDDにされると、予め信号遅延回
路28の出力ノードN11はプリチャージ・ディスチャ
ージ型インバータ12の出力ノードN6の電位によりV
DDにされているので、ナントゲート回路63の出力が
Vssに反転する。これによりプリチャージ・ディスチ
ャージ型インバータ12ではNチャネルMOSトランジ
スタQ4がオフし、PチャネルMOSトランジスタQ2
2がオンする。Next, when the pulse signal φ is set to VDD, the output node N11 of the signal delay circuit 28 is set to VDD by the potential of the output node N6 of the precharge/discharge type inverter 12.
Since it is set to DD, the output of the Nant gate circuit 63 is inverted to Vss. As a result, in the precharge/discharge type inverter 12, the N-channel MOS transistor Q4 is turned off, and the P-channel MOS transistor Q2 is turned off.
2 turns on.
他方、リークモニタ回路11では出力ノードN3がVs
sにされ、プリチャージ・ディスチャージ型インバータ
12ではPチャネルMOSトランジスタQ3がオンする
ので、出力ノードN6は上記両トランジスタQ22およ
びQ3を介してvDDにプリチャージされる。これによ
りアンドゲート回路23の出力ノードN12がVDDに
され、この後、信号遅延回路34における信号遅延時間
τ2の経過後にノードN1がVDD−VTP電位に設定
される。On the other hand, in the leak monitor circuit 11, the output node N3 is Vs
s, and in precharge/discharge type inverter 12, P channel MOS transistor Q3 is turned on, so output node N6 is precharged to vDD via both transistors Q22 and Q3. As a result, the output node N12 of the AND gate circuit 23 is set to VDD, and thereafter, after the signal delay time τ2 in the signal delay circuit 34 has elapsed, the node N1 is set to the VDD-VTP potential.
この後は前記と同様にしてリークモニタ回路11で充電
が行われ、リフレッシュ制御用の信号が自動的に発生す
る。Thereafter, charging is performed in the leak monitor circuit 11 in the same manner as described above, and a refresh control signal is automatically generated.
なお、この実施例回路で設けられているNチャネルのM
OSトランジスタQ23およびQ24は、ノードN14
およびN6のフローティング状態の時、リークにより、
ノードN14およびN6がVDDまで上昇するのを防止
するためのものである。Note that the N-channel M provided in this embodiment circuit
OS transistors Q23 and Q24 are connected to node N14.
And when N6 is floating, due to leakage,
This is to prevent nodes N14 and N6 from rising to VDD.
なお、この発明は上記した各実論例に限定されるもので
はなく種々の変形が可能であることはいうまでもない。It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned practical examples and can be modified in various ways.
例えば、上記第1図の実施例回路では信号遅延回路28
を縦続接続した3個のインバータで構成し、信号遅延回
路34.37それぞれを縦続接続した2個のインバータ
で構成する場合について説明したが、これは要するに遅
延時間τ1とτ2およびτ3との間にτ1〉τ2、τ3
なる関係が成立し、かつ入出力間の論理が第1図の場合
と同じものであればそれぞれインバータをいくつ1ii
続接続して構成するようにしてもよく、さらにはインバ
ータの代わりの他の手段により信号遅延回路を構成する
ようにしてもよい。For example, in the embodiment circuit shown in FIG. 1, the signal delay circuit 28
We have explained the case in which the signal delay circuits 34 and 37 are configured with three inverters connected in cascade, and each of the signal delay circuits 34 and 37 is configured with two inverters connected in cascade. τ1〉τ2, τ3
If the following relationship holds true and the logic between input and output is the same as in the case of Figure 1, how many inverters should each be used?
The signal delay circuit may be constructed by connecting them in series, and furthermore, the signal delay circuit may be constructed using other means instead of an inverter.
[発明の効果コ
以上説明したようにこの発明によれば、プロセス変化に
依存せず、リフレッシュ動作余裕を最適値に設定するこ
とかでき、しかもリフレッシュ動作の始動および間欠的
間隔を制御する制御回路を伴ったリーク電流センス回路
を提供することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the refresh operation margin can be set to an optimal value without depending on process changes, and the control circuit that controls the start and intermittent interval of the refresh operation is provided. A leakage current sensing circuit can be provided.
第1図はこの発明に係るリーク電流センス回路の第1の
実施例の構成を示す回路図、第2図はその一部を具体的
に示す回路図、第3図は上記実施例回路のタイミングチ
ャート、第4図はこの発明の第2の実施例の構成を示す
回路図、第5図は第4図の実施例回路のタイミングチャ
ート、第6図はこの発明の第3の実施例の構成を示す回
路図、第7図は第6図の実施例回路のタイミングチャー
ト、第8図は従来の自動リフレッシュ回路の回路図、第
9図は改良された従来の自動リフレッシュ制御回路の回
路図、第10図はさらに改良された従来のリーク電流セ
ンス回路の回路図である。
11・・・リークモニタ回路、12・・・プリチャージ
・ディスチャージ型インバータ、23・・・アンドゲー
ト回路、28.34.37.45.49・・・信号遅延
回路、32.33゜41・・・CMOSインバータ、3
8・・・ノアゲート回路、C2・・・トランスファゲー
ト用のNチャネルMOSトランジスタ、C12・・・M
OSトランジスタ、C1゜C2・・・キャパシタ。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第1図
第2図
tz ts
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図
第8図
第9図
第10図
1、事件の表示
特願昭60−179696号
2、発明の名称
リーク電流センス回路
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
(307) 株式会社 東芝
4、代理人
東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 第17森ビル〒
105 電話03 (502)3181 (大代表)
(8)図面の第4図を別紙の通り訂正する。
7、補正の内容
(1)第18頁第811ないし第9行に[Pチャネル〜
10SトランジスタQ4Jとあるを「NチャネルMO3
I−ランジスタQ4Jと訂正する。
(2)第19頁第13行に「アンドゲート23」とある
を[アンドゲート回路23」と訂正する。
(3)第23頁第13行に[PチャネルMO8l−ラン
ジスタQ2jとあるを[NチャネルMO3I−ランジス
タQ2Jと訂正する。
(4) 第24頁第10行に「インバータ46ないし
47」とあるを「インバータ46ないし48」と訂正す
る。
(5)第25頁第12行ないし第13行に[トランジス
タQ14」とあるを「トランジスタQ2Jと訂正する。
(6)第26頁第11行ないし第12行に「ノアゲート
回路43」とあるを「オアゲート回路43」と訂正する
。
(7)第27頁第9行、同頁第17行、第28頁第5行
、同頁第17行にそれぞれ「φ」とあるを「7」と訂正
する。
第4図FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a first embodiment of the leakage current sensing circuit according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram specifically showing a part of the circuit, and FIG. 3 is a timing diagram of the circuit of the above embodiment. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a timing chart of the embodiment circuit of FIG. 4, and FIG. 6 is the configuration of the third embodiment of the present invention. 7 is a timing chart of the embodiment circuit of FIG. 6, FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional automatic refresh circuit, FIG. 9 is a circuit diagram of an improved conventional automatic refresh control circuit, FIG. 10 is a circuit diagram of a further improved conventional leakage current sensing circuit. 11... Leak monitor circuit, 12... Precharge/discharge type inverter, 23... AND gate circuit, 28.34.37.45.49... Signal delay circuit, 32.33°41...・CMOS inverter, 3
8...Nor gate circuit, C2...N-channel MOS transistor for transfer gate, C12...M
OS transistor, C1゜C2...capacitor. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 tz ts Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 1, Case Indication Patent Application 1986- No. 179696 No. 2, Name of the invention Leak current sensing circuit 3, Relationship with the amended case Patent applicant (307) Toshiba Corporation 4, Agent 17th Mori Building, 1-26-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo
105 Telephone 03 (502) 3181 (main representative)
(8) Figure 4 of the drawings will be corrected as shown in the attached sheet. 7. Correction details (1) In page 18, lines 811 to 9, [P channel ~
10S transistor Q4J means "N channel MO3"
Correct it to I-transistor Q4J. (2) In the 13th line of page 19, the text "AND gate 23" is corrected to "AND gate circuit 23." (3) In the 13th line of page 23, [P channel MO8l-ransistor Q2j] is corrected to [N-channel MO3I-ransistor Q2J. (4) In the 10th line of page 24, the phrase "inverters 46 to 47" is corrected to "inverters 46 to 48." (5) In the 12th and 13th lines of page 25, correct the text "transistor Q14" to "transistor Q2J." (6) In the 11th and 12th lines of page 26, correct the text "NOR gate circuit 43". Corrected to "OR gate circuit 43." (7) Correct "φ" to "7" in line 9 of page 27, line 17 of page 28, line 5 of page 28, and line 17 of page 28. Figure 4
Claims (6)
クをモニタするためにトランスファゲートと第1および
第2のキャパシタとを用いて構成され、上記第1のキャ
パシタの一端の電位が所定タイミングで上昇されるリー
クモニタ回路と、予め出力端がディスチャージされ、上
記リークモニタ回路におけるトランスファゲートと第2
のキャパシタとの接続点の電位が所定値に達したときに
出力端がプリチャージされるプリチャージ・ディスチャ
ージ型のインバータと、上記インバータの出力端の信号
に基づいて上記メモリセルのリフレッシュ動作を制御す
るための制御信号を発生する第1の制御回路と、上記第
1の制御信号に基づいて上記第1および第2のキャパシ
タの充電動作を制御する第2の制御回路と、上記第1の
制御信号に基づいて上記インバータのディスチャージ動
作を制御する第3の制御回路とを具備したことを特徴と
するリーク電流センス回路。(1) A transfer gate and first and second capacitors are used to monitor leakage of memory cells that require a refresh operation, and the potential at one end of the first capacitor is increased at a predetermined timing. a leak monitor circuit whose output terminal is discharged in advance, and a transfer gate and a second
a precharge/discharge type inverter whose output terminal is precharged when the potential at the connection point with the capacitor reaches a predetermined value; and a refresh operation of the memory cell is controlled based on a signal at the output terminal of the inverter. a first control circuit that generates a control signal for controlling the first control circuit; a second control circuit that controls charging operations of the first and second capacitors based on the first control signal; A leak current sensing circuit comprising: a third control circuit that controls a discharge operation of the inverter based on a signal.
信号を所定時間遅延する第1の信号遅延回路と、この第
1の信号遅延回路の出力および前記インバータの出力端
の信号が供給され、前記インバータの出力端の信号が反
転した後に所定の長さのパルス信号を前記第1の制御信
号として発生する第1のゲート回路とから構成され、前
記第2の制御回路は前記第1の制御回路の出力を所定時
間遅延する第2の信号遅延回路と、この第2の信号遅延
回路の出力に応じた電位を前記トランスファゲートの一
端に供給する手段と、一端が前記トランスファゲートの
制御端に接続され他端に前記第1の制御回路の出力が供
給されるMOSトランジスタと、上記第2の信号遅延回
路の出力を反転して前記第1のキャパシタの一端に供給
する信号反転手段とから構成され、前記第3の制御回路
は上記第2の信号遅延回路の出力を所定時間遅延する第
3の信号遅延回路と、上記第1および第3の信号遅延回
路の出力が供給される論理和型の第2のゲート回路とか
ら構成されている特許請求の範囲第1項に記載のリーク
電流センス回路。(2) The first control circuit includes a first signal delay circuit that delays a signal at the output end of the inverter for a predetermined time, and is supplied with the output of the first signal delay circuit and the signal at the output end of the inverter. , a first gate circuit that generates a pulse signal of a predetermined length as the first control signal after the signal at the output end of the inverter is inverted, and the second control circuit a second signal delay circuit for delaying the output of the control circuit for a predetermined time; a means for supplying a potential corresponding to the output of the second signal delay circuit to one end of the transfer gate; and one end of the control terminal of the transfer gate. a MOS transistor connected to the MOS transistor and having the other end supplied with the output of the first control circuit, and a signal inverting means that inverts the output of the second signal delay circuit and supplies it to one end of the first capacitor. The third control circuit includes a third signal delay circuit that delays the output of the second signal delay circuit for a predetermined time, and a logical sum to which the outputs of the first and third signal delay circuits are supplied. 2. The leak current sense circuit according to claim 1, wherein the leak current sense circuit comprises a second gate circuit of the type second gate circuit.
信号を所定時間遅延する第1の信号遅延回路と、この第
1の信号遅延回路の出力および前記インバータの出力端
の信号が供給され、前記インバータの出力端の信号が反
転した後に所定の長さのパルス信号を前記第1の制御信
号として発生する第1のゲート回路とから構成され、前
記第2の制御回路は前記第1の制御回路の出力を所定時
間遅延する第2の信号遅延回路と、この第2の信号遅延
回路の出力および前記第1の制御回路の出力が供給され
る論理和型の第2のゲート回路と、一端が前記トランス
ファゲートの制御端に接続され他端に上記第2のゲート
回路の出力が供給されるMOSトランジスタと、上記第
2のゲート回路の信号を所定時間遅延する第3の信号遅
延回路と、この第3の信号遅延回路の出力に応じた電位
を前記トランスファゲートの一端に供給する手段と、上
記第1の信号遅延回路の出力を反転して前記第1のキャ
パシタの一端に供給する信号反転手段とから構成され、
前記第3の制御回路は上記第2の信号遅延回路の出力を
所定時間遅延する第4の信号遅延回路と、上記第1およ
び第4の信号遅延回路の出力が供給される論理和型の第
3のゲート回路とから構成されている特許請求の範囲第
1項に、記載のリーク電流センス回路。(3) The first control circuit includes a first signal delay circuit that delays a signal at the output end of the inverter for a predetermined time, and is supplied with the output of the first signal delay circuit and the signal at the output end of the inverter. , a first gate circuit that generates a pulse signal of a predetermined length as the first control signal after the signal at the output end of the inverter is inverted, and the second control circuit a second signal delay circuit that delays the output of the control circuit for a predetermined time; a second gate circuit of an OR type to which the output of the second signal delay circuit and the output of the first control circuit are supplied; a MOS transistor whose one end is connected to the control end of the transfer gate and whose other end is supplied with the output of the second gate circuit; and a third signal delay circuit that delays the signal of the second gate circuit for a predetermined time. , means for supplying a potential corresponding to the output of the third signal delay circuit to one end of the transfer gate; and a signal that inverts the output of the first signal delay circuit and supplies it to one end of the first capacitor. It consists of a reversing means,
The third control circuit includes a fourth signal delay circuit that delays the output of the second signal delay circuit for a predetermined period of time, and a logical OR type circuit to which the outputs of the first and fourth signal delay circuits are supplied. 3. The leakage current sense circuit according to claim 1, wherein the leakage current sense circuit is comprised of a gate circuit of No. 3.
の他端および第2のキャパシタの一端が前記トランスフ
ァゲートの他端に共通に接続されており、前記第2の制
御回路の制御の下に、このトランスファゲートが閉じら
れた後に第1のキャパシタの一端の電位が上昇されるよ
うに構成されている特許請求の範囲第2項に記載のリー
ク電流センス回路。(4) The other end of the first capacitor and one end of the second capacitor in the leak monitor circuit are commonly connected to the other end of the transfer gate, and under the control of the second control circuit, 3. The leak current sensing circuit according to claim 2, wherein the potential at one end of the first capacitor is increased after the transfer gate is closed.
の他端が前記トランスファゲートの一端に、第2のキャ
パシタの一端が前記トランスファゲートの他端にそれぞ
れ接続されており、前記第2の制御回路の制御の下に第
1のキャパシタの一端の電位が上昇された後にトランス
ファゲートが閉じられるように構成されている特許請求
の範囲第3項に記載のリーク電流センス回路。(5) The other end of the first capacitor in the leak monitor circuit is connected to one end of the transfer gate, and the one end of the second capacitor is connected to the other end of the transfer gate, and the second capacitor is connected to the other end of the transfer gate. 4. The leakage current sensing circuit according to claim 3, wherein the transfer gate is closed after the potential at one end of the first capacitor is raised under control.
ークモニタ回路における第2のキャパシタと前記トラン
スファゲートとの接続点をディスチャージする手段と、
上記パルス信号に応じて前記プリチャージ・ディスチャ
ージ型のインバータでディスチャージ動作を行なわせる
手段とが設けられている特許請求の範囲第1項に記載の
リーク電流センス回路。(6) means for discharging the connection point between the second capacitor and the transfer gate in the leak monitor circuit in response to a pulse signal generated when power is turned on;
2. The leak current sensing circuit according to claim 1, further comprising means for causing said precharge/discharge type inverter to perform a discharge operation in response to said pulse signal.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60179696A JPS6240694A (en) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | Circuit for sensing leakage current |
| KR1019850005945A KR910000384B1 (en) | 1984-08-20 | 1985-08-17 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60179696A JPS6240694A (en) | 1985-08-15 | 1985-08-15 | Circuit for sensing leakage current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240694A true JPS6240694A (en) | 1987-02-21 |
| JPH0520835B2 JPH0520835B2 (en) | 1993-03-22 |
Family
ID=16070274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60179696A Granted JPS6240694A (en) | 1984-08-20 | 1985-08-15 | Circuit for sensing leakage current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6240694A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6075739A (en) * | 1997-02-17 | 2000-06-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor storage device performing self-refresh operation in an optimal cycle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453033A (en) * | 1990-06-21 | 1992-02-20 | Sony Corp | Magneto-optical recording and reproducing device |
-
1985
- 1985-08-15 JP JP60179696A patent/JPS6240694A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453033A (en) * | 1990-06-21 | 1992-02-20 | Sony Corp | Magneto-optical recording and reproducing device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6075739A (en) * | 1997-02-17 | 2000-06-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor storage device performing self-refresh operation in an optimal cycle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520835B2 (en) | 1993-03-22 |
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