JPS63209093A - センス回路 - Google Patents

センス回路

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JPS63209093A
JPS63209093A JP62041838A JP4183887A JPS63209093A JP S63209093 A JPS63209093 A JP S63209093A JP 62041838 A JP62041838 A JP 62041838A JP 4183887 A JP4183887 A JP 4183887A JP S63209093 A JPS63209093 A JP S63209093A
Authority
JP
Japan
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sense
block
activation signal
sense activation
mos
Prior art date
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Pending
Application number
JP62041838A
Other languages
English (en)
Inventor
Michihiro Yamada
山田 通裕
Hiroshi Miyamoto
博司 宮本
Narihito Yamagata
整人 山形
Shigeru Mori
茂 森
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP62041838A priority Critical patent/JPS63209093A/ja
Publication of JPS63209093A publication Critical patent/JPS63209093A/ja
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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〕 この発明は例えばlトランジスタ・l容量からなるMO
SダイナミックRAMのセンス回路に関するものであり
、特にNMO8)ランジスタを用いて構成されるMOS
ダイナミックRAMに用いると最も好適なものである。
〔従来の技術〕
第3図は、従来の1トランジスタ・1容量からなるMO
SダイナミックRAMの構成ブロック図である。図にお
いて、1はメモリセル(以下MCと称する)で、MOS
トランジスタ2と容量3から構成されている。メモリセ
ル1を構成するMOS)ランジスタ2のドレインはビッ
ト1l(BI4;1=l−n)4あるいはビット線(B
I4;i=L〜n)5に接続され、そのゲートはワード
線(WL j : J ” 1〜n)6に接続されてい
る。メモリセル1を第3図に示すように2次元的に並べ
て(ワード線方向にn@。
ビット線方向にm個)メモリセルアレイ(以下MCアレ
イと称する)7を構成している。8は行デコーダ回路で
一本のワード線のうちの一本を選択する機能を有する。
9はセンスアンプで、2つのMOSトランジスタ10及
び11からなるフリップフロップで構面されている。す
なわちMOSトランジスタ10のゲートはビット線5に
接続され、ドレインはビット線4に接続され、ソースは
センスアンプソース線φ3に接続されている。−万MO
8)ランジスタ11のゲートはビット線4に接続され、
ドレインはビット線5に接続され、ソースはセンスアン
プソース線φ3に接続されている。12はMOS)ラン
ジスタで、そのドレインはφ3に接続され、ソースはグ
ランド(=OV)に接続され、ゲートは第1のセンス活
性化信号81に接続されている。
13はMOS )ランジスタで、そのドレインはφ3に
接続され、ソースはグランドに接続され、ゲートは第2
のセンス活性化信号S3に接続されている。
従来の1トランジスター1容量からなるMOSダイナミ
ックRAMは上記のように構成され、そのセンス動作を
第4図を使って説明する。第4図の時点1oにおいて、
まだワード線6(WLi)が立ち上る前の状態において
はビット線4 (BLj ’)及び5(BLj)は電源
電圧Vjeのレベルに保持されていると共に、センスア
ンプソース線φ3もrHJレベル(Vccまたはvcc
−vTitここでVTHはMOS)ランジスタの閾値電
圧)に保持されている。次に時点tlから時点t$にお
いて、行デコーダ8によって選択されたワード線WLi
が立ち上ると、選択されたワード線につながるメモリセ
ルから情報がビットれる。今、仮に注目しているビット
線BLjへは「0」のメモリセルに蓄積されていた情報
が現わら略0.2v程度低下した状態になる(時点ts
)。このビット線BL゛とビット線BLjの間に現われ
たわずかの電位差約0.2vを検出して増幅するのがセ
ンスアンプ9の役目である。この動作を次に述べる。
時点t$において第1のセンス活性化信号Slが立ち上
ると、MOSトランジスター2をオンさせる。するとセ
ンスアンプソース線φ3の電位が除々に降下を始めてセ
ンスアンプ9が動作を始める。これに伴い時点tmにお
いて、ビット線BLjとビット線BLjの間に生じてい
たわずかの電位差が増幅され始める。次に時点t4にお
いて、第2のセンス活性化信号Smが立ち上シ、MOS
トランジスタ13をオンさせる。MOS )ランジスタ
13のチャネル幅は大きくしてあり、センスアンプソー
ス線isは急速に降下し始めてセンスアンプ9は強く活
性化される。これに伴い、ビット線BLj、 BLjO
間のW圧差はますます拡大され、最後には時点tsにお
いてビット線BLj IスOvになる。一方、ビット線
孔jは多少電圧降下があるものの「H」レベルを維持し
ている。以上の一連のセンス動作によってセンスアンプ
9による増幅が行われておシ、一般的に第1のセンス活
性化信号及び第2のセンス活性化信号の2つの信号を使
用している。
さて、近年MOSダイナミックRAMの大容量化に伴い
、メモリチップの消費電流が大きくなってきており、特
にビット線の充放電及びセンスアンプの活性化に伴う電
流も大きくなっている。このビット線の充放電及びセン
スアンプの活性化に伴う電流を低減するためにメモリセ
ルアレイを分割してブロック化し、一部のメモリブロッ
クのみを活性化するいわゆる分割センス動作することが
おこなわれている。この−例が第5図であり、第5図は
分割センス動作を行うMOSダイナミックRAMの従来
のセンス回路を示す。図においては2つのメモリブロッ
ク(ブロックAとブロックB)から構成されている場合
を示し、各々のメモリブロックは第3図に示したような
構成をしている。すなわち、ブロックAはAブロックの
MCアレイ7aと、AブロックのMCアレイ7aに関連
した行デコーダ8aと、センスアンプ群9aと、Mos
トランジスタ12a及び13aから構成されている。M
OS)ランジスタ12aのドレインはAブロックのセン
スアンプソース線φamに接続され、ソースはグランド
に接続され、ゲートはAブロックの第1のセンス活性化
信号81に接続されている。MOsトランジスタ13a
のドレインはセンスアンプソース線″isaに接続され
、ソースはグランドに接続され、ゲートはAブロックの
第2のセンス活性化信号Slaに接続されている。同様
に、ブロックBはBブロックのMCアレイ7bと、Bブ
ロックのMCアレイTbに関連した行デコーダ8bと、
センスアンプ群9bと、MOS)ランジスタ12bと1
3bから構成されている。
MOS)ランジスタ12bのドレインはBブロックのセ
ンスアンプソース線φsbに接続され、ソースはグラン
ドに接続され、ゲートはBブロックの第1のセンス活性
化信号Sxbに接続されている。MOSトランジスタ1
3bのドレインはセンスアンプソース線φsbに接続さ
れ、ソースはグランドに接続され、ゲートはBブロック
の第2のセンス活性化信号Subに接続されている。
第6図は第5図に示すブロック化されたMOSダイナミ
ックRAMにおける従来のセンス動作の説明図である。
まず、Aブロック活性化期間ではAブロックの行デコー
ダ8aによって選択されたワード線(WLia)が立ち
上り、この時Bブロックの行デコーダ8bにつながるワ
ード線(WLH))は「L」レベルのままである。次に
第4図で説明したのと同様の要領で、Aブロックの第1
のセンス活性化信号Slaが立ち上シ、続いてAブロッ
クの第2のセンス活性化信号Slaが立ち上る。この時
、Bブロックの第1のセンス活性化信号Slb及び第2
のセンス活性化信号5sl)はrLJレベルのままであ
る。全く同様に、Bブロックの活性化期間ではBブロッ
クの行デコーダ8bによって選択されたワード線(WL
ib)が立ち上り、この時Aブロックの行デコーダ8a
につながるワード線(WLia)はrLJレベルのまま
である。次に、第4図で説明したのと同様の要領でBブ
ロックの第1のセンス活性化信号Stbが立ち上り、続
いてBブロックの第2のセンス活性化信号Ssbが立ち
上る。この時、Aブロックの第1のセンス活性化信号S
la及び第2のセンス活性化信号SlaはrLJレベル
のままである。このようにメモリセルアレイを分割して
ブロック化することにより、メモリチップの消費電流を
減らすことができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかるに、上記従来装置においてはメモリセルアレイを
分割してブロック化することに伴い、センス活性化信号
の数が増大する。すなわち2N本(Nは分割数)必要に
なるという欠点があった。
さらに2N2Fのセンス活性化信号(第4図では81B
、Sea、Sib、s”b )の配線は少くともメモリ
チップの一辺に沿ってパターンレイアクトされるので、
2N本のセンス活性化信号の配線が占める面積が増大す
るという欠点がおった。
この発明はメモリセルアレイを分割してもセンス活性化
信号の配線が占める面fflを最小にできる回路を提供
するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このような目的を達成するためにこの発明は、第1のセ
ンスアンプ活性化信号をもとに第2のセンスアンプ活性
化信号を発生する信号発生手段を活性化するメモリブロ
ックの付近に設けたものである。
〔作 用〕
活性化されるメモリブロックの付近で必要な信号が作ら
れる。
〔実施例〕
第1図は本発明によるメモリセルアレイを分割してブロ
ック化したMOSダイナミックRAMのセンス回路を示
す。図において7a〜9&j2JLst3ae7b〜9
b、12b、13bは上記従来装置と全く同一のもので
ある。14aは偶数段(第1図では2段)のインバータ
回路で、Aブロックの第1センス活性化信号Sl&がイ
ンバータ回路14aの入力となり、インバータ回路14
&の出力はMOS)ランジスタ13aのゲートに接続さ
れ、Aブロックの第2のセンス活性化信号の役目を果た
す。そして、14aはMOS)ランジスタ13aに近接
してパターンレイアクトされている。同様に14bは偶
数段(第1図では2段)のインバータ回路で、ブロック
Bの第1のセンス活性化信号Stbがインバータ回路1
4bの入力となり、インバータ回路14bの出力はMO
Sトランジスタ13bのゲートに接続されBブロックの
第2センス活性化信号の役目を果たす。そして、14b
はMOSトランジスタ131)に近接してパターンレイ
アクトされている。
上記のように構成されたセンス回路において、第2のセ
ンス活性化信号は各々のメモリブロックの近くで発生し
ている。よって、メモリチップの−辺に沿ってパターン
レイアウトされる配線の数は、メモリブロックの分割数
と等しいN本の第4のセンス活性化信号のみでよく、上
記従来装置のるように、本発明によればセンス活性化信
号の数を分割センス動作する数と等しくできるので、そ
の配線数を最小にできかつそれが占める配線面積を小さ
くできる利点を有している。
なお上記実施例ではNチャネルのMOSダイナミックR
AMの場合について述べたが、NチャネルとPチャネル
の両方のMOS)ランジスタを用いた0MO8のMOS
ダイナミックRAMにも利用できることはいうまでもな
く、その適用例を第2図に示す。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明した通り、メモリセルアレイを分割
してブロック化、一部のメモリブロックのみを活性化す
る分割センス動作するMOSダイナミックRAMにおい
て、第2のセンス活性化信号を各々のメモリブロックの
近くで発生することによシ、センス活性化信号の数を最
小にできかつそれが占める配線面積を小さくできる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるセンス回路の一実施例を示す回路
図、第2図は他の実施例を示す回路図、第3図は従来の
1トランジスタ・1容量からなるMOSダイナミックR
AMの一例を示すブロック図、第4図は第3図に示す従
来装置の動作説明図、第5図は分割センス動作を行う従
来のセンス回路の一例を示す回路図、第6図は第5図に
示す従来装置の動作説明図である。 7ajb・・・・メモリセルアレイ、8a*8b@・・
・行デコーダ、9a*9b・―e中センスアンプ、12
a、12b・・−・第1のセンス活性化信号で駆動され
るMOS)ランジスタ、13a、131)・・・・第2
のセンス活性化信号で駆動されるMOS )ランジスタ
。 代  理  人     大 岩 増 雑纂1121 苓、。、1sle:  セシスアシデソース礫第4図 tot+t2b  t4ts 第5図 52+1  S2b :  ’J 2 s ”ンスメ9
・陸イI1.Cヒ号/S   A   PS    A
   A   I−NQ   J:)   (J   
“0  Φ  に〜−一   −−I   〜、I  
  〜−/    %+/    −1I手続補正書く
自発) 昭和  年  月  日 1皆

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)メモリセルの情報を第1及び第2のセンスアンプ
    活性化信号によつて増幅するセンスアンプからなる複数
    のメモリブロックのうちあるタイミングでは1つのメモ
    リブロックしか活性化されないように構成されたセンス
    回路において、第1のセンスアンプ活性化信号から第2
    のセンスアンプ活性化信号を発生する信号発生手段を活
    性化されるメモリブロックの付近に設けたことを特徴と
    するセンス回路。
  2. (2)信号発生手段は、偶数段のインバータ回路によつ
    て構成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のセンス回路。
JP62041838A 1987-02-25 1987-02-25 センス回路 Pending JPS63209093A (ja)

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JP62041838A JPS63209093A (ja) 1987-02-25 1987-02-25 センス回路

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JP62041838A JPS63209093A (ja) 1987-02-25 1987-02-25 センス回路

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JPS63209093A true JPS63209093A (ja) 1988-08-30

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ID=12619398

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JP62041838A Pending JPS63209093A (ja) 1987-02-25 1987-02-25 センス回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06176571A (ja) * 1992-12-01 1994-06-24 Nec Corp 半導体メモリ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5384636A (en) * 1976-12-29 1978-07-26 Fujitsu Ltd Sense amplifier circuit
JPS59223994A (ja) * 1983-06-03 1984-12-15 Hitachi Ltd ダイナミツク型ram

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