JPS6325437B2 - - Google Patents

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JPS6325437B2
JPS6325437B2 JP11874281A JP11874281A JPS6325437B2 JP S6325437 B2 JPS6325437 B2 JP S6325437B2 JP 11874281 A JP11874281 A JP 11874281A JP 11874281 A JP11874281 A JP 11874281A JP S6325437 B2 JPS6325437 B2 JP S6325437B2
Authority
JP
Japan
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level
data
memory
output
circuit
Prior art date
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Expired
Application number
JP11874281A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5819795A (ja
Inventor
Akira Suzuki
Hitoshi Matsuda
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP56118742A priority Critical patent/JPS5819795A/ja
Publication of JPS5819795A publication Critical patent/JPS5819795A/ja
Publication of JPS6325437B2 publication Critical patent/JPS6325437B2/ja
Granted 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

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はメモリからのデータを読取るメモリ出
力読取回路に関する。 一般に半導体メモリ、例えばリードオンリメモ
リROMからデータを読み出すには、メモリセル
からデータ線に導びかれるデータをセンスアンプ
にて検出するようにしている。ところが従来、電
源電圧の変動、温度変化、トランジスタの閾値電
圧のバラツキ等によつてセンス(反転)レベルマ
ージンが減少して、ROMデータの読み出しは
種々の条件下において安定した特性を得ることが
難しかつた。 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
入力データの最悪基準レベルHMIN、
LMAXを任意に設定できるリフアレンス回路を
設け、このリフアレンス回路からの基準レベル
HMIN、LMAXから出力データの反転(セン
ス)レベルを設定できるセンスアンプ回路を設け
る回路構成とすることによつて、メモリからデー
タを読み出す際にメモリセルのトランジスタの閾
値電圧のバラツキ、電源電圧、温度等の変動によ
る反転レベルマージンの減少を防止でき、安定な
データ検出動作特性を得るメモリ出力読取回路を
提供することを目的とする。 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。 第1図において、1は複数個のメモリセルがマ
トリクス状に配設され、アドレス入力によりメモ
リセルが選択されるROM、2はこのROM1の
メモリセルと同じメモリセルを2個使用し、基準
データの電位レベルを設定するリフアレンス回路
である。このリフアレンス回路2のメモリセルの
1つは、データのハイレベル“1”の最低電位
HMIN、他のメモリセルはデータのローレベル
“0”の最大電位LMAXとなるような基準デー
タを出力する。3はこれらリフアレンス回路2か
らの基準データレベルLMIN、LMAXの中
間電位を反転(センス)レベルとし、この反転レ
ベルを参考にして上記ROM1からデータ線DLに
読み出されたROMデータを“0”であるか
“1”であるかをクロツクに同期して検出するセ
ンスアンプである。すなわち、第2図のタイムチ
ヤートに示すように、アドレス入力により選択指
定されたROMから読み出されたデータはデータ
ラインDLを介してセンスアンプ3に入力される。
センスアンプ3はクロツク信号に同期してこれら
ROMデータを受け入れ、リフアレンス回路2か
らの基準データレベルHMIN、LMAXの中
間電位を割り出してこれを反転レベルとし、この
反転レベルを基準にして上記受け入れたROMデ
ータの“1”、“0”を検出し、ROM出力データ
として外部回路に送出するようにしている。 第3図は第1図のリフアレンス回路2の詳細な
回路を示している。このリフアレンス回路2にお
いて、21,22はそれぞれN個のデータ用トラン
ジスタT1〜TNの直列接続よりなるリフアレンス
用メモリセルである。そして、電源VDD,VSS
に、ゲートがドレインに接続されたプリチヤージ
用トランジスタTpと、メモリセルを選択するた
めのセレクト用トランジスタTSと、上記リフア
レンス用メモリセル21が直列に接続されている。
同様に、電源VDD,VSS間に上記とは別のプリチ
ヤージ用トランジスタTpとセレクト用トランジ
スタTSと前記リフアレンス用メモリセル22とが
直列に接続されている。上記リフアレンス用メモ
リセル21,22において、2番目以降のトランジ
スタT2〜TNのゲート相互が接続されており、最
初のデータトランジスタT1がオフ、2番目以降
のデータトランジスタT2〜TNがオン状態に設定
される。第4図に示すように、この時のメモリセ
ル21のデータトランジスタT2〜TNの閾値電圧
をTH1とし、そのオン抵抗をRON1とし、デー
タトランジスタT1の閾値電圧をTH2とし、そ
のオフ抵抗をROFF2とする。同様に、メモリセ
ル22のデータトランジスタT1の閾値電圧を
TH1とし、そのオフ抵抗をROFF1、データトラ
ンジスタT2〜TNの閾値電圧をTH2とし、その
オン抵抗をRON2とする。さらに、各セレクトト
ランジスタTSのオン時の抵抗をRONSとし、ブ
ルアツプ抵抗の抵抗値をRpとすれば、一方のメ
モリセル21の出力レベルHMIN(ハイレベル
の最小値)及び他方のメモリセル22の出力レベ
ルLMAX(ローレベルの最大値)は次式で示さ
れる。 また、このときROM1から読み出されたデー
タの反転(センス)レベルをSEとすると、こ
の反転レベルSEは次式で示される。 SE=HMIN+LMAX/2 ……(2) 第5図はセンスアンプ3とROM1のメモリセ
ルの詳細な回路図である。ROM1のメモリセル
は、アドレス線の本数2mだけデータ線DLに並列
に接続されている。この場合のデータトランジス
タT1〜TNは個別にオン・オフ駆動される。ま
た、センスアンプ3は、データ線DLにそれぞれ
の一端が接続され、インバータI1を介したクロツ
ク信号によりゲート駆動されるトランジスタ
Tr1,Tr2と、上記クロツク信号によりそれぞれ
ゲート駆動され、一端が上記基準レベル信号
HMIN、LMAXに、他端が上記トランジスタ
Tr1,Tr2の他端に接続されるトランジスタTr3
Tr4と、このトランジスタTr4,Tr4の他端にそれ
ぞれその一端が接続されるキヤパシタC1,C2と、
このキヤパシタC1,C2の他端に入力端が接続さ
れるインバータI2と、このインバータI2に並列に
接続され上記クロツク信号によりゲート駆動され
るトランジスタTr5と、上記インバータI2の出力
端と回路出力端OUTとの間に接続されたバツフ
アB1とで構成されている。 上記センスアンプ回路3において、今データ線
DLとの接続点の入力電をI、トランジスタ
Tr1,Tr2とトランジスタTr3,Tr4のそれぞれ接
続点をHS、LS、キヤパシタC1,C2の接続点
をSとし、またクロツク信号が“1”レベルの
時のVS点の値をB、クロツク信号が“0”レ
ベルの時のVS点の値をB′とする。クロツク信
号が“1”レベルの時にはトランジスタTr3
Tr4がオンし、HS、LS点にはそれぞれ基準
レベル電圧HMIN、LMAXが印加される。
この時、トランジスタTr5も同時にオンし、VS
点の値はB(インバータI2の反転レベル)に固
定される。そして、キヤパシタC1に充電される
電荷は(HMIN−B)C1、キヤパシタC2
充電される電荷は(B−LMAX)C2となる。
次に、クロツク信号が“0”レベルになると、ト
ランジスタTr1,Tr2がオンするのでHS、
LS点にはROM1から読み出されたデータの電位
VIが印加され、従つてS点の値B′は、 となる。但しキヤパシタC1=C2とする。従つて、
データ入力電位Iとセンス(反転)レベル電位
【式】との関係が
【式】の時は出力端OUTからの 出力データは論理“1”となり、逆に
【式】の時は出力端OUTからの 出力データは論理“0”となる。換言すれば
B′>Bの時出力データは“1”となり、
B′<Bのときは出力データは“0”となる。 つまり、上記の回路において、データの反転レ
ベルを第6図aに示すようにHMIN、
LMAXの中間値に設定しているので、ROM1か
らデータ線DLを通じて読み出されたデータの電
位がI1,I2のように反転レベルより高い場合
には第6図bに示すようにセンスアンプ3からの
出力データは論理“1”となり、データの電位が
VI3,I4のように反転レベルより低い場合には
第6図bに示すようにセンスアンプ3からの出力
データは論理“0”となる。その時のS点の値
とB,B′の関係を第6図bに示す。 このように上記回路によれば、データのハイレ
ベルの最小値電位HMINとローレベルの最大
値電位LMAXをそれぞれROMセルと同じメモ
リセルよりなるリフアレンス回路2で設定できる
ようにしており、センスアンプ3ではこれらの電
位HMIN、LMAXの中間電位をROM1の出
力データの反転レベル(センスレベル)としてい
る。つまり、反転レベルを個々のサンプルデバイ
スごとに自己設定でき、かつROM1の実際のデ
ータ出力レベルH、Lの中間にセツトできる
ため、メモリセルの各トランジスタの閾値電圧
THのバラツキによる反転レベルマージンの減少
を防止すると共に、電源電圧、温度等の外部要因
の変動に対しても安定した動作特性を得ることが
できる。 なお、上記回路においては、同じデータ線に多
数(2m)のメモリセルが並列接続されているので
選択されないメモリセル(最大数2m−1個)のト
ランジスタのカツトオフ抵抗値が、選択されたメ
モリセルのトランジスタの抵抗値より充分大きく
なるような関係を満足させる必要がある。また、
アドレス入力の本数(2m)が多い場合には、選択
用のセレクトトランジスタTSを何段かシリーズ
に接続することが望ましく、リフアレンス回路も
同様な構成とすることが望ましい。 なお、本発明は上記実施例のROMに限らず、
他の構成のROMにも適用可能であり、また本発
明はROM出力の読取回路に好適であるが、
RAM出力の読取回路にも適用可能である。 以上説明したように本発明によれば、入力デー
タの最悪基準レベルHMIN、LMAXを任意
に設定できるリフアレンス回路を設け、このリフ
アレンス回路からの基準レベルHMIN、
LMAXから出力データの反転(センス)レベル
を設定できるセンスアンプ回路を設けているの
で、メモリからデータを読み出す際にメモリセル
のトランジスタの閾値電圧THのバラツキ、電
源電圧、温度等の変動による反転レベルマージン
の減少を防止して、安定なデータ検出動作特性を
得るメモリ出力読取回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るメモリ出力読
取回路の構成図、第2図は第1図の動作を説明す
るためのタイムチヤート、第3図は第1図にリフ
アレンス回路の詳細な回路図、第4図は第3図の
回路動作を説明するためのトランジスタの閾値電
圧と抵抗との関係図、第5図は第1図のROMと
センスアンプ回路の詳細な回路構成図、第6図
a,bは第5図の回路動作を説明するための図で
ある。 1…ROM、2…リフアレンス回路、3…セン
スアンプ、DL…データライン、Tp…プリチヤー
ジトランジスタ、TS…セレクトトランジスタ、
T1〜TN…データトランジスタ、Tr1〜Tr5…ト
ランジスタ、I1,I2…インバータ、B1…バツフ
ア、C1,C2…キヤパシタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体メモリからデータ線上に出力されたデ
    ータを検出して外部回路に出力データとして送出
    するメモリ出力読取回路において、前記半導体メ
    モリの入力データのハイレベルの最低電位
    HMINとローレベルの最大電位LMAXとの基
    準となるレベルを設定するリフアレンス回路と、
    このリフアレンス回路からの基準レベル
    HMIN、LMAXから外部へ送出する出力デー
    タのセンス(反転)レベルを設定して、このセン
    スレベルに基づいて前記半導体メモリからデータ
    線上に読み出されたデータのハイ、ロウレベルを
    検出して出力データを得るセンスアンプ回路とを
    具備してなることを特徴とするメモリ出力読取回
    路。 2 前記リフアレンス回路は前記半導体メモリの
    メモリセルと同一構成の2個のメモリセルにて構
    成され、一方のメモリセルにて前記基準電位レベ
    ルHMINを、他方のメモリセルにて前記基準
    電位レベルLMAXを設定してなることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のメモリ出力読
    取回路。 3 前記センスアンプ回路は、前記データ線に一
    端が接続され第1のインバータを介したクロツク
    信号によりゲート駆動される第1、第2トランジ
    スタと、この第1、第2のトランジスタの他端に
    一端がそれぞれ接続され他端が前記基準電位
    HMIN、LMAXに接続されそれぞれクロツク
    信号にてゲート駆動される第3、第4トランジス
    タと、これら第1、第3トランジスタの相互接続
    点及び第2、第4トランジスタの相互接続点にそ
    れぞれの一端が接続されている第1、第2キヤパ
    シタと、この第1、第2キヤパシタの他端に入力
    端が接続され出力端がバツフアを介して外部出力
    端子に接続される第2のインバータと、この第2
    のインバータに並列接続され上記クロツク信号に
    よりゲート駆動される第5のトランジスタとを具
    備することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のメモリ出力読取回路。
JP56118742A 1981-07-29 1981-07-29 メモリ出力読取回路 Granted JPS5819795A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56118742A JPS5819795A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 メモリ出力読取回路

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JP56118742A JPS5819795A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 メモリ出力読取回路

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JPS5819795A JPS5819795A (ja) 1983-02-04
JPS6325437B2 true JPS6325437B2 (ja) 1988-05-25

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JP56118742A Granted JPS5819795A (ja) 1981-07-29 1981-07-29 メモリ出力読取回路

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0085260B1 (en) * 1981-12-29 1989-08-02 Fujitsu Limited Nonvolatile semiconductor memory circuit
JP3204299B2 (ja) * 1997-06-30 2001-09-04 日本電気株式会社 半導体記憶装置

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JPS5819795A (ja) 1983-02-04

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