JPS5810799B2 - semiconductor storage device - Google Patents
semiconductor storage deviceInfo
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- JPS5810799B2 JPS5810799B2 JP52064561A JP6456177A JPS5810799B2 JP S5810799 B2 JPS5810799 B2 JP S5810799B2 JP 52064561 A JP52064561 A JP 52064561A JP 6456177 A JP6456177 A JP 6456177A JP S5810799 B2 JPS5810799 B2 JP S5810799B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体記憶装置に関するものであり、更に詳細
には1トランジスタメモリセルを採用した型のNチャネ
ルMO8記憶装置用の進歩した高速度回路に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to semiconductor memory devices, and more particularly to advanced high speed circuits for N-channel MO8 memory devices employing one transistor memory cells.
MOSランダムアクセス記憶(RAM)装置はデジタル
式の装置、特に小型電算機(ミニコンピユータ)の製作
に広く用いられている。MOS random access memory (RAM) devices are widely used in the construction of digital devices, especially minicomputers.
この型の記憶装置の能力及び価格上の優秀性は過去数年
来着実に延びてきている。The capabilities and cost advantages of this type of storage device have steadily increased over the past few years.
MOSのRAMを用いた記憶のビット当りの価格は、実
装当りのビット数あるいはメモリセル数が増加すると共
に下降する工業界では、256ビツト、512ビツト、
1024ビツトそして更に4096ビツトと順次より大
容量のRAMが標準のものとなりつつある。In the industry, the price per bit of memory using MOS RAM decreases as the number of bits per implementation or the number of memory cells increases.
RAMs with progressively larger capacities, 1024 bits and then 4096 bits, are becoming standard.
例えば4096ビツトのRAMについて、クオとキタガ
ワに与えられテキサスインスツルメンツ社に譲渡された
1976年2月14日付の米国特許第3.940,74
7号が述べている。For example, U.S. Pat.
No. 7 states.
現時点で半導体デバイスの製造メーカは、英文雑誌「エ
レクトロニクス」の1976年2月19日号のP116
−121及び1976年5月13日号のP81−86の
記事にみられるように16.384ビ゛シトあるいは「
16KjのRAMを製造し始めている。At present, semiconductor device manufacturers are listed in the February 19, 1976 issue of the English magazine "Electronics", page 116.
-121 and 16.384 bits or "
They have started manufacturing 16Kj RAM.
一つの半導体チップ中のビット数が増大するにつれて、
そのセルのサイズは減少し、各セル中の記憶容量の大き
さは必然的に減少する。As the number of bits in one semiconductor chip increases,
As the size of the cells decreases, the amount of storage capacity in each cell necessarily decreases.
−それと共にセル配列中の一つのデジットライン上のセ
ル数も増加し、従ってこのラインの容量が増大する。- At the same time, the number of cells on one digit line in the cell array also increases, thus increasing the capacitance of this line.
これらの要因のためデータライン上に存在するデータ信
号の大きさは減少する論理レベルの振幅すなわち「1」
と「0」の間の電位差はこれらの装置中ではおそらく1
0ボルトか12ボルトであるしかしながら、選ばれた1
トランジスタセルから記憶配列中の1デジツトラインへ
つながれたデータに対する「1」と「0」の電位差はお
そらく0.1ボルトから0.2ボルトといった程度のも
のであろう。Because of these factors, the magnitude of the data signal present on the data line decreases, i.e., the amplitude of the logic level "1"
The potential difference between and “0” is probably 1 in these devices.
However, the selected one is either 0 volts or 12 volts.
The potential difference between a ``1'' and a ``0'' for data coupled from a transistor cell to a digit line in a storage array will likely be on the order of 0.1 to 0.2 volts.
このような低レベル信号を検出するために各種の回路が
提案されている。Various circuits have been proposed to detect such low-level signals.
例えば上記の米国特許第3,940,747号と[エレ
クトロニクス−誌の他に、ヘーレンに与えられた米国特
許第3,838,404号並びに英文「エレクトロニク
ス誌1973年9月13日号第46巻19号P116−
121とIEEE学会の固体回路ジャーナル誌1972
年10月号P336のスタインの記事等にはセンス増幅
器が紹介されている。For example, U.S. Pat. No. 3,940,747 mentioned above and U.S. Pat. No. 19 P116-
121 and IEEE Society Solid State Circuit Journal 1972
Sense amplifiers are introduced in Stein's article in October issue P336.
16にのRAMのような、高密度実装、高速度低電力消
費を要求される記憶装置に用いる場合、これまでに提案
されているセンス増幅器は欠点を有する。When used in memory devices that require high density packaging, high speed, and low power consumption, such as RAMs in 16th grade, previously proposed sense amplifiers have drawbacks.
あるものは高い電力消費を示し、デジットラインに対し
あまりにも長い充電時間を示す。Some exhibit high power consumption and too long charging times for digit lines.
また他のあるものは瞬時的大電流ときびしいクロックタ
イミングを必要とする。Still others require instantaneous large currents and tight clock timing.
本発明の一実施例において、従来のセンス増幅器の好ま
しからざる特徴の多くをさけるための回路が示されてい
る。In one embodiment of the invention, a circuit is shown that avoids many of the undesirable features of conventional sense amplifiers.
この回路は双安定センス増幅器中の負荷トランジスタの
制御をブーティングコンデンサと分路トランジスタを通
して行なう方式のものである。This circuit uses a booting capacitor and a shunt transistor to control the load transistor in a bistable sense amplifier.
しかしこの回路は分路トランジスタのゲートを制御する
ための中間電圧レベルを有する独立したクロック源を必
要とする。However, this circuit requires an independent clock source with an intermediate voltage level to control the gates of the shunt transistors.
この独立したクロックの必要性は、本発明の他の1つの
実施例ではさけられている。This need for an independent clock is avoided in another embodiment of the invention.
従来の動的(ダイナミック)RAMではデータ出力は通
常コラムラインの片側からとり出されており、アドレス
指定されたセルが反対側にあってもデータ入力は同じ側
に与えられる。In conventional dynamic RAMs, data output is typically taken from one side of a column line, and data input is provided on the same side even if the addressed cell is on the opposite side.
16にというような高密度の装置ではコラムラインある
いはセンスラインの容量が太きいので、そのラインが全
輪理幅充放電するために必要な時間のためおくれが発生
する。In a high-density device such as No. 16, the capacitance of the column line or sense line is large, so a delay occurs due to the time required for that line to charge and discharge the entire ring width.
従ってコラムラインの論理レベルを検出するのをセンス
増幅器の各々の側で行ない中間出力バッファによって高
いレベルの出力を発生するのが好ましい。Therefore, it is preferable to detect the column line logic level on each side of the sense amplifier and to generate a high level output by an intermediate output buffer.
メモリの動作速度を表わすのには通常メモリの読出し時
間と書込み時間が引用される。Memory read and write times are usually quoted to express the operating speed of a memory.
読出し時間とはそのメモリからデータをアクセスするた
めに必要な時間間隔を言い、書込み時間とはそのメモリ
中ヘデータを書込むのに必要な時間間隔を言う。Read time refers to the time interval required to access data from the memory, and write time refers to the time interval required to write data into the memory.
それらの動作を実行する速度はきわどいものである。The speed at which these operations are performed is critical.
すなわちそれらの記憶装置を用いるデジタル装置の過去
10年間の傾向は常により高速度動作を要求しつづける
ものであった。That is, the trend over the past 10 years in digital devices using these storage devices has been to continually require higher speed operation.
従って半導体産業での多くの努力はより高速度のメモリ
を開発することにかたむけられてきた。Therefore, much effort in the semiconductor industry has been focused on developing faster memory speeds.
半導体チップの読出し時間はいくつかの要因で決まる。The read time of a semiconductor chip is determined by several factors.
いままでは、一つの要因はメモリチップ内のセンス増幅
器の安定化とチップ上のデータ出力リードへのそのセン
ス増幅器の出力の送り出しとの間の時間遅れであった。Until now, one factor has been the time delay between stabilizing a sense amplifier within a memory chip and sending the output of that sense amplifier to the data output leads on the chip.
この時間遅れは、センス増幅器がその出力を送り出す前
に安定することを保証するために意図的に挿入されたも
のであった。This time delay was intentionally inserted to ensure that the sense amplifier stabilized before delivering its output.
センス増幅器の容量性負荷は読出し動作の間微妙に平衡
している。The sense amplifier capacitive load is delicately balanced during read operations.
もしセンス増幅器が安定する前に出力を送り出すことを
すると、この平衡性がこわれて読出しエラーとなる。If the sense amplifier sends an output before it has stabilized, this balance will be disrupted and a read error will result.
この時間遅れは代表的な場合、R−Cの読出しクロック
発生器によって組込まれていた。This time delay was typically built in by the R-C's read clock generator.
それは:RCタイミング回路の動作をする一つのコンデ
ンサと2つのトランジスタAとBを用いている。It: uses one capacitor and two transistors A and B to act as an RC timing circuit.
トランジスタAは電源Vdd’につながれたソースと節
Nにつながれたドレインを有している。Transistor A has a source connected to power supply Vdd' and a drain connected to node N.
トランジスタBは節Nにつながれたソースとアース電位
へつながれたドレインを有している。Transistor B has a source connected to node N and a drain connected to ground potential.
コンデンサも節Nとアースとの間につながれている。A capacitor is also connected between node N and ground.
読出し動作に先立って、トランジスタAがターンオンし
、それによってコンデンサは充電される。Prior to a read operation, transistor A is turned on, thereby charging the capacitor.
読出し動作の間、トランジスタBがターンオンし従って
コンデンサは放電する。During a read operation, transistor B turns on and thus the capacitor discharges.
この放電時間が、そのセンス増幅器が安定するのに必要
な時間よりも長く設計されており、センス増幅器は、こ
の放電が完了してから出力送り出しが行なわれる。This discharge time is designed to be longer than the time required for the sense amplifier to stabilize, and the sense amplifier is delivered after this discharge is complete.
このRC読出しクロック発生器に関する1つの問題点は
、このRC時定数をセンス増幅器の安定化時間に等しい
よりもむしろかなり長めに設定する必要があるというこ
とである。One problem with this RC read clock generator is that the RC time constant needs to be set much longer than equal to the sense amplifier stabilization time.
この理由は、RC回路とセンス増幅器の時間定数は、こ
の2つの回路の間の構造のちがいのため正確に合致させ
ることが不可能だからである。The reason for this is that the time constants of the RC circuit and the sense amplifier cannot be precisely matched due to the structural differences between the two circuits.
センス増幅器は基本的に差動電圧検出装置であって、単
純なRC放電回路とは異なる。A sense amplifier is essentially a differential voltage sensing device and is different from a simple RC discharge circuit.
この構造上のちがいは、また2つの回路の時間定数の温
度変化は対する振舞のちがいをももたらすことになる。This structural difference also results in a difference in the behavior of the two circuits as the time constants change with temperature.
これらの結果、メモリチップの読出し時間は好ましくな
く長いものになっていた。As a result, the read time of the memory chip becomes undesirably long.
典型的には、半導体RAMは外部回路から複数ビットの
アドレスを受けとり、そのアドレスはデータの書込みあ
るいはデータの読出しを行なうべきFtAM中の特定の
セルを選択する機能を有する1このアドレスはシステム
中の他の場所、RAMから離れたところで発生する。Typically, a semiconductor RAM receives a multi-bit address from an external circuit, and that address has the function of selecting a specific cell in the FtAM to which data is to be written or read. It occurs somewhere else, away from RAM.
このように、RAMの回路に対する1つの要求は、それ
が応答すべきアドレス信号のタイミング及び電圧レベル
がシステムの他の部分と両立できるものであるというこ
とである。Thus, one requirement for a RAM circuit is that the timing and voltage levels of the address signals to which it must respond are compatible with the rest of the system.
メモリへの入力アドレスの電圧レベルは、しばしばMO
Sのような高電圧レベルではなくTTLのような低レベ
ルのバイポーラ電圧レベルである。The voltage level of the input address to the memory is often MO
It is a low bipolar voltage level such as TTL rather than a high voltage level such as S.
そして低電圧入力アドレス信号は、入力アドレスバッフ
ァの設計問題を提起することになる。And low voltage input address signals will pose input address buffer design problems.
それは、そのような低電圧信号はMOSの論理ゲートを
完全にターンオンしないので検出が困難であるからであ
る。This is because such a low voltage signal does not completely turn on the MOS logic gate and is difficult to detect.
それでもそのような信号の検出は、その記憶システムを
信頼性高く高速度のものにするために、正確かつ敏速に
行なわなければならない。Nevertheless, detection of such signals must be accurate and rapid in order to make the storage system reliable and fast.
従来は、入力アドレスバッファは低電圧アドレス信号で
動作するように設計されてきた。Traditionally, input address buffers have been designed to operate with low voltage address signals.
一つのアドレスバッファの例は1975年10月22日
付でレドワインとキタガワによって出願されテキサスイ
ンスツルメンツ社に譲渡された米国特許出願5N624
,813号に示されている。An example of an address buffer is U.S. Patent Application 5N624 filed October 22, 1975 by Redwine and Kitagawa and assigned to Texas Instruments.
, No. 813.
このバッファ回路は速度、低電力、雑音レベルの点で進
歩したものである。This buffer circuit is an advance in speed, low power, and noise level.
メモリの密度が増大すると共に、これらの要因に対して
常に進歩が要求されている。As memory density increases, constant advances in these factors are required.
半導体記憶システムにおいては、基本的なりロック電圧
がFtAM等の記憶装置に与えむれ、それら装置は内部
で基本的クロックに応答して各種の付加的なりロック及
び他の制御電圧を発生する。In semiconductor storage systems, a fundamental RF lock voltage is applied to storage devices such as FtAM, which internally generate various additional RF lock and other control voltages in response to a fundamental clock.
この記憶システムの速度あるいはアクセス時間が速いも
のであるためには、RAMはその基本的クロックに対し
すみやかに応答しなければならない。For this storage system to have fast speed or access time, the RAM must respond quickly to its basic clock.
英文誌「エレクトロニクスj1976年2月19日号P
116−121及び同5月13日号P81−86に示さ
れた型の、現在の4にあるいは16にビットのRAMで
は、基本的クロックは「ロウアドレスストローブ」ある
いはRAS信号である。English magazine “Electronics J February 19, 1976 issue P
In current 4- or 16-bit RAMs of the type shown in P. 116-121 and P. 81-86 of May 13, the basic clock is the "row address strobe" or RAS signal.
RASはロウアドレスを多重化する機能の他にこのシス
テムの基本的クロックとしての機能を有する。In addition to the function of multiplexing row addresses, the RAS also functions as a basic clock of this system.
メモリチップがこのRAS信号の立上がり(アースに対
し正)を検出する速度が、この記憶装置の速度あるいは
アクセス時間の1つの束縛になる。The speed at which the memory chip detects the rising edge (positive with respect to ground) of this RAS signal is one constraint on the speed or access time of this storage device.
装置のタイミングに重要な聞信号の部分は立上がりある
いは負に向かう側であり、それは通常、2ンバータとし
て働く入力トランジスタを駆動する。The portion of the signal that is important to the timing of the device is the rising or negative-going side, which typically drives the input transistors, which act as two inverters.
このインバータの出力は装置中の他;の複数個の回路を
始動させるために全論理レベルに急速に充電される必要
がある。The output of this inverter must be rapidly charged to a full logic level in order to start multiple circuits elsewhere in the device.
しかし入力トランジスタの容量それ自身がこの出力端子
の充電を妨げる。However, the capacitance of the input transistor itself prevents charging of this output terminal.
半導体RAMは外部回路から複数ビットのアドレスを受
けとる。A semiconductor RAM receives a multi-bit address from an external circuit.
このアドレスはデータを書込むあるいは読出すべきRA
M中の特定セルを選択する機能を有する。This address is the RA to which data should be written or read.
It has the function of selecting a specific cell in M.
このアドレスはシステムの他の部分、RAMから離れた
場所で発生する。This address occurs elsewhere in the system, away from RAM.
このRAM回路に対する一つの要求は、それがシステム
の他の部分と両立するようなアドレス信号中の電圧レベ
ルあるいは論理レベルとタイミングに応答できるという
ことである。One requirement for this RAM circuit is that it be able to respond to voltage or logic levels and timing in the address signals in a manner that is compatible with the rest of the system.
システムの論理レベルは、しばしばMO8装置のそれで
なくバイポー゛うあるいはTTLの動作電圧である。The logic level of the system is often the bipolar or TTL operating voltage rather than that of an MO8 device.
RAMへのアドレス入力は外部回路に対し長手電流負荷
を課すものでなければならない。The address input to the RAM must impose a longitudinal current load on the external circuitry.
またアドレス信号検出回路は雑音あるいは好ましからざ
る電圧変動を極力発生しないものであるべきである。The address signal detection circuit should also generate as little noise or undesirable voltage fluctuations as possible.
アドレスバッファ回路は、そのデジタル装置の動作サイ
クル中短かい時間窓間でのみアドレス信号に応答するよ
うになっているべきである。The address buffer circuit should be responsive to address signals only during short time windows during the operating cycle of the digital device.
それはアドレス信号が現在のサイクルが完了する前に次
のアクセスサイクルの準備のため変化しうるものである
からである。This is because the address signals may change in preparation for the next access cycle before the current cycle is complete.
これらの目的に適切にかなうアドレスバッファ回路が既
に示した英文誌「エレクトロニクス」に示されている。An address buffer circuit suitably serving these purposes is shown in the English journal "Electronics" already mentioned.
それにもかかわらずこれらの要因特に速度についての休
みない改善が、コンピュータのサイクルタイムの要求に
伴なって必要とされている。Nevertheless, continuous improvements in these factors, especially speed, are needed as computer cycle time demands increase.
従って本発明の主要な一つの目的はMO8RAM用の進
歩した高速度回路を提供すること、特に一つの実施例に
おいて、低電力消費、高速動作、高感度の進歩した簡潔
なセンス増幅器を提供することである。Accordingly, one principal object of the present invention is to provide an improved high speed circuit for MO8RAM, and in particular, in one embodiment, to provide an improved and simple sense amplifier with low power consumption, high speed operation, and high sensitivity. It is.
本発明の他の一つの目的は、高速度あるいはより短かい
アクセス時間あるいは読出し時間をもって動作する進歩
した半導体記憶装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide an improved semiconductor memory device that operates at high speed or with shorter access or read times.
他の一つの目的は記憶装置のセル配列から出力端子への
データ転送をスピードアップする中間出力バッファを提
供することである。Another object is to provide an intermediate output buffer that speeds up data transfer from the memory cell array to the output terminal.
本発明の一つの実症例の目的は、進歩した読出し時間を
持つメモリを提供することであり、進歩したメモリ読出
しクロック発生器を提供することであり、更に差動的電
圧検出構造をもった読出しクロック発生器を提供するこ
とである。It is an object of one embodiment of the present invention to provide a memory with improved readout times, to provide an improved memory readout clock generator, and to provide an improved memory readout clock generator with a differential voltage sensing structure. The present invention is to provide a clock generator.
本発明のこの実施例における目的はセンス増幅器が安定
した時に数ナノ秒の時間内に出力信号を発生する読出し
クロック発生器を提供することである。The purpose of this embodiment of the invention is to provide a read clock generator that generates an output signal within a few nanoseconds when the sense amplifier is stable.
この実施例の他の一つの目的はセンス増幅器のタイミン
グパラメータと似た温度変化特注をもつタイミングパラ
メータを有する読出しクロック発生器を提供することで
ある。Another purpose of this embodiment is to provide a read clock generator having timing parameters with temperature variation customization similar to the sense amplifier timing parameters.
他の一つの実施例における本発明の目的は、メモリアド
レス信号を検出するための進歩した回路を提供すること
であり。It is an object of the invention in another embodiment to provide an improved circuit for detecting memory address signals.
また比較的高速の動作特性を有する入力アドレスバソフ
ァを提供することであり、更に低電圧レベルの入力信号
を正確に検出する入力アドレスバッファを提供すること
である。It is also an object to provide an input address buffer with relatively fast operating characteristics, and a further object is to provide an input address buffer that accurately detects input signals at low voltage levels.
本発明の1つの実施例の目的は、論理あるいはタイミン
グ信号のための進歩した高速度入力回路を備えたMO8
RAMを提供することであり、また人、出力部間で容量
の分離を行なって出力節が急速充電できるような回路を
提供することであり、更に高速度で作動できるようにM
O8/LSIデバイスヘクロツク信号入力を提供するこ
とである。An object of one embodiment of the present invention is to provide an MO8 with advanced high speed input circuitry for logic or timing signals.
The purpose is to provide a RAM, and also to provide a circuit that separates the capacity between the output section and the output section so that the output node can be quickly charged.
The purpose is to provide a clock signal input to the O8/LSI device.
更に他の一つの実施例における目的は、半導体MO8,
RAMO8中でアドレス信号や他の論理レベルを検出す
るための進歩した回路を提供することであり、更に詳細
には、その装置が用いられるシステムの中の残りの部分
との間で応答タイミング、電圧レベル、負荷が両立でき
るような高速度回路を提供することである。In yet another embodiment, the object is to provide a semiconductor MO8,
It is an object of the present invention to provide an advanced circuit for detecting address signals and other logic levels within the RAMO8, and more particularly, to provide improved circuitry for detecting address signals and other logic levels within the RAMO8, and more particularly, to provide improved circuitry for detecting address signals and other logic levels within the RAMO8. The objective is to provide a high-speed circuit that can balance both level and load.
本発明の第1の実施例によれば、1トランジスタセルを
用いたMO8RAMは、メモリ配列の各コラムラインの
中央に位置して双安定回路を形成するように交差接続さ
れた1対の駆動トランジスタを含む型のセンス増幅器を
採用している。According to a first embodiment of the invention, a MO8RAM using a one-transistor cell includes a pair of drive transistors located in the center of each column line of the memory array and cross-connected to form a bistable circuit. A type of sense amplifier is used.
この対になった駆動トランジスタに対する負荷トランジ
スタは、制御回路によって動作サイクルの一部分の間の
みクロックオンされるようになっている。The load transistor for this pair of drive transistors is clocked on by the control circuit for only a portion of the operating cycle.
この駆動トランジスタは、互に異なる時間にクロックを
受けるようになっている2つのトランジスタによって設
けられた2つの異なる経路を通してアースへつながれて
いる。The drive transistor is connected to ground through two different paths provided by two transistors that are clocked at different times.
初期のセンス期間の間、駆動トランジスタを流れる電流
は低レベルに保たれており、その後高レベルになるのを
許可される期間があって、その間に全論理レベル幅の出
力力発生する。During the initial sensing period, the current through the drive transistor is held low and then there is a period when it is allowed to go high, during which the full logic level width output is generated.
負荷トランジスタは初期のセンス期間の後の上記期間に
ブーティングコンデンサによってクロックオンされる。The load transistor is clocked on by the booting capacitor during the period after the initial sense period.
負荷トランジスタのゲートは分路トランジスタによって
デジットラインへつながれている。The gate of the load transistor is connected to the digit line by a shunt transistor.
分路トランジスタの各々はそのゲートをセンス増幅器の
反対側のデジットラインへ直接つながれている。Each shunt transistor has its gate connected directly to the digit line on the opposite side of the sense amplifier.
分路トランジスタの役目はセンス増幅器の零である側の
負荷トランジスタをターンオフすることであり、それに
よって電力を節約しより高速動作を可能にする。The role of the shunt transistor is to turn off the load transistor on the zero side of the sense amplifier, thereby saving power and allowing faster operation.
本発明の第2の実施例に従えば、1トランジスタセル方
式のMO8RAMは、メモリ配列中の各コラムラインの
中央に、双安定回路を構成するように交差接続された1
対の駆動トランジスタを含む型のセンス増幅器を採用し
ている。According to a second embodiment of the present invention, a one-transistor cell MO8RAM has one transistor cross-connected in the center of each column line in the memory array to form a bistable circuit.
It employs a type of sense amplifier that includes a pair of drive transistors.
この対の駆動トランジスタに対する負荷トランジスタは
動作サイクルの一部分の間だけクロックオンされる。The load transistor for this pair of drive transistors is clocked on for only a portion of the operating cycle.
この時までにセルはアドレス指定されている。By this time the cell has been addressed.
駆動トランジスタは、互に異なる時刻にクロックオンさ
れる2つのトランジスタによって設けられた2つの異な
る経路によってアースへつながれている。The drive transistor is connected to ground by two different paths provided by two transistors that are clocked on at different times.
初期のセンス期間の間、駆動トランジスタを流れる電流
は低レベルに保たれており、その後高レベルまで増大す
ることが許可されそれによって全論理レベル幅の出力が
発せられる。During the initial sense period, the current through the drive transistor is held low and then allowed to increase to a high level, thereby producing a full logic level width output.
負荷トランジスタは初期のセンス期間の後、すなわち上
記の後の期間ブーティングコンデンサによってクロック
オンされる。The load transistor is clocked on by the booting capacitor after the initial sense period, ie during the latter period mentioned above.
負荷トランジスタのゲートは、ゲートに選ばれた電圧レ
ベルを有する分路トランジスタによってデジットライン
へつながれている。The gate of the load transistor is coupled to the digit line by a shunt transistor having a selected voltage level on its gate.
これら分路トランジスタの役目は、センス増幅器の零で
ある側の負荷トランジスタをターンオフすることである
。The role of these shunt transistors is to turn off the load transistor on the null side of the sense amplifier.
本発明の第3の実施例に従えば、1トランジスタセル方
式のMOS FtAMは各コラムラインの中央に位置
する双安定センス増幅器を採用している。According to a third embodiment of the present invention, a one-transistor cell MOS FtAM employs a bistable sense amplifier located in the center of each column line.
中間出力バッファはコラムデコーダを通してセンス増幅
器の両側につながれた入力を有している。An intermediate output buffer has inputs connected to both sides of the sense amplifier through a column decoder.
この中間出力バッファは、第2の実施例と同様に双安定
回路を構成するように交差接続された1対の駆動トラン
ジスタを含んでいる。This intermediate output buffer includes a pair of drive transistors cross-coupled to form a bistable circuit, similar to the second embodiment.
1対の駆動トランジスタのドレインであるセンス節に対
する予備充電/負荷トランジスタは制御回路によって動
作サイクルの一部分の間のみクロックオンされるように
なっている。The precharge/load transistor for the sense node, which is the drain of a pair of drive transistors, is clocked on by the control circuit for only a portion of the operating cycle.
駆動トランジスタは単一の素子によって一方だけアース
されているかあるいは互に異なる時刻にクロックオンさ
れるようになった2つのトランジスタによって設けられ
た2つの異なる経路によってアースへ接続されている。The drive transistors are connected to ground by two different paths, either one-sidedly grounded by a single element, or provided by two transistors that are clocked on at different times.
このことについては1976年5月3日付でキタガワと
マクアレクサンダによって出願されテキサスインスツル
メンツ社に譲渡された米国特許出願S、N、682,6
85号に述べられている。In this regard, U.S. patent application S.N. 682,6, filed May 3, 1976, by Kitagawa and McAlexander and assigned to Texas Instruments, Inc.
It is stated in No. 85.
センス節は初期のセンス期間の始まり時にコラムライン
へつながれる。The sense clause is connected to the column line at the beginning of the initial sense period.
コラムラインの一方の側は低レベルへと変わり、他の側
は高レベルに留まる。One side of the column line changes to low level and the other side remains at high level.
この初期のセンス期間の間、駆動トランジスタを流れる
電流は低レベルに保たれ、その後の期間に高レベルにな
ることが許可され、それによって全論理レベル幅の出力
が発せられる。During this initial sensing period, the current through the drive transistor is held low and allowed to go high during subsequent periods, thereby producing a full logic level width output.
予備充電/負荷トランジスタはこの初期センス期間の後
、すなわち上記後の期間にブーティングコンデンサによ
ってクロックオンされる。The precharge/load transistor is clocked on by the booting capacitor after this initial sense period, ie during the latter period.
予備充電/負荷トランジスタのゲートは分路トランジス
タによって駆動トランジスタのソースへつながれている
。The gate of the precharge/load transistor is connected to the source of the drive transistor by a shunt transistor.
分路トランジスタは各々そのゲートを双安定回路の反対
側のセンス節へ直接接続されている。The shunt transistors each have their gates connected directly to the opposite sense node of the bistable circuit.
分路トランジスタの役目は、双安定回路の零の側で予備
充電/負荷トランジスタをターンオフし、それによって
電力節約をしより高速動作を可能にすることである。The role of the shunt transistor is to turn off the precharge/load transistor on the zero side of the bistable circuit, thereby saving power and allowing faster operation.
本発明の第4の実施例に従えば、双安定増幅器が差動電
圧検出トランジスタへつながれている。According to a fourth embodiment of the invention, a bistable amplifier is coupled to the differential voltage sensing transistor.
この双安定増幅器は第2及び第3の実施例のメモリセン
ス増幅器と似た構造を有している。This bistable amplifier has a similar structure to the memory sense amplifiers of the second and third embodiments.
このようにこの2つの回路は似たタイミング特性を有し
ている。These two circuits thus have similar timing characteristics.
この双安定増幅器はメモリセンス増幅器が駆動されるの
と同じ瞬間にクロック信号によって駆動される。This bistable amplifier is driven by a clock signal at the same moment that the memory sense amplifier is driven.
従って両回路ははゾ同時に安定する。Therefore, both circuits become stable at the same time.
差動電圧検出トランジスタは双安定回路が安定した時に
検出を行ないミ安定したことを表示する出力を発する。The differential voltage sensing transistor senses when the bistable circuit is stable and provides an output indicating that the bistable circuit is stable.
本発明の第5の実施例に従えば、初期にあらかじめ定め
られたレベルまで予備充電されたセット及びリセット節
を有する1対の交差接続されたトランジスタが採用され
ている。According to a fifth embodiment of the invention, a pair of cross-coupled transistors is employed with set and reset nodes initially precharged to a predetermined level.
そのセット及びリセット節は1対の負荷トランジスタへ
つながれている。The set and reset nodes are coupled to a pair of load transistors.
各負荷トランジスタは初期に他の1つのレベルに予備充
電されている制御節を有している。Each load transistor has a control node that is initially precharged to one other level.
入力アドレス信号は、セット及びリセット節のあらかじ
め充電された電圧を、2つの異なる速度で更に充電(あ
るいは放電)することによって検出される。The input address signal is detected by further charging (or discharging) the precharged voltages of the set and reset nodes at two different rates.
これらの速度は入力アドレス信号の状態を反映するもの
である。These speeds reflect the state of the input address signals.
電流シンクロ路がこの異なる充電(あるいは放電)速度
を検知する。A current synchro path senses this different charging (or discharging) rate.
これに応答して電流シンク回路はセットあるいはリセッ
ト節からそして対応する負荷トランジスタ制御節からあ
らかじめの充電電荷を選択的に吸収する。In response, the current sink circuit selectively absorbs pre-charge from the set or reset node and from the corresponding load transistor control node.
従って入力アドレス信号の状態は負荷トランジスタ制御
箱上にラッチされる。The state of the input address signal is therefore latched onto the load transistor control box.
本発明の第6の実施例に従えば、MO8/LSIデバイ
スのためのクロック入力回路は、そのゲートへ与えられ
たクロック入力のアースに対し+■の立上がりを有する
入力トランジスタを採用している。According to a sixth embodiment of the present invention, a clock input circuit for an MO8/LSI device employs an input transistor having a +■ rise with respect to ground for a clock input applied to its gate.
入力トランジスタは、ドレインが出力節へつながった第
2のトランジスタと直列につながれている。The input transistor is connected in series with a second transistor whose drain is connected to the output node.
入力トランジスタのドレインの中間節は制御トランジス
タにつながれており、この制御トランジスタのドレイン
は第2のトランジスタのゲートへつながれている。The middle node of the drain of the input transistor is coupled to a control transistor, the drain of which is coupled to the gate of a second transistor.
この回路構成によれば、第2のトランジスタは、中間節
が制御トランジスタをターンオンするのに十分な電圧に
達した時にカットオフされる。According to this circuit configuration, the second transistor is cut off when the intermediate node reaches a voltage sufficient to turn on the control transistor.
第2のトランジスタがカットオフされると、その出力節
は入力容量から切離されるから、より速く充電できる。When the second transistor is cut off, its output node is disconnected from the input capacitance, so it can charge faster.
出力節は、ブートストラップ負荷トランジスタを通して
供給電圧へつながれている。The output node is tied to the supply voltage through a bootstrap load transistor.
第2のトランジスタのゲートは、入力の立上がりよりも
時間的に前に予備充電されている。The gate of the second transistor is precharged in time before the rising edge of the input.
本発明の第7の実施例においては、半導体メモリに対し
、差動検出器としての機能を有する1対の交差接続され
たMO8駆動トランジスタによってアドレスバッファが
設けられている。In a seventh embodiment of the invention, a semiconductor memory is provided with an address buffer by a pair of cross-coupled MO8 drive transistors that function as a differential detector.
それらトランジスタの1方は他方よりも大きいものであ
り、不平衡になっている。One of the transistors is larger than the other and is unbalanced.
アドレス入力はトランジスタ装置によって差動対の一方
の側へつながれている。The address input is coupled to one side of the differential pair by a transistor device.
差動対の出力節はアドレス入力よりも以前に高レベルに
予備充電されており、アドレス入力の直後に、1対のコ
ンデンサによってそれら出力節へ同量の電荷が与えられ
、「1」のレベルに留まるべきその節の放電を阻止する
。The output nodes of the differential pair are precharged to a high level prior to the address input, and immediately after the address input, the same amount of charge is applied to them by a pair of capacitors, resulting in a ``1'' level. This prevents the discharge of that node, which should remain at that point.
交差接続された対の出力節の状態が検出されアドレス信
号が発せられてラッチされ、その直後同量電荷が与えら
れアドレス入力は以後内部アドレス信号に影響を与える
ことなく変化する。The state of the output nodes of the cross-coupled pair is detected and an address signal is asserted and latched, immediately after which the same amount of charge is applied and the address inputs are subsequently changed without affecting the internal address signals.
この交差接続された駆動トランジスタは、異なる時間に
ターンオンされるアースへつながった2つのトランジス
タを有している。This cross-coupled drive transistor has two transistors connected to ground that are turned on at different times.
本発明の特徴と信じられる新規な特長は特許請求の範囲
に提示しである。The novel features believed to be characteristic of the invention are set forth in the claims.
しかし本発明そのものについては以下の特定の実施例に
ついての詳細な説明を図面を参照して読むことによって
最もよく理解されるであろう。The invention itself, however, may best be understood by reading the following detailed description of specific embodiments, taken in conjunction with the drawings.
第1図を参照すると、本発明の各種の実施例を適用する
MO8記憶装置が示されている。Referring to FIG. 1, an MO8 storage device incorporating various embodiments of the present invention is shown.
この装置は各種の大きさのものが可能であるが、本発明
では、Nチャネルシリコンゲート自己整合MO8工程で
つくられた約32mm2の1シリコンチツプ上に16,
384個のセルを含むような非常に高密度の記憶装置に
実現するものを考えている。Although this device can be of various sizes, in the present invention, 16,
We are considering implementing very high density storage devices, such as those containing 384 cells.
本装置は16,384個のメモリセルの配列10を含ん
でおり、それは通常128本のロウ(行)、128本の
コラム(列)に分割される。The device includes an array 10 of 16,384 memory cells, which is typically divided into 128 rows and 128 columns.
各々のセルは英文誌「エレクトロニクスJ1976年5
月13日号のP81−86に示されたようないわゆる1
トランジスタセル方式のものである。Each cell was published in the English magazine "Electronics J, 1976, 5
The so-called 1 as shown on pages 81-86 of the 13th issue of the month
It is a transistor cell type.
ロウデコーダ11は7ビツトのロウアドレスバッファあ
るいはラッチ12に含まれてい80つあるいはXアドレ
スによって、128本のロウラインのうちの1本を選び
出す。The row decoder 11 selects one of the 128 row lines according to the 80 or X addresses contained in the 7-bit row address buffer or latch 12.
またコラムデコーダ13は7ビツトのコラムアドレスバ
ッファ14に含まれているコラムあるいはYアドレスに
よって決まる128本のコラムラインのうちの1本を選
び出す。Further, the column decoder 13 selects one of 128 column lines determined by the column or Y address contained in the 7-bit column address buffer 14.
これらのアドレスは、時分割方式で7本のアドレスライ
ン15によってチップへ与えられる。These addresses are provided to the chip by seven address lines 15 in a time-sharing manner.
RASすなわちロウアドレスストローブ入力16(第4
g図参照)は、それが零ボルトのときロウアドレスバッ
ファ12がロウアドレスを受けとることを可能にする。RAS or row address strobe input 16 (fourth
g) allows the row address buffer 12 to receive a row address when it is at zero volts.
ロウアドレスはビットAOからA6を含んでいる。The row address includes bits AO to A6.
同様にCASすなわちコラムアドレスストローズ入力1
7(第4h図参照)も零ボルトのときコラムアドレスバ
ッファがライン15からコラムアドレス(ビットA7か
らA13)を受けとることを可能にする。Similarly, CAS or column address strows input 1
7 (see Figure 4h) also enables the column address buffer to receive the column address (bits A7 to A13) from line 15 when at zero volts.
このロウ及びコラムアドレスは第4f図に示された時間
の間ピン15上で有効でなければならない。This row and column address must be valid on pin 15 for the time shown in Figure 4f.
16,384個のセルのうちから1ビツトを唯一的に指
定するためには14個のアドレスビットが必要である(
214 =16.384)。14 address bits are required to uniquely specify 1 bit out of 16,384 cells (
214 = 16.384).
入出力制御回路18がコラムデコーダ13を通して配列
10につながれており、各種の内部発生のクロックと論
理電圧の制御下及び読出し/書込み(R/W)入力22
の制御下で、データ入力ピン20からコラムライン上へ
データを供給したり、コラムライン上のデータを検出し
てそれをデータ出力ピン21へ供給したりする。An input/output control circuit 18 is coupled to the array 10 through a column decoder 13 and under the control of various internally generated clocks and logic voltages and read/write (R/W) inputs 22.
Under the control of the data input pin 20, data is supplied onto the column line, and data on the column line is detected and supplied to the data output pin 21.
この装置はピン23上へのいくつかの供給及び入力電圧
を必要とする。This device requires some supply and input voltage on pin 23.
それらにはアースあるいはVssの他にVbb、Vcc
、Vddの供給電圧が含まれる。In addition to ground or Vss, they have Vbb and Vcc.
, Vdd supply voltages are included.
もちろん3つではなくて1つあるいは2つの供給電圧で
動作するように設計された回路もある。Of course, there are also circuits designed to operate with one or two supply voltages instead of three.
代表的にはVdd=12v、Vbb=−5v、Vcc=
+5vである。Typically Vdd=12v, Vbb=-5v, Vcc=
+5v.
第2図にみられるように、この第1図の装置は、上述の
ように16本の入力ラインに対応した16本のピンを持
つパッケージ25中にとりつけられるシリコンチップ2
4の形をしている。As seen in FIG. 2, the device of FIG. 1 consists of a silicon chip 2 mounted in a package 25 having 16 pins corresponding to 16 input lines as described above.
It is in the shape of a 4.
薄い金線がシリコンチップ24上のボンディングバット
をピン26に対する内部端子へつなぐ。Thin gold wire connects the bonding butts on silicon chip 24 to internal terminals for pins 26.
図示されてないが、ふたがこの装置を密封するはずであ
る。Although not shown, a lid would seal the device.
このパッケージ25は長さが約20mmで幅が約8mm
であるので、このようなパッケージは非常に数多く標準
サイズの回路板上にとりつけることができる。This package 25 has a length of about 20 mm and a width of about 8 mm.
Therefore, a large number of such packages can be mounted on standard size circuit boards.
例えば、ミニコンピユータは1板の小さな回路板上に全
部で32にあるいは64に語の(1語は16ビツト)メ
モリを持つことになる。For example, a minicomputer will have a total of 32 or 64 words (16 bits per word) of memory on one small circuit board.
従来の設計のデコーダ11は左側で64本のロウライン
29−1から1本を選ぶか右側で64本のロウライン2
9−2から1本を選ぶかの機能を有する。The conventionally designed decoder 11 selects one of the 64 row lines 29-1 on the left side or selects one of the 64 row lines 29-1 on the right side.
It has the function of selecting one from 9-2.
ロウラインはチップの幅のほとんどいっばいにわたって
延びる金属のラインであって、この行(ロウ)に関する
128個のメモリセルの中の128個のMOS)ランジ
スタのゲートを駆動する。A row line is a metal line that runs almost the entire width of the chip and drives the gates of the 128 MOS transistors in the 128 memory cells for that row.
ロウデコーダ11中の7個のアドレスビットAOから八
6は128本のうちの1本のロウライン29を高レベル
にし、残りの127本は低レベルに残す。Seven address bits AO to 86 in the row decoder 11 drive one of the 128 row lines 29 to a high level, leaving the remaining 127 lines at a low level.
ロウアドレス(第4b図と第5図のX)は第4g図から
れかるようにπASの期間、選ばれたライン29上に存
在する。The row address (X in FIGS. 4b and 5) exists on the selected line 29 for a period of πAS, as shown in FIG. 4g.
A6ビツトは左側か右側かの選択すなわちライン29−
1、ライン29−2のどちらを駆動するかを選択する。A6 bit selects left or right side, i.e. line 29-
1. Select which line 29-2 to drive.
次に6個のビットAOからA5が選ばれた半分の中で6
4本のラインのうちから1本を選びだす。Next, 6 bits A5 is selected from the 6 bits AO.
Choose one of the four lines.
A6はまた、従来と同様にRASの間、ダミーセルアド
レスライン27を通して選ばれなかった側のダミーセル
の励起をも決定する。A6 also determines the excitation of the dummy cell on the non-selected side through the dummy cell address line 27 during RAS as before.
本発明の第1の実施例に従えば、第1図の記憶装置は各
コラムラインの中央に進歩したセンス増幅器30を含む
。In accordance with a first embodiment of the invention, the storage device of FIG. 1 includes an advanced sense amplifier 30 in the center of each column line.
そのセンス増幅器の役目は1つのセルがアドレス指定さ
れた時に選ばれたコラムライン上に発生する小さい信号
を検出し、この小さい信号を全論理レベル幅の信号へ変
換することである。The role of the sense amplifier is to detect the small signal that occurs on the selected column line when a cell is addressed and convert this small signal into a full logic level wide signal.
第3図を参照すると、本発明の本実施例に従ったセンス
増幅器30が、配列の一部分で示されている。Referring to FIG. 3, a sense amplifier 30 according to this embodiment of the invention is shown in a portion of an array.
センス増幅器30は基本的には、付属の負荷トランジス
タ33,34と共に2つの交差接続された駆動トランジ
スタ31と32を含むフリップフロップあるいは双安定
回路で構成されている。The sense amplifier 30 basically consists of a flip-flop or bistable circuit comprising two cross-connected drive transistors 31 and 32 with associated load transistors 33 and 34.
1対の節35と36はそのコラムラインの対応する半分
37と38へつながれている。A pair of nodes 35 and 36 are connected to corresponding halves 37 and 38 of the column line.
これらの節35と36は、交差接続構造を形成するため
に反対側のトランジスタ31,32のゲートへつながれ
ている。These nodes 35 and 36 are connected to the gates of opposite transistors 31, 32 to form a cross-connect structure.
コラムラインの半分であるライン37はそれにつながれ
る64個のセル40を有しており、他の半分のライン3
8も同様である。Line 37, one half of the column line, has 64 cells 40 connected to it, and line 3, the other half, has 64 cells 40 connected to it.
The same applies to 8.
各セルはトランジスタ41とコンデンサ42を含んでい
る。Each cell includes a transistor 41 and a capacitor 42.
各トランジスタ41のゲートはロウライン29−1ある
いは29−2によって制御される(ロウラインはワード
・ラインあるいはXラインとも呼ばれる)。The gate of each transistor 41 is controlled by a row line 29-1 or 29-2 (a row line is also called a word line or an X line).
各ロウラインはトランジスタ41と同じトランジスタの
128個のゲートへつながれている。Each row line is connected to 128 gates of the same transistor as transistor 41.
本実姉例の配列10にはセンス増幅器30の両側に各各
64本のロウラインがあり、もちろん128個のセンス
増幅器があるので、第3図に示されたのは配列10のほ
んの小さな一部分だけである。Since the array 10 in this example has 64 row lines on each side of the sense amplifier 30, and of course there are 128 sense amplifiers, only a small portion of the array 10 is shown in FIG. be.
各センス増幅器は両側に各々1つずつの2個のダミーセ
ル44を有しており、それらはコラムライン37.3B
につながれている。Each sense amplifier has two dummy cells 44, one on each side, which are connected to column line 37.3B.
is connected to.
ダミーセルも記憶セル40と同様ん、各々トランジスタ
45とコンデンサ46を含んでいる。Like the memory cell 40, each dummy cell includes a transistor 45 and a capacitor 46.
ライン27の機能は、ロウアドレスのA6ビツトで指定
されたように選ばれたセル40とはセンス増幅器に対し
て反対側のダミーセルの行(ロウ)中のトランジスタ4
5をターンオンさせることである。The function of line 27 is to select transistor 4 in the row of dummy cells on the opposite side of the sense amplifier from the selected cell 40 as specified by the A6 bit of the row address.
5 is to be turned on.
この時同時に選ばれた記憶セル40もアドレス指定され
ている。At this time, the memory cell 40 selected at the same time is also addressed.
各コラムライン37あるいは38はトランジスタ49を
通して基準電圧ライン48へつながれている。Each column line 37 or 38 is connected to a reference voltage line 48 through a transistor 49.
このトランジスタのゲートはZによって駆動される。The gate of this transistor is driven by Z.
このことによって、ライン37と38はVddかあるい
はVddよりわずかに低い電圧にえらばれた基準電圧レ
ベルから同じように充電される。This causes lines 37 and 38 to charge in the same manner from a reference voltage level chosen to be at or slightly below Vdd.
例えばVddか+12vであって■が約1vとすると、
基準電圧■refは約10あるいは12vになる。For example, if Vdd is +12v and ■ is approximately 1v,
The reference voltage ref will be approximately 10 or 12V.
しかし構成を簡潔にするためにVddが用いられる。However, Vdd is used for simplicity of construction.
負荷トランジスタ33と34はVddにつながれていて
、以下に述べるように本発明の進歩した回路によって制
御される。Load transistors 33 and 34 are tied to Vdd and are controlled by the advanced circuitry of the present invention as described below.
トランジスタ31と32を含むフリップフロップ回路は
、トランジスタ33と34が導通する前に、トランジス
タのドレインにつながる節がアースへ接続された時点で
働き始める。The flip-flop circuit including transistors 31 and 32 starts working when the node connected to the drain of the transistor is connected to ground, before transistors 33 and 34 become conductive.
節50は、この場合はクロックφ1とφ2で制御される
2つのトランジスタ51と52を含む別々の経路を通し
てアースにつながれている。Node 50 is connected to ground through a separate path comprising two transistors 51 and 52, in this case controlled by clocks φ1 and φ2.
これらトランジスタ51と52は異なる大きさのもので
あって、従ってこれらのトランジスタを通って節50か
らアースあるいはVssへ流れる電流の大きさは互に異
なる。Transistors 51 and 52 are of different sizes, so that the magnitude of the current flowing through these transistors from node 50 to ground or Vss is different.
すなわち節50上の電圧はトランジスタ51と52のう
ちのどちらが導通するかによって変化の仕方が異なる。That is, the voltage on node 50 changes differently depending on which of transistors 51 and 52 is conductive.
トランジスタ51の方がトランジスタ52よりも小さく
、デバイス比すなわちチャネルの幅対長さ比で約半分で
ある。Transistor 51 is smaller than transistor 52, with a device ratio, ie, channel width to length ratio, of about half.
配列10中の128個のセンス増幅器30のすべてが同
じトランジスタ51と52の対を使用するので、一本の
ラインがすべてのセンス増幅器の節50を互にむすびつ
けている3クロツクφ1(第4c図参照)が正になると
センス動作が始動し、フリップフロップは安定状態に向
かう。Since all 128 sense amplifiers 30 in array 10 use the same pair of transistors 51 and 52, one line connects all sense amplifier nodes 50 together with three clocks φ1 (FIG. 4c). ) becomes positive, the sensing operation starts and the flip-flop moves toward a stable state.
安定状態ではトランジスタ31が導通しトランジスタ3
2が非導通であるか、あるいはその逆である。In a stable state, transistor 31 conducts and transistor 3
2 is non-conducting or vice versa.
スイッチングの方向はライン37と38の間の電位差に
依存し、それは選ばれたセル40中に記憶されていたの
が「1」か「0」に依存する。The direction of switching depends on the potential difference between lines 37 and 38, which in turn depends on whether a "1" or a "0" was stored in the selected cell 40.
ライン37か38のどちらか一方が他方よりわずかに高
電位にあるので、トランジスタ31か32のどちらか一
方のゲート電位が他方のそれよりもわずかに高電位にあ
り、そしてφ1が正になると一方のトランジスタの方が
他方よりもわずかに大きい電流を流すであろう。Since either line 37 or 38 is at a slightly higher potential than the other, the gate potential of either transistor 31 or 32 is at a slightly higher potential than the other, and when φ1 becomes positive, one one transistor will conduct slightly more current than the other.
節50の電圧は、トランジスタ51のデバイス比が小さ
くなる程高くなる傾向があり、増幅器30の感度は初期
の期間50の間、与えられたしきい値電圧とデジットラ
イン電圧に対して、節50の電圧に直接関係する。The voltage at node 50 tends to increase as the device ratio of transistor 51 decreases, and the sensitivity of amplifier 30 increases during the initial period 50, for a given threshold voltage and digit line voltage, at node 50. directly related to the voltage of
これまで述べたように第3図の回路は、デジットライン
37あるいは38上のあらかじめ充電された電圧(これ
は「1」論理レベルに留まるべきもの)が、この初期の
センス期間すなわちダ、はオンであるがφ2が高レベル
になる前の期間、高レベルに留まる傾向があるので、高
速度動作を行なうことができる。As previously mentioned, the circuit of FIG. However, since φ2 tends to remain at a high level for a period before reaching a high level, high-speed operation can be performed.
すなわち第3図のセンス増幅器は、センス増幅器の「1
」レベルに留まるべき節が初期のセンス動作の間低電圧
へ放電しないので、デジットライン37あるいは38の
「1」レベルをリフレッシュするために最小の充電時間
を提供する。In other words, the sense amplifier in FIG.
'' level is not discharged to a low voltage during the initial sense operation, providing a minimum charging time to refresh the ``1'' level on digit line 37 or 38.
第5図を参照すると、デジットライン37と38の電圧
をクロックφ1がオンした場合について時間の関数とし
て拡大して示しである。Referring to FIG. 5, the voltages on digit lines 37 and 38 are shown enlarged as a function of time when clock φ1 is turned on.
時間53の間すなわちアドレスがロウライン11−1あ
るいは11−2を励起する前でダ1が高レベルになる前
の期間の間、デジットライン37と38の電圧はライン
48からの充電によって■refスなわちおよそVdd
の電位に等化されている。During time 53, before the address excites low lines 11-1 or 11-2 and before D1 goes high, the voltage on digit lines 37 and 38 is reduced by charging from line 48. That is, approximately Vdd
is equalized to the potential of
時刻54において、ライン29−1と29−2のうちの
一方が高レベルになり、ライン37と38の電圧が非常
にわずか互に異なるようになる。At time 54, one of lines 29-1 and 29-2 goes high, causing the voltages on lines 37 and 38 to be very slightly different from each other.
一方の側に接がれた記憶コンデンサ42と他方の側につ
ながれたダミーセルコンデンサ46(これがコンデンサ
42より小さい)との大きさがちがうためであるが、そ
の差はおよそ50ないし100ミリボルトであろう。This is due to the size difference between the storage capacitor 42 connected to one side and the dummy cell capacitor 46 (which is smaller than capacitor 42) connected to the other side, which may be approximately 50 to 100 millivolts. .
時刻55において、φ1が高レベルになり、ライン37
と38の一方が期間58の間rOJレベルに向かって放
電を始め、他方はほんのわずか放電するだけでおよそ0
.3v以上ではない。At time 55, φ1 goes high and line 37
and 38 begin discharging toward the rOJ level during period 58, while the other discharges only slightly and reaches approximately 0.
.. Not more than 3v.
このようすが曲線56と57で示されている。This situation is illustrated by curves 56 and 57.
時間間隔58の間すなわちφ2がオンする時刻59まで
の間もし「1」が記憶されていたならば、選ばれたセル
に対向するトランジスタ31か32か、ダミーセルに対
向するそれよりも、導通ずるであろう。If a "1" is stored during the time interval 58, that is, until time 59 when φ2 is turned on, the transistor 31 or 32 facing the selected cell will be more conductive than the one facing the dummy cell. Will.
もし「0」が記憶されていれば、逆のことが起こる。If ``0'' is stored, the opposite will occur.
本発明の本実施例の主要な特徴に従えば、第3図のセン
ス増幅器30は、負荷トランジスタ33と34のコンダ
クタンス制御のための特殊な回路を含んでいる。According to a key feature of this embodiment of the invention, sense amplifier 30 of FIG. 3 includes special circuitry for conductance control of load transistors 33 and 34.
負荷トランジスタ、33と34のゲートの節61と62
はゲート付コンデンサ63と64を通してクロックφ2
源へつながれ、またトランジスタロ5と66を通してデ
ジットライン37と38へもつながれている。Nodes 61 and 62 of the gates of load transistors, 33 and 34
is the clock φ2 through the gated capacitors 63 and 64.
source and also to digit lines 37 and 38 through transistors 5 and 66.
既に述べたホワイト等の応用の回路と対比して、これら
のトランジスタ65と66はそれらのゲートをライン6
7と68を通して対向するデジットライン37と38へ
つながれている。In contrast to the circuit of the White et al application already discussed, these transistors 65 and 66 have their gates connected to line 6.
7 and 68 to the opposing digit lines 37 and 38.
上記のホワイト等の応用では、Vddと■refよりも
およそ8ボルト低い中間電圧との間を変動する別のクロ
ックが必要とされたが、本発明でそれは不要である。While the White et al. application described above required a separate clock that varied between Vdd and an intermediate voltage approximately 8 volts below ref, this is not necessary with the present invention.
第5図及び第4d図かられかるように、φ2はまたトラ
ンジスタ52をオンさせる。As can be seen from FIGS. 5 and 4d, φ2 also turns on transistor 52.
コンデンサ63と64は「ブーティング」コンデンサあ
るいはブートストラップコンデンサとして働き、負荷ト
ランジスタ33と34のゲート上に高い駆動電圧を発生
する。Capacitors 63 and 64 act as "booting" or bootstrap capacitors, producing high drive voltages on the gates of load transistors 33 and 34.
このことによって、第5図に曲線56で示されたように
「1」レベルにもどるべきデジットラインの急速な充電
が可能となり、もちろん選ばれたメモリセル40中の「
1」レベル電圧の回復もスピードアップされる。This allows for rapid charging of the digit line back to the "1" level as shown by curve 56 in FIG.
1'' level voltage recovery is also speeded up.
トランジスタ65と66は、センス増幅器の零である側
の負荷トランジスタのゲートにある節61か62の駆動
電圧の放電を行なう。Transistors 65 and 66 discharge the drive voltage at node 61 or 62 at the gate of the load transistor on the zero side of the sense amplifier.
このことによってセンス増幅器の電力消費を節約し動作
速度を改善する。This saves power consumption and improves operating speed of the sense amplifier.
第4a図と第5図にみられるように、φの間ライン37
と38(節35と36)はレベル70にあらかじめ充電
されており、他方X、φ1.φ2は零である。As seen in Figures 4a and 5, the line 37 between φ
and 38 (nodes 35 and 36) are precharged to level 70, while X, φ1. φ2 is zero.
この期間節61と62はトランジスタ65と66を通し
てレベル72に充電される。During this period nodes 61 and 62 are charged to level 72 through transistors 65 and 66.
レベル72とレベル70とはトランジスタ65あるいは
66での電圧降下分だけ異なる。Level 72 and level 70 differ by the voltage drop across transistor 65 or 66.
節61と62はこれらの部間につながれたトランジスタ
73によって勿の開環化される。Nodes 61 and 62 are of course opened by a transistor 73 connected between these parts.
族はこのトランジスタのゲートへ与えられる。group is applied to the gate of this transistor.
時刻71でφが零になると、デジットライン37と38
は■refカら分離され、同時に節61と62はトラン
ジスタ73がカットオフになるので互に分離される。When φ becomes zero at time 71, digit lines 37 and 38
is isolated from ref, and at the same time nodes 61 and 62 are isolated from each other as transistor 73 is cut off.
対向するデジットラインによって駆動されるトランジス
タ65と66が今や放電経路を提供し、(a)センス増
幅器の「1」にある側につながれたブーティングコンデ
ンサ63か64上のそして節61か62上の電荷はセン
ス期間の間放電しないで、(b)他側零にある側につな
がれたブーティングコンデンサ上の部上の電荷は、デジ
ットライン上の電圧が下がると共に放電する。Transistors 65 and 66 driven by opposing digit lines now provide a discharge path (a) on the booting capacitor 63 or 64 connected to the "1" side of the sense amplifier and on node 61 or 62; The charge does not discharge during the sense period, and (b) the charge on the part on the booting capacitor connected to the other side at zero discharges as the voltage on the digit line falls.
デジットライン37と38の間の電圧差がダミーセルコ
ンデンサ46とメモリセルコンデンサ42とでの電荷分
配によってきまるので、そして選ばれたXライン29−
1か29−2が高レベルになり、ダミーセル選択ライン
27が高レベルになるので、その動作は既に第5図の期
間58に関して述べたのと同じようになる。Since the voltage difference between digit lines 37 and 38 is determined by the charge distribution between dummy cell capacitor 46 and memory cell capacitor 42, and the selected X line 29-
1 or 29-2 goes high and the dummy cell select line 27 goes high, so the operation is the same as already described with respect to period 58 of FIG.
時刻55においてφ1が高レベルになり電圧差の増幅が
始まる。At time 55, φ1 becomes high level and amplification of the voltage difference begins.
節61と62とのうちで「1」にある側の部上の電圧の
初期レベル72は、第5図の時刻59まで保持され、ま
た他方は曲線75で示されたように零に向かって減衰し
はじめる。The initial level 72 of the voltage on the "1" side of nodes 61 and 62 is held until time 59 in FIG. begins to decay.
これは、時間間隔58の間部35と36上の電圧が曲線
56と57で示されたように変わるからである。This is because the voltages on portions 35 and 36 during time interval 58 vary as shown by curves 56 and 57.
電圧差がV以下である限りトランジスタ65と66はタ
ーンオンしないが、電圧差が■tに時刻77で達すると
一方がターンオンする。As long as the voltage difference is below V, transistors 65 and 66 are not turned on, but when the voltage difference reaches ■t at time 77, one is turned on.
次に時刻59においてφ2が高レベルになり、これによ
って負荷33と34のゲート電圧(曲線72)がコンデ
ンサ63と64を通してブートされ、またトランジスタ
52がターンオンされ、第5図の曲線57で示されたよ
うに零にある側の放電速度がスピードアップされる。Then, at time 59, φ2 goes high, which boots the gate voltage of loads 33 and 34 (curve 72) through capacitors 63 and 64, and turns on transistor 52, as shown by curve 57 in FIG. As shown above, the discharge speed on the zero side is sped up.
零にある側のデジットライン電圧が「1」にある側の瞬
時レベルよりもVlだけ落ちる時刻77でセンス動作は
完了し、トランジスタ65と66のうち一つがターンオ
ンし、この側ではブーティングコンデンサ63か64の
電圧を放電し始め、対応する負荷33か34をターンオ
フする。The sensing operation is completed at time 77 when the digit line voltage on the zero side falls by Vl below the instantaneous level on the one side, one of transistors 65 and 66 turns on, and on this side the booting capacitor 63 is turned on. or 64 begins to discharge, turning off the corresponding load 33 or 34.
この場合、節61と62上の電圧は第5図に曲線74と
75で示しである。In this case, the voltages on nodes 61 and 62 are shown in FIG. 5 by curves 74 and 75.
例えば、もし節35が零にある側だとすると(デジット
ライン37上の選ばれたセルが零を記憶しているか、あ
るいはデジットライン38上の選ばれたセルが「1」を
記憶している)、Xが高レベルになると、時刻54にお
いて、節35上の電圧は節36上の電圧よりわずかに低
いレベルのところへ達する、すなわち節36は第5図の
曲線56で示してあり、節35は曲線57で示しである
。For example, if node 35 is on the zero side (either the selected cell on digit line 37 stores a zero, or the selected cell on digit line 38 stores a "1"), then When X goes high, at time 54 the voltage on node 35 reaches a level slightly lower than the voltage on node 36, i.e., node 36 is shown by curve 56 in FIG. This is shown by curve 57.
φ1が高レベルになる時刻55から始まって、節35と
36の電圧差は期間58の初期の部分の間増幅される。Starting at time 55 when φ1 goes high, the voltage difference between nodes 35 and 36 is amplified during the initial portion of period 58.
しかし節35は時刻77までは節36の電圧よりV下の
電位まで達しない。However, node 35 does not reach a potential below the voltage at node 36 until time 77.
時刻59においてφ2が高レベルになると、曲線56と
57の間の電位差の増幅度は増大し、節36はトランジ
スタ34を通してVddへ向かって急速に充電されはじ
め、他方節35はトランジスタ31.51.52を通し
てVssへ向かってより急速に放電する。When φ2 goes high at time 59, the amplification of the potential difference between curves 56 and 57 increases, and node 36 begins to rapidly charge towards Vdd through transistor 34, while node 35 charges through transistors 31, 51 . 52 towards Vss more rapidly.
時刻77において節35は節36より■を低いレベルへ
達しトランジスタ65がターンオンし節61は曲線75
でみられるようにVs sへ向かって急速に放電する。At time 77, node 35 reaches a level ■ lower than node 36, transistor 65 is turned on, and node 61 becomes curve 75.
As seen in , it rapidly discharges towards Vs s.
本発明の構成によってこの回路の感度が減少することは
ない。The configuration of the invention does not reduce the sensitivity of this circuit.
節61と62の電圧が、デジットライン間にVlの差が
生じてセンス動作が完了するまでレベル72にとらえら
れたままであるからである。This is because the voltage at nodes 61 and 62 remains stuck at level 72 until a Vl difference occurs between the digit lines and the sensing operation is complete.
動作が停止する期間が、非常に短かい時間ではあるが存
在しうるであろうことに注意したい。Note that there may be periods of cessation, albeit very short periods of time.
すなわちもし時刻77が59よりも後に発生すれば、零
である側の負荷トランジスタ33とアースへつながった
トランジスタ51,52が同時に導通する場合である。That is, if time 77 occurs after time 59, the load transistor 33 on the zero side and the transistors 51 and 52 connected to ground are simultaneously conductive.
この時刻59と77との間の期間はとるにたりないもの
であろう。The period between this time 59 and 77 will be insignificant.
トランジスタ52とブーティングコンデンサ63と64
へ与えられるクロックのタイミングの選択には速度対電
力の取引が存在する。Transistor 52 and booting capacitors 63 and 64
There is a speed-versus-power trade-off in choosing the timing of the clocks provided to the system.
φ2がブーティングコンデンサ63と64べ与えられる
時。When φ2 is given to booting capacitors 63 and 64.
もしトランジスタ52へ与えられるよりもわずかに遅れ
るとすると、すなわち零にある側のデジットライン電圧
57がレベル56よりも■1以上下になり、従ってその
デジットラインに対する負荷はターンオンすることがで
きず、そのデジットラインコンデンサにたくわえられた
エネルギーの放電で電力を消費するのみである。If it lags slightly behind that applied to transistor 52, i.e. on the zero side, digit line voltage 57 is more than ■1 below level 56, so the load on that digit line cannot be turned on; Power is only consumed by discharging the energy stored in the digit line capacitor.
しかしながら、コンデンサ63と64への遅れたφ2は
デバイスのアクセス時間の増大をもたらす。However, the delayed φ2 to capacitors 63 and 64 results in increased device access time.
φ2に遅れがない場合が最も速いアクセスの場合である
が、既に述べたように零にある側の負荷がわずかな期間
ターンオンすることがあるので電力消費は無視しうる程
度増大するかもしれない。No delay in φ2 is the fastest access case, but as mentioned earlier the zero side load may be turned on for a short period of time, so the power consumption may increase negligibly.
トランジスタ51に小さいデバイス比のものを採用する
と、零にある側の増幅度が不十分になる1低レベルにな
るはずのデジットライン37か38が良い零レベルもつ
ためにトランジスタ52がそれ以上の増幅を行なうのは
この理由のためである4読出しあるいは書込み動作の間
に他の回路からの雑音があられれるので、信頼性高い動
作を保証するためにはライン37と38上に良い論理レ
ベルがつくられなければならない。If a transistor with a small device ratio is used as the transistor 51, the amplification on the zero side will be insufficient.1 Since the digit line 37 or 38, which is supposed to be at a low level, has a good zero level, the transistor 52 will have a higher amplification. It is for this reason that noise from other circuits is picked up during a read or write operation, so good logic levels on lines 37 and 38 are required to ensure reliable operation. It must be done.
選ばれたYライン38に対して転送ゲート80が導通し
、そしてこのラインは入出力部]夜回路18中の出力バ
ッファあるいは入カバソファへつながる母線181につ
ながれる。A transfer gate 80 conducts to the selected Y line 38, and this line is connected to a bus 181 leading to an output buffer or input buffer in the input/output circuit 18.
これらは容量と雑音を付加することになる。These will add capacity and noise.
そのためより大きなトランジスタ52によって高論理レ
ベルを供給することが必要である。Therefore, it is necessary to provide a high logic level with a larger transistor 52.
本発明の第2の実症例の主要な特徴に従えば、第6図の
センス増幅器30は、φ2が高レベルになった時の負荷
トランジスタ33と34のコンダクタンス制御のための
特殊な回路を含んでいる。According to the main features of the second embodiment of the invention, the sense amplifier 30 of FIG. 6 includes a special circuit for controlling the conductance of the load transistors 33 and 34 when φ2 goes high. I'm here.
第6図の回路は、これから述べる点を除いて第3図の回
路と同じである。The circuit of FIG. 6 is the same as the circuit of FIG. 3 except as will now be described.
負荷トランジスタ33と34のゲートの節61と62は
ゲート付きコンデンサ63と64を通してクロックφ2
源へつながれており、またφ3でクロックを受けるトラ
ンジスタ65と66を通してデジットライン37と38
へもつながれている(第4に図参照)。Nodes 61 and 62 at the gates of load transistors 33 and 34 receive clock φ2 through gated capacitors 63 and 64.
digit lines 37 and 38 through transistors 65 and 66 connected to the source and clocked at φ3.
(see figure 4).
クロックφ3はVddからVssヘスイッチすることは
しないで、(Vaa−¥1)とVrefよりもおよそ8
■(Vadが+12vの場合)低い中間電圧との間を変
動する。Clock φ3 does not switch from Vdd to Vss, and is approximately 8 times lower than (Vaa-¥1) and Vref.
(2) (When Vad is +12v) Varies between a low intermediate voltage.
第7図及び第4d図かられかるようにz2はまたトラン
ジスタ52をターンオンする。As can be seen from FIGS. 7 and 4d, z2 also turns on transistor 52.
コンデンサ63と64は「ブーティング」あるいはブー
トストラップコンデンサとして働き、負荷トランジスタ
33と34のゲートに高い、駆動電圧を発生する。Capacitors 63 and 64 act as "booting" or bootstrap capacitors, producing high, drive voltages at the gates of load transistors 33 and 34.
このことによって、第5図の曲線56かられかるように
「1」レベルに復帰すべきデジットラインの急速な充電
が可能になり、またもちろん選ばれたメモリセル40中
の「1」レベル電圧の回復もスピードアップする。This allows for rapid charging of the digit line to be returned to the "1" level, as seen from curve 56 in FIG. It also speeds up recovery.
トランジスタ65と66はφ3クロックの中間レベル6
7と共に、センス増幅器の零である側の負荷トランジス
タのゲートの節61と62のうちの一方の駆動電圧の放
電を行なう。Transistors 65 and 66 are at the intermediate level 6 of the φ3 clock.
7, the drive voltage of one of the nodes 61 and 62 of the gate of the load transistor on the zero side of the sense amplifier is discharged.
このことによってセンス増幅器の電力消費が大幅に節減
される。This significantly reduces sense amplifier power consumption.
第4a図に示されたように、7の間ライン37と38は
、φ1とφ2が零でφ3が高レベルである間あらかじめ
充電されている。As shown in FIG. 4a, lines 37 and 38 are precharged during 7 while φ1 and φ2 are zero and φ3 is high.
この時節61と62は約(Vaa−2V□)あるいはφ
3の最高レベル68からVlだけ低いレベルまであらか
じめ充電されており、節35と36はVrefへ充電さ
れる。This time 61 and 62 are approximately (Vaa-2V□) or φ
Nodes 35 and 36 are charged to Vref.
列が零になると、デジットライン37と38はVref
から分離され、同時にφ3はレベル67すなわち中間電
圧になる。When the column is zero, digit lines 37 and 38 are at Vref.
At the same time, φ3 becomes level 67, ie, an intermediate voltage.
このレベル67は(a)センス増幅器の「1」である側
につながれているブーティングコンデンサ63あるいは
64上の電荷がセンス動作の間放電しないように、(b
)他方零である側につながれたブーティングコンデンサ
上の電荷がセンス動作の間デジットライン上の電圧が減
衰すると共に放電するように、選ばれた。This level 67 is set so that (a) the charge on the booting capacitor 63 or 64 connected to the "1" side of the sense amplifier does not discharge during the sense operation (b
) The charge on the booting capacitor connected to the other zero side was chosen to discharge as the voltage on the digit line decays during the sensing operation.
デジットライン37と38の間の電圧差はダミーセルコ
ンデンサ46とメモリセルコンデンサ42との間での電
荷の分配で決まるので、そして選ばれたXライン29−
1あるいは29−2が高レベルに向かいダミーセル選択
ライン27が高レベルに向かうので、動作は上で第5図
の期間58で述べたのと同じである。Since the voltage difference between digit lines 37 and 38 is determined by the charge distribution between dummy cell capacitor 46 and memory cell capacitor 42, and the selected X line 29-
1 or 29-2 goes high and dummy cell select line 27 goes high, the operation is the same as described above for period 58 of FIG.
時刻55においてφ1が高レベルになるので、電位差の
増幅が開始する。Since φ1 becomes high level at time 55, amplification of the potential difference starts.
その後時刻59でφ2が高レベルになり、それによって
負荷33と34のゲート電圧がブーツされ、またトラン
ジスタ52がターンオンされ、第5図の曲線57で示さ
れたように零である側の放電がスピードアップされる。Then, at time 59, φ2 goes high, which boots the gate voltages of loads 33 and 34 and turns on transistor 52, causing the zero side discharge to rise as shown by curve 57 in FIG. will be sped up.
零である側のデジットライン電圧力φ3のレベル67よ
りVtだけ低いレベルへ落ちると、トランジスタ65あ
るいは66がターンオンし、この側のブーティングコン
デンサ63か64上の電圧を放電させ始め、負荷33あ
るいは34をターンオフさせる。When the zero side digit line voltage force φ3 drops to a level Vt below the level 67, transistor 65 or 66 turns on and begins discharging the voltage on that side's booting capacitor 63 or 64, causing the load 33 or 34 is turned off.
例えば第6図において、節35が零である側だとすると
(デジットライン37上の選ばれたセルが零を記憶し、
デジットライン38上の選ばれたセルが「1」を記憶し
ている)、Xが高レベルになると節35の電圧は節36
の電圧よりもわずかに低い電圧になるであろう。For example, in FIG. 6, if node 35 is on the zero side (the selected cell on digit line 37 stores zero,
(the selected cell on digit line 38 is storing a ``1''), when X goes high, the voltage at node 35 changes to node 36.
The voltage will be slightly lower than that of .
節36は第5図の曲線56で、また節35は曲線57で
示されている。Node 36 is represented by curve 56 in FIG. 5, and node 35 is represented by curve 57.
時刻55でφ、が高レベルになると、節35と36の間
の電位差は期間58の間増幅される。When φ goes high at time 55, the potential difference between nodes 35 and 36 is amplified for a period 58.
節35がトランジスタ65のゲートレベル67よりもV
lだけ下がると、節61の電圧は放電を始める。node 35 is lower than the gate level 67 of transistor 65 by V
When the voltage at node 61 drops by l, the voltage at node 61 begins to discharge.
時刻59でφ2が高レベルになると、曲線56と57の
間の電位差の増幅は増大し、節36はVddへ向かって
急速に充電し始める。When φ2 goes high at time 59, the amplification of the potential difference between curves 56 and 57 increases and node 36 begins to rapidly charge toward Vdd.
節35がφ2がターンオンする前にφ3のレベル67よ
り十分低いレベルまで落ちると、節61はブートされえ
ずトランジスタ33はターンオンしない。If node 35 falls to a level well below the level 67 of φ3 before φ2 turns on, node 61 cannot be booted and transistor 33 will not turn on.
φ2が高レベルになった時に節35が十分低レベルまで
落ちていなければ、節61は、節35が節61を放電さ
せるのに十分落ちるまでφ2によってブーツされる。If node 35 has not fallen sufficiently low when φ2 goes high, node 61 will be booted by φ2 until node 35 has fallen sufficiently to discharge node 61.
これによって非常に短かい期間の動作停止すなわち負荷
トランジスタ33とアースへつながるトランジスタ51
.52が同時に導通することが起こる。This results in a very short period of shutdown, i.e. the load transistor 33 and the transistor 51 connected to ground.
.. It happens that 52 become conductive at the same time.
zlとz2のタイミングの選択に速度対電力の取引が存
在する。There is a speed vs. power trade-off in choosing the timing of zl and z2.
ブーティングコンデンサ63と64へ与えられる場合に
φ2がトランジスタ52へ与えられるのにくらべてわず
かにおくれると、そして零である側のデジットライン電
圧がz3のレベル67よりも■を以上低いレベルにある
ので、そのデジットラインに対する負荷はターンオンせ
ず、デジットラインコンデンサにだくわえられたエネル
ギーの放電によって電力消費が行なわれるだけである。If φ2 is slightly delayed when applied to booting capacitors 63 and 64 compared to that applied to transistor 52, and the digit line voltage on the zero side is at a level more than ■ below the level 67 of z3. Since the load on that digit line does not turn on, power is only dissipated by discharging the energy stored in the digit line capacitor.
しかし、コンデンサ63と64への遅れたφ2はデバイ
スのアクセス時間を増大させる。However, the delayed φ2 to capacitors 63 and 64 increases device access time.
φ2が遅れをもってない場合に最も速いアクセスが得ら
れるが、零である側の負荷が短かい期間ターンオンする
ので電力消費がわずかに増大する。The fastest access is obtained when φ2 has no delay, but the power consumption increases slightly since the load on the zero side is turned on for a short period of time.
既に述べたように、第4に図のφ3は、高レベル68と
Vddよりも小さいがVssよりも大きい低レベル67
の2重レベルをもつ信号である。As already mentioned, fourthly, φ3 in the figure has a high level 68 and a low level 67 less than Vdd but greater than Vss.
This is a signal with two levels.
高レベル68部分は節61と62の電圧等化をスピード
アップされる。The high level 68 portion speeds up the voltage equalization of nodes 61 and 62.
φ3をレベル67の一定電圧で置きかえると等化はおそ
くなる。If φ3 is replaced with a constant voltage of level 67, equalization becomes slower.
第3の実施例はこれまでに述べた実施例の概念を使いた
バッファである。The third embodiment is a buffer using the concept of the embodiments described above.
第7図の回路はライン91と92を通して第3図の節3
5と36へつながっている。The circuit of FIG. 7 passes through lines 91 and 92 to node 3 of FIG.
It is connected to 5 and 36.
第7図において、本発明の第3の実施例に従った中間出
力バッファ回路19が示されている。In FIG. 7, an intermediate output buffer circuit 19 according to a third embodiment of the invention is shown.
この回路は、1対の予備充電及び負荷トランジスタ83
と84と直列につながれた1対の駆動トランジスタ81
と82を含んでいる。This circuit consists of a pair of precharge and load transistors 83
a pair of drive transistors 81 connected in series with and 84;
and 82.
駆動トランジスタと予備充電/負荷トランジスタの間に
あるセンス節85と86は、入力トランジスタ87と8
8、Y選択トランジスタ89と90、ライン91と92
を通して選ばれたコラムに対する第3図中のビットライ
ンあるいはコラムライン半片37と38につながれてい
る。Sense nodes 85 and 86 between the drive and precharge/load transistors connect input transistors 87 and 8.
8, Y selection transistors 89 and 90, lines 91 and 92
3 to the bit line or column line halves 37 and 38 in FIG. 3 for the selected column.
入力トランジスタ87と88はφ1でゲートされるトラ
ンジスタ93と94を通してアースへつながれる。Input transistors 87 and 88 are connected to ground through transistors 93 and 94 gated at φ1.
予備充電/負荷トランジスタ83と84のゲートは節9
5と96へつながれており、それらはトランジスタ97
と98を通して+Vddから予備充電されてトランジス
タ99によって等化される。The gates of precharge/load transistors 83 and 84 are at node 9.
5 and 96, which are connected to transistor 97
and 98 from +Vdd and equalized by transistor 99.
これらすべてZでゲートされる。All of these are gated with Z.
節95と96は、センス増幅器30中のコンデンサ63
と64に対応する1対のゲート付きコンデンサ103と
104によって、この回路の動作中より高いレベルヘブ
ートされる。Nodes 95 and 96 connect capacitor 63 in sense amplifier 30.
A pair of gated capacitors 103 and 104 corresponding to and 64 boots to a higher level during operation of this circuit.
これらのコンデンサの低い部分はり2Yへつながれてい
る。The lower parts of these capacitors are connected to beam 2Y.
節95と96は、分路トランジスタ105と106(セ
ンス増幅器のトランジスタ65と66に対応している)
によってアース回路の節100へつながれる。Nodes 95 and 96 are shunt transistors 105 and 106 (corresponding to sense amplifier transistors 65 and 66).
to node 100 of the ground circuit.
節100は、互に異なる大きさであってセンス増幅器に
関して既に述べたトランジスタ51と52と同様の機能
を有する1対のトランジスタ101と102を通して、
駆動トランジスタ81と82のソースをアースへつなぐ
。Node 100 is connected through a pair of transistors 101 and 102 of different sizes and having a similar function to transistors 51 and 52 already described with respect to the sense amplifier.
The sources of drive transistors 81 and 82 are connected to ground.
このように節95と96はトランジスタ105と106
を通してアースされ、同様に節100を利用して駆動ト
ランジスタがアースされる。Thus nodes 95 and 96 are connected to transistors 105 and 106.
Similarly, node 100 is used to ground the drive transistor.
トランジスタ107は7によって、トランジスタ81と
82のゲートをつなぎ、節85と86をむすぶ。Transistor 107 connects the gates of transistors 81 and 82 by 7 and connects nodes 85 and 86.
第7図の中間出力バッファ19の動作においては、初期
条件は、RASが高レベルでφが高レベルの時定められ
る。In the operation of intermediate output buffer 19 of FIG. 7, the initial conditions are established when RAS is high and φ is high.
これによってトランジスタ97.98,99,107が
ターンオンし、節95と96を(Vdd−Vt)へ充電
しそれらの節を等化する。This turns on transistors 97, 98, 99, and 107, charging nodes 95 and 96 to (Vdd-Vt) and equalizing them.
予備充電/負荷トランジスタ83と84はゲートの予備
充電によってターンオンさ、れ。Precharge/load transistors 83 and 84 are turned on by precharging their gates.
従ってこの時に節85と86は(Vdd−2V、)へ予
備充電される。Therefore, at this time nodes 85 and 86 are precharged to (Vdd-2V,).
そしてこれらの節はトランジスタ107によって等化さ
れる。These nodes are then equalized by transistor 107.
節95と96の電圧は第9図中の曲線165によって、
また節85と86の電圧は曲線166によって表示され
ている。The voltage at nodes 95 and 96 is determined by curve 165 in FIG.
The voltage at nodes 85 and 86 is also represented by curve 166.
時刻71において、列が低レベルになり、すべての予備
充電され等化されたトランジスタがカットオフになるの
で、節85,86,95,96は分離される。At time 71, nodes 85, 86, 95, and 96 are isolated because the column goes low and all precharged and equalized transistors are cut off.
節100は、トランジスタ101と102がオフになる
のでアースから分離される。Node 100 is isolated from ground because transistors 101 and 102 are turned off.
従ってトランジスタ105と106はそれらのゲートが
節85と86によって高レベルに保持されているにもか
かわらず、節95と96の放電を行なわない。Transistors 105 and 106 therefore do not discharge nodes 95 and 96 even though their gates are held high by nodes 85 and 86.
第9図において、時刻117でφ1Yが高レベルになる
と、節100は小さなトランジスタ101を通してアー
スへ向かう。In FIG. 9, when φ1Y goes high at time 117, node 100 goes to ground through small transistor 101.
そしてトランジスタ93と94がターンオンし、入力ト
ランジスタ87と88へ与えられたコラムラインが有効
になる。Transistors 93 and 94 are then turned on, and the column lines applied to input transistors 87 and 88 are enabled.
アドレス指定されたコラムラインに対して、トランジス
タ87と90はコラムデコーダ13からのY信号によっ
てターンオンさせられ、ライン37と38上の電圧56
と57はトランジスタ87と88のゲートへ与えられる
。For the addressed column line, transistors 87 and 90 are turned on by the Y signal from column decoder 13, and voltage 56 on lines 37 and 38
and 57 are applied to the gates of transistors 87 and 88.
このことは第5図の時刻77より前に起こる。This occurs before time 77 in FIG.
電圧56と57のうちの一方が他方より高いので、節8
5と86のうちの1つがトランジスタ87と93あるい
は88と94を通してより速く放電する。Since one of voltages 56 and 57 is higher than the other, node 8
One of 5 and 86 discharges faster through transistors 87 and 93 or 88 and 94.
第9図において、節85と86の電圧は曲線118と1
19によって表わされており、節95と96の電圧は曲
線120と121によって表わされている。In FIG. 9, the voltages at nodes 85 and 86 are at curves 118 and 1.
19 and the voltages at nodes 95 and 96 are represented by curves 120 and 121.
時刻122において、節95,96,85,86゜10
0の電圧は、トランジスタ105か106がターンオン
して零である側の節95か96を放電させるようなもの
である。At time 122, nodes 95, 96, 85, 86°10
A voltage of zero is such that transistor 105 or 106 turns on and discharges node 95 or 96 on the zero side.
時刻122に始まり、時刻123より前にφ2Yが高レ
ベルになると、曲線118と119及び曲線120と1
21は、「1」側の節85あるいは86がトランジスタ
83あるいは84を通してVddから充電され、「0」
側の節が駆動トランジスタ81あるいは82を通して放
電されるので、より急速に分離してゆく。Starting at time 122 and before time 123, when φ2Y goes to a high level, curves 118 and 119 and curves 120 and 1
21, node 85 or 86 on the "1" side is charged from Vdd through transistor 83 or 84, and becomes "0".
As the side nodes are discharged through the drive transistors 81 or 82, they separate more rapidly.
第9図の時刻123において、φ2Yが高レベルになり
、大きいトランジスタ102が導通し始め「0」の側の
トランジスタ81あるいは82が、曲線124で示され
たようにVssへ向かって急速に放電する。At time 123 in FIG. 9, φ2Y goes high and the large transistor 102 begins to conduct, causing the "0" side transistor 81 or 82 to rapidly discharge toward Vss as shown by curve 124. .
「0」の側に対してまた曲線125で示されたようにト
ランジスタ105あるいは106はVssへ向かって急
速に放電する。For the "0" side and as shown by curve 125, transistor 105 or 106 rapidly discharges towards Vss.
「0」の側のトランジスタ105あるいは106のゲー
トは対向する節85あるいは86への交差接続によって
高レベルに保持され、他方「1」の側のトランジスタ1
05あるいは106のゲートは、それが節85あるいは
86へつながれており、「0」側のトランジスタ81あ
るいは82がこの時点までに明確に導通しているので、
節100の電位から■1以内のレベルにあるであろう。The gate of transistor 105 or 106 on the "0" side is held high by a cross-connect to the opposite node 85 or 86, while the gate of transistor 106 on the "1" side
The gate of 05 or 106, since it is connected to node 85 or 86, and transistor 81 or 82 on the "0" side is clearly conducting by this point,
It will be at a level within ■1 of the potential at node 100.
φ2Yクロックはまた「1」の節95あるいは96のレ
ベルを、コンデンサ103と104を通してつなぐこと
でブートする機能も有する。The φ2Y clock also has the function of booting by connecting the level of node 95 or 96 of “1” through capacitors 103 and 104.
電荷はまた「O」側へもつながれるが、既にトランジス
タ102を通して高程度に導通しているトランジスタ1
05あるいは106を通してアースへ放出される。Charge is also coupled to the "O" side, but transistor 1 is already highly conducting through transistor 102.
It is discharged to ground through 05 or 106.
中間出力バッファ回路19の出力は、第7図の実施例で
は節95と96からとり出される。The output of intermediate output buffer circuit 19 is taken from nodes 95 and 96 in the embodiment of FIG.
ライン110と111はこれら節をφ2Yでクロックさ
れる駆動トランジスタ108とアーストランジスタ10
9へつなげて、ライン112と113上にデータ及び日
出力を発生する。Lines 110 and 111 connect these nodes to drive transistor 108 and ground transistor 10 clocked by φ2Y.
9 to produce data and daily output on lines 112 and 113.
出力ピン21は1対のトランジスタ114と115によ
って駆動され3状態出力を供給する。Output pin 21 is driven by a pair of transistors 114 and 115 to provide a tristate output.
この配列へのピン20からの入力は、ピン22上のR/
、指令からとり出される書込み信号によってターンオン
する1対のトランジスタ116によって行なわれる。The input to this array from pin 20 is R/R on pin 22.
, a pair of transistors 116 that are turned on by a write signal derived from a command.
第10図には本発明の第3の実症例の別の構成が示され
ている。FIG. 10 shows another configuration of the third actual case of the present invention.
この場合、節85と86は、入力トランジスタ87と8
8によってではなく、ライン91と92及びトランジス
タ89と90によって第3図のコラムライン半片37と
38へ直接つながれている。In this case nodes 85 and 86 are connected to input transistors 87 and 8
8, but directly to the column line halves 37 and 38 of FIG. 3 by lines 91 and 92 and transistors 89 and 90.
こうして、節85と86のうちの1つは第11図の曲線
167で示したように、Yrがオンすると同時にコラム
ラインの零である側へ放電し始める。Thus, one of nodes 85 and 86 begins to discharge toward the zero side of the column line at the same time as Yr turns on, as shown by curve 167 in FIG.
また第10図の回路はアーストランジスタ102を用い
ず、かわりに時刻168にOtyでターンオンさせられ
るトランジスタ101を用いており、それは全論理レベ
ル幅出力を供給するのに十分太きい。The circuit of FIG. 10 also does not use ground transistor 102, but instead uses transistor 101, which is turned on at Oty at time 168, and is thick enough to provide a full logic level width output.
ゲート付きコンデンサ103と104は時刻168にお
いて節95と96にφ1Yを供給するので、φ2Y電圧
に対応するクロックは不要である。Since gated capacitors 103 and 104 provide φ1Y to nodes 95 and 96 at time 168, a clock corresponding to the φ2Y voltage is not required.
この回路の他の1つの修正は、iの負荷トランジスタ8
3と84を分路して節85と86を予備充電するための
トランジスタ83′と84′の採用である。One other modification of this circuit is that the i load transistor 8
3 and 84 to precharge nodes 85 and 86.
これによって節85と86は、節95と96が予備充電
されるレベルと同じ(Vdd Vl)のレベル119
へ予備充電される。This forces nodes 85 and 86 to reach level 119, which is the same level (Vdd Vl) at which nodes 95 and 96 are precharged.
is pre-charged.
第12図を参照すると、第1図の記憶装置中の本発明の
第4の実施例に従ったメモリ読出し動作の間に用いられ
るデータ経路とクロック経路の詳細なブロック図が示さ
れている。Referring to FIG. 12, a detailed block diagram of the data and clock paths used during a memory read operation according to a fourth embodiment of the present invention in the storage device of FIG. 1 is shown.
読出し動作は、RAS 、CAS 、R/Wライン上の
特定の信号シーケンスによって外部的に始動する。A read operation is initiated externally by a specific signal sequence on the RAS, CAS, R/W lines.
このシーケンスはクロック発生器218を励起し、それ
はクロックφ4とφ14を続出し動作を意味する状態に
する。This sequence excites clock generator 218, which sequentially outputs clocks φ4 and φ14 into a state signifying operation.
信号φ4とφ14はセンス増幅器216と差動読出しク
ロック発生器219によって受けとられる。Signals φ4 and φ14 are received by sense amplifier 216 and differential read clock generator 219.
センス増幅器216は、アドレス指定されたロウのセル
中にたくわえられている情報を検出することによって、
またこの情報をコラムラインYO−Y127上へ置くこ
とによって信号φ4とφ14に応答する。Sense amplifier 216 detects the information stored in the cells of the addressed row.
It also responds to signals φ4 and φ14 by placing this information on column line YO-Y127.
この特殊なセンス増幅器回路は、例えば第3図のそれで
ある。This special sense amplifier circuit is, for example, that of FIG.
クロック発生器219はクロック発生動作を開始するこ
とによって信号z4とφ14に応答する。Clock generator 219 responds to signals z4 and φ14 by initiating a clock generation operation.
発生器219はコラムデコーダ215につながる出力リ
ード265を有している。Generator 219 has an output lead 265 that connects to column decoder 215.
デコーダ215はリード265上の出力電圧V65を検
出し、選ばれたコラムライン上のメモリセル情報を信号
ライン226上へゲート出力することによって応答する
。Decoder 215 detects output voltage V65 on lead 265 and responds by gating the memory cell information on the selected column line onto signal line 226.
ライン226上の信号は次に入出力バッファ217によ
ってラッチされライン227上で外部的に検出される。The signal on line 226 is then latched by input/output buffer 217 and detected externally on line 227.
上述の読出し動作中の、センス増幅器216の安定化と
選ばれたコラムラインをライン226上へゲート出力す
ることとの間のタイミング関係は微妙である。The timing relationship between stabilizing sense amplifier 216 and gating the selected column line onto line 226 during the read operation described above is delicate.
もしセンス増幅器216が安定する前に選ばれたコラム
ラインがライン226上へゲート出力されるとエラーに
なるであろう。If the selected column line is gated out onto line 226 before sense amplifier 216 has stabilized, an error will occur.
これは、リード265が大きな固有容量を有していて(
それがすべてコラムラインゲートトランジスタへつなが
るから)、この容量がセンス増幅器を不平衡にし不適正
な安定化の原因になるからである。This is because the lead 265 has a large specific capacitance (
(all connected to the column line gate transistors), this capacitance can unbalance the sense amplifier and cause improper stabilization.
他方もしセンス増幅器216が安定して後長い時間たっ
てから選ばれたコラムラインがライン226上へゲート
出力されるようだと、記憶装置210のアクセス時間は
不必要に増大することになる。On the other hand, if the selected column line were to be gated out onto line 226 long after sense amplifier 216 had stabilized, the access time of storage device 210 would be unnecessarily increased.
従って目的はセンス増幅器216が安定した瞬間を表示
する信号をリード265上へ提供し、この信号を用いて
直ちに選ばれたコラムラインをり一上265上へゲート
出力することである。The objective is therefore to provide a signal on lead 265 indicating the moment when sense amplifier 216 is stable, and to use this signal to immediately gate the selected column line onto line 265.
発生器219の機能はそのような信号を提供することで
ある。The function of generator 219 is to provide such a signal.
第13図を参照すると、差動読出しクロック発生器21
9の特定の実施例の回路図が示されている。Referring to FIG. 13, differential read clock generator 21
A circuit diagram of nine specific embodiments is shown.
発生器219は基本的には双安定増幅器250と差動電
圧検出器260を含んでいる。Generator 219 basically includes a bistable amplifier 250 and a differential voltage detector 260.
双安定増幅器250の目的は、センス増幅器216のタ
イミング特注と非常に似たタイミング特注を有する回路
を提供することであり、差動電圧検出器260の目的は
増幅器250が安定状態に達した時を知らせる出力信号
V65を提供することである。The purpose of bistable amplifier 250 is to provide a circuit with timing customizations very similar to that of sense amplifier 216, and the purpose of differential voltage detector 260 is to determine when amplifier 250 has reached steady state. It is to provide an output signal V65 to inform.
増幅器250は基本的にはセットトランジスタ251、
リセットトランジスタ252.1対の負荷トランジスタ
253と254.1対の予備充電トランジスタ255と
256、放電トランジスタ257を含んでいる。The amplifier 250 basically includes a set transistor 251,
Reset transistors 252.1 include a pair of load transistors 253, 254.1 pairs of precharge transistors 255 and 256, and a discharge transistor 257.
セット及びリセットトランジスタ251及び252は交
差接続されてそれぞれセット及びリセット節258及び
259を形成している。Set and reset transistors 251 and 252 are cross-connected to form set and reset nodes 258 and 259, respectively.
節258と259はデバイス比(チャネル長対幅比)の
選択によって意図的に不平衡になっている。Nodes 258 and 259 are intentionally unbalanced by the choice of device ratio (channel length to width ratio).
あるいはセント節258が、その容量がリセット節25
9の容量よりわずかに小さくなるように構成されている
。Or if the cent clause 258 is reset clause 25
The capacity is slightly smaller than that of 9.
あるいはこの不平衡化技法の両方が用いられる。Alternatively, both of these imbalance techniques may be used.
セット節258は更に負荷トランジスタ253と予備充
電トランジスタ255につながっている同様にリセット
節259は更に負荷トランジスタ254と予備充電トラ
ンジスタ256へつながれている。Set node 258 is further coupled to load transistor 253 and precharge transistor 255; similarly, reset node 259 is further coupled to load transistor 254 and precharge transistor 256.
この構成はセンス増幅器の構成と全く同じであり、この
類似性が、これらの2つの回路が非常に似たタイミング
特性を持つことを保証する差動電圧検出器260は基本
的には差動電圧検出トランジスタ261と予備充電トラ
ンジスタ262を含む。This configuration is exactly the same as that of a sense amplifier, and this similarity ensures that these two circuits have very similar timing characteristics.Differential voltage detector 260 is essentially a differential voltage detector. It includes a detection transistor 261 and a pre-charging transistor 262.
トランジスタ261のドレイン263はセット節258
へつながっており、その’7’−ト264はリセット節
259へつながっている。The drain 263 of the transistor 261 is connected to the set node 258
The '7'-to 264 is connected to the reset node 259.
出力リード265はトランジスタ261のソース266
へ、また予備充電トランジスタ262のドレイン267
へつながっている。Output lead 265 connects source 266 of transistor 261
to the drain 267 of the pre-charging transistor 262.
connected to.
クロック発生器219の動作モードはクロックφ4とφ
14によって制御される。The operating mode of the clock generator 219 is clock φ4 and φ.
14.
クロックφ4は予備充電トランジスタ255,256,
262につながってその機能は予備充電動作を行なわせ
たり停止させたりすることである。Clock φ4 is pre-charged transistors 255, 256,
262 and its function is to enable or disable the pre-charging operation.
クロックφ14はトランジスタ253,254,257
のゲートへつながって、その機能はクロック発生器21
9を駆動しそれによって出力クロック信号V65を発生
することである。Clock φ14 is transistors 253, 254, 257
connected to the gate of the clock generator 21 whose function is
9 and thereby generate the output clock signal V65.
クロックφ4とφ14のシーケンスの詳細とクロック発
生器219内に生ずる電圧が第14図に示されている。Details of the sequence of clocks φ4 and φ14 and the voltages developed within clock generator 219 are shown in FIG.
初期の時間間隔270の間、クロックφ4は論理「1」
状態にあり、クロックφ14は論理「0」状態にある。During the initial time interval 270, clock φ4 is a logic “1”
state, and clock φ14 is in a logic "0" state.
クロックφ14の論理「1」状態はトランジスタ256
をターンオンし、節259上の電圧V59を持ちあげて
信号φ4の電圧よりもしきい値電圧(Vt)だけ低いレ
ベルにする。The logic “1” state of clock φ14 is the transistor 256
is turned on, raising voltage V59 on node 259 to a level lower than the voltage of signal φ4 by a threshold voltage (Vt).
同様に節258上の電圧V58とリード265上の電圧
V65もクロックφ4の電圧レベルよりもしきい値電圧
分だけ低い電位に持上げられる。Similarly, voltage V58 on node 258 and voltage V65 on lead 265 are raised to a potential lower than the voltage level of clock φ4 by the threshold voltage.
第2の時間間隔71の間、クロックφ4とφ14はどち
らも論理「0」状態にある。During the second time interval 71, clocks φ4 and φ14 are both in a logic "0" state.
そのためトランジスタ253.254.255.256
,257゜261.262はターンオフしており、予備
充電された電圧V58 t V2Ot VO2ハ時間間
隔270で得られた値に留まる。Therefore transistor 253.254.255.256
, 257° 261.262 are turned off and the precharged voltage V58 t V2Ot VO2 remains at the value obtained in the time interval 270.
第3の時間間隔272の間、クロックφ14は論理「1
」状態になり、クロックφ4は論理「0」状態に留まる
。During the third time interval 272, clock φ14 is at logic “1”.
” state, and the clock φ4 remains in the logic “0” state.
このことによってセンス増幅器216中でメモリセルセ
ンス動作が始動する。This initiates a memory cell sensing operation in sense amplifier 216.
それはクロックφ4がセンス増幅器216の負荷トラン
ジスタにつながっており、クロックφ4が同時にクロッ
ク発生器219中のクロック発生動作も開始させるから
である。This is because the clock φ4 is connected to the load transistor of the sense amplifier 216, and the clock φ4 also starts the clock generation operation in the clock generator 219 at the same time.
このクロック発生動作の詳細は以下の通りである。The details of this clock generation operation are as follows.
信号φ4の論理「1」状態は放電トランジスタ257を
ターンオンし、従ってセット節258とリセット節25
9に対し放電経路が設けられる。The logic "1" state of signal φ4 turns on discharge transistor 257, thus turning on set node 258 and reset node 25.
A discharge path is provided for 9.
セット節258はトランジスタ257と251を通して
放電し、他方リセット節259は同時にトランジスタ2
57と252を通して放電する。Set node 258 discharges through transistors 257 and 251, while reset node 259 simultaneously discharges through transistors 257 and 251.
Discharge through 57 and 252.
しかし既に指摘したように節258は節259よりも小
さい容量を持っている。However, as already pointed out, node 258 has a smaller capacity than node 259.
従って節258の放電速度は節259のそれよりも速い
。Therefore, the discharge rate of node 258 is faster than that of node 259.
節258上の電圧がアースよりもしきい値電圧分だけ高
いレベルまで落ちると、トランジスタ252はターンオ
フし節252は放電をやめる。When the voltage on node 258 falls to a level that is a threshold voltage above ground, transistor 252 turns off and node 252 ceases discharging.
時間間隔213の間、節259は負荷トランジスタ25
4を通して充電され、節258はトランジスタ257と
251を通して放電をつづける。During time interval 213, node 259 connects load transistor 25
Node 258 continues to discharge through transistors 257 and 251.
こうして節258と259の間の電位差は増大してゆき
、すぐにしきい値電圧分に達する。The potential difference between nodes 258 and 259 thus increases and soon reaches the threshold voltage.
時間間隔274の間、節258と259の間の電位差は
しきい値電圧分よりも大きく、従って差動電圧検出トラ
ンジスタ261がターンオンする。During time interval 274, the potential difference between nodes 258 and 259 is greater than the threshold voltage, so differential voltage sensing transistor 261 turns on.
従ってリード265上の予備充電はトランジスタ261
.251.257を通して放電し、電圧■65はほとん
どアース電位レベルまで落ちる。Therefore, the precharge on lead 265 is
.. 251.257, the voltage 65 drops almost to the ground potential level.
センス増幅器216がラッチアップされた瞬間の数ナノ
秒の時間内にV65の負方向の変化が発生する。A negative change in V65 occurs within a few nanoseconds of the moment sense amplifier 216 latches up.
このこまかい時間相関が得られるのは、1)クロック信
号φ14がクロック発生器219とセンス増幅器216
を同時に始動させる、2)両回路が似た構造の従って似
たタイミングパラメータの双安定増幅器を採用している
。This fine time correlation is obtained because 1) the clock signal φ14 is connected to the clock generator 219 and the sense amplifier 216;
2) Both circuits employ bistable amplifiers of similar construction and therefore similar timing parameters.
3)電圧V59がV58よりも■1だけ大きくなると双
安定増幅器250がラッチする、4)双安定増幅器25
0がラッチされると差動電圧検出トランジスタ261が
スイッチする、からである。3) When voltage V59 becomes larger than V58 by ■1, bistable amplifier 250 latches, 4) Bistable amplifier 25
This is because when 0 is latched, the differential voltage detection transistor 261 switches.
リード265は、クロックφ4が論理「1」状態になり
、クロックφ14が論理「0」状態になるまで低電圧レ
ベルに留まる。Lead 265 remains at a low voltage level until clock φ4 goes to a logic "1" state and clock φ14 goes to a logic "0" state.
これが発生すると、時間間隔275に入り、そこでは時
間間隔270での予備充電電圧が回復する。When this occurs, time interval 275 is entered, in which the precharge voltage from time interval 270 is restored.
第5の実施例は第1図のロウあるいはコラムアドレスラ
ッチ12あるいは14のようなアドレスバッファあるい
はラッチ回路であり、そこでは7個のロウアドレスバッ
ファと7個のコラムアドレスバッファが用いられるであ
ろう。A fifth embodiment is an address buffer or latch circuit, such as row or column address latch 12 or 14 of FIG. 1, where seven row address buffers and seven column address buffers may be used. .
第15図を参照すると、本発明の第5の実施例を含むア
ドレスバッファの回路図が示されている1本実施例の基
本的な素子は、セットトランジスタ340、リセットト
ランジスタ345、第1のクロックを受ける負荷トラン
ジスタ350、第2のクロックを受ける負荷トランジス
タ355、アドレス入力トランジスタ360、等化トラ
ンジスタ3TO1予備充電回路380.1対のブーティ
ングコンデンサ390と391、電流シンク回路400
、出力回路430である。Referring to FIG. 15, a circuit diagram of an address buffer including a fifth embodiment of the present invention is shown. The basic elements of this embodiment are a set transistor 340, a reset transistor 345, a first clock a load transistor 350 receiving a second clock, a load transistor 355 receiving a second clock, an address input transistor 360, an equalization transistor 3TO1 precharging circuit 380, a pair of booting capacitors 390 and 391, a current sink circuit 400
, an output circuit 430.
セットトランジスタ340とリセットトランジスタ34
5は交差接続されてセット節341とリセット節346
を形成する。Set transistor 340 and reset transistor 34
5 are cross-connected to set node 341 and reset node 346
form.
この交差接続された対は、トランジスタ340と345
の大きさをちがえることによるかあるいはリセット節3
46の容量をセット節341の容量よりもわずかに小さ
くすることによるかあるいはこの両方を行なうことによ
って不平衡にしである。This cross-connected pair includes transistors 340 and 345.
or reset clause 3 by changing the size of
This can be done by making the capacitance of set node 346 slightly smaller than the capacitance of set node 341, or both.
第1のクロックを受ける負荷トランジスタ350は、ク
ロック信号φ12へつながれたソース351とセット節
341へつながれたドレイン352を通してセット節3
41を充電する。The load transistor 350 receiving the first clock is connected to the set node 3 through a source 351 connected to the clock signal φ12 and a drain 352 connected to the set node 341.
Charge 41.
同様に、第2のクロックを受ける負荷トランジスタ35
5はクロック信号φ12へつながれたソース356とリ
セット節346へつながれたドレイン357とを通して
リセット節346を充電する。Similarly, a load transistor 35 receiving a second clock
5 charges the reset node 346 through a source 356 connected to clock signal φ12 and a drain 357 connected to the reset node 346.
負荷トランジスタ350の伝導度は、セット制御節35
3上の電圧V53を変化させることによって変えられる
。The conductivity of the load transistor 350 is determined by the set control node 35.
3 by changing the voltage V53 on the voltage V53.
節353はトランジスタ350のゲートへつながってい
る。Node 353 is connected to the gate of transistor 350.
電圧■53は予備充電回路380、ステッピングコンデ
ンサ390、電流シンク装置400によって変化させら
れる。The voltage 53 is varied by a pre-charging circuit 380, a stepping capacitor 390, and a current sink device 400.
これむ3つはすべて節353へつながっている。All three of these are connected to node 353.
同様に、負荷トランジスタ355の伝導度はリセット制
御節358上の電圧V58を変化させることによって変
えられる。Similarly, the conductivity of load transistor 355 is varied by varying voltage V58 on reset control node 358.
節358はトランジスタ355のゲートへつながれてい
る。Node 358 is connected to the gate of transistor 355.
電圧V58は予備充電回路380、ステッピングコンデ
ンサ391、電流シンク装置400、アドレス入力トラ
ンジスタ360によって変えられる。Voltage V58 is varied by pre-charging circuit 380, stepping capacitor 391, current sink device 400, and address input transistor 360.
電圧V53とV58は出力回路430の状態を制御する
。Voltages V53 and V58 control the state of output circuit 430.
出力回路430は、ゲートが節353へつながれた出力
負荷トランジスタ431と、ゲートが節358へつなが
れた出力駆動トランジスタ432を含む。Output circuit 430 includes an output load transistor 431 having its gate coupled to node 353 and an output drive transistor 432 having its gate coupled to node 358.
出力信号Qは、トランジスタ431のドレインをトラン
ジスタ432のソースへつなぐリード435上に形成さ
れる。Output signal Q is formed on lead 435 connecting the drain of transistor 431 to the source of transistor 432.
同様に、出力回路430はまた、ゲートが節358へつ
ながれた出力負荷トランジスタ433と、ゲートが節3
53へつながれた出力駆動トランジスタ434とを含む
。Similarly, output circuit 430 also includes an output load transistor 433 having its gate coupled to node 358 and an output load transistor 433 having its gate coupled to node 358.
and an output drive transistor 434 coupled to 53.
出力信号点は、トランジスタ433のドレインを十うン
ジスタ434のソースへつなぐリード436上に形成さ
れる。An output signal point is formed on a lead 436 connecting the drain of transistor 433 to the source of transistor 434.
上述の本発明の素子が相互に関係をもつ詳細なようすは
、第16図のタイミング図を第15図の回路図と共に参
照することで最もよく理解される。The details of how the elements of the invention described above relate to each other are best understood by referring to the timing diagram of FIG. 16 in conjunction with the circuit diagram of FIG. 15.
第1の時間間隔410の間、この回路はあらかじめ定め
られた状態に初期化され、そこから低レベルの(代表的
にはT′!L)アドレス信号IADがひきつづき検出さ
れ、MO8電圧レベルに変換され、ラッチされる。During a first time interval 410, the circuit is initialized to a predetermined state from which a low level (typically T'!L) address signal IAD is continuously detected and converted to the MO8 voltage level. and latched.
クロック信号φ2を高いMO8電圧レベル(代表的には
約+12v)へもちあげることによって、またクロック
信号φ、2とφ2□をアース近くの低電圧レベルへ下げ
ることによって、時間間隔410が始まる。Time interval 410 begins by raising clock signal φ2 to a high MO8 voltage level (typically about +12v) and lowering clock signals φ,2 and φ2□ to a low voltage level near ground.
クロック信号φ1□は負荷トランジスタ350と355
のソースへつながっている。Clock signal φ1□ is applied to load transistors 350 and 355
connected to the source.
従って信号φ12が低電圧にある時には、負荷トランジ
スタ350と355はセット節341とリセット節34
6へ電荷を供給しない。Therefore, when signal φ12 is at a low voltage, load transistors 350 and 355 are connected to set node 341 and reset node 34.
No charge is supplied to 6.
クロック信号φ22は両ブーティングコンデンサ390
と391の一方の側へつながっている。Clock signal φ22 connects both booting capacitors 390
and 391 to one side.
従って信号φ22が低電圧レベルにある時は、セット制
御節353とリセット制御筒358上の電圧はアース電
位となる。Therefore, when signal φ22 is at a low voltage level, the voltages on set control node 353 and reset control tube 358 are at ground potential.
クロック信号φ2は等化トランジスタ370のゲート3
73へつながっている。Clock signal φ2 is applied to gate 3 of equalization transistor 370.
It is connected to 73.
トランジスタ370はセット節341へつながったソー
ス371 トIJセット節346へつながったドレイン
372を有している。Transistor 370 has a source 371 connected to a set node 341 and a drain 372 connected to an IJ set node 346.
従ってクロック信号φ2の高いMOS電圧レベルはトラ
ンジスタ370をターンオンし。Therefore, the high MOS voltage level of clock signal φ2 turns transistor 370 on.
それによって節341と346上の電圧を等化する。This equalizes the voltages on nodes 341 and 346.
電流シンク回路400の動作のために、この等化された
電圧の大きさはほとんどアースレベルに近いものである
。Due to the operation of the current sink circuit 400, the magnitude of this equalized voltage is approximately near ground level.
これは、セット節341がシンクトランジスタ401の
ゲート406につながっているからであり、従ってセッ
ト節341上の電圧がしきい値電圧よりも大きい時はい
つでもトランジスタ401と345の両方がターンオン
し、リセット節346から電流を吸とってしまうからで
ある。This is because set node 341 is connected to the gate 406 of sink transistor 401, so whenever the voltage on set node 341 is greater than the threshold voltage, both transistors 401 and 345 turn on and reset This is because current is absorbed from the node 346.
同様に、リセット節346はシンクトランジスタ402
のゲート407につながっており従ってセット節346
上の電圧がしきい値電圧より大きい時はいっでも、トラ
ンジスタ402と340の両方がターンオンし、セット
節341から電流を吸とってしまう。Similarly, reset node 346 is connected to sink transistor 402
Therefore, the set node 346 is connected to the gate 407 of
Whenever the voltage above is greater than the threshold voltage, both transistors 402 and 340 turn on and sink current from set node 341.
クロック信号φ2はまた予備充電回路380中の3つの
トランジスタ381のゲートにつながれている。Clock signal φ2 is also coupled to the gates of three transistors 381 in precharge circuit 380.
この3つのトランジスタはすべて、信号φ2の高電圧レ
ベルに応答してターンオンする。All three transistors are turned on in response to the high voltage level of signal φ2.
この動作は、セット制御節353とリセット制御節35
8を、信号φ2の電圧レベルからしきい値電圧分低い電
圧レベルまで予備充電する。This operation is performed by the set control node 353 and the reset control node 35.
8 is precharged to a voltage level lower than the voltage level of signal φ2 by a threshold voltage.
この予備充電レベルは両負荷トランジスタをわずかに導
通させる。This precharge level causes both load transistors to conduct slightly.
この電荷は、トランジスタ403と404のゲートがセ
ット節341とリセット節346へそれぞれつながれて
おり、それら部上の電圧が既に述べたようにほとんどア
ースレベルに近いので。This charge is generated because the gates of transistors 403 and 404 are coupled to set node 341 and reset node 346, respectively, and the voltages on those nodes are near ground level, as previously discussed.
シンクトランジスタ403と404によって吸とられて
しまわない。It is not absorbed by sink transistors 403 and 404.
従ってこの回路は、節353と358が予備充電電位を
持ち、節341と346かはシアースレベルにあるよう
な状態に安定する。The circuit is therefore stable such that nodes 353 and 358 have a precharge potential and nodes 341 and 346 are at a shear level.
節353と358上の予備充電電位は出力信号QとQを
低電圧レベルへみちびく。The precharge potential on nodes 353 and 358 drives output signals Q and Q to low voltage levels.
電圧V53はトランジスタ434をターンオンし、それ
によってリード436をアースへつなぐ。Voltage V53 turns on transistor 434, thereby connecting lead 436 to ground.
同様に電圧V58はトランジスタ432をターンオンし
、それによってリード435をアースへつなぐ。Similarly, voltage V58 turns on transistor 432, thereby connecting lead 435 to ground.
第2時間間隔411の間、クロック信号φ2はアース近
くの低電圧レベルになる。During the second time interval 411, clock signal φ2 is at a low voltage level near ground.
これに応答して、等化トランジスタ370がターンオフ
しそしてまた予備充電トランジスタ381もターンオフ
する。In response, equalization transistor 370 turns off and precharge transistor 381 also turns off.
この回路はこのようにして低レベルアドレス信号IAD
を検出することを開始するように条件づけられる。This circuit thus connects the low level address signal IAD
conditioned to start detecting.
実際の検出開始はクロック信号φ12が高いMOS電圧
レベルになった時である。The actual detection starts when the clock signal φ12 reaches a high MOS voltage level.
代表的には、実際の検出はクロック信号φ2が低レベル
になると直ちに開始する。Typically, the actual detection begins as soon as clock signal φ2 goes low.
クロック信号φ1oが高電圧レベルになると、第3の時
間間隔412が始まる。A third time interval 412 begins when clock signal φ1o goes to a high voltage level.
この時間間隔412の間、両負荷トランジスタ350と
355がわずか忙導通する。During this time interval 412, both load transistors 350 and 355 are slightly conductive.
実際の伝導度は既に述べたようにセット制御節353と
リセット制御筒358上の予備充電電圧によって決定さ
れる。The actual conductivity is determined by the precharge voltage on the set control node 353 and the reset control tube 358, as described above.
負荷トランジスタ350と355の導通がセット節34
1とリセット節346の両方の電圧を持ちあげる。Conduction between load transistors 350 and 355 sets node 34
1 and reset node 346.
しかし一方の部上の電圧が他の部上の電圧よりもより速
く上昇する。But the voltage on one part rises faster than the voltage on the other part.
もし、アドレス信号■ADがT0nの高電圧レベルであ
れば、トラン;ジスタ360はリセット節346かられ
ずかな量の電荷をとりさり、従ってセット節341上の
電圧がより速く上昇する。If address signal AD is at a high voltage level of T0n, transistor 360 will remove a smaller amount of charge from reset node 346 and therefore the voltage on set node 341 will rise faster.
他方、もしアドレス信号IADが低電圧レベルであれば
、トランジスタ360はターンオフし、従ってリセット
節346:上の電圧がより速く上昇する。On the other hand, if address signal IAD is at a low voltage level, transistor 360 is turned off and therefore the voltage on reset node 346 rises faster.
これは、既に述べたように、節346の容量が節341
のそれよりも小さいからである。As already mentioned, this means that the capacity of node 346 is
This is because it is smaller than that of .
時間間隔412の間、節341と346上の電圧は互に
異なる速度で上昇しつづける。During time interval 412, the voltages on nodes 341 and 346 continue to rise at different rates.
そして結−局それらの節のうちの一方の電圧が節405
の電圧より高いしきい値レベルに達する。And eventually the voltage at one of those nodes is at node 405
reaches a threshold level higher than the voltage of .
これが起こると、時間間隔412が終り、時間間隔41
3が始まる。When this occurs, time interval 412 ends and time interval 41
3 begins.
代表的には、時間間隔412はおよそ10nsてとづく
。Typically, time interval 412 lasts approximately 10 ns.
時間間隔413の間は、節341と346のうちの一方
だけが充電をつづけ、他方の節は放電する。During time interval 413, only one of nodes 341 and 346 continues to charge while the other node discharges.
もし時間間隔412の間にセット節341がより速い電
圧上昇を示すとするならば、それは上述のしきい値レベ
ルに達し、節346をトランジスタ345と401を通
して放電させ、節358をトランジスタ403と401
を通して放電させる。If set node 341 exhibits a faster voltage rise during time interval 412, it will reach the threshold level described above, causing node 346 to discharge through transistors 345 and 401, and node 358 to discharge through transistors 403 and 401.
discharge through.
他方、時間間隔412の間部346の方がより速い電圧
上昇を示すならば、それは上述のしきい値レベルに達し
、節341をトランジスタ340と402を通して放電
させ、節353をトランジスタ404と402を放電さ
せる。On the other hand, if portion 346 during time interval 412 exhibits a faster voltage rise, it reaches the threshold level mentioned above, causing node 341 to discharge through transistors 340 and 402 and node 353 to discharge transistors 404 and 402. Let it discharge.
出力信号QとQは節353と358上の電圧レベルに応
答し、それによって人力信号IADの状態を表示する。Output signals Q and Q are responsive to the voltage levels on nodes 353 and 358, thereby indicating the state of human input signal IAD.
もし節353が時間間隔413の間放電すれば、トラン
ジスタ431と434はターンオフし、信号Qは高電圧
レベルになり、信号Qは低電圧レベルに留まる。If node 353 discharges during time interval 413, transistors 431 and 434 are turned off, signal Q goes to a high voltage level, and signal Q remains at a low voltage level.
一方、もし節358が時間間隔413の間放電すれば、
トランジスタ432と433がターンオフし、信号Qは
高電圧レベルになり、信号Qは低電圧レベルに留まる。On the other hand, if node 358 discharges during time interval 413, then
Transistors 432 and 433 turn off, signal Q goes to a high voltage level, and signal Q remains at a low voltage level.
第16図はこの後者の場合を示している。FIG. 16 shows this latter case.
時間間隔413の始まりの時点では、セット節341と
リセット節346との間の電圧差は非常に小さい。At the beginning of time interval 413, the voltage difference between set node 341 and reset node 346 is very small.
代表的にそれはおよそ500 mvにすぎない。Typically it is only around 500 mv.
しかしこの電位差は時間間隔413の間に急速に増大す
る。However, this potential difference increases rapidly during time interval 413.
これは、電流シンク回路400が一つの節をアースへ急
速に電流を吸とり、他方ブーティングコンデンサ390
と391上のクロック信号φ3が負荷トランジスタ35
0と355の伝導度を増加させ、それによって他方の節
を急速に充電する。This is because the current sink circuit 400 rapidly sinks current from one node to ground, while the other node is connected to the booting capacitor 390.
The clock signal φ3 on the and 391 is applied to the load transistor 35.
0 and 355, thereby rapidly charging the other node.
この電圧差が十分大きくなって人力アドレス信号IAD
がラッチ動作に逆の効果をもつことなく状態を変化する
ことを許可されると時間間隔413が終了する。When this voltage difference becomes large enough, the manual address signal IAD
Time interval 413 ends when is allowed to change state without having an adverse effect on the latching operation.
代表的に時間間隔413はおよそl 5nsつづくだけ
である。Typically time interval 413 only lasts approximately 15 ns.
第5の時間間隔414の間、入力信号IADは自由に状
態を変化できる。During the fifth time interval 414, input signal IAD is free to change states.
しかし節353と358上の電圧は変わらずに留まる。However, the voltage on nodes 353 and 358 remains unchanged.
これは、−変節353あるいは節358が放電すると、
それは予備充電電位が再び与えられるまでは放電状態に
留まるからである。This means that - when node 353 or node 358 is discharged,
This is because it remains in the discharged state until the precharge potential is applied again.
従って節353と358ばMO8電圧レベルに変換され
た、ラッチされた入力アドレス信号IADを反映する。Thus, nodes 353 and 358 reflect the latched input address signal IAD translated to the MO8 voltage level.
第6の時間1間隔415の間、クロック信号φ2は高電
圧レベルになり、クロック信号φ12とφ22は低電圧
レベルになる。During the sixth time interval 415, clock signal φ2 is at a high voltage level and clock signals φ12 and φ22 are at low voltage levels.
このことが予備充電回路380と等化トランジスタ37
0を励起する。This means that the pre-charging circuit 380 and the equalizing transistor 37
Excite 0.
従って、節353と358上に既にラッチされている電
圧が散逸し、時間間隔410の予備充電電圧が発生する
。Therefore, the voltage already latched on nodes 353 and 358 is dissipated, creating a precharge voltage for time interval 410.
この回路は次にもともとの状態へもどり、他のラッチ動
作を実行できる準備ができている。The circuit then returns to its original state and is ready to perform other latching operations.
第17図を参照すると、本発明の第5の実施例の第2の
構成が示されている。Referring to FIG. 17, a second configuration of the fifth embodiment of the present invention is shown.
本実施例の構造は以下の例外を除いて第15図の構造と
同じである。The structure of this embodiment is the same as that of FIG. 15 with the following exceptions.
予備充電トランジスタ381のソース382は一定の電
圧源Vddのかわりにクロック信号φ2につながれてい
る。The source 382 of precharge transistor 381 is connected to clock signal φ2 instead of constant voltage source Vdd.
シンクトランジスタ402のゲート407はリセット節
346のかわりにクロック信号φ22につながれている
。Gate 407 of sink transistor 402 is connected to clock signal φ22 instead of reset node 346.
シンクトランジスタ401のゲート466はセット節3
41のかわりにクロック信号φ12につながれている。The gate 466 of the sink transistor 401 is connected to the set node 3.
It is connected to the clock signal φ12 instead of the clock signal φ12.
第2のアドレス入力トランジスタ365は入力トランジ
スタ360と直列につながれている。A second address input transistor 365 is connected in series with input transistor 360.
そして節341は節346よりもすこし小さい容量を有
している。The node 341 has a slightly smaller capacity than the node 346.
第17図の回路の動作は第18図のタイミング図に示さ
れている。The operation of the circuit of FIG. 17 is illustrated in the timing diagram of FIG.
時間間隔426の間に予備充電回路380がクロック信
号φ2によって励起される。During time interval 426, precharge circuit 380 is energized by clock signal φ2.
これは節353と358をクロックφ2の電圧レベルか
らしきい値電圧分だけ低いレベルに予備充電する。This precharges nodes 353 and 358 to a level a threshold voltage below the voltage level of clock φ2.
そして更に節341と346をクロックφ2の電圧レベ
ルからしきい値電圧の2倍低いレベルに予備充電する。Further, nodes 341 and 346 are precharged from the voltage level of clock φ2 to a level twice the threshold voltage.
第1の実施例でのアースへの放電ではなくて節341と
346を予備充電することの理由はクロック信号φ12
がシンクトランジスタ406をターンオフし、クロック
信号φ22がシンクトランジスタ402をターンオフし
、それによって放電経路を開放する。The reason for precharging nodes 341 and 346 rather than discharging to ground in the first embodiment is that the clock signal φ12
turns off sink transistor 406 and clock signal φ22 turns off sink transistor 402, thereby opening the discharge path.
この時間間隔の間、信号QとQは、節341と346上
の予備充電電圧のために両方共低電圧レベルに留まる。During this time interval, signals Q and Q both remain at low voltage levels due to the precharge voltages on nodes 341 and 346.
時間間隔421の間、クロック信号グ、は低電圧レベル
になり、それによって予備充電動作を終了する。During time interval 421, the clock signal G, goes to a low voltage level, thereby terminating the precharge operation.
時間間隔422の間に、クロック信号φ1□は高電圧レ
ベルになり、それによってセンス動作を開始する。During time interval 422, clock signal φ1□ goes to a high voltage level, thereby initiating a sensing operation.
センス動作は異なる速度の放電節341と346によっ
て実行される。The sensing operation is performed by discharge nodes 341 and 346 of different rates.
これは第1の実施例のような異なる速度の充電節341
と346とは逆である。This is the charging node 341 with different speeds like the first embodiment.
and 346 are the opposite.
もし入力アドレス信号IADが高T2L電圧レベルにあ
れば、トランジスタ360がわずかにターンオフし、そ
して節346が節341よりもより速く放電する。If input address signal IAD is at a high T2L voltage level, transistor 360 turns off slightly and node 346 discharges faster than node 341.
もし入力アドレス信号IADが低電圧レベルにあるなら
、トランジスタ360はターンオフし、そして節341
はそのより小さな容量のために節346よりも速く放電
する。If input address signal IAD is at a low voltage level, transistor 360 turns off and node 341
discharges faster than node 346 due to its smaller capacity.
より速く放電する節と節405の間の電圧がしきい値電
圧分より小さくなると、時間間隔422は終り、時間間
隔423が始まる。When the voltage between the faster discharging node and node 405 becomes less than the threshold voltage, time interval 422 ends and time interval 423 begins.
時間間@423の間に、節341と353は充電し、他
方節346と358は放電する、あるいはその逆になる
。During time interval @423, nodes 341 and 353 charge while nodes 346 and 358 discharge, or vice versa.
もし節341の方がより速い放電節であれば、節341
と353が放電し、信号Qが高電圧レベルになる。If node 341 is a faster discharge node, then node 341
and 353 are discharged, and signal Q goes to a high voltage level.
もし節346がより速い放電節であれば、トランジスタ
340と404がターンオフし、節341と353が充
電され、節346と358が放電し、信号Qが高電圧レ
ベルになる。If node 346 is the faster discharge node, transistors 340 and 404 are turned off, nodes 341 and 353 are charged, nodes 346 and 358 are discharged, and signal Q is at a high voltage level.
第18図はこの後者の場合を示している。FIG. 18 shows this latter case.
充電は急速に起こる。それはクロック信号φ22の高電
圧レベルがトランジスタ350と355の伝導度を増大
させるからである。Charging occurs quickly. This is because the high voltage level of clock signal φ22 increases the conductivity of transistors 350 and 355.
また放電もまた急速に起こる。Discharge also occurs rapidly.
それはクロック信号φ22の高電圧レベルがシンクトラ
ンジスタ402をターンオンするからである。This is because the high voltage level of clock signal φ22 turns on sink transistor 402.
節341と346.353と358の間の電圧差が十分
大きくなって入力アドレス信号IADがラッチ動作に逆
の影響を与えることなく状態を変えうるようになると時
間間隔423が終る。Time interval 423 ends when the voltage difference between nodes 341 and 346, 353 and 358 becomes large enough to allow input address signal IAD to change state without adversely affecting the latching operation.
時間間隔424の間に、入力信号JADは状態を変化す
る。During time interval 424, input signal JAD changes state.
しかし節353と358上の電圧はラッチされ、そして
信号QとQは変化しない。However, the voltages on nodes 353 and 358 are latched and signals Q and Q do not change.
時間間隔425の間、予備充電動作が始まり、この回路
はその初期の状態へもどる。During time interval 425, a pre-charging operation begins and the circuit returns to its initial state.
第19図を参照すると、本発明の第6の実施例に従う回
路が示されている。Referring to FIG. 19, a circuit according to a sixth embodiment of the present invention is shown.
入力端子510は、節512とアースあるいはVssと
の間につながれたソース−ドレイン経路る有するトラン
ジスタ511のゲートにつながれている(端子510は
、第1図に示されたような多重化アドレスを有する半導
体記憶装置のRAS信号入力16であるかもしれない)
。Input terminal 510 is connected to the gate of a transistor 511 having a source-drain path connected between node 512 and ground or Vss (terminal 510 has a multiplexed address as shown in FIG. 1). (may be the RAS signal input 16 of the semiconductor storage device)
.
節512はトランジスタ513のソース−ドレイン経路
を通って出力節514へつながれている。Node 512 is coupled to output node 514 through the source-drain path of transistor 513.
この回路の目的は、入力端子510上の電圧が「l」か
ら「0」へすなわちNチャネル素子では正の電圧からは
一アース電位まで遷移するのを検出することである。The purpose of this circuit is to detect the transition of the voltage on input terminal 510 from ``l'' to ``0'', or from a positive voltage to one ground potential for N-channel devices.
入力端子510の電圧レベルは、TTLレベル(約2v
)があるいは全MO8論理レベル(約+10あるいは+
12■)である。The voltage level of input terminal 510 is TTL level (approximately 2v
) or all MO8 logic levels (approximately +10 or +
12■).
端子510が+Vからアースへ変わると、出力節514
はできるだけ速くアース電位からおよそ+Vddあるい
は+10から+12vのMO8論理レベルへ変わるべき
である。When terminal 510 changes from +V to ground, output node 514
should change from ground potential to an MO8 logic level of approximately +Vdd or +10 to +12V as quickly as possible.
節514と+Vddライン515との間に「ブートスト
ラップ」型の負荷回路がつながれている。A "bootstrap" type load circuit is connected between node 514 and +Vdd line 515.
この負荷回路は、供給ライン515と節514との間に
つながれたソース−ドレイン経路を有するトランジスタ
516、と節518から節514へつながれたゲート付
きコンデンサ517とゲートをドレインに直結させたト
ランジスタ519を含む。This load circuit includes a transistor 516 with a source-drain path connected between supply line 515 and node 514, a gated capacitor 517 connected from node 518 to node 514, and a transistor 519 with the gate connected directly to the drain. include.
これは従来のブート負荷回路であって、節514が正電
位になるとゲート付きコンデンサ517の働きでVdd
よりも大きい電圧がトランジスタ516のゲートにあら
れれるため、節514は+Vddまで達することになる
。This is a conventional boot load circuit, in which when node 514 becomes a positive potential, gated capacitor 517 acts to increase Vdd.
Since a voltage greater than 1 is applied to the gate of transistor 516, node 514 will reach +Vdd.
節512は、節521とVssの間につながれたソース
−ドレイン経路を有するトランジスタ520のゲートに
つながっている。Node 512 is connected to the gate of transistor 520, which has a source-drain path connected between node 521 and Vss.
節521はトランジスタ513のゲートにつながってい
るので、トランジスタ513はトランジスタ520が導
通するとターンオフし、節521が節512よりもしき
い値電圧Vt高くなってトランジスタ520が十分にカ
ットオフになるとターンオンする。Since node 521 is connected to the gate of transistor 513, transistor 513 is turned off when transistor 520 conducts, and turned on when node 521 becomes threshold voltage Vt higher than node 512 and transistor 520 is sufficiently cut off.
節521はVdd供給ライン515へつながれたトラン
ジスタ522によって予備充電される。Node 521 is precharged by transistor 522 connected to Vdd supply line 515.
φPクロックのためのクロック源523がトランジスタ
522のゲートにつながれている。A clock source 523 for the φP clock is coupled to the gate of transistor 522.
第19図の回路の動作時には、入力510上のFAS信
号526が第2図に示されたように正から零へ変化する
時刻525より以前に、節512と514は既にアース
近くの電位にある。During operation of the circuit of FIG. 19, nodes 512 and 514 are already at a potential near ground prior to time 525 when FAS signal 526 on input 510 changes from positive to zero as shown in FIG. .
すなわち時間間隔527の間に、トランジスタ511の
ゲートは信号526によって持上げられて、トランジス
タ511は完全に導通する。That is, during time interval 527, the gate of transistor 511 is pulled up by signal 526 and transistor 511 becomes fully conductive.
またトランジスタ513も、トランジスタ522のゲー
ト523のφP電圧528(第20図参照)によって節
521へ与えられた予備充電電圧によって完全導通状態
に保持される。Transistor 513 is also held fully conductive by the precharge voltage applied to node 521 by φP voltage 528 (see FIG. 20) at gate 523 of transistor 522.
OPは時刻525までにアース電位になり、従ってこの
時刻以前からあるいはこの時刻からトランジスタ522
は非導通状態になる。OP is at ground potential by time 525, and therefore transistor 522 is at ground potential before or from this time.
becomes non-conducting.
入力510の電圧526がVt近くに落ちると、第20
図の曲線529で示されたように、節512の電圧52
6は増加し始める。When the voltage 526 at input 510 drops near Vt, the 20th
Voltage 52 at node 512, as shown by curve 529 in the figure.
6 starts to increase.
時刻520において節512の電圧がVtに達し、トラ
ンジスタ520がターンオンし始めそれによって節52
1の電圧531が下がりトランジスタ513をカットオ
フしようとする。At time 520, the voltage at node 512 reaches Vt and transistor 520 begins to turn on, thereby increasing node 52.
1 voltage 531 decreases and attempts to cut off transistor 513.
節521と節512の間の電圧がVtになるとトランジ
スタ513はカットオフする。When the voltage between nodes 521 and 512 reaches Vt, transistor 513 is cut off.
この時点で、節514は、第20図の曲線532で示さ
れたように、Vddに向かってより速く充電を始める。At this point, node 514 begins to charge faster toward Vdd, as shown by curve 532 in FIG.
これは節512に関する容量をもはや充電する必要がな
いからである。This is because the capacitance associated with node 512 no longer needs to be charged.
本発明のスピードアップ回路がなければ、節514は曲
線533のように充電し、Vddに達するのはずっと後
になる。Without the speed-up circuit of the present invention, node 514 would charge like curve 533 and reach Vdd much later.
負荷トランジスタ516に付随するブートストラップ回
路の動作は従来のものと同じである。The operation of the bootstrap circuit associated with load transistor 516 is conventional.
節518はトランジスタ519によっておよそ(Vdd
−Vt)に保持されるので、トランジスタ516は導通
しく節514が低レベルのとき)、ゲート付きコンデン
サ517はその逆のすなわち大容量状態にある。Node 518 is pulled down by transistor 519 to approximately (Vdd
-Vt), so that transistor 516 is conducting (when node 514 is low), and gated capacitor 517 is in its opposite, high capacitance state.
トランジスタ511と513がターンオフし節514が
高レベルへ向かいはじめる時には、正の電圧がゲート付
きコンデンサ517によって節518へつながれ、この
節をVddよりも高電位レベルへ駆動し、従って節51
4はトランジスタ516を通してVddへ充電される。When transistors 511 and 513 turn off and node 514 begins to go high, a positive voltage is coupled by gated capacitor 517 to node 518, driving this node to a potential level higher than Vdd, thus increasing node 51.
4 is charged to Vdd through transistor 516.
第1図において、センス増幅器及びアドレスデコーダ、
アドレスラッチ、入出力制御回路は、第4a図から第4
1図に示されたφ、φ、φ1.φ2のような複数個のク
ロック電圧を使用している。In FIG. 1, a sense amplifier and an address decoder,
The address latch and input/output control circuit are shown in Figures 4a to 4.
φ, φ, φ1. Multiple clock voltages such as φ2 are used.
−これらのクロックはRASで開始さりタイミングを与
えられる。- These clocks are initiated and timed by the RAS.
従って装置はRAS1対しすはやく応答しなければなら
ない。Therefore, the device must respond quickly to RAS1.
クロッ・多発生器は各種のクロック信号を発し、この目
的□のために、本発明の第6の実施例に従った第19図
の回路であるところのコンデンサ分離回路を通してピン
516からRAS信号を受けとる。The clock multi-generator emits various clock signals and for this purpose, the RAS signal is output from pin 516 through a capacitor isolation circuit, which is the circuit of FIG. 19 according to a sixth embodiment of the present invention. Receive.
クロック発生器は、タイミングがきびしくないので、従
来のようにRASあるいは春の正の部分あるいは立下が
り端に応答する。The clock generator responds to the positive or falling edge of RAS or Spring in a conventional manner since the timing is not critical.
すなわち、ソース−ドレイン経路が第19図の節514
とアースとの間につながれゲートが入力節510につな
がれたトランジスタ(ただし正からアース電位への遷移
の間は回路から分離されている)がこの機能を果たす。That is, the source-drain path is connected to node 514 in FIG.
A transistor (but isolated from the circuit during positive-to-ground potential transitions) whose gate is connected between the input node 510 and ground performs this function.
第19図の回路はまた「端トリガ」としても用いられる
。The circuit of Figure 19 may also be used as an "edge trigger".
すなわちこの回路は入力信号の正からアースへの遷移に
応答して出力を発生しアースから正への遷移に対しては
応答しない。That is, the circuit produces an output in response to a positive to ground transition of the input signal and is not responsive to a ground to positive transition.
入力信号が正になって入力トランジスタ511がターン
オンした時は、節521がトランジスタ513をターン
オンさせるように予備充電してないかぎり、出力節51
4はアースにならない。When the input signal goes positive, turning on input transistor 511, output node 51 will turn on unless node 521 precharges transistor 513 to turn on.
4 is not grounded.
こうして入力が正になった後にφPが発生しうるので端
トリガ回路が得られる。In this way, φP can occur after the input becomes positive, resulting in an edge trigger circuit.
第21図を参照すると、本発明に従うアドレスバッファ
回路が示されている。Referring to FIG. 21, an address buffer circuit according to the present invention is shown.
このセンス回路614は1対の駆動トランジスタ631
と632を含む交差接続のフリップフロップを含んでお
り、これらトランジスタのドレインは1対の予備充電ト
ランジスタ633と634を通して、代表的には約+l
lvの直流電圧Vdd供給ライン635へつながれてい
る。This sense circuit 614 includes a pair of drive transistors 631
and 632, the drains of which are connected through a pair of precharge transistors 633 and 634, typically about +l.
lv DC voltage Vdd supply line 635.
トランジスタ631と632のソースは節636で互に
つながっており、その節は異なる時点でターンオンする
2つのトランジスタ637と638によってアースある
いはVssへつながれている。The sources of transistors 631 and 632 are connected together at node 636, which is connected to ground or Vss by two transistors 637 and 638, which are turned on at different times.
トランジスタ637はトランジスタ638よりかなり小
さく、φでオンされる。Transistor 637 is much smaller than transistor 638 and is turned on at φ.
他方トランジスタ638のターンオンはψaで行なわれ
る(この理由は既に第3図のトランジスタ51と52に
関して述べた)。On the other hand, the turn-on of transistor 638 takes place at ψa (the reason for this has already been explained with respect to transistors 51 and 52 in FIG. 3).
第22a図に示されたように期間640の間、トランジ
スタ633と634がφhによってターンオンすると同
時にトランジスタ639が2つの予備充電トランジスタ
のソースを互に分路させる。During period 640, as shown in FIG. 22a, transistors 633 and 634 are turned on by φh while transistor 639 shunts the sources of the two precharge transistors together.
こうして1対のセンス節641と642がクロック電圧
φhの間に高レベルに予備充電される。Thus, a pair of sense nodes 641 and 642 are precharged to a high level during clock voltage φh.
この電圧φhはVddよりずらと高いのでトランジスタ
633と634での電圧降下は非常に小さい。Since this voltage φh is much higher than Vdd, the voltage drop across transistors 633 and 634 is very small.
こうしてφhあるいは期間640の間に節641と64
2はVddへ充電される。Thus between φh or period 640 nodes 641 and 64
2 is charged to Vdd.
小型のデプリーションモード素子643と644(予備
充電トランジスタの大きさのおよそ10分の1)がトラ
ンジスタ633と634を分路させる。Small depletion mode devices 643 and 644 (approximately one-tenth the size of the precharge transistor) shunt transistors 633 and 634.
第1サイクルの動作保証のためだけであり、節は素子6
43と644を通してVddから非常にゆっくりと充電
され、従ってこの回路は先行するφhがなくとも第1の
φパルスで動作することができる。This is only to guarantee the operation of the first cycle, and the clause is for element 6.
It is charged very slowly from Vdd through 43 and 644, so this circuit can operate on the first φ pulse without the preceding φh.
節641と642はそれぞれトランジスタ632と63
1のゲートへつながれて、フリップフロップあるいは双
安定動作のための交差接続を提供する。Nodes 641 and 642 are transistors 632 and 63, respectively.
1 gate to provide a cross-connect for flip-flop or bistable operation.
節641は1対の入カドランジスタロ45と646を通
してアースへつながれてアドレス信号入力となっており
、トランジスタ646はφでターンオンされ、従ってこ
のバッファはφが正になるまでは応答しない。Node 641 is connected to ground through a pair of input quadrant transistors 45 and 646 to provide an address signal input, and transistor 646 is turned on at φ, so the buffer does not respond until φ becomes positive.
入力端子612からのアドレス信号は、以下に述べるよ
うにφの間ゲート節647の充電によってターンオンし
、アドレスレベルが発生した後ターンオフする直列トラ
ンジスタ646を通してトランジスタ645のゲートへ
つながっている。The address signal from input terminal 612 is coupled to the gate of transistor 645 through series transistor 646, which is turned on by charging gate node 647 during φ and turned off after the address level is generated, as described below.
このようにこの回路がアドレスを受付ける時間窓が設け
られている。Thus, there is a time window in which this circuit accepts addresses.
同一ゲート付きコンデンサ素子651と652が節64
1と642につながれており、遅れたクロックφdが発
生した時にそこへ電荷を与える。The same gated capacitor elements 651 and 652 are connected to the node 64
1 and 642, and applies charge thereto when the delayed clock φd is generated.
入力信号AOからの過渡的じよう乱を等化するために、
コンデンサ648が入力ラインを節642へつないでい
る。To equalize the transient disturbances from the input signal AO,
A capacitor 648 connects the input line to node 642.
このコンデンサはトランジスタ645のゲート−ドレイ
ン間容量と同程度の容量のものである。This capacitor has a capacitance comparable to the gate-drain capacitance of the transistor 645.
第22a図の期間640の間に、φhは高レベルでφと
φdは低レベルにある。During period 640 of FIG. 22a, φh is high and φ and φd are low.
トランジスタ637と638はφとφdによってターン
オフされ、そのため駆動トランジスタ631と632は
導通できない。Transistors 637 and 638 are turned off by φ and φd, so drive transistors 631 and 632 cannot conduct.
トランジスタ633,634゜639はVddよりもず
っと高いレベルにあるφhによって完全に導通している
。Transistors 633, 634, and 639 are fully conductive with φh at a much higher level than Vdd.
そのため節641と642はVddへ充電され、曲線6
54で示されたレベルに等化される。So nodes 641 and 642 are charged to Vdd and curve 6
54.
トランジスタ646はオフ状態にあるので、このセンス
回路はアドレスに応答しない。Since transistor 646 is in the off state, this sense circuit does not respond to addresses.
ゲート付きトランジスタ651と652のゲートは高電
位にあり、従ってゲート下のシリコンは反転しており、
コンデンサは大きな容量をもつ。The gates of gated transistors 651 and 652 are at a high potential, so the silicon under the gates is inverted;
Capacitors have large capacitance.
時刻655においてセンス期間が始まり、φhが下がり
始め、φが上がり始める。A sense period begins at time 655, where φh begins to fall and φ begins to rise.
φhがVddに達すると、トランジスタ633゜634
.639はターンオフする。When φh reaches Vdd, transistors 633°634
.. 639 is turned off.
φがVtになるとトランジスタ637がターンオンし始
める。When φ reaches Vt, transistor 637 begins to turn on.
このトランジスタは小型でセンス動作を開始させるため
の小さな電流を流す。This transistor is small and allows a small current to flow to initiate the sensing operation.
節641と642はトランジスタ631と632を通し
て放電し始め、節636とトランジスタ637を通して
アースへ向かって放電する。Nodes 641 and 642 begin to discharge through transistors 631 and 632 and discharge through node 636 and transistor 637 to ground.
節641と642が高レベルにあるかぎりは両トランジ
スタ631と632はオン状態であり、一方が大きいた
めにその方がより大きい電流を流す。As long as nodes 641 and 642 are high, both transistors 631 and 632 are on, and because one is larger, it conducts more current.
そのためアドレス入力が論理「0」あるいはVssであ
ると、このフリップフロップはつねに一方向に上昇する
。Therefore, if the address input is a logic "0" or Vss, this flip-flop will always rise in one direction.
1つの実施例においては、トランジスタ631がトラン
ジスタ632よりも4分の1小さいチャネル幅対長さ比
を有しており、そのため零入力で後者の方がより大きい
電流を流す。In one embodiment, transistor 631 has a channel width-to-length ratio that is one quarter smaller than transistor 632, so that the latter conducts more current at quiescent input.
この場合、論理「0」入力に対して、トランジスタ63
2がより多くの電流を流し、従ってフリップフロップの
到達する最終的な安定状態はトランジスタ632が導通
し、トランジスタ631がカットオフし、節641が高
電位で、節642が低電位である。In this case, for a logic "0" input, transistor 63
2 conducts more current, so the final steady state the flip-flop reaches is transistor 632 conducting, transistor 631 cut off, node 641 at high potential and node 642 at low potential.
しかしながらもし入力612が論理「1」であれば、φ
がVtに達するとトランジスタ645と646の両方が
導通し始め、これらを通るアースへの経路によって、節
641の方が節642よりも速く放電する。However, if input 612 is a logic "1", then φ
When Vt reaches Vt, both transistors 645 and 646 begin to conduct, causing node 641 to discharge faster than node 642 due to the path to ground through them.
そして「l」入力に対して、節641と642の電圧は
第22b図の曲線656と657に似てくる。And for an "l" input, the voltages at nodes 641 and 642 will resemble curves 656 and 657 in Figure 22b.
節641が節642より速く落ち、これによって、トラ
ンジスタ632のゲート電圧を下げその導通を減らし、
節642をより高電位に保持する。Node 641 falls faster than node 642, thereby lowering the gate voltage of transistor 632 and reducing its conduction.
Node 642 is held at a higher potential.
φdがおよそVtになると、トランジスタ638が導通
し始め、これたよってより低抵抗のアースへの経路が提
供され、従ってトランジスタ631と632のうちの一
方がより大きい電流を流し、零である側に対し、より明
確な零レベルをつくり出す。When φd reaches approximately Vt, transistor 638 begins to conduct, thus providing a lower resistance path to ground, thus causing one of transistors 631 and 632 to conduct a larger current, to the side that is zero. On the other hand, it creates a clearer zero level.
しかし、センス動作の初期の部分で高い抵抗をもつ方の
トランジスタ637のみを導通させることによってセン
ス動作は促進される。However, the sensing operation is facilitated by having only the higher resistance transistor 637 conductive during the initial portion of the sensing operation.
また93ctが高レベルになると、電荷パルスがコンデ
ンサ651と652を通してつながれ、これによってr
lJ−’[0!Iが高電位に保たれる。Also, when 93ct goes high, a charge pulse is connected through capacitors 651 and 652, which causes r
lJ-'[0! I is held at a high potential.
他方トランジスタ631あるいは零である側は、それが
この時点までに高程度に導通するようになっているので
単にこの付加された電荷をアースへ流すだけである。Transistor 631, or the null side, on the other hand, simply conducts this added charge to ground since it has become highly conductive by this point.
コンデンサ651と652の動作とクロッフタdによっ
て、rlJ側の電圧は時点658において回復充電され
る前に非常に低レベルへ減衰するのが阻止される。The operation of capacitors 651 and 652 and the crofter d prevent the voltage on the rlJ side from decaying to a very low level before being recharged at time 658.
点線659で示されたように、この特徴がないとこの電
圧はこの時点までに非常に低レベルに減衰しており、そ
れを再充電するのには時間がかかる。As shown by dotted line 659, without this feature this voltage would have decayed to a very low level by this point and it would take time to recharge it.
そのためコンデンサ651と652がこの回路の動作を
スピードアップする。Capacitors 651 and 652 therefore speed up the operation of this circuit.
節642の電圧はVddよりもVtff1い値に安定し
、デプリーションモード素子644のためにゆっくりと
Vddへ回復充電される。The voltage at node 642 settles to a value Vtff1 less than Vdd and slowly charges back to Vdd due to depletion mode device 644.
節641の電圧はVssへ向かって放電し、約50 n
sでこの値へ達する。The voltage at node 641 discharges towards Vss, approximately 50 n
This value is reached in s.
第22b図の曲線656と657で示された電圧をもつ
節641と642は、ライン615を通して出力回路6
16中の1対の出カドランジスタロ61と662のゲー
トへつながっている。Nodes 641 and 642 with voltages shown by curves 656 and 657 in FIG.
It is connected to the gates of a pair of output ranges 61 and 662 in 16.
出力トランジスタの各々はφでターンオン、オフされる
トランジスタ663あるいは664によって分路されて
いる。Each of the output transistors is shunted by a transistor 663 or 664 that is turned on and off at φ.
φが高レベルであれば、出力節665と666上の出力
アドレスはVssにある。When φ is high, the output address on output nodes 665 and 666 is at Vss.
Zが低レベルであると、トランジスタ663と664が
オフ状態であり、トランジスタ661と662のゲート
が節641と642へつながっているので、節665あ
るいは666の状態は節641と642で決定する。When Z is low, transistors 663 and 664 are off and the gates of transistors 661 and 662 are connected to nodes 641 and 642, so the state of node 665 or 666 is determined by nodes 641 and 642.
ライン615はまたトランジスタ667と668によっ
て負荷トランジスタ671と672のゲートの節669
と670へつながっている。Line 615 is also loaded by transistors 667 and 668 to node 669 at the gates of transistors 671 and 672.
and 670.
この回路の目的は、節669と670のうちの一方の電
圧をVddよりずっと高い電圧レベルまで率上げ、それ
によって、「l」になるべきアドレス出力を高レベルに
することである。The purpose of this circuit is to ramp up the voltage on one of nodes 669 and 670 to a voltage level much higher than Vdd, thereby forcing the address output, which should be "I", to a high level.
トランジスタ671と672のドレインはφAクロック
につながれており、そのクロックは第22c図に示され
たようにダdの後で高レベル(Vdd)へ向かう。The drains of transistors 671 and 672 are tied to the φA clock, which goes high (Vdd) after dad as shown in FIG. 22c.
節665と666はライン675と676を通して1対
のトランジスタ673と674のゲートへつながれてお
り、またこれらの節はXOとXOが発生する出力ライン
617でもある。Nodes 665 and 666 are coupled through lines 675 and 676 to the gates of a pair of transistors 673 and 674, and these nodes are also output lines 617 where XO and XO are generated.
トランジスタ673と674の出力は入力直列トランジ
スタ646のゲートである節647にあられれる。The outputs of transistors 673 and 674 are applied to node 647, which is the gate of input series transistor 646.
この節647はφの間にトランジスタ677を通して予
備充電される。This node 647 is precharged through transistor 677 during φ.
φクロックにつながったゲート付きコンデンサ678が
、φが高レベルになった時節647に電荷を付加し、セ
ンス期間の最初にトランジスタ646が完全にオン状態
にあることを保証するφの間、トランジスタ663と6
64はオンしておリアドレス出力XOとXOはVssに
あり、節665と666はVssにあり、従ってトラン
ジスタ673と674はカットオフ状態にある。A gated capacitor 678 connected to the φ clock adds charge to the time 647 when φ goes high, ensuring that transistor 646 is fully on at the beginning of the sense period. and 6
64 is on and the readdress outputs XO and XO are at Vss, nodes 665 and 666 are at Vss, so transistors 673 and 674 are in the cutoff state.
節647はトランジスタ677を通して(Vdd−Vt
)に充電される。Node 647 is connected through transistor 677 (Vdd-Vt
) is charged.
第22c図の時間間隔679の間すなわちφが低レベル
に向かいφAが高レベルに向かう前は、トランジスタ6
71と672用の供給電圧がまた存在しないすなわちφ
Aがまだ零だから、節665と666は変化しない。During time interval 679 of FIG. 22c, before φ goes low and φA goes high, transistor 6
There is also no supply voltage for 71 and 672 i.e. φ
Since A is still zero, nodes 665 and 666 do not change.
従って、ライン615上の電圧はトランジスタ661と
662をターンオンさせるのに十分高いが、電流は流れ
ない。Therefore, the voltage on line 615 is high enough to turn on transistors 661 and 662, but no current flows.
この時点で節669と670の電圧は、φ間のライン6
15とトランジスタ667と668を通して節641と
642からの充電のために、約(Vdd−Vt)になっ
ている。At this point the voltage at nodes 669 and 670 is the line 6 between φ
15 and charging from nodes 641 and 642 through transistors 667 and 668 to approximately (Vdd - Vt).
トランジスタ667と668はそれらのゲートがVdd
にあるので分離素子として働く。Transistors 667 and 668 have their gates tied to Vdd.
, so it works as a separation element.
φAが高1ノベルへ向かう時刻までに、節641と64
2はセンス動作を完了しており、曲線656と657で
示されたようにほとんどそれらの最終的な分離状態に達
している。By the time φA heads to the high 1 novel, nodes 641 and 64
2 have completed the sensing operation and have almost reached their final separation state as shown by curves 656 and 657.
零である側の節641あるいは642に対しては、対応
する節669あるいは670が第22b図に曲線681
で示されたようにトランジスタ667あるいは668を
通してVssへ放電する。For nodes 641 or 642 on the zero side, the corresponding nodes 669 or 670 are curved 681 in FIG. 22b.
The voltage is discharged to Vss through the transistor 667 or 668 as shown in FIG.
「l」の節例えば642に対しては、対応する節669
はトランジスタ667を通して放電しない。For example 642, the corresponding clause 669
does not discharge through transistor 667.
替り姉弟22d図に曲線682で示されたように、φA
が高レベルへ向かうとトランジスタ671のコンデンサ
によって高レベルへ持ち上げられる。As shown by the curve 682 in the replacement sister 22d diagram, φA
When goes to a high level, it is lifted to a high level by the capacitor of transistor 671.
トランジスタ671と672はかなり大きい容量を持つ
ようにつくりこまれており、φAまでの時間の間それら
トランジスタのゲートは高レベルにあり、そのソースと
ドレインは低レベルにあるので、これらの素子はゲート
付きコンデンサの働きをする。Transistors 671 and 672 are built with fairly large capacitances, and their gates are at a high level and their sources and drains are at a low level during the time up to φA, so these devices are acts as a capacitor.
「l」である側に対しては、トランジスタ667はオフ
状態に留まり、節669は高lノベルに留まり、トラン
ジスタ671の容量も高い値に留まる。For the "l" side, transistor 667 remains off, node 669 remains at the high l level, and the capacitance of transistor 671 also remains at a high value.
「0」である側に対しては、ニドランジスタロ68は導
通し、節670の電荷を流してしまい、トランジスタ6
72のソース−ドレインとゲート間の容量値を小さくし
、そしてφAによって節670へ持ち上げられる電荷は
ほとんどない。For the side that is "0", the Nidorandistaro 68 conducts, causing the charge at the node 670 to flow, and the transistor 6
The source-drain to gate capacitance of 72 is small, and very little charge is lifted to node 670 by φA.
クロックのタイミングは、零である側の節(例えば節6
70)がφAがオンになる前に曲線681で示されたよ
うに約Vtまで放電するようなものであるべきである。The timing of the clock is set at the node on the zero side (for example, node 6).
70) should be such that φA discharges to about Vt as shown by curve 681 before turning on.
さもないと雑音パルスがXOの出力節665に発生する
であろう。Otherwise, a noise pulse will be generated at the output node 665 of the XO.
節665と666にあられれるXOとXO倍信号うちの
一方は、節669か670のどちらかの「l」節の持上
げて高レベルになるであろう。One of the XO and XO double signals present at nodes 665 and 666 will go high upon the raising of the "l" node at either node 669 or 670.
これらのうちの一方が高レベルであると、トランジスタ
673と674の一方がオンし、節647が放電し、ト
ランジスタ646をターンオフし、センス回路が次のサ
イクルまでもはやライン612上のアドレスに応答しな
いようにする。When one of these is high, one of transistors 673 and 674 turns on, discharging node 647, turning off transistor 646, and the sense circuit no longer responds to addresses on line 612 until the next cycle. Do it like this.
第23a図にみられるように、「チップ励起」クロック
φはおよそl 50 nsのサイクル時間を有するくり
かえしクロックである。As seen in Figure 23a, the "chip excitation" clock φ is a repeating clock with a cycle time of approximately l 50 ns.
第23b図かられかるように、アドレス信号は窓684
の間有効であるべきである。As can be seen from Figure 23b, the address signal is
should be valid for.
ピン612と613上のアト1/ス人力はφが高17ベ
ルへ向かった時に有効であるべきであり、それから短か
い時間有効であればよい。The at 1/s force on pins 612 and 613 should be effective when φ goes to high 17 bells, and then only for a short time.
読込みに対しては、ピン623上の人力データは、第2
3c図と第23d図に示されたように、ピン625上の
R,入力がそうあるべきであるように、φの後短かい間
有効であるべきである1読出し動作のデータ出力は第2
3e図に示した期間の間有効であるであろう。For reading, the manual data on pin 623 is
As shown in Figures 3c and 23d, the data output of one read operation should be valid for a short time after φ, as the R input on pin 625 should be.
It will be valid for the period shown in Figure 3e.
記憶システム設計がしばしば第1サイクルの動作に頼ら
ないように、ここに述べた回路はデプリーションモード
素子643と644なしで用いることもできる。The circuit described herein can also be used without depletion mode elements 643 and 644, as storage system designs often do not rely on first cycle operation.
コンデンサ678は重要でなく、はぶくことができる。Capacitor 678 is not critical and can be flushed.
この回路の2つの主要な特徴すなわちコンデンサ651
と652によるタイミング充電と、トランジスタ671
と672のφAによる動作とそれの節669と670に
対する影響とは互に独立的に用いることもできる。The two main features of this circuit are the capacitor 651
timing charging by and 652, and transistor 671
The operation of φA in and 672 and its effect on nodes 669 and 670 can also be used independently of each other.
すなわち一方は他方なしでも有用である。That is, one is useful without the other.
本発明の特徴は、アト1/ス入力以外の入力回路はもち
ろんセル配列のセンス増幅器、中間出力バッファにも用
いることもできる。The features of the present invention can be used not only for input circuits other than the AT1/S input, but also for cell array sense amplifiers and intermediate output buffers.
例えば高速度マイクロコンピュータへのデータ人力には
このような能力を持つ回路が必要である。For example, data input to high-speed microcomputers requires circuits with such capabilities.
任意の型のMO8/LSIチップへの各種の制御及び論
理入力にも本発明が採用されるであろう。Various control and logic inputs to any type of MO8/LSI chip may also employ the present invention.
第1の実施例においては、1トランジスタメモリセルを
ロウ(行)とコラム(列)に配列して採用し、それと共
に各コラムの中央に双安定センス増幅器回路を配置した
MO8集積回路型のランダムアクセス記憶装置が提供さ
れる。In a first embodiment, an MO8 integrated circuit type random circuit employing one-transistor memory cells arranged in rows and columns, with a bistable sense amplifier circuit in the center of each column. An access storage device is provided.
各双安定回路中の負荷トランジスタは初期のセンス期間
の後にそれらのゲートを与えられるクロック電圧を有し
ており、そして初期のセンス動作は双安定回路に対する
負荷なしで行なわれる。The load transistors in each bistable circuit have their gates applied with a clock voltage after the initial sensing period, and the initial sensing operation is performed with no load to the bistable circuit.
この初期の期間の後は、負荷トランジスタはブーティン
グコンデンサたよってターンオンされる。After this initial period, the load transistor is turned on by the booting capacitor.
そして、負荷素子のゲートをデジットラインへ分路する
トランジスタは、零である論理レベルをもつ側の負荷素
子をターンオフする機能を有する。The transistor that shunts the gate of the load element to the digit line has the function of turning off the load element on the side having a logic level that is zero.
それら分路トランジスタのゲートは各々、センス増幅器
の反対側のデジットライン上の電圧によって制御される
。The gates of the shunt transistors are each controlled by the voltage on the digit line on the opposite side of the sense amplifier.
第2の実施例においては、ゲート電圧を制御する替りに
、固定バイアスを受けた、デジットラインへ負荷素子の
ゲートを分路するトランジスタが、零である論理レベル
を有する側の負荷素子をターンオフする機能を有する。In a second embodiment, instead of controlling the gate voltage, a fixed biased transistor that shunts the gate of the load element to the digit line turns off the load element on the side that has a logic level that is zero. Has a function.
第3の実施例においては、1トランジスタメモリセルを
ロウ及びコラムにならべた配列を採用しそれと共に各コ
ラムの中央に配置されたセンス増幅器を用い、更にコラ
ムラインの両側につながれた入力を有する中間出力バッ
ファを用いたMO8集積回路型のランダムアクセス記憶
装置が提供される。A third embodiment employs an array of one-transistor memory cells in rows and columns, with sense amplifiers located in the center of each column, and an intermediate array with inputs connected to both sides of the column lines. A MO8 integrated circuit type random access storage device using an output buffer is provided.
中間出力バッファは第1及び第2の実施例の概念を用い
た双安定回路であって、そこでは負荷トランジスタは初
期のセンス期間の後そのゲートへ与えられるクロック電
圧を有しており、そしてコラムライン上のデータの初期
のセンス動作は負荷なしで行なわれるようになっている
。The intermediate output buffer is a bistable circuit using the concepts of the first and second embodiments, in which the load transistor has a clock voltage applied to its gate after an initial sense period, and the column The initial sensing of data on the line is intended to occur without any load.
この初期の期間の後、負荷トランジスタはブーティング
コンデンサによってターンオンされる。After this initial period, the load transistor is turned on by the booting capacitor.
そして負荷素子のゲート−をセンス節へ分路するトラン
ジスタが零である論理レベルを有する側の負荷素子をタ
ーンオフする機能を有する。The transistor that shunts the gate of the load element to the sense node has the function of turning off the load element on the side having a logic level of zero.
これら分路トランジスタのゲートは各々、双安定回路の
反対側にあるセンス部上の電圧によって制御される。The gates of each of these shunt transistors are controlled by the voltage on the sense portion on the opposite side of the bistable circuit.
第4の実施例においては、半導体記憶装置中に用いるた
めの読出しクロック発生器が提供される。In a fourth embodiment, a read clock generator is provided for use in a semiconductor memory device.
この読出しクロック発生器は第1、第2、第3の実施例
の概念を使用しており、双安定増幅器と差動電圧検出器
を含んでいる。This read clock generator uses the concepts of the first, second and third embodiments and includes a bistable amplifier and a differential voltage detector.
双安定増幅器は読出しサイクルの開駆動される。The bistable amplifier is driven open during the read cycle.
そしてそれは記憶装直中にたくわえられている2進情報
を検出する複数個のセンス増幅器の過渡的動作と似てい
る。And it is similar to the transient operation of multiple sense amplifiers that detect binary information stored directly in memory.
差動電圧検出器は双安定増幅器につながっており、双安
定増幅器が安定した時出力信号を発する。The differential voltage detector is connected to a bistable amplifier and provides an output signal when the bistable amplifier is stable.
第5の実施例においては、半導体記憶装置に用いるため
のアドレスバッファ回路が提供される。In the fifth embodiment, an address buffer circuit for use in a semiconductor memory device is provided.
このバッファ回路は第1から第4の実施例の概念を用い
ており、入力アドレス信号を検出する以前にあらかじめ
決まったレベルまで予備充電されるセット節及びリセッ
ト節を有する1対の交差接続されたトランジスタを含ん
でいる。This buffer circuit uses the concept of the first to fourth embodiments and includes a pair of cross-connected nodes having a set node and a reset node that are precharged to a predetermined level before detecting an input address signal. Contains transistors.
このセット及びリセット節は、同じくセンス動作の以前
に予備充電される1対の負荷トランジスタにつながって
いる。The set and reset nodes are connected to a pair of load transistors that are also precharged prior to the sense operation.
実際の検出は、このセットとリセット節を入力アドレス
信号の状態を反映する速度で更に充電あるいは放電させ
ることによって起こる。Actual detection occurs by further charging or discharging this set and reset node at a rate that reflects the state of the input address signal.
電流シンク回路がこの充電あるいは放電の速度差を検出
し、一つの負荷トランジスタ上の予備充電を選択的に吸
いとりそれによって入力アドレス信号の状態をラッチす
る。A current sink circuit detects this charging or discharging rate difference and selectively sinks the precharge on one load transistor thereby latching the state of the input address signal.
第6の実施例においては、入力節を出力節から分離する
ための回路は、アースと出力節との間に直列につながれ
た2つの入力トランジスタを含んでいる。In a sixth embodiment, a circuit for isolating the input node from the output node includes two input transistors connected in series between ground and the output node.
これらの第1のもののゲートが入力節であり、このトラ
ンジスタのド1/インはドレインを入力トランジスタの
第2のもののゲートへつながれた制御トランジスタのゲ
ートへつながれている1このゲートは、入力信号が論理
「l」から論理「0」へ向かう時刻の以前に予備充電さ
れる。The gate of the first of these is the input node, and the gate of this transistor is connected to the gate of a control transistor whose drain is connected to the gate of the second one of the input transistors. It is precharged before the time of going from logic "I" to logic "0".
低レベルへ向かう入力信号のために第1入カトランジス
タがターンオフすると、制御トランジスタが第2の入力
トランジスタをターンオフし、出力節を分離するのでよ
り急速に充電ができる。When the first input transistor turns off due to an input signal going low, the control transistor turns off the second input transistor, isolating the output node and allowing more rapid charging.
第7の実施例においては、MO8/LSI半導体RAM
記憶装置あるいはそれと類似の装置に用いるための高速
度アドレスバッファ回路が提供される。In the seventh embodiment, MO8/LSI semiconductor RAM
A high speed address buffer circuit is provided for use in a storage device or similar device.
短かい時間窓の間にアドレス入力を検出するためにアン
バランスな、動的交差接続された1対のMO8駆動トラ
ンジスタが用いられており、センス回路の状態から内部
アドレス信号が発生する。A pair of unbalanced, dynamically cross-coupled MO8 drive transistors is used to sense the address input during a short time window, and an internal address signal is generated from the state of the sense circuit.
センス節はその時間窓の以前に予備充電され等化されて
おり、論理「l」レベルに留まるべきその節は、遅延ク
ロック信号が与えられるブーティングコンデンサによっ
て高レベルに保持されるセンス回路の状態は遅延クロッ
クと高レベルアドレスが発生した後のある時刻に抜取ら
れる。The sense node has been precharged and equalized prior to that time window, and the node that should remain at a logic "L" level is the state of the sense circuit held high by a booting capacitor to which a delayed clock signal is applied. is sampled at some time after the delayed clock and high level address occur.
本発明は特定の実施例に関して説明してきたが、この説
明は本発明を制限するつもりのものではない。Although the invention has been described with respect to particular embodiments, this description is not intended to limit the invention.
提供された実施例の各種の修正、それに本発明の他の実
施例は、本発明の説明を参照すれば当業者には思いつか
れるであろう。Various modifications of the embodiments provided, as well as other embodiments of the invention, will occur to those skilled in the art upon reference to the description of the invention.
従って特許請求の範囲は、それら修正や他実施例を、本
発明の範囲に含まれるものとして含むように意図される
べきである。It is therefore intended that the following claims cover such modifications and other embodiments as fall within the scope of the invention.
第1図は、本発明の各種実施例を用いる半導体記憶装置
のブロック図である。
第2図は、第1図の装置を実施したものの外観図である
。
第3図は、本発明の第1の実施例のセンス増幅器を採用
した、第1図のシステムのメモリセルの配列の電気回路
図である。
第4a図から第4に図は、第1図と第3図のシステム中
の各点にあられれる電圧の時間の関数としてみた波形を
示している。
第5図は、第3図の回路中のデジットラインでの電圧対
時間の詳細な図である。
第6図は、本発明の第2の実施例を採用した、第1図の
システムのメモリセル配列の電気回路図である。
第7図は、本発明の第3の実施例の中間出力バッファを
備えた、第1図のシステムのメモリセル配列の電気回路
図である。
第8a図から第8i図は、本発明のこの実施例のシステ
ム中の各点にあられれる電圧を時間の関数として表示し
た波形を示している。
第9図は、第7図の中間出力バッファ中の成る節におけ
る電圧対時間の詳細な図である。
第10図と第11図は、本発明の第3の実施例の他の1
つの形に従った中間出力バッファの電気回路図とその中
での電圧対時間波形である。
第12図は、第1図のMOS、RAM装置に用いられた
本発明の第4の実施例に従った差動読出しクロック発生
器の接続を示すブロック図である。
第13図は、第12図の差動読出しクロック発生器の特
定実施例の回路図である。
第14図は、第13図の回路中での各節にあられれる電
圧の時間波形である。
第15図は、本発明の第5の実施例の回路図である。
第16図は、第15図の回路中の選ばれた節にあられれ
る電圧波形を示す。
第17図は、本発明の第5の実施例の別の形の回路図で
ある。
第18図は、第17図の回路中の選ばれた節にあられれ
る電圧波形を示す。
第19図は、本発明の第6の実施例の電気回路図である
。
第20図は、第19図の回路中にあられれる電圧波形を
示す。
第21図は、本発明の第7の実施例の電気回路図である
。
第22a図から第22c図は、第21図の回路中の各点
にあられれる電圧波形である。
第23a図から第23e図は、第21図の回路を採用し
た第1図のようなメモリシステム中の各点にあられれる
電圧時間波形である。
参照番号、10・・・セル配列、15・・・アドレスラ
イン、23・・・電圧供給ピン、24・・・シリコンチ
ップ、25・・・パッケージ、26・・・ピン、27・
・・ダミーセルアドレスライン、63・・・ゲート付キ
コンデンサ、64・・・ゲート付きコンデンサ、216
・・・センス増幅器、218・・・クロック発生器、2
19・・・差動読出しクロック発生器、390・・・ブ
ートコンデンサ、391・・・ブートコンデンサ、52
3・・・クロック源(ゲート)、614・・・センス回
路、643・・・デプリーションモードトランジスタ。FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor memory device using various embodiments of the present invention. FIG. 2 is an external view of an implementation of the apparatus shown in FIG. 1. FIG. 3 is an electrical diagram of the memory cell arrangement of the system of FIG. 1 employing the sense amplifier of the first embodiment of the present invention. Figures 4a-4 show the waveforms of the voltages present at each point in the systems of Figures 1 and 3 as a function of time. FIG. 5 is a detailed diagram of voltage on the digit lines versus time in the circuit of FIG. FIG. 6 is an electrical diagram of the memory cell arrangement of the system of FIG. 1 employing a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is an electrical diagram of the memory cell arrangement of the system of FIG. 1 with an intermediate output buffer according to a third embodiment of the present invention. Figures 8a through 8i show waveforms displaying the voltage present at each point in the system of this embodiment of the invention as a function of time. FIG. 9 is a detailed diagram of voltage versus time at nodes in the intermediate output buffer of FIG. FIG. 10 and FIG. 11 show another example of the third embodiment of the present invention.
1 is an electrical circuit diagram of an intermediate output buffer according to two shapes and voltage versus time waveforms therein. FIG. 12 is a block diagram showing the connection of a differential read clock generator according to a fourth embodiment of the present invention used in the MOS, RAM device of FIG. FIG. 13 is a circuit diagram of a particular embodiment of the differential read clock generator of FIG. 12. FIG. 14 is a time waveform of the voltage applied to each node in the circuit of FIG. 13. FIG. 15 is a circuit diagram of a fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the voltage waveforms present at selected nodes in the circuit of FIG. FIG. 17 is a circuit diagram of another form of the fifth embodiment of the present invention. FIG. 18 shows the voltage waveforms present at selected nodes in the circuit of FIG. FIG. 19 is an electrical circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention. FIG. 20 shows the voltage waveforms present in the circuit of FIG. 19. FIG. 21 is an electrical circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention. 22a to 22c are voltage waveforms appearing at each point in the circuit of FIG. 21. FIGS. 23a to 23e show voltage-time waveforms appearing at various points in a memory system such as that shown in FIG. 1 employing the circuit shown in FIG. 21. Reference number, 10... Cell arrangement, 15... Address line, 23... Voltage supply pin, 24... Silicon chip, 25... Package, 26... Pin, 27...
...Dummy cell address line, 63...Gated capacitor, 64...Gated capacitor, 216
... sense amplifier, 218 ... clock generator, 2
19... Differential read clock generator, 390... Boot capacitor, 391... Boot capacitor, 52
3... Clock source (gate), 614... Sense circuit, 643... Depletion mode transistor.
Claims (1)
配列と、半分の列ラインの間に接続され、1対の交差接
続された絶縁ゲート型駆動トランジスタと各々の駆動ト
ランジスタに対する絶縁ゲート型負荷トランジスタとを
有するセンス増幅器と、記憶装置への所定量の供給電圧
とを有する半導体記憶装置であって、 (a) 上記負荷トランジスタのゲートを放電するよう
接続されたスイッチ装置であって、上記スイッチ装置の
各々のソース・ドレイン通路は上記負荷トランジスタの
ゲートとその負荷トランジスタに対する列ラインとの間
に接続されており、上記スイッチ装置のゲートは互に接
続され、上記ゲートに等しく供給され上記所定値の供給
電圧より小なる選択された電圧を受ける上記スイッチ装
置と、 (b)キャパシタを含み、上記負荷トランジスタのゲー
トに電圧パルスを与え、これにより上記負荷トランジス
タのひとつをオンにし、他の負荷トランジスタは上記列
ラインにシャントされる電圧を有してオンしないように
する 給金手段とを含むことを特徴とする半導体記憶装置。[Claims] 1. An array of memory cells arranged in rows and columns, a pair of cross-connected insulated gate drive transistors connected between half the column lines, and each A semiconductor storage device having a sense amplifier having an insulated gate load transistor for a drive transistor and a predetermined amount of supply voltage to the storage device, the semiconductor storage device comprising: (a) a switch connected to discharge the gate of the load transistor; The source-drain path of each of the switch devices is connected between a gate of the load transistor and a column line for that load transistor, the gates of the switch devices are connected together, (b) a capacitor for applying a voltage pulse to the gate of the load transistor, thereby causing one of the load transistors to be activated; A semiconductor memory device characterized in that it includes a supply means for turning on the other load transistors and having a voltage shunted to the column line so that the other load transistors do not turn on.
Applications Claiming Priority (7)
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| US05/691,735 US4081701A (en) | 1976-06-01 | 1976-06-01 | High speed sense amplifier for MOS random access memory |
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| US05/716,907 US4072932A (en) | 1976-08-23 | 1976-08-23 | Clock generator for semiconductor memory |
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Family Applications (1)
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-
1977
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- 1977-06-01 DE DE19772724646 patent/DE2724646A1/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4719595A (en) * | 1984-11-05 | 1988-01-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Data output circuit for a dynamic memory |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2724646C2 (en) | 1989-07-27 |
| JPS5316537A (en) | 1978-02-15 |
| DE2724646A1 (en) | 1977-12-15 |
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