JPH0318275B2 - - Google Patents
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- JPH0318275B2 JPH0318275B2 JP57017302A JP1730282A JPH0318275B2 JP H0318275 B2 JPH0318275 B2 JP H0318275B2 JP 57017302 A JP57017302 A JP 57017302A JP 1730282 A JP1730282 A JP 1730282A JP H0318275 B2 JPH0318275 B2 JP H0318275B2
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Description
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体メモリに関する。
〔発明の技術的背景〕
最近、複数ビツト、例えば2ビツト分の情報を
1つのトランジスタよりなるメモリセルに記憶さ
せた半導体メモリが考えられている。これはトラ
ンジスタのチヤネル長あるいはチヤネル幅あるい
はトランジスタのゲートシキイ値電圧を4種に区
別することにより、1つのトランジスタに2ビツ
ト分の情報を記憶させ、小さなメモリセルサイズ
に多くの情報を記憶できるようにしている。すな
わち、下記表1に示すようにO1,O2という2ビ
ツトに記憶されるデータの“0”,“1”の組合せ
は“00”,“10”,“11”,“01”の4種である。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to semiconductor memories. [Technical Background of the Invention] Recently, semiconductor memories have been considered in which a plurality of bits, for example, two bits of information are stored in a memory cell made up of one transistor. By distinguishing between four types of transistor channel length, channel width, and transistor gate threshold voltage, it is possible to store two bits of information in one transistor, making it possible to store a large amount of information in a small memory cell size. ing. In other words, as shown in Table 1 below, the combinations of "0" and "1" stored in the two bits O 1 and O 2 are "00", "10", "11", and "01". It is a seed.
上記のような列線電位を検出するための従来の
センスアンプ及び検出回路は、メモリセルが選択
され、列線電位が安定するまで正規のデータが出
ないため、データ読み出し速度が遅いという欠点
があつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記の欠点を解消するためになされた
もので、IC(集積回路)チツプサイズを縮小化し
得るばかりでなく、メモリセルからのデータ読み
出し速度の高速化を可能とした半導体メモリを提
供することを目的とする。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、1個のメモリセルに複数ビ
ツト分のデータを記憶し、選択されたメモリセル
に接続された列線の電位が記憶データの内容に応
じて複数の電位に設定される半導体メモリにおい
て、選択されたメモリセルのチヤネル形状の違い
による列線の充電速度の違いを検出してデータを
読み出すようにしたものである。したがつて、各
メモリセルからそれぞれ複数ビツト分のデータを
読み出す動作が速く行なわれるようになる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。第2図は同実施例の原理図である。
第2図に示す半導体メモリにおいて、使用される
MOSトランジスタは全てたとえばNチヤネル型
であるとする。メモリマトリクス8は複数のメモ
リセルトランジスタ10ijを含んでいる。これら
トランジスタ10ijのゲートは語線(行線)12
iに接続され、そのドレインはデータ線(列線)
16jに接続され、そのソースは接地されてい
る。これらのソースは適当な負電源に接続されて
もよいが、通常は0V回路である接地に接続され
る。トランジスタ10ijは、たとえば2ビツト分
の格納データの内容の相違に応じてチヤネル形状
(各々のチヤネル長、チヤネル幅の少なくとも一
方)が異なるように形成されているか、あるいは
各々のゲート閾値電圧を格納データの内容に応じ
てVTH1,VTH2,VTH3,VTH4のいずれか1
つに設定される。そして、上記マトリクス8の各
語線12iは行デコーダ14に接続されており、
またマトリクス8の各データ線16jはNチヤネ
ルエンハンスメントモードMOSトランジスタの
列ゲートトランジスタ18jのソースに接続され
る。これら列ゲートトランジスタ18jの各ゲー
トは列デコーダ20に接続される。さらに、これ
らトランジスタ18jのドレインはデータ検出点
Sに共通に接続されている。この検出点Sはデイ
プレツシヨンモードMOS負荷トランジスタ22
のソース・ドレイン通路を介して正電源VD(例
えば+5V)に接続される。上記デコーダ20に
は列アドレスデータa0,0が入力されている
が、デコーダ14にはこれらデータa0,0に
対応するアドレスデータA0,0が入力されて
いない。
上記検出点Sには、選択されたメモリセルトラ
ンジスタ10ijの例えば4種のチヤネル幅、ある
いは4種のチヤネル長あるいは4種のゲート閾値
電圧VTH1,VTH2,VTH3,VTH4のう
ちのいずれか)に対応した検出電圧VSが生じる。
このように、チヤネル幅あるいはチヤネル長ある
いはゲート閾値電圧を4種類用いることにより、
4種類の上記検出電圧VSがあらわれる。以後、
閾値電圧を列にとつて説明する。上記閾値電圧は
VTH1<VTH2<VTH3<VTH4の関係を
有しており、各々が関連する2ビツト格納データ
D1,D2の内容に対応する。これらの拡納デー
タD1,D2と上記閾値電圧VTH1〜VTH4
との関係を下記表2に示す。例えば第1図に示し
たチヤネル長で区別する場合は、VTH1がチヤ
ネル長の最も短いものVTH4がチヤネル長の最
も長いものに対応する。
Conventional sense amplifiers and detection circuits for detecting column line potentials as described above have the disadvantage of slow data read speed because normal data is not output until a memory cell is selected and the column line potential stabilizes. It was hot. [Object of the Invention] The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, and provides a semiconductor that not only makes it possible to reduce the size of an IC (integrated circuit) chip, but also makes it possible to increase the speed of reading data from memory cells. The purpose is to provide memory. [Summary of the Invention] That is, the present invention stores multiple bits of data in one memory cell, and changes the potential of a column line connected to a selected memory cell to multiple potentials depending on the content of the stored data. In the semiconductor memory to be set, data is read by detecting differences in charging speeds of column lines due to differences in channel shapes of selected memory cells. Therefore, the operation of reading data for a plurality of bits from each memory cell can be performed quickly. [Embodiment of the Invention] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing the principle of the same embodiment.
used in the semiconductor memory shown in Figure 2.
It is assumed that all MOS transistors are, for example, N-channel type. Memory matrix 8 includes a plurality of memory cell transistors 10ij . The gates of these transistors 10 ij are word lines (row lines) 12
i, and its drain is connected to the data line (column line)
16j, and its source is grounded. These sources may be connected to a suitable negative power supply, but are typically connected to ground, which is a 0V circuit. For example, the transistors 10ij are formed to have different channel shapes (at least one of channel length and channel width) depending on the content of two bits of stored data, or are formed to have different gate threshold voltages depending on the stored data. One of VTH 1 , VTH 2 , VTH 3 , VTH 4 depending on the content of
is set to Each word line 12i of the matrix 8 is connected to a row decoder 14,
Each data line 16j of the matrix 8 is also connected to the source of a column gate transistor 18j of the N-channel enhancement mode MOS transistor. Each gate of these column gate transistors 18j is connected to a column decoder 20. Furthermore, the drains of these transistors 18j are commonly connected to the data detection point S. This detection point S is the depletion mode MOS load transistor 22.
is connected to the positive power supply VD (for example, +5V) through the source-drain path of the Column address data a0,0 is input to the decoder 20, but address data A0,0 corresponding to these data a0,0 is not input to the decoder 14. The detection point S corresponds to, for example, one of four channel widths, four channel lengths, or four gate threshold voltages VTH1, VTH2, VTH3, and VTH4 of the selected memory cell transistor 10ij. A detected voltage VS is generated.
In this way, by using four types of channel width, channel length, or gate threshold voltage,
Four types of the above-mentioned detection voltages VS appear. From then on,
The following will explain the threshold voltages in columns. The above threshold voltage is
The relationship is VTH1<VTH2<VTH3<VTH4, and each corresponds to the contents of the related 2-bit stored data D1 and D2. These expanded data D1, D2 and the above threshold voltages VTH1 to VTH4
The relationship between the two is shown in Table 2 below. For example, when distinguishing by channel length as shown in FIG. 1, VTH1 corresponds to the shortest channel length, and VTH4 corresponds to the longest channel length.
【表】
上記検出点Sの電位VSは後述するように選択さ
れたメモリセルトランジスタ10ijの閾値電圧
VTH(あるいはチヤネル長、あるいはチヤネル
幅)に応じて変るため、電位VSのレベルから格
納データD1,D2を検出できる。この電位VS
は第1コンパレータ30、第2コンパレータ40
及び第3コンパレータ50に入力される。これら
コンパレータ30,40,50にはそれぞれ第1
比較電圧レベルV1、第2比較電圧レベルV2、
第3比較電圧レベルV3が与えられている。コン
パレータ30は、VSV1で論理“1”となり、
VS>V1の時論理“0”となる第1比較出力E
10を出力する。同様にコンパレータ40はVS
V2で論理“1”となり、VS>V2の時に論
理“0”となる第2比較出力E20を出力する。
コンパレータ50はVSV3で論理“1”とな
り、VS>V3の時に論理“0”となる第3比較出
力E30を出力する。
これらの比較出力E10,E20,E30は選
択論理回路60に与えられる。この論理回路60
には行デコーダ14の行アドレスデータに対応す
る前記アドレスデータA0,0が入力されてい
る。ここで、VSV1のとき出力E10,E2
0,E30は(1,1,1)になる。この時、
A0,0にかかわりなく回路60は論理“0”の
ゲート出力E40を出力する。これは、閾値電圧
VTH1のメモリセルトランジスタ10ijから、
“論理0”の格納データが読み出された場合を示
す。V1<VSV2のとき出力E10,E20,
E30は(0,1,1)になる。このとき、A0
=“1”ならE40=“0”となり、A0=“0”なら
E40=“1”となる。これは、閾値電圧VTH2の
メモリセルトランジスタ10ijからA0で示されたア
ドレスに対応した2ビツトの格納データが読み出
された場合を示す。V2<VSV3のとき、出力
E10,E20,E30は(0,0,1)とな
る。このときはA0,0にかかわらずE40=“1”
となる。これは閾値電圧VTH3のメモリセルト
ランジスタ10ijから2ビツト分の“論理1”の
格納データが読み出された場合を示す。V3<VS
のとき、出力E10,E20,E30は0,0,
0となる。このとき、A0=“1”ならばE40=
“1”となり、A0=“0”ならE40=“0”となる。
これは、閾値電圧VTH4のメモリセルトランジ
スタ10ijから2ビツトの格納データが読み出さ
れた場合を示す。
上記選択論理回路60の出力E40は出力バツ
フア70に与えられる。このバツフア70に入力
されるチツプセレクト信号CSが論理“1”の時
に、出力E40は読み出しデータE50としてバ
ツフア70から外部に読み出される。ここに、上
記構成要素30〜60はセンスアンプ80を形成
している。
第3図は選択メモリセルトランジスタ10ijの
例えば閾値電圧VTHをパラメータとした場合の
データ線16の充電による検出電位VSの時間変
化を示している、第3図から明らかなように電位
VSの検出期間には、(i)遷移期間(時刻TS以前、
dVS/dt≠0)(ii)静止期間(時刻TS以後dVS/
dt〜0)の2つがある。この遷移期間で電位VS
を検出すれば読み出し時間を短縮できる。また、
静止期間で電位VSを検出する場合にはメモリ装
置の回路が簡単になる。
なお、第3図では閾値電圧VTH1,VTH2,
VTH3のメモリセルの読出し時における検出電
圧VSの静止レベルVS1,VS2,VS3それぞれ
に対して比較電圧V1,V2,V3を高く図示し
ている。もちろんこのように設定してもよい。し
かし、これは便宜上このようにしたに過ぎない。
V1=VS1+V2=VS2,V3=VS3として
おけば、データ読出しはTS以前TS1〜TS3で
行なわれ、前述の遷移期間で格納データの検出が
行なわれることになる。
第4図aは本発明を更に詳細化した実施例に係
る半導体メモリを示している。ここで用いられる
MOSトランジスタは、全てNチヤネル型とする。
第4図aでは検出電位VSは前述した第3図の遷
移期間において検出されるようになつている。語
線12iにはダミーセルトランジスタ120i,
122i,124iの各ゲートが接続される。こ
れらのトランジスタ120i,122i,124
iの各ソースは接地される。これらのトランジス
タ120i,122i,124iはダミーセルア
レイ128を構成している。トランジスタ120
iのドレインはダミーデータ線1301に接続さ
れる。トランジスタ122iのドレインはダミー
データ線1302に接続される。トランジスタ1
24iのドレインはダミーデータ線1303に接
続される。データ線16iはそれぞれ放電トラン
ジスタ24jのドレイン・ソース通路を介して接
地される。また、ダミーデータ線1301,13
02,1303はそれぞれ放電トランジスタ126
1,1262,1263のドレイン・ソース通路を
介して接地される。トランジスタ24j,126
1〜1263のゲートには放電パルスφ1が与えら
れる。
トランジスタ120iのゲート閾値電圧VTH
11はVTH1<VTH11<VTH2になるように設
定される。これはトランジスタ120iのチヤネ
ル長L11をL1<L11<L2とすればよい。ここ
で、L1〜L4はそれぞれ各閾値電圧VTH1〜
VTH4を有するトランジスタに対応したチヤネ
ル長である。同様にトランジスタ122i,12
4iのゲート閾値電圧VTH22,VTH33は
それぞれVTH2<VTH22<VTH3,VTH3<
VTH33<VTH<4となるように設定される。
これはトランジスタ122i,124iのチヤネ
ル長L22,L33をそれぞれL2<L22<L
3,L3<L33<L4とすることでも実現でき
る。あるいはトランジスタ1341〜1343の等
価抵抗をトランジスタ26より小さくしてもよ
く、このようにする時はVTH1=VTH11,
VTH2=VTH22,VTH3=VTH33としても良
い。
データ線16iはゲートトランジスタ18jを
介して検出点Sに接続される。この検出点Sはエ
ンハンスメントモードMOSトランジスタ26の
ソース・ドレイン通路を介して正電源VDに接続
される。ダミーデータ線1301〜1303はそれ
ぞれエンハンスメントモードMOSトランジスタ
1321〜1323のソースに接続される。これら
トランジスタ1321〜1323はトランジスタ1
8jと同じサイズを有している。トランジスタ1
321〜1323のドレインはエンハンスメント型
MOSトランジスタ1341〜1343のソースに
接続される。トランジスタ1341〜1343のド
レインとトランジスタ1321〜1323のゲート
は電源VDに接続される。トランジスタ26,1
341〜1343のゲートにはチヤージ(充電)パ
ルスφ2が与えられる。これらのトランジスタ2
6,1341〜1343はデータ線を充電するため
の負荷回路を形成する。
検出電位VSは第1コンパレータ30A、第2
コンパレータ40A、第3コンパレータ50Aに
入力される。トランジスタ1341のソースに生
ずる第1比較信号VC1はコンパレータ30Aに
入力される。トランジスタ1342のソースに生
じる第2比較信号VC2はコンパレータ40Aに
入力される。トランジスタ1343のソースに生
じる第3比較信号VC3はコンパレータ50Aに
入力される。これらのコンパレータ30A,40
A,50Aにはタイミングパルスφ3が与えられ
る。コンパレータ30A,40A,50Aは、こ
のタイミングパルスφ3が与えられてから検出電
位VSと第1〜第3比較信号VC1,VC2,VC3
とを比較して比較結果E10,10,E20,
E20,E30,30を出力する。
第4図bはチツプイネーブル信号(チツプ動作
信号)に同期してパルスφ1〜φ3を発生す
る回路を示している。第5図A〜Eは第4図a及
び第4図bの回路の動作タイミングチヤートを示
している。信号は第4図に示す構成を含むメ
モリICチツプの全体を動作可能状態にするが、
動作不可能状態にするかを指定する。=“0”
によつてメモリは動作可能状態となる。この信号
CEは、ネガテイブエツジトリガ型モノステーブ
ルマルチバイブレータ(モノマルチ)140に入
力される。このモノマルチ140は信号の変
化点(第5図時刻t10)によりトリガされて、
パルスφ1を所定時間(第5図時刻t10〜t12)だ
け発生する。このパルスφ1はネガテイブエツジ
トリガ型バイステーブルマルチバイブレータ、た
とえばフリツプフロツプ142に入力される。こ
のフリツプフロツプ142はパルスφ1の変化点
(第5図時刻t12)によりトリガされて、パル
スφ2(第5図C)を発生する。パルスφ2は遅
延回路144により一定時間(第5図時刻t12〜
t14)遅延されてパルスφ3となる。
前記第4図aおよび第4図bの回路は次のよう
に動作する。すなわち、メモリからデータを読み
出す時は=“0”になる(第5図A)。すると、
パルスφ1が論理“1”になる(第5図B)。パ
ルスφ1=“1”によつてトランジスタ24jが
オンされる。すると、データ線16jは放電さ
れ、VS=0になる(第5図時刻t10〜t1
2)。また、φ1=“1”によつてトランジスタ1
261〜1263もオンされる。すると、ダミーテ
ータ線1301〜1303も放電され、VC1〜VC
3は0になる(第5図、時刻t10〜t12)。
この時間間隔t10〜t12はデータ線16jお
よびデミーデータ線1301〜1303を完全に放
電できる範囲で短かい方がよい。この時間間隔t
10〜t12が長いと、読み出し開始t10から
読み出し終了t14までの読み出し時間も長くな
つてしまう。パルスφ1が論理“0”にもどると
φ2=“1”になる(第5図B,C)。φ1=“0”に
よりトランジスタ24j,1261〜1263はオ
フにもどる。同時にφ2=“1”によりトランジス
タ26,1341〜1343がオンされる。する
と、デコーダ20により選択されたデータ線16
とダミーデータ線1301〜1303に対する充電
が開始される(第5図時刻t12)。データ線1
6およびダミーデータ線1301〜1303の充電
開始後、φ3=“1”になると(第5図、時刻t1
4)、コンパレータ30A,40A,50Aはそ
れぞれの入力を比較する。この比較はデータ線1
6およびダミーデータ線1301〜1303の充電
途中である時刻t14において行なわれる。これ
が第4図aおよび第4図bの回路の重要な特徴で
ある。
今、選択されたメモリセルトランジスタ10ij
の閾値電圧がVTH1であつたとすると、時刻t
14においてVS<VC1<VC2<VC3となる。こ
の時はE10,E20,E30は1,1,1とな
り、アドレスデーダA0,0に関係なく“論理
0”が読み出される。選択トランジスタ10ijの
閾値電圧がVTH2の時はVC1<VS<VC2<VC3
となる。この場合、出力E10,E20,E30
は0,1,1となり、アドレスデータ0によつ
て区別される2ビツトデータ“論理0”あるいは
“論理1”が読み出される。選択トランジスタ1
0ijの閾値電圧がVTH3のときはVC1<VC2<
VS<VC3となる。この場合、出力E10,E2
0,E30は0,0,1となり、アドレスデータ
A0,0に関係なく“論理1”が読み出され
る。選択トランジスタ10ijの閾値電圧がVTH4
の時はVC1<VC2<VC3<VSとなる。この場合、
出力E10,E20,E30は0,0,0とな
り、アドレスデータA0によつて分別される2ビ
ツトデータ“論理1”あるいは“論理0”が読み
出される。
第4図bの遅延回路144における遅延時間t
12〜t14を短かくすればするほど、格納デー
タの読み出し時間は短縮される。しかし、遅延時
間が短かくなるほどVS,VC1〜VC3間のレベル
差が小さくなるので、コンパレータ30A,40
A,50Aにおけるデータ検出が困難になる。こ
のため、コンパレータ30A,40A,50Aに
よるレベル比較動作が確実に行なえる範囲で遅延
時間t12〜t14を最小にすることが好まし
い。このようにすればより読み出し速度を速くす
ることができる。
第6図は前記第4図aのコンパレータ30Aの
具体的回路例を示している。コンパレータ40
A,50Aも第6図と同構成でよいが、それぞれ
比較信号入力をVC2,VC3にする必要がある。
検出電位VSはエンハンスメントモードMOSトラ
ンジスタ150のゲートに与えられる。このトラ
ンジスタ150のドレインはデイプレツシヨンモ
ードMOSトランジスタ152のゲートとソース
に接続され、そのソースはエンハンスメントモー
ドMOSトランジスタ154のソースに接続され
る。このトランジスタ154のゲートには前記第
1比較信号VC1が与えられる。また、このトラ
ンジスタ154のドレインはデイプレツシヨンモ
ードMOSトランジスタ156のゲートとソース
に接続される。トランジスタ152,156のド
レインは正電源VDに接続される。トランジスタ
150,154のソースはデイプレツシヨンモー
ドMOSトランジスタ157のドレインに接続さ
れる。このトランジスタ157のゲートとソース
はエンハンスメントモードMOSトランジスタ1
58のドレイン・ソース通路を介して接地され
る。トランジスタ158のゲートにはタイミング
パルスφ3が入力される。
上記トランジスタ150のドレインはエンハン
スメントモードMOSトランジスタ160のゲー
トに接続される。このトランジスタ160のソー
スはエンハンスメントモードMOSトランジスタ
162,164のドレインとゲートに対応して接
続される。このトランジスタ162のゲートおよ
びトランジスタ164のドレインはエンハンスメ
ントモードMOSトランジスタ166のソースに
接続される。トランジスタ160,166のドレ
インは電源VDに接続される。トランジスタ16
2と164のソースはエンハンスメントモード
MOSトランジスタ168のドレイン・ソース通
路を介して接地される。トランジスタ168のゲ
ートにはタイミングパルスφ3が入力される。ト
ランジスタ162のドレインから第1比較出力E
10が出力される。トランジスタ164のドレイ
ンからは出力E10の反転信号である出力10
が出力される。ここで、前記トランジスタ15
0,154はデイプレツシヨンモードMOSトラ
ンジスタでもよい。
上記第6図と同様な構成のコンパレータ40
A,50Aによつて出力E20,20,E3
0,30が得られる。
前記第6図に示されるコンパレータ30Aにお
いて、タイミングパルスφ3=“0”の時は出力
E10=10=“1”となつている。タイミン
グパルスφ3=“1”になつた時にVS<VC1であ
ればE10=“1”、10=“0”となる。VS>VC1
であれば、E10=“0”、10=“1”となる。同様
に第6図と同構成を有するコンパレータ40Aに
おいて、タイミングパルスφ3=“1”の時にVS
<VC2であればE20=1、20=0となり、VS>
VC2であればE20=“0”、20=“1”となる。コ
ンパレータ50Aについても同様で、タイミング
パルスφ3=“1”の時にVS<VC3であればE30=
“1”、30=0となり、VS>VC3であればE30=
0、30=1となる。
第7図はコンパレータ30A,40Aの出力E
10,E20から第1格納データD1(表2)を
合成する出力バツフア、あるいは第1選択論理回
路60A(第2図の選択論理回路の一部と同等で
ある)を示す。出力E10,E20はノアゲート
200の第1、第2入力端に入力される。このゲ
ート200の出力E200はインバータ202に
より反転出力E202に変換される。出力E20
2はエンハンスメントモードMOSトランジスタ
204のゲートに与えられる。このトランジスタ
204のソースは接地され、そのドレインはデイ
プレツシヨンモードMOSトランジスタ206の
ソースに接続される。このトランジスタ206の
ゲートには出力E200が入力される。トランジ
スタ206のドレインにエンハンスメントモード
MOSトランジスタ208のソース・ドレイン通
路を介して正電源VDに接続される。上記トラン
ジスタ208のゲートには出力可能信号OEが入
力される。トランジスタ204のドレインはエン
ハンスメントモードMOSトランジスタ210の
ドレイン・ソース通路を介して接地される。トラ
ンジスタ210のゲートには反転出力可能信号
OEが入力される。これらの信号OE,は論理
回路60Aを動作可能状態にするときにOE=
“1”、=“0”となる。
上記出力E200はエンハンスメントモード
MOSトランジスタ212のゲートに与えられる。
このトランジスタ212のソースは接地され、そ
のドレインは、デイプレツシヨンモードMOSト
ランジスタ214のソースに接続される。このト
ランジスタ214のゲートには出力E202が入
力される。トランジスタ214のドレインはエン
ハンスメントモードMOSトランジスタ216の
ソース・ドレイン通路を介して電源VDに接続さ
れる。トランジスタ216のゲートには信号OE
が入力される。トランジスタ212のドレインは
エンハンスメントモードMOSトランジスタ21
8のドレイン・ソース通路を介して接地される。
トランジスタ218のゲートには信号が入力
される。
トランジスタ212のドレインから導出される
出力E212はエンハンスメントモードMOSト
ランジスタ220のゲートに接続される。トラン
ジスタ220のソースは接地され、そのドレイン
はエンハンスメントモードMOSトランジスタ2
22のソース・ドレイン通路を介して電源VDに
接続される。このトランジスタ222のゲートに
はトランジスタ204のドレインから導出される
出力E204が入力される。トランジスタ220
のドレインから第1格納データD1が導出され
る。
第8図はコンパレータ30A,50Aの出力E
10,30から第2格納データD2(表2)を
合成する出力バツフア、あるいは第2選択論理回
路60B(第2図の選択論理回路60の一部と同
等である)を示す。出力E10,30はノアゲ
ート300の第1、第2入力端に入力される。ゲ
ート300の出力E300はインバータ302に
より反転出力E302に変換される。出力E30
2はエンハンスメントモードMOSトランジスタ
304のゲートに与えられる。このトランジスタ
304のソースは接地され、そのドレインはデイ
プレツシヨンモードMOSトランジスタ306の
ソースに接続される。このトランジスタ306の
ゲートには出力E300が入力される。トランジ
スタ306のドレインはエンハンスメントモード
MOSトランジスタ308のソース・ドレイン通
路を介して正電源VDに接続される。トランジス
タ308のゲートには出力可能信号OEが入力さ
れる。トランジスタ304のドレインはエンハン
スメントモードMOSトランジスタ310のドレ
イン・ソース通路を介して接地されている。トラ
ンジスタ310のゲートには反転出力可能信号
OEが入力される。これらの信号OE,は論理
回路60Bを動作可能状態にするときにOE=
“1”、OE=“0”となる。
前記出力E300はエンハンスメントモード
MOSトランジスタ312のゲートに与えられる。
このトランジスタ312のソースは接地され、そ
のドレインはデイプレツシヨンモードMOSトラ
ンジスタ314のソースに接続される。トランジ
スタ314のゲートには出力E302が入力され
る。このトランジスタ314のドレインはエンハ
ンスメントモードMOSトランジスタ316のソ
ース・ドレイン通路を介して電源VDに接続され
る。トランジスタ316のゲートには信号OEが
入力される。トランジスタ312のドレインはエ
ンハンスメントモードMOSトランジスタ318
のドレイン・ソース通路を介して接地される。ト
ランジスタ318のゲートには信号が入力さ
れる。トランジスタ312のドレインから導出さ
れる出力E312はエンハンスメントモード
MOSトランジスタ320のゲートに接続される。
トランジスタ320のソースは接地され、そのド
レインはエンハンスメントモードMOSトランジ
スタ322のソース・ドレイン通路を介して電源
VDに接続される。上記トランジスタ322のゲ
ートにはトランジスタ304のドレインから導出
される出力E304が入力される。トランジスタ
320のドレインから第2格納データD2が導出
される。[Table] The potential VS at the detection point S is the threshold voltage of the selected memory cell transistor 10ij as described later.
Since it changes depending on VTH (or channel length or channel width), stored data D1 and D2 can be detected from the level of potential VS. This potential VS
are the first comparator 30 and the second comparator 40
and is input to the third comparator 50. These comparators 30, 40, 50 each have a first
comparison voltage level V1, second comparison voltage level V2,
A third comparison voltage level V3 is provided. The comparator 30 becomes logic “1” at VSV1,
The first comparison output E becomes logic “0” when VS>V1
Outputs 10. Similarly, comparator 40 is VS
It outputs a second comparison output E20 which becomes logic "1" at V2 and becomes logic "0" when VS>V2.
The comparator 50 outputs a third comparison output E30 which becomes logic "1" at VSV3 and becomes logic "0" when VS>V3. These comparison outputs E10, E20, and E30 are applied to selection logic circuit 60. This logic circuit 60
The address data A0, 0 corresponding to the row address data of the row decoder 14 is inputted to the row decoder 14. Here, when VSV1, output E10, E2
0, E30 becomes (1, 1, 1). At this time,
Regardless of A0,0, the circuit 60 outputs a gate output E40 of logic "0". This is the threshold voltage
From the memory cell transistor 10ij of VTH1,
A case is shown in which stored data of “logic 0” is read. When V1<VSV2, output E10, E20,
E30 becomes (0, 1, 1). At this time, A0
If = “1” then E40 = “0”, if A0 = “0”
E40 becomes “1”. This shows a case where 2-bit stored data corresponding to the address indicated by A0 is read out from the memory cell transistor 10ij having the threshold voltage VTH2. When V2<VSV3, the outputs E10, E20, and E30 become (0, 0, 1). At this time, E40="1" regardless of A0, 0
becomes. This shows a case where 2 bits of "logic 1" stored data is read out from the memory cell transistor 10ij having the threshold voltage VTH3. V3<VS
When , the outputs E10, E20, E30 are 0, 0,
It becomes 0. At this time, if A0="1", E40="
If A0="0", E40="0".
This shows a case where 2-bit stored data is read out from the memory cell transistor 10ij with the threshold voltage VTH4. The output E40 of the selection logic circuit 60 is applied to an output buffer 70. When the chip select signal CS input to the buffer 70 is at logic "1", the output E40 is read out from the buffer 70 as read data E50. Here, the above-mentioned components 30 to 60 form a sense amplifier 80. FIG. 3 shows the temporal change in the detected potential VS due to charging of the data line 16 when, for example, the threshold voltage VTH of the selected memory cell transistor 10ij is taken as a parameter.As is clear from FIG.
The detection period of VS includes (i) transition period (before time TS,
dVS/dt≠0) (ii) Quiet period (dVS/dt after time TS
There are two types: dt~0). During this transition period, the potential VS
By detecting this, the readout time can be shortened. Also,
When detecting the potential VS during the quiescent period, the circuit of the memory device becomes simpler. In addition, in FIG. 3, the threshold voltages VTH1, VTH2,
Comparison voltages V1, V2, and V3 are shown to be higher than the static levels VS1, VS2, and VS3 of the detection voltage VS when reading the memory cell of VTH3, respectively. Of course, it may be set like this. However, this was done only for convenience.
If V1=VS1+V2=VS2 and V3=VS3, data reading will be performed at TS1 to TS3 before TS, and stored data will be detected during the transition period described above. FIG. 4a shows a semiconductor memory according to a more detailed embodiment of the present invention. used here
All MOS transistors are of N-channel type.
In FIG. 4a, the detection potential VS is detected during the transition period of FIG. 3 described above. The word line 12i includes a dummy cell transistor 120i,
Each gate of 122i and 124i is connected. These transistors 120i, 122i, 124
Each source of i is grounded. These transistors 120i, 122i, and 124i constitute a dummy cell array 128. transistor 120
The drain of i is connected to the dummy data line 1301 . The drain of transistor 122i is connected to dummy data line 1302 . transistor 1
The drain of 24i is connected to dummy data line 1303 . Each data line 16i is grounded through a drain-source path of a discharge transistor 24j. In addition, dummy data lines 130 1 , 13
0 2 and 130 3 are discharge transistors 126, respectively.
1 , 126 2 , 126 3 drain/source paths to ground. Transistor 24j, 126
A discharge pulse φ1 is applied to the gates 1 to 126 3 . Gate threshold voltage VTH of transistor 120i
11 is set so that VTH1<VTH11<VTH2. This can be achieved by setting the channel length L11 of the transistor 120i to L1<L11<L2. Here, L1 to L4 are each threshold voltage VTH1 to
This is the channel length corresponding to a transistor with VTH4. Similarly, transistors 122i, 12
The gate threshold voltages VTH22 and VTH33 of 4i are VTH2<VTH22<VTH3 and VTH3<
It is set so that VTH33<VTH<4.
This means that the channel lengths L22 and L33 of transistors 122i and 124i are L2<L22<L, respectively.
3. It can also be realized by setting L3<L33<L4. Alternatively, the equivalent resistance of the transistors 134 1 to 134 3 may be smaller than that of the transistor 26, and in this case, VTH1=VTH11,
It is also possible to set VTH2=VTH22 and VTH3=VTH33. Data line 16i is connected to detection point S via gate transistor 18j. This detection point S is connected to the positive power supply VD via the source-drain path of the enhancement mode MOS transistor 26. Dummy data lines 130 1 to 130 3 are connected to the sources of enhancement mode MOS transistors 132 1 to 132 3 , respectively. These transistors 132 1 to 132 3 are transistors 1
It has the same size as 8j. transistor 1
The drains of 32 1 to 132 3 are enhancement type.
It is connected to the sources of MOS transistors 134 1 to 134 3 . The drains of the transistors 134 1 to 134 3 and the gates of the transistors 132 1 to 132 3 are connected to the power supply VD. transistor 26,1
A charge pulse φ2 is applied to the gates 34 1 to 134 3 . These transistors 2
6,134 1 to 134 3 form a load circuit for charging the data line. The detection potential VS is the first comparator 30A, the second
The signal is input to a comparator 40A and a third comparator 50A. The first comparison signal VC1 generated at the source of the transistor 1341 is input to the comparator 30A. A second comparison signal VC2 produced at the source of transistor 1342 is input to comparator 40A. The third comparison signal VC3 generated at the source of transistor 1343 is input to comparator 50A. These comparators 30A, 40
Timing pulse φ3 is applied to A and 50A. After receiving this timing pulse φ3, the comparators 30A, 40A, 50A output the detected potential VS and the first to third comparison signals VC1, VC2, VC3.
The comparison results E10, 10, E20,
Output E20, E30, 30. FIG. 4b shows a circuit that generates pulses φ1 to φ3 in synchronization with a chip enable signal (chip operation signal). 5A to 5E show operation timing charts of the circuits of FIGS. 4a and 4b. The signal enables the entire memory IC chip including the configuration shown in FIG.
Specify whether to make it inoperable state. =“0”
The memory becomes operational. this signal
The CE is input to a negative edge trigger type monostable multivibrator (mono multi) 140. This monomulti 140 is triggered by the signal change point (time t10 in FIG. 5),
Pulse φ1 is generated for a predetermined time (time t 10 to t 12 in FIG. 5). This pulse φ1 is input to a negative edge triggered bistable multivibrator, for example, a flip-flop 142. This flip-flop 142 is triggered by the change point of pulse φ1 (time t12 in FIG. 5) and generates pulse φ2 (FIG. 5C). The pulse φ2 is delayed by the delay circuit 144 for a certain period of time (from time t 12 in FIG.
t 14 ) It is delayed and becomes pulse φ3. The circuits of FIGS. 4a and 4b operate as follows. That is, when data is read from the memory, it becomes ="0" (FIG. 5A). Then,
Pulse φ1 becomes logic "1" (FIG. 5B). The transistor 24j is turned on by the pulse φ1="1". Then, the data line 16j is discharged and becomes VS=0 (from time t10 to t1 in FIG.
2). Also, by φ1="1", transistor 1
26 1 to 126 3 are also turned on. Then, dummy data lines 130 1 to 130 3 are also discharged, and VC1 to VC
3 becomes 0 (Figure 5, time t10-t12).
The time interval t10 to t12 is preferably as short as possible to completely discharge the data line 16j and the dummy data lines 130 1 to 130 3 . This time interval t
If 10 to t12 are long, the reading time from the start of reading t10 to the end of reading t14 will also become long. When the pulse φ1 returns to logic "0", φ2 becomes "1" (FIGS. 5B and 5C). With φ1="0", the transistors 24j, 126 1 to 126 3 are turned off again. At the same time, transistors 26, 134 1 to 134 3 are turned on due to φ2="1". Then, the data line 16 selected by the decoder 20
Then, charging of the dummy data lines 130 1 to 130 3 is started (time t12 in FIG. 5). data line 1
6 and dummy data lines 130 1 to 130 3 and when φ3 becomes “1” (Fig. 5, time t1
4) Comparators 30A, 40A, and 50A compare their respective inputs. This comparison is data line 1
6 and dummy data lines 130 1 to 130 3 are being charged at time t14. This is an important feature of the circuits of FIGS. 4a and 4b. Now selected memory cell transistor 10ij
Assuming that the threshold voltage of is VTH1, at time t
14, VS<VC1<VC2<VC3. At this time, E10, E20, and E30 become 1, 1, 1, and "logic 0" is read out regardless of address data A0, 0. When the threshold voltage of the selection transistor 10ij is VTH2, VC1<VS<VC2<VC3
becomes. In this case, the outputs E10, E20, E30
are 0, 1, and 1, and 2-bit data "logic 0" or "logic 1" distinguished by address data 0 is read out. selection transistor 1
When the threshold voltage of 0ij is VTH3, VC1<VC2<
VS<VC3. In this case, the outputs E10, E2
0, E30 become 0, 0, 1, and "logic 1" is read out regardless of address data A0, 0. The threshold voltage of the selection transistor 10ij is VTH4
When , VC1<VC2<VC3<VS. in this case,
Outputs E10, E20, and E30 become 0, 0, 0, and 2-bit data "logic 1" or "logic 0" separated by address data A0 is read out. Delay time t in the delay circuit 144 of FIG. 4b
The shorter the period 12 to t14 is, the shorter the time for reading stored data is. However, as the delay time becomes shorter, the level difference between VS, VC1 to VC3 becomes smaller, so the comparators 30A and 40
A, data detection at 50A becomes difficult. Therefore, it is preferable to minimize the delay times t12 to t14 within a range where the level comparison operations by the comparators 30A, 40A, and 50A can be performed reliably. In this way, the read speed can be further increased. FIG. 6 shows a specific circuit example of the comparator 30A shown in FIG. 4a. Comparator 40
A and 50A may have the same configuration as in FIG. 6, but the comparison signal inputs must be set to VC2 and VC3, respectively.
Detection potential VS is applied to the gate of enhancement mode MOS transistor 150. The drain of transistor 150 is connected to the gate and source of depletion mode MOS transistor 152, and its source is connected to the source of enhancement mode MOS transistor 154. The first comparison signal VC1 is applied to the gate of this transistor 154. Further, the drain of this transistor 154 is connected to the gate and source of a depletion mode MOS transistor 156. The drains of transistors 152 and 156 are connected to the positive power supply VD. The sources of transistors 150 and 154 are connected to the drain of depletion mode MOS transistor 157. The gate and source of this transistor 157 are the enhancement mode MOS transistor 1.
58 drain-source paths to ground. Timing pulse φ3 is input to the gate of transistor 158. The drain of the transistor 150 is connected to the gate of an enhancement mode MOS transistor 160. The source of this transistor 160 is connected to corresponding drains and gates of enhancement mode MOS transistors 162 and 164. The gate of transistor 162 and the drain of transistor 164 are connected to the source of enhancement mode MOS transistor 166. The drains of transistors 160 and 166 are connected to power supply VD. transistor 16
2 and 164 sources are in enhancement mode
It is grounded through the drain-source path of MOS transistor 168. Timing pulse φ3 is input to the gate of transistor 168. The first comparison output E from the drain of the transistor 162
10 is output. Output 10, which is an inverted signal of output E10, is output from the drain of transistor 164.
is output. Here, the transistor 15
0,154 may be a depletion mode MOS transistor. A comparator 40 having a configuration similar to that shown in FIG. 6 above.
A, 50A outputs E20, 20, E3
0.30 is obtained. In the comparator 30A shown in FIG. 6, when the timing pulse φ3=“0”, the output E10=10=“1”. If VS<VC1 when timing pulse φ3 becomes “1”, E10 becomes “1” and 10 becomes “0”. VS>VC1
If so, E10="0" and 10="1". Similarly, in the comparator 40A having the same configuration as in FIG. 6, when the timing pulse φ3="1", VS
<For VC2, E20=1, 20=0, VS>
For VC2, E20="0" and 20="1". The same goes for the comparator 50A, if VS<VC3 when timing pulse φ3=“1”, E30=
“1”, 30=0, and if VS>VC3, E30=
0,30=1. Figure 7 shows the output E of comparators 30A and 40A.
10 and E20 to synthesize the first stored data D1 (Table 2), or a first selection logic circuit 60A (which is equivalent to a part of the selection logic circuit in FIG. 2). The outputs E10 and E20 are input to the first and second input terminals of the NOR gate 200. The output E200 of this gate 200 is converted into an inverted output E202 by an inverter 202. Output E20
2 is applied to the gate of enhancement mode MOS transistor 204. The source of this transistor 204 is grounded, and its drain is connected to the source of a depletion mode MOS transistor 206. The output E200 is input to the gate of this transistor 206. Enhancement mode on the drain of transistor 206
It is connected to the positive power supply VD through the source-drain path of the MOS transistor 208. An output enable signal OE is input to the gate of the transistor 208. The drain of transistor 204 is grounded through the drain-source path of enhancement mode MOS transistor 210. The gate of the transistor 210 has an inverted output enable signal.
OE is entered. These signals OE, are set to OE= when enabling the logic circuit 60A.
“1”, = “0”. The above output E200 is enhancement mode
Applied to the gate of MOS transistor 212.
The source of this transistor 212 is grounded, and its drain is connected to the source of a depletion mode MOS transistor 214. The output E202 is input to the gate of this transistor 214. The drain of transistor 214 is connected to power supply VD through the source-drain path of enhancement mode MOS transistor 216. The gate of transistor 216 has a signal OE.
is input. The drain of the transistor 212 is the enhancement mode MOS transistor 21
It is grounded through the drain-source path of 8.
A signal is input to the gate of the transistor 218. An output E212 derived from the drain of transistor 212 is connected to the gate of enhancement mode MOS transistor 220. The source of transistor 220 is grounded, and its drain is connected to enhancement mode MOS transistor 2.
It is connected to the power supply VD through 22 source-drain paths. An output E204 derived from the drain of the transistor 204 is input to the gate of the transistor 222. transistor 220
The first stored data D1 is derived from the drain of. Figure 8 shows the output E of comparators 30A and 50A.
10 and 30 to synthesize the second stored data D2 (Table 2), or a second selection logic circuit 60B (equivalent to a part of selection logic circuit 60 in FIG. 2). The outputs E10 and E30 are input to the first and second input terminals of the NOR gate 300. Output E300 of gate 300 is converted by inverter 302 into an inverted output E302. Output E30
2 is applied to the gate of enhancement mode MOS transistor 304. The source of this transistor 304 is grounded, and its drain is connected to the source of a depletion mode MOS transistor 306. The output E300 is input to the gate of this transistor 306. The drain of transistor 306 is in enhancement mode.
It is connected to the positive power supply VD through the source-drain path of the MOS transistor 308. An output enable signal OE is input to the gate of the transistor 308. The drain of transistor 304 is grounded through the drain-source path of enhancement mode MOS transistor 310. The gate of the transistor 310 has an inverted output enable signal.
OE is entered. These signals OE, are set to OE= when enabling the logic circuit 60B.
“1” and OE="0". The output E300 is in enhancement mode.
Applied to the gate of MOS transistor 312.
The source of this transistor 312 is grounded, and its drain is connected to the source of a depletion mode MOS transistor 314. The output E302 is input to the gate of the transistor 314. The drain of this transistor 314 is connected to the power supply VD through the source-drain path of an enhancement mode MOS transistor 316. A signal OE is input to the gate of the transistor 316. The drain of transistor 312 is an enhancement mode MOS transistor 318
grounded through the drain-source path of the A signal is input to the gate of the transistor 318. Output E312 derived from the drain of transistor 312 is in enhancement mode.
Connected to the gate of MOS transistor 320.
The source of transistor 320 is grounded, and its drain is connected to the power supply through the source-drain path of enhancement mode MOS transistor 322.
Connected to VD. An output E304 derived from the drain of the transistor 304 is input to the gate of the transistor 322. Second stored data D2 is derived from the drain of the transistor 320.
以上説明したように本発明によれば、1個のメ
モリセルに複数ビツト分のデータを記憶させるこ
とができ、チツプサイズの縮小化が可能となり、
また選択されたメモリセルのチヤネル長あるいは
チヤネル幅の違いによるデータ線の充電速度の違
いを検出してデータを読み出すようにしているの
で読み出し速度を大幅に向上できる。
また本発明は、第4図aにも示される如く本体
メモリセルアレイ8とダミーセルアレイ128を
近接して設け、行線121,122,…を、本体メ
モリセルアレイとダミーセルアレイで共通して用
いるので、行線にノイズがのつても、本体メモリ
セルとダミーセルが等しい影響を受け、本体メモ
リセル側とダミーセル側が等しい影響を受け、本
体側の列線電位とダミー列線電位とが等しい影響
を受けるので、相対的電位関係は変わらず、誤動
作(特に電位比較における)しない。また本体メ
モリセルに隣接してダミーセルを設けるので、本
体メモリセルの列線とダミーセルの列線との長さ
とか容量が酷似し、前記同様に誤動作が生じない
ようになるものである。
As explained above, according to the present invention, data for multiple bits can be stored in one memory cell, and the chip size can be reduced.
Furthermore, since the data is read by detecting the difference in the charging speed of the data line due to the difference in channel length or channel width of the selected memory cell, the readout speed can be greatly improved. Further, the present invention provides the main body memory cell array 8 and the dummy cell array 128 in close proximity to each other as shown in FIG. 4a, and the row lines 12 1 , 12 2 , . . . Therefore, even if noise appears on the row lines, the main body memory cells and dummy cells are equally affected, the main body memory cells and dummy cells are equally affected, and the column line potential on the main body side and the dummy column line potential are equally affected. Therefore, the relative potential relationship remains unchanged and malfunctions (especially in potential comparison) do not occur. Furthermore, since the dummy cell is provided adjacent to the main body memory cell, the length and capacitance of the column line of the main body memory cell and the column line of the dummy cell are very similar, thereby preventing malfunctions as described above.
第1図は複数ビツトデータを格納する半導体メ
モリのメモリセルトランジスタのチヤネル形状の
一例を示す図、第2図は本発明に係る半導体メモ
リの基本的構成を示す原理図、第3図は第2図の
データ線についての検出電位VSと時間との関係
の一例を示す図、第4図aは第2図を詳細化した
実施例に係る半導体メモリの構成説明図、第4図
bはチツプイネーブル信号から第4図aのパルス
φ1〜φ3を作るブロツク回路図、第5図A〜E
は第4図a,bの回路を説明するための動作タイ
ムチヤート、第6図は第4図aのコンパレータ3
0Aの詳細な回路図、第7図及び第8図はコンパ
レータの出力から所定のデータD1,D2を取り
出すための論理回路の構成図、第9図aはアドレ
スデータAi′からアドレスデータAi,iを作り出
す回路の構成図、第9図bは第2図あるいは第4
図に示される行デコーダの詳細な回路図、第10
図はデータAi,iからパルスBi,iを作り出す回
路の構成図、第11図はパルスBi,iからパルス
φ1を作り出す回路の構成図、第12図はパルス
φ1からパルスφ2,φ3を作り出す回路の構成
図、第13図A〜Mおよび第14図A〜Mはそれ
ぞれ第9図a〜第12図に示された回路の動作を
説明するためのタイムチヤート、第15図は本発
明のさらに他の実施例の要部を示す構成説明図で
ある。
8…メモリマトリクス、10…メモリセル、1
6,130…データ線(列線)、12…語線(行
線)、30,30A,40,40A,50,50
A…コンパレータ、60,60A,60B,…選
択論理回路、70…バツフア、80…センスアン
プ、26,134…充電用トランジスタ、24,
126…放電用トランジスタ、VS…検出電位、
V1,V2,V3,VC1,VC2,VC3…比較
電位、φ1〜φ3…パルス、D1,D2…出力デ
ータ、a0〜ai,0〜,A0〜Ai,0〜
Ai,Ai′,B0〜Bi,0〜…アドレスデー
タ、CE…チツプイネーブル信号。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a channel shape of a memory cell transistor of a semiconductor memory that stores multi-bit data, FIG. 2 is a principle diagram showing the basic configuration of a semiconductor memory according to the present invention, and FIG. A diagram showing an example of the relationship between the detected potential VS and time for the data line shown in the figure, FIG. Block circuit diagram for creating pulses φ1 to φ3 in FIG. 4a from signals, FIGS. 5A to E
is an operation time chart for explaining the circuits in FIG. 4a and b, and FIG. 6 is the comparator 3 in FIG. 4a.
A detailed circuit diagram of 0A, FIGS. 7 and 8 are block diagrams of logic circuits for extracting predetermined data D1 and D2 from the output of the comparator, and FIG. 9a shows address data A i from address data A i '. , Fig. 9b is a block diagram of the circuit that produces i .
Detailed circuit diagram of the row decoder shown in Figure 10
The figure is a block diagram of a circuit that generates pulses B i, i from data A i , i , Figure 11 is a block diagram of a circuit that generates pulses φ1 from pulses B i , i, and Figure 12 is a block diagram of a circuit that generates pulses φ1 from pulses φ1 to pulses φ2, φ3. 13A-M and 14A-M are time charts for explaining the operation of the circuits shown in FIGS. 9a-12, respectively. FIG. 7 is a configuration explanatory diagram showing a main part of still another embodiment of the invention. 8...Memory matrix, 10...Memory cell, 1
6,130...Data line (column line), 12...Word line (row line), 30,30A,40,40A,50,50
A... Comparator, 60, 60A, 60B,... Selection logic circuit, 70... Buffer, 80... Sense amplifier, 26, 134... Charging transistor, 24,
126...discharge transistor, VS...detection potential,
V1, V2, V3, VC1, VC2, VC3...Comparison potential, φ1~φ3...Pulse, D1, D2...Output data, a0~ai,0~, A0~Ai,0~
Ai, Ai', B0~Bi, 0~...address data, CE...chip enable signal.
Claims (1)
メモリセルと、このメモリセルからデータを受け
る列線と、この列線に接続される第1の負荷回路
と、前記メモリセルに隣接して設けられ前記行線
により選択的に駆動されるダミーメモリセルと、
このダミーメモリセルからデータを受けるダミー
列線と、このダミー列線に接続される第2の負荷
回路と、前記列線の電位をダミー列線の電位との
変化速度の違いを検出して列線電位を検出する複
数のセンスアンプとを具備し、前記メモリセル
は、複数ビツトのデータを記憶しており、前記メ
モリセルの記憶データに応じた電位に前記列線の
電位を設定し、前記設定された各列線電位の隣接
電位間の電圧に前記ダミー列線の電位を設定する
ために、前記ダミー列線を複数本設け、これら
各々のダミー列線が前記隣接電位間の電位を各々
出力するように前記各々のダミー列線に接続され
るダミーセルを異ならせるようにして、前記メモ
リセルに記憶された複数ビツトのデータを検出す
ることを特徴とする半導体メモリ。 2 アドレスデータの変化あるいはチツプ動作信
号に同期したパルス信号によつて前記負荷回路及
びセンスアンプを制御する手段をさらに具備する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
導体メモリ。 3 前記メモリセルは1個のMOSトランジスタ
よりなり、そのチヤネル長を4種に変えることに
より2ビツト分の情報を記憶するようにしてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半
導体メモリ。 4 前記2ビツト分の情報は2つのアドレスのデ
ータであることを特徴とする特許請求の範囲第3
項に記載の半導体メモリ。 5 前記2ビツト分の情報は出力先が異なる同じ
アドレスのデータであることを特徴とする特許請
求の範囲第3項記載の半導体メモリ。[Scope of Claims] 1. A row line, a memory cell selectively driven by the row line, a column line receiving data from the memory cell, and a first load circuit connected to the column line; a dummy memory cell provided adjacent to the memory cell and selectively driven by the row line;
A dummy column line that receives data from this dummy memory cell, a second load circuit connected to this dummy column line, and a dummy column line that detects the difference in speed of change between the potential of the column line and the dummy column line, and The memory cell includes a plurality of sense amplifiers for detecting a line potential, and the memory cell stores a plurality of bits of data, and sets the potential of the column line to a potential corresponding to the data stored in the memory cell. In order to set the potential of the dummy column line to the voltage between the adjacent potentials of each set column line potential, a plurality of dummy column lines are provided, and each of these dummy column lines adjusts the potential between the adjacent potentials respectively. A semiconductor memory characterized in that a plurality of bits of data stored in the memory cell are detected by differentiating dummy cells connected to each of the dummy column lines so as to output the data. 2. The semiconductor memory according to claim 1, further comprising means for controlling the load circuit and the sense amplifier by a pulse signal synchronized with a change in address data or a chip operation signal. 3. The semiconductor according to claim 1, wherein the memory cell is composed of one MOS transistor, and is configured to store 2 bits of information by changing its channel length into four types. memory. 4. Claim 3, wherein the 2-bit information is data of two addresses.
Semiconductor memory described in section. 5. The semiconductor memory according to claim 3, wherein the two bits of information are data at the same address but different output destinations.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017302A JPS58137181A (en) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Semiconductor memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57017302A JPS58137181A (en) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Semiconductor memory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58137181A JPS58137181A (en) | 1983-08-15 |
| JPH0318275B2 true JPH0318275B2 (en) | 1991-03-12 |
Family
ID=11940204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57017302A Granted JPS58137181A (en) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Semiconductor memory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58137181A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60136088A (en) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor multilevel storage device |
| JPS61117796A (en) * | 1984-11-13 | 1986-06-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor memory device |
| FR2630573B1 (en) * | 1988-04-26 | 1990-07-13 | Sgs Thomson Microelectronics | ELECTRICALLY PROGRAMMABLE MEMORY WITH MULTIPLE INFORMATION BITS PER CELL |
| JP2002260391A (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-13 | Hitachi Ltd | Semiconductor memory device and reading method therefor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5846798B2 (en) * | 1976-12-27 | 1983-10-18 | 富士通株式会社 | semiconductor storage device |
| US4202044A (en) * | 1978-06-13 | 1980-05-06 | International Business Machines Corporation | Quaternary FET read only memory |
| JPS5580888A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Read only memory circuit |
-
1982
- 1982-02-05 JP JP57017302A patent/JPS58137181A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58137181A (en) | 1983-08-15 |
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