DE2646653B2 - Leseverstaerker fuer statische speichereinrichtung - Google Patents
Leseverstaerker fuer statische speichereinrichtungInfo
- Publication number
- DE2646653B2 DE2646653B2 DE19762646653 DE2646653A DE2646653B2 DE 2646653 B2 DE2646653 B2 DE 2646653B2 DE 19762646653 DE19762646653 DE 19762646653 DE 2646653 A DE2646653 A DE 2646653A DE 2646653 B2 DE2646653 B2 DE 2646653B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- transistor
- circuit
- bit
- voltage
- sense amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
- G11C11/419—Read-write [R-W] circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
Die Lrfindung bezieht sich auf einen Leseverstärker, wie er im Oberbegriff des Patentanspruches I
angegeben ist und der sich in einer bzw. für eine statische Speichereinrichtung verwenden läßt.
Die Erfindung befaßt sich mit einem Leseverstärker für eine MOS-Speichereinrichtung auf einem Silicium
chip. Spezieller gesehen, befaßt sich die Erfindung mi' einem Leseverstärker, der zum Auslesen komplementä
> rer Signale geeignet ist, wie sie bei einer statischer Speicherzelle einer Anordnung derartiger Speicherzellen
in einer Halbleitereinrichtung auftreten.
Beim Auslesen einer statischen Speicherschaltung wird bei gleichzeitige!· Auswahl einer Adressenleitunj;
ίο und einer Bit-Spalte eine differentiale Spannung oder
eine Spannungsdifferenz auf den Bitleitungen dei ausgewählten Spalte erzeugt, die als Lesesigna
festgestellt werden muß. Dieses Lesesignal wire verstärkt und ergibt ein geeignetes Ausgangssignal
Sofern dies nicht zwingend erforderlich ist, ist ei zumindest erwünscht, daß derartige Leseverstärker eir
Minimum an Fläche des Halbleiterchip beanspruchen mit einem Minimum an Leistungsverbrauch arbeiter
und dennoch hohe Arbeits- bzw. Lesegeschwindigkeii haben. Ein spezielles Erfordernis, das an einen solchen
Leseverstärker gestellt wird, ist, daß er in hohem Maße für Spannungsschwankungen empfindlich ist, die in den
Bitleitungen auftreten. Andererseits soll er aber unempfindlich gegen Störungen und/oder Übersprechen
zwischen bzw. mit Bitleitungen anderer Spalten sein, damit es möglich ist, genaues und zuverlässiges
Auslesen der gespeicherten Information durchzuführen Bei einzelnen bekannten Leseverstärkern wird die
Spaltenauswahl durch Hinzufügung eines Auswahltransistors vorgenommen, der in Reihe mit einem Paar
Leseverstärkertransistoren geschaltet ist. Ein jeder derselben ist bei diesem Stand der Technik mit einer
Ausgangs-Bus-Leitung verbunden. Der Toranschlufi eines jeden Transistors des letztgenannten Paares isi
■15 direkt mit (je) einer der Bitleitungen verbunden. Ein Nachteil der Verbindung der Bitleitungen mit den
Toranschlüssen der Transistoren dieser Anordnung ist daß sich ein relativ kleiner Impedanzunterschied
zwischen den Ausgangs-Bus-Leitungen und Massepo tential ergibt. Damit wird beim Stand der Technik der
Pegd des Ausgangssignals des Leseverstärkers verringert. Ein anderer Nachteil der bekannten Anordnung ist
daß bei einem in Reihe mit den Transistoren dei Leseverstärkers geschalteten Auswahltransistor die
Impedanz, die zwischen den Ausgangs-Bus-I.eitunger und Masse vorhanden ist, durch die Impedanz dei
Auswahltransistors verringert ist. Dies macht die Verwendung von größeren Pull-up-Impedanzen für die
Ausgangs-Bus-Leitungen erforderlich, womit wiederum die Lesegeschwindigkeit des Speichers verringert wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen für einen Speicher geeigneten Leseverstärker zu finden
mit dem die voranstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik behoben sind.
Diese Aufgabe wird mit einem wie im Patentanspruch 1 angegebenen Leseverstärker gelöst und weitere
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Bei einem statischen Halbleiterspeicher ist es üblich f>
<) doppelte Bitleitungen zu verwenden, die eine jeweilige Bitspaltc bilden. Weiter werden einzelne Adressenleitungen
als Reihen verwendet. Die Speicherzellen befinden sich an den Überkreuzungen bzw. Schnittpunkten
einer jeden Reihe mit einer jeden Spalte und f>5 bilden eine entsprechende (Matrix-)Anordnung. Bei
entsprechend adressierter Ansteuerung einer jeden Speicherzelle wird eine Spannungsänderung in den
zueinander komplementären Bitleitungen der entspre-
chendcn Spalte erzeugt. Diese Spannungsänderung muli
ermittelt werden und auf die Ausgangs-Bus-Leitungen gegeben werden. Entsprechend der vorliegenden
Erfindung wird diese Funktion mil Hilfe eines (erfindungsgemäßen) Leseverstärkers erreicht, der
(jeweils) mit den komplementären Bitleitungen einer jeden Spalte verbunden ist. Dieser erfindungsgemäße
Leseverstärker hat ein Umsetzungsschaltungsteil, das die normalerweise hohen bzw. großen Signale der bit-
und bTt-Lcitungen auf kleineren Pegel umsetzt und diese Pegel den Toranschlüssen von Transistoren zuführt, die
mit der Ausgangs-Bus-Leitung und der Ausgangs-Bus-Leitung verbunden sind. Der erwähnte Schaitungstcil
des Leseverstärkers hat im wesentlichen ein Paar Schaltungsteile, von denen ein jeder zwei MOS-Feldeffekttransistoren
hat, die in Reihe geschaltet sind. Eine jede Bitleitung ist mit dem Toranschluß eines Transistors
eines jeden der Schaltungstcile verbunden. Die zwei Schaltungsteile sind miteinander und mit einem
Spalten-Auswahleingang an ihrem einen Ende verbunden. Dieser Eingang liefert eine positive Spannung (bei
N-Kanal-Technik), wenn die Spalte ausgewählt ist. Der Eingang gliedert Massepotential, wenn keine Auswahl
vorliegt. Der Umsetzungs-Schaltungsteil erzeugt ein Ausgangssignal auf einem Gleichspannungspcgel, der :
nahe dem Schwellenwert der signalempfindlichen Einrichtung (des Leseverstärkers) ist. Durch Umsetzung
der hohen Gleichvorspannung, die au[den komplementären Bitleitungen (bit-Leitung und bit-Leitung) auftritt,
auf das Maß der Schwellenspannung der Signaleinrichtungen, können die geringen differentiellcn Signale, die
auf den Bitleitungen auftreten, große Änderungen der Impedanz, der Signaleinrichtungen bewirken. Bei einem
wie erfindungsgemäßen Leseverstärker haben die Ausgangs-Bus-Leitungen gegen Masse nur eine einzige
Impedanzeinrichtung. Dies ist im Gegensatz zu der kombinierten oder zusammengesetzten Impedanz einer
Reihenschaltung von Transistoren, wie sie bei Schaltungen nach dem Stand der Technik verwendet wird. Mit
der Erfindung ist für eine der Ausgangs-Bus-Leitungen geringe Impedanz gegen Masse erreicht. Auf der
anderen der Ausgangs-Bus-Leitungen bewirkt die um den Schwellenwert des Signaltransistors herum erfolgende
Änderung des umgesetzten Signals eine hohe Impedanz ge^cn Masse, weil das umgesetzte Signal
kleiner als der Schwellenwert (des Transistors) ist.
Mit wenigen Worten zusammengefaßt betrifft die Erfindung einen Leseverstärker, der für einen MOS-Halbleiterspeichcr
in Siliciumtechnik geeignet ist. Dieser Speicher hat eine Anordnung vor« Speicherzellen.
Mit dem Leseverstärker werden die Signale ausgelesen, die aus den Speicherzellen kommen, die
zwischen zueinander komplementären Bitleitungen liegen. Der erfindungsgemäße Leseverstärker hat ein
zur Umsetzung vorgesehenes Schaltungsteil, mit dem die normalerweise hohen Pegel der bit-Leitung und der
bit-Leitung auf niedrigen Spannungspegel umgesetzt werden, der an den Steuer-Toranschlürsen der Ausgangs-Signalcinrichtungen
liegt, die mit den Ausgangs-Bus-Leitungen verbunden sind. Eine jede Ausgangs-Bus-Leitung
hat nur eine einzige Impedanzeinrichtung gegen Masse, vergleichsweise zur üblicherweise vorgesehenen
Reihenschaltung von Steuerelementen. Dies bewirkt, daß für die eine der Ausgangs-Bus-Leitungen
geringe impedanz gegen Masse vorliegt, während eine Signaländerung um den Schwellenwert herum zu einer
relativ hohen Impedanz gegen Masse der anderen Ausgangs-Bus-Leitung führt. Mit einem wie erfindungs-
20
-in
4)
r>o gemäßen Leseverstärker wird eine hohe Lesegeschwindigkeit
erreicht.
Mit der Erfindung ist ein vergleichsweise zum Stand der "Technik wesentlich verbesserter Leseverstärker
geschaffen, der für einen statischen Halbleiterspeicher geeignet ist. Dieser erfindungsgemäße Leseverstärker
hat hohe Arbeitsgeschwindigkeit vergleichsweise zu bekannten Leseverstärkern. Ein weiterer Vorteil eines
erfindungsgemäßen Leseverstärkers ist, daß er einerseits besonders hohe Empfindlichkeit hat und andererseits
relativ unempfindlich gegen Störungen und Übersprechen ist, was zusammen mit nicht ausgewählten
Leseverstärkern während des Auslesens beim Stand der Technik eintreten kann. Ein wie erfindungsgemäßer
Leseverstärker hat außerdem den Vorteil, daß er für einen Halbleiterspeicher geeignet ist, der mit relativ
geringer Leistung seiner Spannungsversorgung arbeitet.
Aus der nachfolgenden, anhand der Figuren gegebenen,
mehr ins einzelne gehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese
näher erläutert.
F i g. 1 zeigt ein kombiniertes Schallkreis- und Blocksehaltbild, mit dem schematisch ein Anteil eines
üblichen statischen Halbleitcrspeichers wiedergegeben wird;
F i g. 2 zeigt ein Schaltbild einer wie üblichen statischen Speicherzelle;
Fig. 3 zeigt ein Schaltbild eines Leseverstärkers
bekannter Art; und
F i g. 4 zeigt ein Schaltbild, aus dem ins einzelne gehend die Schaltung eines Leseverstärkers gemäß
einer Ausführungsform des Prinzips der Erfindung zu erkennen ist.
Bei der ins einzelne gehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird
zunächst auf die F i g. 1 Bezug genommen. Diese zeigt einen Anteil eines wie üblichen Random- bzw.
Direktzugriffsspeichers 10, d. h. einen solchen mit wahlfreiem Zugriff. Dieser Speicher eignet sich für die
Realisierung in bzw. auf einem einzigen Chip eines Halbleiters bzw. einem einzigen Halbleiter-Speicherchip.
Die Schaltung dieses Speichers hat eine Anzahl von Adressenleitungen 12, die im einzelnen als Zeile 1,
Zeile 2 bis Zeile η bezeichnet sind. Deise Adressenleitungen
12 werden von einer Anzahl von Bitspalten (Spalte 1, Spalte 2 bis Spalte m) überkreuzt. Es sei darauf
hingewiesen, daß die Schaltung nach F i g. 1 lediglich repräsentativ ist und jegliche Anzahl von Zeilen oder
Spalten in einem Speicher verwendet werden können, nämlich abhängig von der gewünschten Größe und
Kapazität desselben. Eine jede Bitspalte hat ein Paar Bitleitungen 14 und 14;i, nämlich eine bit-Leitung 14 und
eine bit-Leiiung 14.7. Eine solche Ausführung wird als Anordnung mit komplementären Bitleitungen bezeichnet.
Zwischen diesen einander komplementären Bitleitungen 14 und 14;; und einer Rcihen-Adrcssenleitung
einer jeden Überkreuzung von Spalte und Zeile ist eine statische Speicherzelle 16 (siehe auch Fig. 1) angeschlossen.
Diese Speicherzelle 16 kann irgendeine passende Ausführung der Schaltung haben und hat
vorzugsweise eine oder mehrere MOSFET-Einrichtun-
gen.
Eine für einen Random-Speicher übliche Speicherzel-Ie,
die mich hei der vorliegenden Erfindung vci wendet
werden kann, ist eine b-Transistor-Spcicherzelle, wie sie
in Fig. 2 dargestellt ist. Wie dort zu sehen, hat diese Speicherzelle ein Paar kreuzweise gekoppelte Transi-
stören 18 und 20, die als Speicherelement wirksam sind.
Der Quellenanschluß des Transistors 18 liegt an Masse und ist in Reihe mit einem l.astelemeiit 22 geschaltet.
Der Quellenanschluß des Transistors 20 liegt ebenfalls an Masse und in Reihe mit einem gleichen Laslelement
24. Die Senken- und Toranschlüsse beider Lastelemente sind mit dem /ur Zuführung der Versorgungsspannung
vorgesehenen Anschluß des Halbleiierchip verbunden. Der Toranschluß des kreuzweise gekoppelten Transistors
20 ist mit dem Senkenanschluß eines Auswahltransistors
26 verbunden, dessen Quellenanschluß mit einer Billeitung 14 verbunden ist. In gleicher Weise ist der
Toranschluß des Transistors 18 mit dem Senkenanschluß des Auswahltransistors 28 verbunden, dessen
Quellenanschluß mit der Bitleitung (bit-Leitung) 14;) verbunden ist, nämlich mit der dazu komplementären
Bitlcitung. Die Toranschlüsse der Transistoren 26 und 28 sind mit einer Wortauswahl- oder Zeilen-Adressenlcitung
12 verbunden.
Die spaltenweise angeordneten komplementären Bitleitungen 14 und 14a sind alle an einem Ende über
einzelne Pull-up-Schaltungselemente 29 (siehe auch
Fig. t) parallel miteinander mit der Quelle V für die
Versorgungsspannung des Halbleiterchips verbunden. Es ist dies eine positive Spannung, wenn N-Kanal-Technik
vorgesehen ist. Mit ihrem jeweils anderen Ende ist eine jede Spalten-Bitleilung mit einem Leseverstärker
30 verbunden, der den logischen Zustand einer ausgewählten Speicherzelle der speziellen Spalte
bestimmt. Die Auswahl wiederum erfolgt durch ein Eingangssignal, das von einer Spaltcn-Auswahlschaltung
32 kommt. Die Ausgänge des Leseverstärkers einer jeden bit-Spalte sind mit Ausgangs-Bus- und
Ausgangs-Bus-Leitungen 34 und 34a verbunden, die die
(Aus-)Lesesignale des Halbleiterchips liefern.
Wie dies in der F i g. 3 gezeigt ist, hat ein hierzu in
einem statischen Speicher zu verwendender Leseverstärker 29 ein Paar Signaltransistorcn 31 und 33, deren
Toranschlüsse direkt mit der bil-Leitung und der bit-Leitung einer Spalte verbunden sind. Der Senkenanschluß
des einen Signaltransistors 31 ist mit einer Ausgangs-Bus-Leitung verbunden. Der Senkenanschluü
ctes anderen Signaltransistors 33 ist mit der Ausgangs-Bus-Leitung
verbunden. Die Quellenanschlüsse dieser beiden Transistoren sind beide mit einem Spalten-Auswahltransistor
35 verbunden, dessen Quellenanschluß an Masse liegt und dessen Toranschluß mit dem
Spalten-Auswahleingang verbunden ist. Bei dieser Anordnung des Standes der Technik sind die Transistoren
31 und 33 mit relativ hohem Spannungspcgel der Billeitungen belastet, der sich aus dem Ausgangssignal
der Speicherzelle und der überlagerten Gleichstrom-Vorspannung der Bitleitungen zusammensetzt. Auf diese
Weise ist die in den Transistoren 31 und 33 durch das Ausgiingssigüai der Speicherzelle erzeugte Impedanzändcrung
relativ klein. Da sie beide darüber hinaus in Reihe mit dem Transistor 35 sind (siehe F i g. 3) sind
höhere Pull-up-!mpcdanzen (von Vorwiderständen) für die Ausgangs-Bus-Leitungen erforderlich, was sich
nachteilig auf die Arbeitsgeschwindigkeit auswirkt.
[■s sei nunmehr auf Fig. 4 Bezug genommen. Bei
einem jeden der erfindungsgemäßen Leseverstärker 30 sind die voranstellend erwähnten Probleme überwunden
und ein solcher Verstärker hat einen Umsct/ungsanteil,
der aus zwei Schaltkreisen oder Sehaltungstcilen 36 und 38 besteht. Der erste Schaltungstcil hat einen
ersten MOS-Fcldcffekttransistor (MOSFET) 40, der in Reihe mit einem MOS-Feldcffckttransistor als Lastelcment
42 geschaltet ist. Der zweite Schaltungstcil hat ein gleiches Paar in Reihe miteinander verbundener
MOS-Feldeffekttransistoren 44 und 46, von denen letzterer das Lastclement ist. Diese zwei Schaltungslcile
ο sind an einem linde miteinander und mit der Spalien-Auswahlsehaltung 32 der speziellen bzw.
betreffenden Bitspalte verbunden, die wiederum bei Aktivierung die Zuführung der Versorgungsspannung
bewirkt. Mit den anderen F.nden sind die Schaltungsteile
κι am Anschluß 48 mit Masse oder mit dem Substratpoteiitial
verbunden. Die Toranschlüsse der beiden MOS-Fcldeffekttransistoren
40 und 46 sind in ihrem jeweiligen Schaltungsteilen mit der bit-Leitung 14 der Bitspalte
verbunden. Die Toranschlüsse der anderen MOS-FeIdeffekttransistorcn
44 und 42 sind mit der bit-Leitung 14,7 verbunden. Dementsprechend gelangt ein sowohl
auf der bit-Leitung als auch auf der bit-Leitung liegendes Signal an einen MOS-Fcldeffckttransistor in
beiden Sehaltungstcilen.
Eine Leitung 50, die zwischen den MOS-Feldcffekttransistoren
40 und 42 angeschlossen ist, geht an den Toranschluß einer Signaleinrichtung 52, die durch einen
anderen MOS-Feldeffckttransistor gebildet ist, dessen
Senkenanschluß mit der Ausgangs-Bus-Leitung 34 und
2"i dessen Quellenanschluß mit Masse oder mit dem
Substratpotential verbunden ist. Eine andere Leitung 54, die zwischen den MOS-Feldeffekttransistoren 44 und 46
des anderen Schaltungstcils 38 angeschlossen ist, geht an den Gate-Anschluß der anderen Signaleinrichtung.
ic nämlich an einen MOS-Feldeffekttransistor 56. Der
Senkenanschluß dieses Transistors 56 ist mit der Ausgangs-Bus-Leitung 34a und sein Quellenanschluß
mit Masse verbunden. Die Ausgangs-Bus-Lcitung 34 und die Ausgangs-Bus-Leitung 34a sind beide mit der
i~> Versorungsspannungsquelle des Halbleitcrchip über
jeweils ein Lastclcmcnt 58 und 60 verbunden.
Wenn im Betrieb eine Wortauswahl-Zeilc 12
adressiert bzw. angesteuert wird und eine Bitspalte 14
14a in einem Auslescprozcß ausgewählt wird, wird die
4<) spezielle Speicherzelle 16 der Überkleidung dci
gewählten Zeile und der gewählten Spalte aktiviert. Die Information dieses Speichcrclements wird direkt auf die
Bitlcitungen 14 und 14a übertragen bzw. transferiert Dies liefert eine Änderung des Spannungspegels auf der
^ komplementären bit- und Εϊΐ-Leitungen der ausgewähl
ten Spalte, und zwar abhängig vom Spcicherzustanc bzw. vom eingespeicherten Signal der ausgewählter
Speicherzelle. Wenn z. B. eine »1« aus der Speicherzelle ausgelesen wird, tritt z. B. ein bit-Pegel von 5 Voll aul
'">» Der bit-Pegel kann 3 Volt betragen. Wenn aus de
Speicherzelle eine »0« ausgelesen wird, sind di( Spannungen auf den bit- und bit-Lcitungen mitcinandc
vertauscht. Die komplementären Signale der Speicher zelle (?.. B. 5 Volt auf der bit-Leitung 14 und 3 Volt au
■">■> der bit-Leitung \4a) gehen an die Umsetzschaltungei
oder Umsetzer 36 und 38 des Leseverstärkers 30 diese Spalte. Es werden somit alle MOS-Fcldeffekttransisto
ren 40, 42, 44 und 46 aktiviert, da eine relativ holn
Spannung von der Spaltcn-Auswahlleitung an dii beiden Schaltungstcilc geliefert wird. Das Lastelcmcn
und sein mit ihm in Reihe liegender MOS-Feldeffekt transistor eines jeden Schaltungstcils sind so ausge
wählt, daß sie ein passendes Impedanzverhältnis dcrar haben, daß das Ausgangssignal eines jeden Schaltungs
teils entsprechend einem zuvor gewählten Vcrhältni herabgesetzt ist. Dementsprechend wird ein geringere
Ausgangssignalpegcl (z. B. 2,6 Volt) an der Leitung 5
erzeugt. Dieser Pegel geht an den Toranschluß de
Signaleinrichtung bzw. des Signalelements 56. An der Leitung 50 wird ein geringerer Ausgangssignalpegel
(z. B. 0,8 Volt) erzeugt, der an den Toranschluß der anderen Signaleinrichtung 52 geht. Wenn man annimmt,
daß die Schwellenspannung (Vr) bei beiden Signaleinrichtungen 1 Volt beträgt, ist ersichtlich, daß die
Einrichtung 56 aktiviert werden wird und dementsprechend die mit ihre verbundene Ausgangs-Bus-Leitung
34a auf Masse ziehen wird. Da die an die andere Signaleinrichtung 52 gelangende Spannung kleiner als
der Schwellenwert ist, wird diese Einrichtung 52 nicht
aktiviert werden und dementsprechend wird die Ausgangs-Bus-Leitung 34 auf dem Spannungspegel der
Vcrsorgungsspannungsquelle sein, und zwar wegen des Lastelements 60.
Aus den vorangehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß der von der Speicherzelle 30 kommende Span-
nungspegel relativ hoch bleiben kann, wodurch die Stabilität vergrößert wird und wodurch eine wesentliche
Sicherheit gegen Übersprechen und/oder Einkoppeln aus anderen Speicherzellen gegeben ist. Andererseits
ermöglichen es die relativ niedrigen Spannungspegel, die an die Signaleinrichtungen gehen und die nahe
dem Schwellenwert dieser Elemente liegen, daß diese sehr wirkungsvoll arbeiten. Anstelle einer Reihenschaltung
aus einer Anzahl von Schaltungselementen (wie bekannt) hat die Ausgangs-Bus-Leitung nach Masse hin
nur die Impedanz einer einzigen Einrichtung. Die Veränderung des Signalpegels um den Schwellenwert
der Signaleinrichtungen herum, führt auf den beiden Bus-Leitungen zu einem hohen Impedanzunterschied
nach Masse hin. Dies ergibt, daß der Speicher mit relativ hohen Signalpegeln von seinen Leseverstärkern her und
mit großer Geschwindigkeit arbeitet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709 547,
Claims (4)
1. Leseverstärker in einer MOS-Feldeffekttransislor-(MOSFET-)SpeichereinrichtuntT
'''* eine An-Ordnung von Speicherzellen mit Adre- citungen,
mit Bit-Spalten aus komplementären Anleitungen und Spalten-Auswahlschaltungen hat, wobei auf den
Bitleitungen über Vorwiderstände Gleich-Vorspannung liegt, und wobei jeweils ein Leseverstärker
zwischen den komplementären Biileitungen einer Bit-Spalte einerseits und komplementären Ausgangs-Bus-Leitungen
andererseits liegt, die über LMStwiderstände mit einer Versorgungsspannung
verbunden sind, dadurch gekenn zeichnet,
daß jeder Leseverstärker (30) nur einen MOS-FeIdeffekt-Signaltransistor
(52, 56) zwischen jeweils einer Ausgangs-Bus-Leitung (34, 34n) und dem
Gegenpol der Versorgungsspannung (+ V) hat und daß ein Spannungs-Umsetzungsschaltteil (36, 38)
vorgesehen ist, der mit den komplementären Bitleitungen (14, \4n) einer Bit-Spalte und mit den
Toranschlüssen der Signaltransistoren (52, 56) verbunden ist, um auf diesen Bitleitungen (14, 14aj
vorhandene relativ hohe, eine konstante Gleich-Vorspannung enthaltende Spannungspegel auf einen
Spannungspegel zu bringen, der angenähert demjenigen der Schwellenspannung der Signaltransistoren
(52,56) ist.
2. Leseverstärker nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Spannungs-Umsetzungsschaltteil
ein Paar zueinander pnrallellicgende Schaltungsteile (36, 38) hat, die zwischen einer Spalten-Auswahlschaltung
(32) und einem Spannungspol (48, Masse) liegen, wobei ein jeder dieser Schaltungsteile
(36, 38) eine Reihenschaltung aus einem ersten (40, 44) und einem zweiten (42, Λ6) MOS-Feldeffekttransistor
hat, dadurch, daß die Toranschlüsse des ersten Transistors (40) des einen Schaltungsteils (36) und
des zweiten Transistors (46) des anderen Schaltungsteils (38) miteinander und mit der einen Bitleilung
(14) und daß die Toranschlüsse des ersten Transistors (44) des anderen Schaltungsteils (38) und des
zweiten Transistors (42) des einen Schalttingsteils (36) miteinander und mit der komplementären
Bitleitung (\4:i) verbunden sind und dadurch, daß der
Toranschluß des einen Signaltransistors (52) mit dem zwischen den Feldeffekttransistoren (40, 42) des
einen Schaltungsteils (36) liegenden Schaltungspunkt und der Toranschluß des anderen Signaltransistors
(56) mit dem zwischen den Feldeffekttransistoren (44, 46) des anderen Schaltungsteils (38)
liegenden Schaltungspunkt verbunden sind.
3. Leseverstärker nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der jeweils eine
Signaltransistor (52,56) unmittelbar zwischen Masse und der jeweiligen Bus-Leitung (34,34,-i^liegen.
4. Anwendung eines Leseverstärkers nach einem der Ansprüche 1 bis 3 in einer Speichereinrichtung
mit statischen Speicherzellen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/629,032 US4045785A (en) | 1975-11-05 | 1975-11-05 | Sense amplifier for static memory device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2646653A1 DE2646653A1 (de) | 1977-05-12 |
DE2646653B2 true DE2646653B2 (de) | 1977-11-24 |
DE2646653C3 DE2646653C3 (de) | 1978-07-27 |
Family
ID=24521311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762646653 Granted DE2646653B2 (de) | 1975-11-05 | 1976-10-15 | Leseverstaerker fuer statische speichereinrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4045785A (de) |
JP (1) | JPS6035755B2 (de) |
CA (1) | CA1085511A (de) |
DE (1) | DE2646653B2 (de) |
GB (1) | GB1509633A (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4103345A (en) * | 1975-04-28 | 1978-07-25 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Semiconductor memory with data detection circuit |
US4247791A (en) * | 1978-04-03 | 1981-01-27 | Rockwell International Corporation | CMOS Memory sense amplifier |
US4340943A (en) * | 1979-05-31 | 1982-07-20 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Memory device utilizing MOS FETs |
US4556961A (en) * | 1981-05-26 | 1985-12-03 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory with delay means to reduce peak currents |
DE3381955D1 (de) * | 1982-07-26 | 1990-11-29 | Toshiba Kawasaki Kk | Halbleiterspeicheranlage mit datenuebertragungs- und erkennungsmitteln. |
US4791613A (en) * | 1983-09-21 | 1988-12-13 | Inmos Corporation | Bit line and column circuitry used in a semiconductor memory |
JPS60136097A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | Hitachi Ltd | 連想メモリ装置 |
US4658160A (en) * | 1985-10-01 | 1987-04-14 | Intel Corporation | Common gate MOS differential sense amplifier |
JPS6266744U (de) * | 1985-10-17 | 1987-04-25 | ||
JPS6346947U (de) * | 1986-09-12 | 1988-03-30 | ||
JPH04908Y2 (de) * | 1986-11-21 | 1992-01-13 | ||
JPH07105674B2 (ja) * | 1989-04-06 | 1995-11-13 | 日本電気株式会社 | 半導体差動増幅回路 |
US5481500A (en) * | 1994-07-22 | 1996-01-02 | International Business Machines Corporation | Precharged bit decoder and sense amplifier with integrated latch usable in pipelined memories |
US7505319B2 (en) * | 2007-01-31 | 2009-03-17 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method and apparatus for high efficiency redundancy scheme for multi-segment SRAM |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3540005A (en) * | 1967-06-07 | 1970-11-10 | Gen Electric | Diode coupled read and write circuits for flip-flop memory |
US3600609A (en) * | 1970-02-03 | 1971-08-17 | Shell Oil Co | Igfet read amplifier for double-rail memory systems |
US3795898A (en) * | 1972-11-03 | 1974-03-05 | Advanced Memory Syst | Random access read/write semiconductor memory |
-
1975
- 1975-11-05 US US05/629,032 patent/US4045785A/en not_active Expired - Lifetime
-
1976
- 1976-07-05 CA CA256,277A patent/CA1085511A/en not_active Expired
- 1976-07-06 GB GB28134/76A patent/GB1509633A/en not_active Expired
- 1976-10-15 DE DE19762646653 patent/DE2646653B2/de active Granted
- 1976-10-29 JP JP51129549A patent/JPS6035755B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5258328A (en) | 1977-05-13 |
DE2646653C3 (de) | 1978-07-27 |
JPS6035755B2 (ja) | 1985-08-16 |
GB1509633A (en) | 1978-05-04 |
US4045785A (en) | 1977-08-30 |
CA1085511A (en) | 1980-09-09 |
DE2646653A1 (de) | 1977-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69027065T2 (de) | Halbleiterspeicheranordnung | |
DE4036973C2 (de) | Schaltung zur Erzeugung einer gegenüber einer extern zugeführten Versorgungsspannung erhöhten Lösch- oder Programmierspannung in einer Halbleiter-Speicherschaltung | |
DE3716518C2 (de) | ||
DE2414917A1 (de) | Leseverstaerker | |
DE2919166A1 (de) | Speichervorrichtung | |
DE3802363A1 (de) | Halbleiterspeicher | |
DE112007003085B4 (de) | Speichereinrichtung mit Floating-Body-Zelle und Fühlerverstärkereinrichtung | |
DE2646653B2 (de) | Leseverstaerker fuer statische speichereinrichtung | |
DE2707456C3 (de) | ||
DE69024680T2 (de) | Halbleiter-Speichereinrichtung | |
DE4138340A1 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung vom geteilten leseverstaerkertyp | |
DE3752067T2 (de) | Sehr schnelles Datenabtasterverfahren und dynamische Halbleiterspeicheranordnung zur Realisierung dieses Verfahrens | |
DE19501535C2 (de) | Interne Stromversorgungsschaltung | |
DE69121967T2 (de) | Datenbus-Klemmschaltung einer Halbleiterspeicheranordnung | |
DE4324649A1 (de) | Verstärkerschaltung und Halbleiterspeichervorrichtung, die diesen benutzt | |
DE3740314C2 (de) | ||
DE4226844A1 (de) | Datenuebertragungsschaltkreis | |
DE2620749B2 (de) | Matrixspeicher aus halbleiterelementen | |
DE3786382T2 (de) | Halbleiterspeicheranordnung mit Datenbusrücksetzungsschaltungen. | |
DE4138102A1 (de) | Halbleiterspeichereinrichtung mit zwei speicherfeldern, zwischen denen eine uebertragung und entgegennahme von daten ausgefuehrt wird | |
DE2519323C3 (de) | Statisches Drei-Transistoren-Speicherelement | |
DE69119287T2 (de) | Halbleiterspeicher | |
EP0078338A1 (de) | FET-Speicher | |
DE69126045T2 (de) | Speicherschaltung mit verbesserten Leistungsverbindungen | |
DE3780492T2 (de) | Halbleiterspeicheranordnung. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |