JPH029094A - センスアンプ - Google Patents
センスアンプInfo
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- JPH029094A JPH029094A JP63158742A JP15874288A JPH029094A JP H029094 A JPH029094 A JP H029094A JP 63158742 A JP63158742 A JP 63158742A JP 15874288 A JP15874288 A JP 15874288A JP H029094 A JPH029094 A JP H029094A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N (e,2e)-2-hydroxyimino-6-methoxy-4-methyl-5-nitrohex-3-enamide Chemical compound COCC([N+]([O-])=O)\C(C)=C\C(=N/O)\C(N)=O HCUOEKSZWPGJIM-YBRHCDHNSA-N 0.000 description 2
- 101001109689 Homo sapiens Nuclear receptor subfamily 4 group A member 3 Proteins 0.000 description 2
- 101000598778 Homo sapiens Protein OSCP1 Proteins 0.000 description 2
- 101001067395 Mus musculus Phospholipid scramblase 1 Proteins 0.000 description 2
- 102100022673 Nuclear receptor subfamily 4 group A member 3 Human genes 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 244000223014 Syzygium aromaticum Species 0.000 description 1
- 235000016639 Syzygium aromaticum Nutrition 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はセンスアンプに関し、特に1ビットの情報を真
補のデータを記憶する2個のメモリセルで構成されたメ
モリセル対に保持し、該保持されたデータを高速で読み
出すセンスアンプに関する。
補のデータを記憶する2個のメモリセルで構成されたメ
モリセル対に保持し、該保持されたデータを高速で読み
出すセンスアンプに関する。
[従来の技術]
従来、この秤のセンスアンプとしては1985I E
E E I n t e r n a t i o
n a l S o 1id−5tate C1r
cuit Conference P162〜P1
63: r−A 25ns 161< CMO
5PROM uSinga 4−Transist
or call」に記載されたものがあり、これを第
6図を嘗照しながら簡単に説明しておく。
E E I n t e r n a t i o
n a l S o 1id−5tate C1r
cuit Conference P162〜P1
63: r−A 25ns 161< CMO
5PROM uSinga 4−Transist
or call」に記載されたものがあり、これを第
6図を嘗照しながら簡単に説明しておく。
第6図に示したように従来のセンスアンプは、第1の入
力端子SINが入力に接続されNチャンネル型の電界効
果トランジスタ(以下MO9FET)TI、T2より成
る第1のカスコードアンプ(カスコードアンプ−1)と
、第2の入力端子S下Xが入力されNチャンネル型MO
5FET T3、T4より成る第2のカスコードアン
プ(カスコードアンプ−2)と、第1及び第2のカスコ
ードアンプの出力A及びNが入力され、Pチャンネル型
MO5FET T5.T7及びNチャンネル型MO5
FET T6.T8.T9より成る作動増幅器と、作
動増幅器の出力S及びSが入力されNチャンネル型MO
5FET 712〜T17より成るレベルシフト・ラ
ッチ回路と、レベルシフト・ラッチ回路の出力に接続さ
れた第1及び第2の出力端子SA及びり頁とで構成され
ている。また第1及び第2の入力端子SIN及び丁TX
はNチャンネル型MO5FETより成るYセレクタT1
8及びT20を介して列線対D!及びDiに接続され、
列線対Di及び丁〒にはメモリセル対Mi及びV下と、
ドレインが電源電圧端子VCC(以下VCCと記す)に
接続されYREF 1かゲート入力されたNチャンネル
型MO5FETより成る列線対チャージアップ用MO5
FET T19及びT21が接続されている。
力端子SINが入力に接続されNチャンネル型の電界効
果トランジスタ(以下MO9FET)TI、T2より成
る第1のカスコードアンプ(カスコードアンプ−1)と
、第2の入力端子S下Xが入力されNチャンネル型MO
5FET T3、T4より成る第2のカスコードアン
プ(カスコードアンプ−2)と、第1及び第2のカスコ
ードアンプの出力A及びNが入力され、Pチャンネル型
MO5FET T5.T7及びNチャンネル型MO5
FET T6.T8.T9より成る作動増幅器と、作
動増幅器の出力S及びSが入力されNチャンネル型MO
5FET 712〜T17より成るレベルシフト・ラ
ッチ回路と、レベルシフト・ラッチ回路の出力に接続さ
れた第1及び第2の出力端子SA及びり頁とで構成され
ている。また第1及び第2の入力端子SIN及び丁TX
はNチャンネル型MO5FETより成るYセレクタT1
8及びT20を介して列線対D!及びDiに接続され、
列線対Di及び丁〒にはメモリセル対Mi及びV下と、
ドレインが電源電圧端子VCC(以下VCCと記す)に
接続されYREF 1かゲート入力されたNチャンネル
型MO5FETより成る列線対チャージアップ用MO5
FET T19及びT21が接続されている。
次にその動作について簡単に説明しておく。第6図にお
いて、行線W1が選択された高レベルになり、メモリセ
ル対を構成するメモリセルMiかオフ、メモリセルMi
がオンしている場合、グー)にYREFl(例えばYR
EF1=2.OV)が印加されたチャージアップ用MO
3FET T19及びT21により列線対Di及び丁
子はYREF 1−VTN (例えばVTN=1.0V
)=2゜0−1.0=1.OVにチャージアップされ、
チャージアップ用MO3FET T19及びT21が
カットオフする。上述したVTNはNチャンネル型MO
5FETのしきい値電圧を示し、以下VTNと記す。そ
して列線対D1およびDiが1゜0■にチャージアップ
されると共に、センスアンプの第1及び第2の入力端子
STN及び■NもYセレクタ718及びT20を介して
YREFI−VTN=1.OVにチャージアップされる
。ここで例えばYREF2=2.IVとするとYセレク
タT18を介して第1の入力端子S I Nに接続され
たメモリセルMiはオフであるので、第1の入力端子S
IN及び列vADiは第1のカスコードアンプ(カスコ
ードアンプ−1)を構成するNチャンネル型MO3FE
T Tl及びT2を介してYREF2 VTN:’
:2.1 1.0=1.IVにチャージアップされてN
チャンネル型M OS FET T2がカットオフし
、第1のカスコードアンプ(カスコードアンプ−1)の
出力AはVCC(例えば5.OV) −VTN=5.0
−1.0=4.0■となり、一方YセレクタT20を介
して第2の入力端子ダTXに接続されたメモリセルM丁
はオンしているので、第2のカスコードアンプ(カスコ
ードアンプ−2〉を構成するNチャンネル型MO5FE
T T3及びT4を介してメモリセル■〒に電流が供
給されるため、第1のカスコードアンプ(カスコードア
ンプ−1)の出力への電位(4,OV)よりも低い電位
(例えば3.5■)か第2カスコードアンプ(カスコー
ドアンプ−2)の出力Nから出力される。この第1及び
第2のカスコードアンプの出力A及びλを受けて作動増
幅器の出力Sからは低レベル、作動増幅器の出力Kから
は高レベルが出力され、さらに作動増幅器の出力S及び
Sを受けて、レベルシフト・ラッチ回路の出力に接続さ
れた第1の出力端子SAからは低レベルが、第2の出力
端子(Xからは高しJ\ルが出力される。
いて、行線W1が選択された高レベルになり、メモリセ
ル対を構成するメモリセルMiかオフ、メモリセルMi
がオンしている場合、グー)にYREFl(例えばYR
EF1=2.OV)が印加されたチャージアップ用MO
3FET T19及びT21により列線対Di及び丁
子はYREF 1−VTN (例えばVTN=1.0V
)=2゜0−1.0=1.OVにチャージアップされ、
チャージアップ用MO3FET T19及びT21が
カットオフする。上述したVTNはNチャンネル型MO
5FETのしきい値電圧を示し、以下VTNと記す。そ
して列線対D1およびDiが1゜0■にチャージアップ
されると共に、センスアンプの第1及び第2の入力端子
STN及び■NもYセレクタ718及びT20を介して
YREFI−VTN=1.OVにチャージアップされる
。ここで例えばYREF2=2.IVとするとYセレク
タT18を介して第1の入力端子S I Nに接続され
たメモリセルMiはオフであるので、第1の入力端子S
IN及び列vADiは第1のカスコードアンプ(カスコ
ードアンプ−1)を構成するNチャンネル型MO3FE
T Tl及びT2を介してYREF2 VTN:’
:2.1 1.0=1.IVにチャージアップされてN
チャンネル型M OS FET T2がカットオフし
、第1のカスコードアンプ(カスコードアンプ−1)の
出力AはVCC(例えば5.OV) −VTN=5.0
−1.0=4.0■となり、一方YセレクタT20を介
して第2の入力端子ダTXに接続されたメモリセルM丁
はオンしているので、第2のカスコードアンプ(カスコ
ードアンプ−2〉を構成するNチャンネル型MO5FE
T T3及びT4を介してメモリセル■〒に電流が供
給されるため、第1のカスコードアンプ(カスコードア
ンプ−1)の出力への電位(4,OV)よりも低い電位
(例えば3.5■)か第2カスコードアンプ(カスコー
ドアンプ−2)の出力Nから出力される。この第1及び
第2のカスコードアンプの出力A及びλを受けて作動増
幅器の出力Sからは低レベル、作動増幅器の出力Kから
は高レベルが出力され、さらに作動増幅器の出力S及び
Sを受けて、レベルシフト・ラッチ回路の出力に接続さ
れた第1の出力端子SAからは低レベルが、第2の出力
端子(Xからは高しJ\ルが出力される。
尚、メモリ上11M皇がオン、メモリセル1ζ4 i−
がオフの場合には上述した動作とは全く逆の動作をする
ため、この場合の動作の説明は省略する。
がオフの場合には上述した動作とは全く逆の動作をする
ため、この場合の動作の説明は省略する。
[発明が解決しようとする問題点]
L述した従来のセンスアンプは第6図に示したように1
7個のM OS F E T T 1〜T nで構成
されると共にチャージアップ用M OS F E Tを
必要とし、さらに作動増幅器に印加する低電圧VCを発
生させるための回路(T10及びTllて構成)及びY
REFIとYREF2の電位を発生さ仕るための回路が
必要であるので、従来のセンスアンプは回路構成が複雑
で半導体基板上に集積するためには大きな面積を必要と
する欠点がある。
7個のM OS F E T T 1〜T nで構成
されると共にチャージアップ用M OS F E Tを
必要とし、さらに作動増幅器に印加する低電圧VCを発
生させるための回路(T10及びTllて構成)及びY
REFIとYREF2の電位を発生さ仕るための回路が
必要であるので、従来のセンスアンプは回路構成が複雑
で半導体基板上に集積するためには大きな面積を必要と
する欠点がある。
さらに第1及び第2の出力端子SA及びダXから出力さ
れる高レベルはVCC−VTN”5.0−1.0=4.
OVであるので、第1及び第2の出力端子S A及びダ
Xから出力される信号の振幅が小さくノイズマージンが
小さくなるという欠点がある。
れる高レベルはVCC−VTN”5.0−1.0=4.
OVであるので、第1及び第2の出力端子S A及びダ
Xから出力される信号の振幅が小さくノイズマージンが
小さくなるという欠点がある。
[発明の従来技術に対する相違点コ
上述した1、Y来のセンスアンプに対し、本発明は回路
構成が簡単でしかもセンスアンプの出力信号は接地電位
と電源電圧間をフル振幅するという相違点を有する。
構成が簡単でしかもセンスアンプの出力信号は接地電位
と電源電圧間をフル振幅するという相違点を有する。
[問題点を解決するための手段]
本発明のセンスアンプは1ビットの情報を真補のデータ
で記憶する2個のメモリセルて構成されたメモリセル対
を列方向及び行方向に複数個配列して成るメモリセルア
レイと、前記メモリセル対を列方向に接続する複数の列
線対と、前記メモリセル対を行方向に接続する複数の行
線と、アドレス信号を入力とし前記列線対を選択する列
線対選択回路と、アドレス信号を入力とし前記行線を選
択する行進折回路とを有する読み出し専用半導体記憶装
置用のセンスアンプにおいて、前記メモリセルアレイ内
の選択されたメモリセル対に記憶されたデータの読み出
しに用いられドレインが第1の接続点にゲートが第1の
インバータの出力にソースが第1の入力端子に接続され
た一導電型の第1電界効果トランジスタと、ドレイン及
びゲートが前記第1の接続点にソースが電源電圧端子に
接続された前記第1電界効果トランジスタと逆導電型の
第2電界効果トランジスタと、ドレインが第2の接続点
にゲートが前記第1の接続点にソースが前記電源電圧端
子に接続された前記逆導電型の第3電界効果トランジス
タと、ドレインが前記第2の接続点にゲートか第4の接
続点に接続されソースが接地された前記一導電型の第4
電界効果トランジスタと、ドレインが第3の接続点にゲ
ートが第2のインバータの出力にソースが第2の入力端
子に接続された前記一導電型の第5電界効果トランジス
タと、ドレイン及びゲートが前記第3の接続点にソース
が前記電源電圧端子に接続された前記逆導電型の第6電
界効果トランジスタと、ドレインが前記第4の接続点に
ゲートが前記第3の接続点にソースが前記電源電圧端子
に接続された前記逆導電型の第7電界効果トランジスタ
と、ドレイン及びゲートが前記第4の接続点に接続され
ソースか接地された前記一導電型の第8電界効果l・ラ
ンジスタと、出力端子とで構成され、前記第1及び第2
のインバータの入力がそれぞれ前記第1及び第2の入力
端子に接続され、前記出力端子が前記第2の接続点に接
続されたことを要旨とする。
で記憶する2個のメモリセルて構成されたメモリセル対
を列方向及び行方向に複数個配列して成るメモリセルア
レイと、前記メモリセル対を列方向に接続する複数の列
線対と、前記メモリセル対を行方向に接続する複数の行
線と、アドレス信号を入力とし前記列線対を選択する列
線対選択回路と、アドレス信号を入力とし前記行線を選
択する行進折回路とを有する読み出し専用半導体記憶装
置用のセンスアンプにおいて、前記メモリセルアレイ内
の選択されたメモリセル対に記憶されたデータの読み出
しに用いられドレインが第1の接続点にゲートが第1の
インバータの出力にソースが第1の入力端子に接続され
た一導電型の第1電界効果トランジスタと、ドレイン及
びゲートが前記第1の接続点にソースが電源電圧端子に
接続された前記第1電界効果トランジスタと逆導電型の
第2電界効果トランジスタと、ドレインが第2の接続点
にゲートが前記第1の接続点にソースが前記電源電圧端
子に接続された前記逆導電型の第3電界効果トランジス
タと、ドレインが前記第2の接続点にゲートか第4の接
続点に接続されソースが接地された前記一導電型の第4
電界効果トランジスタと、ドレインが第3の接続点にゲ
ートが第2のインバータの出力にソースが第2の入力端
子に接続された前記一導電型の第5電界効果トランジス
タと、ドレイン及びゲートが前記第3の接続点にソース
が前記電源電圧端子に接続された前記逆導電型の第6電
界効果トランジスタと、ドレインが前記第4の接続点に
ゲートが前記第3の接続点にソースが前記電源電圧端子
に接続された前記逆導電型の第7電界効果トランジスタ
と、ドレイン及びゲートが前記第4の接続点に接続され
ソースか接地された前記一導電型の第8電界効果l・ラ
ンジスタと、出力端子とで構成され、前記第1及び第2
のインバータの入力がそれぞれ前記第1及び第2の入力
端子に接続され、前記出力端子が前記第2の接続点に接
続されたことを要旨とする。
[実施例コ
次に、本発明について実施例を通して説明する。
まず第2図に示したように、1ビットの情報を記・1す
るために真補のデータを記憶する2個のメモリセルで構
成されたメモリセル対yroo、■百〇−N133.5
133と、メモ’) セに対M OO,Mσ百〜M 3
3. M 33を列方向及び行方向に複数個配列して成
るメモリセルアレイ11と、メモリセル対MOO,MO
O〜M33.rVI丁ゴを列方向に接続する複数の列線
対DO,N万〜D3,75Nと、メモリセル対MOO,
MOO〜M33.π丁を行方向に接続する複数の行線W
O−W3と、アドレス信号を入力とし列線対DO,n〜
D3゜D3を選択するための列線対選択回路12と、ア
ドレス1言号を入力とし行線W O−’vV 3を選択
するための行選択回路13とを有する読み出し専用半導
体記憶装置(以下ROMと記す)において、メモリセル
アレイ11内の選択されたメモリセル対に記憶されたデ
ータを読み出すために用いられるセンスアンプ14てあ
り、本発明による第1実施列を示す回路図を第1図に示
す。
るために真補のデータを記憶する2個のメモリセルで構
成されたメモリセル対yroo、■百〇−N133.5
133と、メモ’) セに対M OO,Mσ百〜M 3
3. M 33を列方向及び行方向に複数個配列して成
るメモリセルアレイ11と、メモリセル対MOO,MO
O〜M33.rVI丁ゴを列方向に接続する複数の列線
対DO,N万〜D3,75Nと、メモリセル対MOO,
MOO〜M33.π丁を行方向に接続する複数の行線W
O−W3と、アドレス信号を入力とし列線対DO,n〜
D3゜D3を選択するための列線対選択回路12と、ア
ドレス1言号を入力とし行線W O−’vV 3を選択
するための行選択回路13とを有する読み出し専用半導
体記憶装置(以下ROMと記す)において、メモリセル
アレイ11内の選択されたメモリセル対に記憶されたデ
ータを読み出すために用いられるセンスアンプ14てあ
り、本発明による第1実施列を示す回路図を第1図に示
す。
第1図に示したように、ドレインが第1の接続点1にゲ
ートが第1のインバータINIの出力に、ソースが第1
の入力端子SINに接続されたNチャンネル型MOSF
ET Nlと、ドレイン及び゛ゲートが第1の接続点
1にソースが電源電圧端子VCCに接続されたPチャン
ネル型MO5FETP2と、ドレインが第2の接続点2
にゲートが第1の接続点1にソースが電源電圧端子VC
Cに接続されたPチャンネル型M OS F E T
P 3と、ドレインが第2の接続点2にゲートが第4
の接続点4に接続されソースが接地されたNチャンネル
型MOSFETと、ドレインが第3の接続点3にゲート
が第2のインバータIN2の出力にソースが第2の入力
端子に接続されたNチャンネル型MOSFET N5
と、ドレイン及びゲートが第3の接続点3にソースが電
源電圧端子■CCに接続されたPチャンネル型MO5F
ETと、ドレインが第4の接続点4にゲートが第3の接
続点3ここソースが電源電圧端子VCCに接続されたP
チャンネル型M OS F F T P 7と、ドレ
イン及びゲートが第4の接続点4に接続されソースが接
地されたNチャンネル型MOSFET N8及び出力
端子S OU Tで構成され、第1及び第2のインバー
タINI及びIN2の入力がそれぞれ第1及び第2の入
力端子SIN及びSINに接続され、出力端子5OUT
が第2の接続点2に接続されて構成されている。
ートが第1のインバータINIの出力に、ソースが第1
の入力端子SINに接続されたNチャンネル型MOSF
ET Nlと、ドレイン及び゛ゲートが第1の接続点
1にソースが電源電圧端子VCCに接続されたPチャン
ネル型MO5FETP2と、ドレインが第2の接続点2
にゲートが第1の接続点1にソースが電源電圧端子VC
Cに接続されたPチャンネル型M OS F E T
P 3と、ドレインが第2の接続点2にゲートが第4
の接続点4に接続されソースが接地されたNチャンネル
型MOSFETと、ドレインが第3の接続点3にゲート
が第2のインバータIN2の出力にソースが第2の入力
端子に接続されたNチャンネル型MOSFET N5
と、ドレイン及びゲートが第3の接続点3にソースが電
源電圧端子■CCに接続されたPチャンネル型MO5F
ETと、ドレインが第4の接続点4にゲートが第3の接
続点3ここソースが電源電圧端子VCCに接続されたP
チャンネル型M OS F F T P 7と、ドレ
イン及びゲートが第4の接続点4に接続されソースが接
地されたNチャンネル型MOSFET N8及び出力
端子S OU Tで構成され、第1及び第2のインバー
タINI及びIN2の入力がそれぞれ第1及び第2の入
力端子SIN及びSINに接続され、出力端子5OUT
が第2の接続点2に接続されて構成されている。
次に第1図及び第3図を参照しながらその動作を簡単に
説明する。まずメモリセルアレイ11内の選択されたメ
モリセル対において、第1の入力端子SINに列線対選
択回路12を介して接続されたメモリセルがオンして電
流: Iセルが流れ、第2の入力端子ET’Nに列線対
選択回路12を介して接続されたメモリセルがオフして
電流が流れない場合の動作を説明する。第1の入力端子
SrNはセンスアンプの動作レベルである第1のインバ
ータINIの論理しきい値電圧にバイアスされると共に
、オンしたメモリセルに流れる電流: ■セルが流れる
ようにNチャンネル型MOSFETN1のゲートがバイ
アスされ、Pチャンネル型MO5FFT P2にも電
流: Iセルが流れる。そしてPチャンネル型MO5F
ET P2と、Pチヤンネル型MO9FET P3
はカレントミラーを構成しているため、Pチャンネル型
M OS F ET P3には第3図(a)のIF5
に示したように飽和領域で電流: ■セルが流れる。一
方、第2の入力端子ダTYもセンスアンプの動作レベル
である第2のインバータIN2の論理しきい値電圧にバ
イアスされるが、第2の入力端子SINに接続されたメ
モリセルがオフしているので、Nチャンネル型MOSF
ET N5もオフする用にゲートがバイアスされ、P
チャンネル型MO5FETP6にも電流が流れない。そ
してPチャンネル形MO5FET P6とPチャンネ
ル型MO5FFT P7及びNチャンネル型MOSF
ET N8とNチャンネル型MOSFET N4は
カレントミラーを構成しているため、Pチャンネル型M
O5FFT P7及びNチャンネル型MOSFETN
8に電流が流れず、Nチャンネル型M OS F ET
N4にも第3図(a)のlN4に示したように電流
が流れない。そして第2の接続点2からは、第3図(a
)に示したようにIF5とlN3の交点(0て示しであ
る)であるVCCが出力される。
説明する。まずメモリセルアレイ11内の選択されたメ
モリセル対において、第1の入力端子SINに列線対選
択回路12を介して接続されたメモリセルがオンして電
流: Iセルが流れ、第2の入力端子ET’Nに列線対
選択回路12を介して接続されたメモリセルがオフして
電流が流れない場合の動作を説明する。第1の入力端子
SrNはセンスアンプの動作レベルである第1のインバ
ータINIの論理しきい値電圧にバイアスされると共に
、オンしたメモリセルに流れる電流: ■セルが流れる
ようにNチャンネル型MOSFETN1のゲートがバイ
アスされ、Pチャンネル型MO5FFT P2にも電
流: Iセルが流れる。そしてPチャンネル型MO5F
ET P2と、Pチヤンネル型MO9FET P3
はカレントミラーを構成しているため、Pチャンネル型
M OS F ET P3には第3図(a)のIF5
に示したように飽和領域で電流: ■セルが流れる。一
方、第2の入力端子ダTYもセンスアンプの動作レベル
である第2のインバータIN2の論理しきい値電圧にバ
イアスされるが、第2の入力端子SINに接続されたメ
モリセルがオフしているので、Nチャンネル型MOSF
ET N5もオフする用にゲートがバイアスされ、P
チャンネル型MO5FETP6にも電流が流れない。そ
してPチャンネル形MO5FET P6とPチャンネ
ル型MO5FFT P7及びNチャンネル型MOSF
ET N8とNチャンネル型MOSFET N4は
カレントミラーを構成しているため、Pチャンネル型M
O5FFT P7及びNチャンネル型MOSFETN
8に電流が流れず、Nチャンネル型M OS F ET
N4にも第3図(a)のlN4に示したように電流
が流れない。そして第2の接続点2からは、第3図(a
)に示したようにIF5とlN3の交点(0て示しであ
る)であるVCCが出力される。
次にメモリセルアレイll内の選択されたメモリセル対
において、第1の入力端子SINに列線対選択回路12
を介して接続されたメモリセルがオフして電流が流れず
、第2の入力端子ダTEに列線対選択回路12を介して
接続されたメモリセルがオンして電流: Iセルが流れ
ている場合、第3図(b)に示したようにPチャンネル
型MOSFET P3には電流:IF5が流れず、一
方Nチャンネル型MO5FET N4には電流:lN
4が流れ、第2の接続点2からは、第3図(b)に示し
たようにIF5とIF4の交点(・で示しである)であ
る接地電位OVが出力される。
において、第1の入力端子SINに列線対選択回路12
を介して接続されたメモリセルがオフして電流が流れず
、第2の入力端子ダTEに列線対選択回路12を介して
接続されたメモリセルがオンして電流: Iセルが流れ
ている場合、第3図(b)に示したようにPチャンネル
型MOSFET P3には電流:IF5が流れず、一
方Nチャンネル型MO5FET N4には電流:lN
4が流れ、第2の接続点2からは、第3図(b)に示し
たようにIF5とIF4の交点(・で示しである)であ
る接地電位OVが出力される。
尚、第3図(b)の動作は第3図(a)の動作の全く逆
であるので、ここでの詳しい説明は省略した。
であるので、ここでの詳しい説明は省略した。
上述したように本発明によるセンスアンプは、第1図に
示したように8個のMOSFET Nl。
示したように8個のMOSFET Nl。
P2.P3.N4.N5+ P6.P7.N8と2個
のインバータINI、IN2で構成され第6図に示され
た従来のセンスアンプと比較すると非常に回路構成が簡
単であり、センスアンプの出力信号は接地電位と電源電
圧間をフル振幅する。
のインバータINI、IN2で構成され第6図に示され
た従来のセンスアンプと比較すると非常に回路構成が簡
単であり、センスアンプの出力信号は接地電位と電源電
圧間をフル振幅する。
第4図は本発明の第2実施例を示す回路図であり、第1
図に示した第1実施例によるセンスアンプにおいて、N
チャンネル型MOSFET N4及びNチャンネル型
MOSFET N8をNチャンネル型MOSFET
N9を介して接地し、Nチャンネル型MOSFET
N9のゲートに第1制御信号STを印加すると共に、
第1及び第2のインバータINI〜IN2を第1及び第
2のノアゲートNOR1及びN0R2の一入力に第1の
制御信号を反転した信号311を印加して構成されてい
る。この実施例では第1実施例で示した効果の他に、第
1の制御信号STを低レベルにすることにより、Nチャ
ンネル型MOSFET N9をオフさせると共に第1
及び第2のノアゲートN0R1及びN0R2の出力を低
レベルとし、Nチャンネル型MOSFET NlとN
チャンネル型MOSFET N5をオフさせ、電流電
圧端子VCC〜CC間に流れる電流をカットすることが
できるという利点がある。第5図は本発明の第3実施例
を示す回路図であり、第4図に示した本発明による第2
実施例において、ドレインが電源電圧端子VCCにゲー
トが第1のノアゲート(NORI)の出力にソースが第
1の接続点lに接続されたNチャンネル型MOSFET
NIOと、ドレインが電源電圧端子VCCにゲート
が第2のノアグー) (NOR2)の出力にソースが第
3の接続点3に接続されたNチャンネル型MOSFET
N11を追加して構成されている。この実施例では
第1及び第2実施例で示した効果の他に、第1及び第2
の入力端子SIN及びyTx及び列線対選択回路12を
介して第1及び第2の入力端子SIN及びダTxに接続
された選択された列線対をセンスアンプの動作電圧にま
でチャージアップするスピードが速くなるという利点が
あり、以下でその動作を簡単に説明しておく。
図に示した第1実施例によるセンスアンプにおいて、N
チャンネル型MOSFET N4及びNチャンネル型
MOSFET N8をNチャンネル型MOSFET
N9を介して接地し、Nチャンネル型MOSFET
N9のゲートに第1制御信号STを印加すると共に、
第1及び第2のインバータINI〜IN2を第1及び第
2のノアゲートNOR1及びN0R2の一入力に第1の
制御信号を反転した信号311を印加して構成されてい
る。この実施例では第1実施例で示した効果の他に、第
1の制御信号STを低レベルにすることにより、Nチャ
ンネル型MOSFET N9をオフさせると共に第1
及び第2のノアゲートN0R1及びN0R2の出力を低
レベルとし、Nチャンネル型MOSFET NlとN
チャンネル型MOSFET N5をオフさせ、電流電
圧端子VCC〜CC間に流れる電流をカットすることが
できるという利点がある。第5図は本発明の第3実施例
を示す回路図であり、第4図に示した本発明による第2
実施例において、ドレインが電源電圧端子VCCにゲー
トが第1のノアゲート(NORI)の出力にソースが第
1の接続点lに接続されたNチャンネル型MOSFET
NIOと、ドレインが電源電圧端子VCCにゲート
が第2のノアグー) (NOR2)の出力にソースが第
3の接続点3に接続されたNチャンネル型MOSFET
N11を追加して構成されている。この実施例では
第1及び第2実施例で示した効果の他に、第1及び第2
の入力端子SIN及びyTx及び列線対選択回路12を
介して第1及び第2の入力端子SIN及びダTxに接続
された選択された列線対をセンスアンプの動作電圧にま
でチャージアップするスピードが速くなるという利点が
あり、以下でその動作を簡単に説明しておく。
まず列線対選択回路12で列線対が選択された場合、第
1及び第2の入力端子SIN及びS−「】”と列線対は
Ovであり、第1及び第2のノアゲート(NORI及び
N0R2)の出力が高レベルになってNチャンネル型M
OSFET Nl及びNチャンネル型MOSFET
N5がオンし、Pチャンネル型MO9FET P2
とNチャンネル型MOSFET Nl及びPチャンネ
ル型MO5FET P6とNチャンネル型M OS
F E T N 5を介して、第1及び第2の入力端
子SIN及びS下Xと列線対のチャージアップが開始す
ると共に、Pチャンネル型MO3FFT P2及びP
チャンネル型MO5FET P6よりも大きなgmを
有するNチャンネル型MOSFET NIO及びNチ
ャンネル型MOSFET Nilもオンしてチャージ
アップが急速に行われる。次にチャージアップが完了し
、第1及び第2の入力端子SIN及びKTxと列線対が
センスアンプの動作電圧(例えば1.5V)になった場
合、第1の入力端子SINに列線対選択回路12を介し
てオンしたメモリセルが接続されPチャンネル型MO5
FETP2及びNチャンネル型MOSFET Nlに
電流が流れていれば第1の接続点1の電位はvCC−l
VTP l−α(例えば、VCC−I VTP 1−
α=5. 0−1. 0−0. 5=3. 5V、VT
PはPチャンネル型MO3FETのしきい値電圧=−1
,OV)になると共に第1のノアゲート(NORI)の
出力はセンスアンプの動作電圧+VTN+β(例えば、
センスアンプの動作電圧十VTR+β=1. 5+1.
0+0. 5=3. OV。
1及び第2の入力端子SIN及びS−「】”と列線対は
Ovであり、第1及び第2のノアゲート(NORI及び
N0R2)の出力が高レベルになってNチャンネル型M
OSFET Nl及びNチャンネル型MOSFET
N5がオンし、Pチャンネル型MO9FET P2
とNチャンネル型MOSFET Nl及びPチャンネ
ル型MO5FET P6とNチャンネル型M OS
F E T N 5を介して、第1及び第2の入力端
子SIN及びS下Xと列線対のチャージアップが開始す
ると共に、Pチャンネル型MO3FFT P2及びP
チャンネル型MO5FET P6よりも大きなgmを
有するNチャンネル型MOSFET NIO及びNチ
ャンネル型MOSFET Nilもオンしてチャージ
アップが急速に行われる。次にチャージアップが完了し
、第1及び第2の入力端子SIN及びKTxと列線対が
センスアンプの動作電圧(例えば1.5V)になった場
合、第1の入力端子SINに列線対選択回路12を介し
てオンしたメモリセルが接続されPチャンネル型MO5
FETP2及びNチャンネル型MOSFET Nlに
電流が流れていれば第1の接続点1の電位はvCC−l
VTP l−α(例えば、VCC−I VTP 1−
α=5. 0−1. 0−0. 5=3. 5V、VT
PはPチャンネル型MO3FETのしきい値電圧=−1
,OV)になると共に第1のノアゲート(NORI)の
出力はセンスアンプの動作電圧+VTN+β(例えば、
センスアンプの動作電圧十VTR+β=1. 5+1.
0+0. 5=3. OV。
VTNはNチャンネル型MOSFETのしきい値電圧=
1.OVになり、Nチャンネル型MOSFET NI
Oはゲート電位=3. OV、ソース電位=3.5V
となってカットオフし、センスアンプの読み出し動作に
悪影響を与えない。一方第1の入力端子SINに列線対
選択回路12を介してオフしたメモリセルが接続されP
チャンネル型y103FFT P2及びNチャンネル
型MOSFET Nlに電流が流れていなければ第1
の接続点1の電位はVCC−IVTPI (例えばVC
C−VTPl=5.0−1.0=4.OV)になると共
に第1のファゾー) (NOR1)の出力はセンスアン
プの動作電圧+VTN (例えば、センスアンプの動作
電圧+VTN=1.5+1.0=1゜5+1.0=2.
5V)になり、Nチャンネル型MOSFET NIO
はゲート電位=2. 5V、ソース電位=4.OVとな
ってカットオフし、この場合もセンスアンプの読み出し
動作に悪影響を与えない。
1.OVになり、Nチャンネル型MOSFET NI
Oはゲート電位=3. OV、ソース電位=3.5V
となってカットオフし、センスアンプの読み出し動作に
悪影響を与えない。一方第1の入力端子SINに列線対
選択回路12を介してオフしたメモリセルが接続されP
チャンネル型y103FFT P2及びNチャンネル
型MOSFET Nlに電流が流れていなければ第1
の接続点1の電位はVCC−IVTPI (例えばVC
C−VTPl=5.0−1.0=4.OV)になると共
に第1のファゾー) (NOR1)の出力はセンスアン
プの動作電圧+VTN (例えば、センスアンプの動作
電圧+VTN=1.5+1.0=1゜5+1.0=2.
5V)になり、Nチャンネル型MOSFET NIO
はゲート電位=2. 5V、ソース電位=4.OVとな
ってカットオフし、この場合もセンスアンプの読み出し
動作に悪影響を与えない。
第2の入力端子SJNに間しても全く同様の動作をする
ので説明は省略する。尚、第1図に示した第1実施例に
おいて、上述したNチャンネル型MOSFET NI
O及びNチャンネル型MOSFET Nllを追加し
て構成した場合も全く同様の効果があることは明かであ
り、ここでの説明は省略する。
ので説明は省略する。尚、第1図に示した第1実施例に
おいて、上述したNチャンネル型MOSFET NI
O及びNチャンネル型MOSFET Nllを追加し
て構成した場合も全く同様の効果があることは明かであ
り、ここでの説明は省略する。
また、本発明によるセンスアンプは、フローティングゲ
−1・を有するメモリセルを含む電気的に書き込み可能
な読み出し専用半導体記憶装置(PROM)においても
同様の効果があることは明かである。
−1・を有するメモリセルを含む電気的に書き込み可能
な読み出し専用半導体記憶装置(PROM)においても
同様の効果があることは明かである。
C発明の効果]
以上説明したように本発明は、回路構成を簡単にするこ
とにより半導体基板上に構成するための面積を小さくて
きる効果がある。またセンスアンプの出力信号が接地電
位と電源電圧間をフル振幅するのでノイズマージンも大
きくとれるという効果もある。
とにより半導体基板上に構成するための面積を小さくて
きる効果がある。またセンスアンプの出力信号が接地電
位と電源電圧間をフル振幅するのでノイズマージンも大
きくとれるという効果もある。
また、制御信号を印加することにより電源電圧端子〜接
地間に流れる電流をカットすることができるという効果
と、M OS F E Tを2個追加することによりセ
ンスアンプの入力及び選択された列線対のチャージアッ
プを高速化できろという効果もある。
地間に流れる電流をカットすることができるという効果
と、M OS F E Tを2個追加することによりセ
ンスアンプの入力及び選択された列線対のチャージアッ
プを高速化できろという効果もある。
第1図及び第3図(a)(b)は本発明の第1実施例を
示す回路図及びその出力特性を示す図、第4図及び第5
図は本発明の第2及び第3実施例をそれぞれ示す回路図
、第2図は本発明のセンスアンプを用いる読み出し専用
半導体記憶装置の構成を示す回路図、第6図は従来のセ
ンスアンプを示す回路図である。 MOO,MOO〜M33゜ 7丁”J+ M i、 q〒・・・・・メモリセル対、
N 1 、 N 4+ N DI N8〜N11.T1〜T4. T6. T8゜T9
.T11〜T21・・・・Nチャンネル型MO3FET
、 DO,D百〜D3゜ TfH,D i 、了〒・・・・・・列線対、P2.
Pa、 Pa、 P7゜T6.77、TIO令・
・・Pチャンネル型MO3F E T。 WO−W3.Wi ・・・・・・行線、11・・・・・
・・・・・メモリセルアレイ、12・・・・・・・・・
列線対選択回路、13・・・・・・・・・行選択回路、
示す回路図及びその出力特性を示す図、第4図及び第5
図は本発明の第2及び第3実施例をそれぞれ示す回路図
、第2図は本発明のセンスアンプを用いる読み出し専用
半導体記憶装置の構成を示す回路図、第6図は従来のセ
ンスアンプを示す回路図である。 MOO,MOO〜M33゜ 7丁”J+ M i、 q〒・・・・・メモリセル対、
N 1 、 N 4+ N DI N8〜N11.T1〜T4. T6. T8゜T9
.T11〜T21・・・・Nチャンネル型MO3FET
、 DO,D百〜D3゜ TfH,D i 、了〒・・・・・・列線対、P2.
Pa、 Pa、 P7゜T6.77、TIO令・
・・Pチャンネル型MO3F E T。 WO−W3.Wi ・・・・・・行線、11・・・・・
・・・・・メモリセルアレイ、12・・・・・・・・・
列線対選択回路、13・・・・・・・・・行選択回路、
Claims (3)
- (1)1ビットの情報を真補のデータで記憶する2個の
メモリセルで構成されたメモリセル対を列方向及び行方
向に複数個配列して成るメモリセルアレイと、前記メモ
リセル対を列方向に接続する複数の列線対と、前記メモ
リセル対を行方向に接続する複数の行線と、アドレス信
号を入力とし前記列線対を選択する列線対選択回路と、
アドレス信号を入力とし前記行線を選択する行選択回路
とを有する読み出し専用半導体記憶装置用のセンスアン
プにおいて、前記メモリセルアレイ内の選択ざれたメモ
リセル対に記憶されたデータの読み出しに用いられドレ
インが第1の接続点にゲートが第1のインバータの出力
にソースが第1の入力端子に接続された一導電型の第1
電界効果トランジスタと、ドレイン及びゲートが前記第
1の接続点にソースが電源電圧端子に接続された前記第
1電界効果トランジスタと逆導電型の第2電界効果トラ
ンジスタと、ドレインが第2の接続点にゲートが前記第
1の接続点にソースが前記電源電圧端子に接続された前
記逆導電型の第3電界効果トランジスタと、ドレインが
前記第2の接続点にゲートが第4の接続点に接続されソ
ースが接地された前記一導電型の第4電界効果トランジ
スタと、ドレインが第3の接続点にゲートが第2のイン
バータの出力にソースが第2の入力端子に接続された前
記−導電型の第5電界効果トランジスタと、ドレイン及
びゲートが前記第3の接続点にソースが前記電源電圧端
子に接続された前記逆導電型の第6電界効果トランジス
タと、ドレインが前記第4の接続点にゲートが前記第3
の接続点にソースが前記電源電圧端子に接続された前記
逆導電型の第7電界効果トランジスタと、ドレイン及び
ゲートが前記第4の接続点に接続されソースが接地され
た前記一導電型の第8電界効果トランジスタと、出力端
子とで構成され、前記第1及び第2のインバータの入力
がそれぞれ前記第1及び第2の入力端子に接続され、前
記出力端子が前記第2の接続点に接続されたことを特徴
とするセンスアンプ。 - (2)前記第4及び第8電界効果トランジスタのソース
を前記一導電型の第9電界効果トランジスタを介して接
地し、該第9電界効果トランジスタのゲートに第1の制
御信号を印加すると共に、前記第1及び第2のインバー
タに代えて第1および第2のノアゲートを配設し、該第
1及び第2のノアゲートの一方の入力に前記第1の制御
信号の反転信号を印加する特許請求の範囲第1項記載の
センスアンプ。 - (3)ドレインが前記電源電圧端子にゲートが前記第1
のインバータまたはノアゲートの出力に、ソースが前記
第1の接続点にそれぞれ接続された前記一導電型の第1
0電界効果トランジスタと、ドレインが前記電源電圧端
子に、ゲートが前記第2のインバータまたはノアゲート
の出力に、ソースが前記第3の接続点にそれぞれ接続さ
れた前記一導電型の第11電界効果トランジスタとをさ
らに備えた特許請求の範囲第1項または第2項記載のセ
ンスアンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15874288A JP2712313B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | センスアンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15874288A JP2712313B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | センスアンプ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH029094A true JPH029094A (ja) | 1990-01-12 |
JP2712313B2 JP2712313B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=15678346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15874288A Expired - Fee Related JP2712313B2 (ja) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | センスアンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2712313B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04362597A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 電流センスアンプ回路 |
WO2021009607A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 記憶装置、半導体装置、及び電子機器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6070591A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Nec Corp | センスアンプ |
JPS6339197A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-19 | Ricoh Co Ltd | 不揮発性半導体記憶装置 |
-
1988
- 1988-06-27 JP JP15874288A patent/JP2712313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6070591A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-22 | Nec Corp | センスアンプ |
JPS6339197A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-19 | Ricoh Co Ltd | 不揮発性半導体記憶装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04362597A (ja) * | 1991-06-10 | 1992-12-15 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 電流センスアンプ回路 |
WO2021009607A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 記憶装置、半導体装置、及び電子機器 |
US11875838B2 (en) | 2019-07-12 | 2024-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory device, semiconductor device, and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2712313B2 (ja) | 1998-02-10 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |