JPH117790A - 読み出し専用メモリ - Google Patents
読み出し専用メモリInfo
- Publication number
- JPH117790A JPH117790A JP16167997A JP16167997A JPH117790A JP H117790 A JPH117790 A JP H117790A JP 16167997 A JP16167997 A JP 16167997A JP 16167997 A JP16167997 A JP 16167997A JP H117790 A JPH117790 A JP H117790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nmos
- logic
- precharge
- sense amplifier
- level
- 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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高速読み出しと、HIGH読み出しの安定動作
の両立ができなかった。 【解決手段】プリチャージレベルに近いレベルにセンス
アンプの入力レベルを設計しても、論理1を読み出せる
よう、センスアンプの出力側をプリチャージのコントロ
ール信号と同じ信号にて、プルダウンすることでHIG
H読み出しの安定動作を可能にすることが達成できる。 【効果】本発明の読み出し専用メモリによれば、センス
アンプの出力をプルダウンすることで、プリチャージ回
路を構成しているNMOSのしきいち電圧VTH変動に
関わらず、論理1のデータ伝達が行える。さらに本発明
は、使用される電源電圧が3.0Vのような、低電圧使
用時に高速かつ安定動作を可能とする手段である。
の両立ができなかった。 【解決手段】プリチャージレベルに近いレベルにセンス
アンプの入力レベルを設計しても、論理1を読み出せる
よう、センスアンプの出力側をプリチャージのコントロ
ール信号と同じ信号にて、プルダウンすることでHIG
H読み出しの安定動作を可能にすることが達成できる。 【効果】本発明の読み出し専用メモリによれば、センス
アンプの出力をプルダウンすることで、プリチャージ回
路を構成しているNMOSのしきいち電圧VTH変動に
関わらず、論理1のデータ伝達が行える。さらに本発明
は、使用される電源電圧が3.0Vのような、低電圧使
用時に高速かつ安定動作を可能とする手段である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TVゲームをはじ
めとするコンピュータやマルチメディアなどのグラフィ
ックスを表示するための画像データを処理するのに必要
となるマイクロコードに使用される読み出し専用メモリ
において、高速にHIGH、LOWのデータを安定的に
読み出すための手段に関するものである。
めとするコンピュータやマルチメディアなどのグラフィ
ックスを表示するための画像データを処理するのに必要
となるマイクロコードに使用される読み出し専用メモリ
において、高速にHIGH、LOWのデータを安定的に
読み出すための手段に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の読み出し専用メモリ(以下、RO
Mと記す。)は、実際の半導体集積回路として構成する
場合、メモリセルアレイの面積でチップの面積が決まる
といっても過言ではない。また、MOSの特性として、
このメモリセルは移動度が大きいNMOSで構成される
のが、トランジスタサイズが小さくて、面積が小さくて
すむ。よってこのメモリセルに接続するプリチャージ回
路、及びカラムゲートもNMOSで構成されている。こ
のカラムゲートに接続されるセンスアンプは、安価に構
成されるインバータが主流である。
Mと記す。)は、実際の半導体集積回路として構成する
場合、メモリセルアレイの面積でチップの面積が決まる
といっても過言ではない。また、MOSの特性として、
このメモリセルは移動度が大きいNMOSで構成される
のが、トランジスタサイズが小さくて、面積が小さくて
すむ。よってこのメモリセルに接続するプリチャージ回
路、及びカラムゲートもNMOSで構成されている。こ
のカラムゲートに接続されるセンスアンプは、安価に構
成されるインバータが主流である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図2に、従来のROM
の構成回路図を示す。従来の回路構成では、センスアン
プの入力レベルのうち、LOWレベルは、ビットライン
負荷に充電された電荷を、選択されたメモリセルが論理
0の場合、このNMOSメモリセルがONすることによ
りGNDラインに放電する動作で決定される。実質RO
Mのアクセスタイムは、この放電時間で決まる。HIG
Hレベルは、ビットライン負荷に充電された電荷が、選
択されたメモリセルが論理1の場合、GNDへの放電経
路がないため、このプリチャージレベルで決定される。
の構成回路図を示す。従来の回路構成では、センスアン
プの入力レベルのうち、LOWレベルは、ビットライン
負荷に充電された電荷を、選択されたメモリセルが論理
0の場合、このNMOSメモリセルがONすることによ
りGNDラインに放電する動作で決定される。実質RO
Mのアクセスタイムは、この放電時間で決まる。HIG
Hレベルは、ビットライン負荷に充電された電荷が、選
択されたメモリセルが論理1の場合、GNDへの放電経
路がないため、このプリチャージレベルで決定される。
【0004】これら従来の回路技術では、センスアンプ
の入力の論理レベルをGNDレベルより約0.7Vほど
高いレベルに設計するのが常であり、この場合アクセス
タイムは、プリチャージレベルから約0.7Vまでは、
センスアンプが応答しないため、アクセスタイムは延び
てしまい高速読み出しには適していなかった。
の入力の論理レベルをGNDレベルより約0.7Vほど
高いレベルに設計するのが常であり、この場合アクセス
タイムは、プリチャージレベルから約0.7Vまでは、
センスアンプが応答しないため、アクセスタイムは延び
てしまい高速読み出しには適していなかった。
【0005】また、このセンスアンプの入力の論理レベ
ルをプリチャージレベルに近づけると、放電によるアク
セスタイムは短縮されるが、NMOSの直列接続により
プリチャージレベルが、VDD−(2*VTN)のレベ
ルにまで落ち込むため、センスアンプがHIGHレベル
を認識できないという欠点があった。
ルをプリチャージレベルに近づけると、放電によるアク
セスタイムは短縮されるが、NMOSの直列接続により
プリチャージレベルが、VDD−(2*VTN)のレベ
ルにまで落ち込むため、センスアンプがHIGHレベル
を認識できないという欠点があった。
【0006】したがって本発明の目的は、読み出し専用
メモリにおいて、高速読み出しが可能な状態において
も、プリチャージレベルをセンスアンプに伝えること
で、HIGH読み出しの安定動作を可能にするための手
段を提供することにある。
メモリにおいて、高速読み出しが可能な状態において
も、プリチャージレベルをセンスアンプに伝えること
で、HIGH読み出しの安定動作を可能にするための手
段を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の読み出し専用メ
モリでは、プリチャージレベルに近いレベルにセンスア
ンプの入力レベルを設計しても、論理1を読み出せるよ
う、センスアンプの出力側をプリチャージのコントロー
ル信号と同じ信号にて、プルダウンすることでHIGH
読み出しの安定動作を可能にすることが達成できる。
モリでは、プリチャージレベルに近いレベルにセンスア
ンプの入力レベルを設計しても、論理1を読み出せるよ
う、センスアンプの出力側をプリチャージのコントロー
ル信号と同じ信号にて、プルダウンすることでHIGH
読み出しの安定動作を可能にすることが達成できる。
【0008】
【作用】本発明の構成によれば、アクセスタイムを決定
するプリチャージからの放電を短時間で検知するため
に、センスアンプの論理レベルをプリチャージレベルに
近いレベルに設計でき、アクセスタイムを短くできると
いう作用も達成できる。また、センスアンプに直列接続
しているプリチャージ及びカラムゲートのNMOSトラ
ンジスタのVTH変動でセンスアンプがHIGHレベル
を認識できなくなることはなく、プロセスマージンに対
しても安定動作を可能にできる。また、本発明の手段
は、新たにコントロール信号を設ける必要もなく、また
接続するプルダウントランジスタもNMOSで構成する
ことができ、面積的にも従来例と同サイズで実現可能で
ある。
するプリチャージからの放電を短時間で検知するため
に、センスアンプの論理レベルをプリチャージレベルに
近いレベルに設計でき、アクセスタイムを短くできると
いう作用も達成できる。また、センスアンプに直列接続
しているプリチャージ及びカラムゲートのNMOSトラ
ンジスタのVTH変動でセンスアンプがHIGHレベル
を認識できなくなることはなく、プロセスマージンに対
しても安定動作を可能にできる。また、本発明の手段
は、新たにコントロール信号を設ける必要もなく、また
接続するプルダウントランジスタもNMOSで構成する
ことができ、面積的にも従来例と同サイズで実現可能で
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】図1が本発明の回路構成を示す図
である。1はNMOSで作られたプリチャージ回路、2
はNMOSで作られたメモリセルアレイ、3はNMOS
で作られたカラムゲートであり、これらのうち1のプリ
チャージ回路と3のカラムゲートは、その回路が属する
4のビットラインに直列接続されている。実際のROM
のデータとしてのプログラムの仕方は、AL配線切り替
え、または選択コンタクト切り替えなどにより、論理1
の場合、2のNMOSメモリセルは、4のビットライン
に対して非接続、論理0の場合、2のNMOSメモリセ
ルは、4のビットラインに対して接続させるということ
で行っている。5はセンスアンプとして用いるインバー
タである。6はHIGHレベルを保持するためのPMO
Sで作られた帰還回路である。
である。1はNMOSで作られたプリチャージ回路、2
はNMOSで作られたメモリセルアレイ、3はNMOS
で作られたカラムゲートであり、これらのうち1のプリ
チャージ回路と3のカラムゲートは、その回路が属する
4のビットラインに直列接続されている。実際のROM
のデータとしてのプログラムの仕方は、AL配線切り替
え、または選択コンタクト切り替えなどにより、論理1
の場合、2のNMOSメモリセルは、4のビットライン
に対して非接続、論理0の場合、2のNMOSメモリセ
ルは、4のビットラインに対して接続させるということ
で行っている。5はセンスアンプとして用いるインバー
タである。6はHIGHレベルを保持するためのPMO
Sで作られた帰還回路である。
【0010】1のプリチャージ回路がONしていると
き、つまりプリチャージ期間は、3のカラムゲートは非
選択状態にあるため、4のビットライン自身と、それに
接続している3のカラムゲートのドレイン容量と、2の
うちの論理0をプログラムされたメモリセルのドレイン
容量に対して充電している。このとき電源電圧にNMO
Sが接続されているため、4のビットライン電位はVD
D−2*VTNまでしか上がらない。電源電圧が5Vの
場合、4のビットライン電位は約3.6V、電源電圧が
3Vの場合、約1.6Vである。
き、つまりプリチャージ期間は、3のカラムゲートは非
選択状態にあるため、4のビットライン自身と、それに
接続している3のカラムゲートのドレイン容量と、2の
うちの論理0をプログラムされたメモリセルのドレイン
容量に対して充電している。このとき電源電圧にNMO
Sが接続されているため、4のビットライン電位はVD
D−2*VTNまでしか上がらない。電源電圧が5Vの
場合、4のビットライン電位は約3.6V、電源電圧が
3Vの場合、約1.6Vである。
【0011】READ期間になると、1のプリチャージ
NMOSはOFFして、3のカラムゲートがONする。
選択された2のメモリセルが論理0の場合、4のビット
ラインに蓄えられた電荷は、メモリセルを通ってGND
に放電する。この4のビットラインの電位降下を5のセ
ンスアンプが検知することで論理0を読み出している。
この電位降下を高速に検知するためには、5のセンスア
ンプの論理レベルを電源電圧に関わらず、約VDD/2
のレベルに設計する。電源電圧が3Vの場合、4のビッ
トラインレベルが1.6Vから下がったところで5のセ
ンスアンプは、検知可能となる。
NMOSはOFFして、3のカラムゲートがONする。
選択された2のメモリセルが論理0の場合、4のビット
ラインに蓄えられた電荷は、メモリセルを通ってGND
に放電する。この4のビットラインの電位降下を5のセ
ンスアンプが検知することで論理0を読み出している。
この電位降下を高速に検知するためには、5のセンスア
ンプの論理レベルを電源電圧に関わらず、約VDD/2
のレベルに設計する。電源電圧が3Vの場合、4のビッ
トラインレベルが1.6Vから下がったところで5のセ
ンスアンプは、検知可能となる。
【0012】論理1の場合、4のビットラインの充電レ
ベルがそのまま5のセンスアンプの入力レベルとなるた
め、1のプリチャージNMOSのVTHが高くなると、
4のビットラインの充電レベルが、5のセンスアンプの
論理レベルより下がることがある。これだと、論理1を
読み出す動作が正常に行われない。
ベルがそのまま5のセンスアンプの入力レベルとなるた
め、1のプリチャージNMOSのVTHが高くなると、
4のビットラインの充電レベルが、5のセンスアンプの
論理レベルより下がることがある。これだと、論理1を
読み出す動作が正常に行われない。
【0013】この5のセンスアンプの出力に接続した、
7のNMOSトランジスターが上記不具合を解消する。
つまり、プリチャージ期間にこの7のプルダウンをON
させることで、5のセンスアンプの入力レベルを強制的
に論理1にするのである。こうすることで、1のプリチ
ャージNMOSのVTH変動に関わらず、論理1の正常
読み出し動作が可能となる。このため、論理0を高速に
読み出すために設定した5のセンスアンプの論理レベル
を下げることを必要としないため、アクセスタイムを遅
らせるという副作用も発生しない。また、1のプリチャ
ージNMOSと7のプルダウンNMOSのコントロール
信号は、共通でよいため面積的な制約も少ない。
7のNMOSトランジスターが上記不具合を解消する。
つまり、プリチャージ期間にこの7のプルダウンをON
させることで、5のセンスアンプの入力レベルを強制的
に論理1にするのである。こうすることで、1のプリチ
ャージNMOSのVTH変動に関わらず、論理1の正常
読み出し動作が可能となる。このため、論理0を高速に
読み出すために設定した5のセンスアンプの論理レベル
を下げることを必要としないため、アクセスタイムを遅
らせるという副作用も発生しない。また、1のプリチャ
ージNMOSと7のプルダウンNMOSのコントロール
信号は、共通でよいため面積的な制約も少ない。
【0014】
【発明の効果】本発明の読み出し専用メモリによれば、
前記の説明のようにセンスアンプの出力をプルダウンす
ることで、プリチャージを構成しているNMOSのVT
H変動に関わらず、論理1のデータ伝達が行えることが
本発明の効果である。さらに本発明は、使用される電源
電圧が3.0Vのような、低電圧使用時に高速かつ安定
動作を可能とする手段である。
前記の説明のようにセンスアンプの出力をプルダウンす
ることで、プリチャージを構成しているNMOSのVT
H変動に関わらず、論理1のデータ伝達が行えることが
本発明の効果である。さらに本発明は、使用される電源
電圧が3.0Vのような、低電圧使用時に高速かつ安定
動作を可能とする手段である。
【図1】本発明による読み出し専用メモリの回路図。
【図2】従来の読み出し専用メモリの回路図。
1・・・NMOSプリチャージ回路 2・・・NMOSメモリセルアレイ 3・・・NMOSカラムゲート 4・・・ビットライン 5・・・センスアンプインバータ 6・・・PMOS帰還回路 7・・・NMOSプルダウン回路
Claims (3)
- 【請求項1】読み出し専用メモリにおいて、NMOSで
構成された、プリチャージ回路、メモリセルアレイ、カ
ラムゲートを有する読み出し専用メモリ。 - 【請求項2】請求項1記載の読み出し専用メモリにおい
て、このカラムゲートの後にLOWレベル、HIGHレ
ベル検出用のセンスアンプと、このセンスアンプの後に
PMOSによる帰還回路を有する読み出し専用メモリ。 - 【請求項3】請求項1及び請求項2記載の読み出しメモ
リにおいて、このセンスアンプの出力のノードに、NM
OSで構成されたプルダウン回路を有することを特徴と
した読み出し専用メモリ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16167997A JPH117790A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 読み出し専用メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16167997A JPH117790A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 読み出し専用メモリ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH117790A true JPH117790A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15739791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16167997A Withdrawn JPH117790A (ja) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | 読み出し専用メモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH117790A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030053594A (ko) * | 2001-12-22 | 2003-07-02 | 삼성전자주식회사 | 커플링 효과를 감쇄시킬 수 있는 데이터 출력방법 및출력회로 |
-
1997
- 1997-06-18 JP JP16167997A patent/JPH117790A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030053594A (ko) * | 2001-12-22 | 2003-07-02 | 삼성전자주식회사 | 커플링 효과를 감쇄시킬 수 있는 데이터 출력방법 및출력회로 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040924 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20041104 |