JPH0322289A - Dynamic ram - Google Patents
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- JPH0322289A JPH0322289A JP1154594A JP15459489A JPH0322289A JP H0322289 A JPH0322289 A JP H0322289A JP 1154594 A JP1154594 A JP 1154594A JP 15459489 A JP15459489 A JP 15459489A JP H0322289 A JPH0322289 A JP H0322289A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ダイナξフク型RAM (ランダム・アク
セス・メモリ)に関し、例えばセンスアンプの増幅信号
を増幅MOSFETを通して出力させるというダイレク
トセンス方式のダイナミック型RAMに利用して有効な
技術に関するものである.
〔従来の技術〕
CMOS構威のセンスアンプを用いたダイナミック型R
AMの例として、例えば1986年l月発行r電子技術
j頁39〜頁44がある。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a dynamic RAM (Random Access Memory), and relates to a dynamic RAM (Random Access Memory) using a direct sense method in which, for example, an amplified signal from a sense amplifier is outputted through an amplifying MOSFET. This article relates to effective technology that can be used in type RAM. [Conventional technology] Dynamic type R using a CMOS sense amplifier
An example of AM is, for example, Electronic Technology J, published in January 1986, pages 39 to 44.
メモリセルの記憶情報を入出力線に出力するにあたり、
ソース接地ゲート入力の増幅MOSFETを設けるとい
う、いわゆるダイレクトセンス方式がある.このような
ダイレクトセンス方式では、入出力線とメモリセルが結
合されたデータ線との間が直流的には分離されているか
ら、入出力線の負荷によるデータ線情報の破壊を考えな
くてよい。When outputting the stored information of the memory cell to the input/output line,
There is a so-called direct sense method in which an amplifying MOSFET with a common source gate input is provided. In this type of direct sense method, the input/output line and the data line connected to the memory cell are separated from each other in terms of direct current, so there is no need to worry about data line information being destroyed due to load on the input/output line. .
これにより、カラム選択用のスイッチMO S F E
Tの動作タイ壽ングを任意にできる。しかしながら、カ
ラム選択タイξングを早くしたとしても、データ線対の
電位差が開くのに時間がかかるため、言い換えるならば
センスアンプにおいてメモリセルから読み出された微小
信号を増幅する時間がかかるために、ダイレクトセンス
方式の特長が十分活用されていないという問題を有する
.この発明の目的は、簡単な構成により高速読み出し動
作と低消費電力化を実現したダイナミック型RAMを提
供することにある.
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう.
〔課題を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである.すなわち、C
MOS構或のセンスアンプとそれが結合される相補デー
タ線との間に抵抗手段を設ける。This allows the column selection switch MO S F E
The operation timing of T can be set arbitrarily. However, even if the column selection timing is made faster, it takes time for the potential difference between the data line pairs to open up, or in other words, it takes time for the sense amplifier to amplify the minute signal read from the memory cell. , the problem is that the features of the direct sense method are not fully utilized. An object of the present invention is to provide a dynamic RAM that achieves high-speed read operation and low power consumption with a simple configuration. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings. [Means for Solving the Problems] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, C
A resistance means is provided between a sense amplifier having a MOS structure and a complementary data line to which it is coupled.
〔作 用〕
上記した手段によれば、抵抗手段によりセンスアンプの
入出力ノードと、比較的大きな寄生容量を持つデータ線
との間が分離できるから、センスアンプの増幅動作のと
き負荷が軽くなり、動作の高速化と低消費電力化が可能
になる。[Function] According to the above-described means, since the input/output nodes of the sense amplifier and the data line having a relatively large parasitic capacitance can be separated by the resistor means, the load is lightened during the amplification operation of the sense amplifier. This enables faster operation and lower power consumption.
第1図には、この発明に係るダイナミック型RAMの一
実施例の要部回路図が示されている。FIG. 1 shows a circuit diagram of a main part of an embodiment of a dynamic RAM according to the present invention.
第1図には、この発明に係るダイナミック型RAMの一
実施例の概略回路図が示されている。同図の各回路素子
は、公知のCMOS集積回路の製造技術によって、1個
の単結晶シリコンのような半導体基板上において形威さ
れる。同図において、チャンネル部分(バンクゲート)
に矢印が付加されたMOSFETはPチャンネル型であ
る。FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of an embodiment of a dynamic RAM according to the present invention. Each circuit element in the figure is formed on a single semiconductor substrate such as single crystal silicon using known CMOS integrated circuit manufacturing techniques. In the same figure, the channel part (bank gate)
MOSFETs with arrows added are P-channel type.
特に制限されないが、集積回路は、単結晶P型シリコン
からなる半導体基板に形戒される.NチャンネルMOS
FETは、かかる半導体基板表面に形威されたソース領
域、ドレイン領域及びソース領域とドレイン領域との間
の半導体基板表面に薄い厚さのゲート絶縁膜を介して形
威されたポリシリコンからなるようなゲート電極から構
威される。PチャンネルMO S F ETは、上記半
導体基板表面に形威されたN型ウェル領域に形威される
.これによって、半導体基板は、その上に形成された複
数のNチャンネルMOSFETの共通の基板ゲーi・を
横戒する。N型ウェル領域は、その上に形威されたPチ
ャンネルMO S F ETのi板ゲートを構成する。Although not particularly limited, the integrated circuit is formed on a semiconductor substrate made of single-crystal P-type silicon. N channel MOS
The FET consists of a source region, a drain region formed on the surface of a semiconductor substrate, and polysilicon formed on the surface of the semiconductor substrate between the source and drain regions with a thin gate insulating film interposed therebetween. It is constructed from a gate electrode. The P-channel MOSFET is formed in an N-type well region formed on the surface of the semiconductor substrate. Thereby, the semiconductor substrate serves as a common substrate gate for a plurality of N-channel MOSFETs formed thereon. The N-type well region constitutes the i-plate gate of the P-channel MOSFET formed thereon.
PチャンネルMOSFETの基板ゲートすなわちN型ウ
ェル領域は、第1図の電源端子Vccに結合される。基
板バイアス電圧発生回路VBGは、その内部の詳細は本
発明に直接関係がないので図示しないが、端子Vcc−
Vss間の電圧を動作電圧として受け、周期的な発振パ
ルス信号を形或する発振回路OSCと、かかる発振パル
スを受けるチャージポンプ回路C H Pとからなる.
チャージボンブ回路CHPは、図示しないがダイオード
接続された複数のMOSFETとキャパシタとからなり
、発振パルス信号を受けることによって半導体基板に供
給すべき負のバックバイアス電圧−vbbを発生する.
これによって、NチャンネルMO S F ETの基板
ゲートにバックバイアス電圧が加えられることになり、
その結果として、NチャンネルMO S F ETのソ
ース.ドレインと基板間の寄生容量値が減少させられる
ため回路の高速動作化が図られるとともに、基板に発生
するマイノリティ(少数)キャリアが吸収され、情報記
憶キャパシタに蓄積された情報電荷が失われることが軽
減されるためリフレンシュ周期を長くすることができる
.
集積回路のより具体的な構造は、大まかに説明すると次
のようになる.
すなわち、単結晶P型シリコンからなり、かつN型ウエ
ル碩域が形成された半導体基板の表面部分のうち、活性
領域とされた表面部分以外、言い換えると半導体配線領
域、キャパシタ形威領域、及びNチャンネル及びPチャ
ンネルMO S F ETのソース、ドレイン及びチャ
ンネル形歳領域(ゲート形或領域)とされた表面部分以
外には、公知の選択酸化法によって形威された比較的厚
い厚さのフィールド絶縁膜が形成されている。キャパシ
タ形戒領域は、特に制限されないが、キャパシタ形If
i.9M域上には、比較的薄い厚さの絶縁膜(酸化膜)
を介してiil目ポリシリコン層が形威されている。t
m目ポリシリコン層は、フィールド絶縁膜上まで延長さ
れている。1層目ポリシリコン層の表面には、それ自体
の熱酸化によって形威された薄い酸化膜が形戒されてい
る.キャパシタ形或領域における半導体基板表面には、
イオン打ち込み法によるN型領域が形威されること、又
は所定の電圧が供給されることによってチャンネルが形
威される.これによって、1N目ポリシリコン層、薄い
絶縁膜及びチャンネル領域からなるキャパシタが形威さ
れる。フィールド酸化膜上の1層目ポリシリコン層は、
1種の配線とみなされる。The substrate gate of the P-channel MOSFET, ie, the N-type well region, is coupled to the power supply terminal Vcc of FIG. Although the internal details of the substrate bias voltage generation circuit VBG are not shown because they are not directly related to the present invention, the terminal Vcc-
It consists of an oscillation circuit OSC which receives a voltage between Vss as an operating voltage and forms periodic oscillation pulse signals, and a charge pump circuit CHP which receives such oscillation pulses.
The charge bomb circuit CHP is composed of a plurality of diode-connected MOSFETs and a capacitor (not shown), and generates a negative back bias voltage -vbb to be supplied to the semiconductor substrate by receiving an oscillation pulse signal.
As a result, a back bias voltage is applied to the substrate gate of the N-channel MOSFET,
As a result, the source of the N-channel MOSFET. Since the parasitic capacitance value between the drain and the substrate is reduced, the circuit can operate at high speed, and the minority carriers generated in the substrate are absorbed, thereby preventing the information charge accumulated in the information storage capacitor from being lost. Since this is reduced, the refresh cycle can be lengthened. The more specific structure of an integrated circuit can be roughly explained as follows. That is, out of the surface portion of a semiconductor substrate made of single crystal P-type silicon and in which an N-type well region is formed, other than the surface portion that is used as an active region, in other words, the semiconductor wiring region, the capacitor shape region, and the N-type well region are formed. A relatively thick field insulation formed by a well-known selective oxidation method is used except for the channel and the source, drain, and channel-shaped regions (gate-shaped regions) of the P-channel MOSFET. A film is formed. The capacitor type area is not particularly limited, but the capacitor type If
i. On the 9M region, there is a relatively thin insulating film (oxide film)
A third polysilicon layer is formed through the polysilicon layer. t
The mth polysilicon layer extends onto the field insulating film. The surface of the first polysilicon layer is covered with a thin oxide film formed by its own thermal oxidation. On the surface of the semiconductor substrate in a certain region of the capacitor type,
A channel is formed by forming an N-type region by ion implantation or by supplying a predetermined voltage. As a result, a capacitor consisting of the 1N-th polysilicon layer, a thin insulating film, and a channel region is formed. The first polysilicon layer on the field oxide film is
It is considered a type of wiring.
チャンネル形或領域上には、薄いゲート酸化膜を介して
ゲート電極とするための2M目ポリシリコン層が形或さ
れている。この2M目ポリシリコン層は、フィールド絶
緑膜上及びIN目ポリシリコン層上に延長される.特に
制限されないが、後で説明するメモリアレイにおけるワ
ード線及びダミーワード線は、2層目ポリシリコン層か
ら構威される.
フィールド絶縁膜、1層目及び2層目ポリシリコン層に
よって覆われていない活性領域表面には、それらを不純
物導入マスクとして使用する公知の不純物導入技術によ
ってソース、ドレイン及び半導体配線領域が形威されて
る.
1層目及び2層目ポリシリコン層上を含む半導体基板表
面に比較的厚い厚さの眉間絶縁膜が形或され、この眉間
絶縁膜上には、アル逅ニュウムからなるような導体層が
形成されている。導体層は、その下の絶縁膜に設けられ
たコンタクト孔を介してポリシリコン層、半導体領域に
電気的に結合される.後で説明するメモリアレイにおけ
るデータ線は、特に制限されないが、この眉間絶縁膜上
に延長された導体層から構成される。A 2M-th polysilicon layer is formed on a certain region of the channel shape to serve as a gate electrode via a thin gate oxide film. This 2Mth polysilicon layer is extended on the field insulation film and on the INth polysilicon layer. Although not particularly limited, word lines and dummy word lines in a memory array to be described later are constructed from the second polysilicon layer. On the surface of the active region not covered by the field insulating film, the first polysilicon layer, and the second polysilicon layer, source, drain, and semiconductor wiring regions are formed by a known impurity doping technique that uses them as an impurity doping mask. Teru. A relatively thick glabellar insulating film is formed on the surface of the semiconductor substrate including the first and second polysilicon layers, and a conductor layer made of aluminum is formed on this glabellar insulating film. has been done. The conductor layer is electrically coupled to the polysilicon layer and the semiconductor region through a contact hole provided in the insulating film below. A data line in a memory array, which will be described later, is composed of a conductor layer extending on this glabella insulating film, although it is not particularly limited.
眉間絶縁膜上及び導体層上を含む半導体基板表面は、窒
化シリコン膜とフオスフオシリケートガラス膜とからな
るようなファイナルパッシベーション膜によって覆われ
ている.
メモリアレイMARYは、特に制限されないが、2交点
(折り返しビット線)方式とされる。第l図には、その
一対の行が具体的に示されている.例示的に示された一
対の平行に配置された相補データ線(ビット線又はディ
ジンI−線)DO.DOに、アドレス選択用MOSFE
TQmと情報記憶用キャパシタC!Iとで構威された複
数のメモリセルのそれぞれの入出力ノードが同図に示す
ように所定の規則性をもって配分されて結合されている
.プリチャージ回路PCは、代表として示されたMOS
FE’rQ5t71ように、相補データ線DO.DO間
に設けられたスイッチMOSFETにより構成される.
MOSFETQ5は、そのゲートにチップ非選択状態に
発生されるブリチャージ信号φpcが供給されることに
よって、チップ非選択状態のとき又はメモリセルが選択
状態にされる前にオン状態にされる.これにより、前の
動作サイクルにおいて、後述するセンスアンブSAの増
幅動作による相補データ!IDO,DOのハイレベルと
ロウレベルを短絡して、相補データiDQ.DOを約V
cc/2 (HVC)のプリチャージ電圧とする。なお
、特に制限されないが、チップが比較的長い時間非選択
状態に置かれる場合、上記プリチャージレベルは、リー
ク電流等によって低下する。The surface of the semiconductor substrate including the glabellar insulating film and the conductor layer is covered with a final passivation film consisting of a silicon nitride film and a phosphorus silicate glass film. Although not particularly limited, the memory array MARY is of a two-intersection (folded bit line) type. Figure 1 specifically shows the pair of lines. A pair of parallelly arranged complementary data lines (bit lines or digin I-lines) DO. MOSFE for address selection in DO
TQm and information storage capacitor C! The input/output nodes of each of the plurality of memory cells organized by I and I are distributed and connected with a predetermined regularity as shown in the figure. The precharge circuit PC is a MOS shown as a representative.
As shown in FE'rQ5t71, the complementary data line DO. It consists of a switch MOSFET installed between DO and DO.
The MOSFET Q5 is turned on when the chip is not selected or before the memory cell is set to the selected state by supplying the precharge signal φpc generated in the chip non-selected state to its gate. As a result, in the previous operation cycle, complementary data generated by the amplification operation of the sense amplifier SA, which will be described later! By shorting the high and low levels of IDO and DO, complementary data iDQ. DO approximately V
The precharge voltage is set to cc/2 (HVC). Note that, although not particularly limited, when the chip is left in a non-selected state for a relatively long time, the precharge level is reduced due to leakage current or the like.
そこで、この実施例では、スイッチMO S F ET
Q45及びQ45を設けて、ハーフプリチャージ電圧H
VCを供給するようにする。このハーフプリチャージ電
圧HVCを形威する電圧発生回路HLVGは、その具体
的回路は図示しないが、上記リーク電流等を補うよう比
較的小さな電流供給能力しか持たないようにされる。こ
れによって、消費電力が増大するのを抑えている。Therefore, in this embodiment, the switch MOSFET
By providing Q45 and Q45, half precharge voltage H
Supply VC. Although the specific circuit thereof is not shown, the voltage generating circuit HLVG that generates the half precharge voltage HVC is designed to have only a relatively small current supply capability in order to compensate for the leakage current and the like. This suppresses an increase in power consumption.
RAMのチップ非選択状態等により上記プリチャージM
OSFETQ5等がオン状態にされる前に、上記センス
アンプSAは非動作状態にされる.これにより、上記相
補データ線Do.Doはハイインピーダンス状態でハイ
レベルとロウレベルを保持するものとなっている。また
、RAMが動作状態にされると、センスアンプSAが動
作状態にされる前に上記プリチャージMOSFETQ5
、Q45及びQ46等はオフ状態にされる。これにより
、相補データ線DO,Doは、ハイインピ−ダンス状態
で上記ハーフプリチャージレベルを保持するものである
。The above precharge M is caused by the RAM chip non-selection state etc.
Before OSFETQ5 etc. are turned on, the sense amplifier SA is brought into a non-operating state. As a result, the complementary data line Do. Do maintains a high level and a low level in a high impedance state. Furthermore, when the RAM is put into operation, the precharge MOSFET Q5 is connected before the sense amplifier SA is put into operation.
, Q45, Q46, etc. are turned off. As a result, the complementary data lines DO, Do maintain the above-mentioned half precharge level in a high impedance state.
このようなハーフプリチャージ方式にあっては、相補デ
ータ線DO.DOのハイレベルとロウレベルを単に短絡
して形威するものであるので、低消費電力化が図られる
.また、センスアンプSAの増幅動作におてい、上記プ
リチャージレベルを中心として相補データ線DO.DO
がハイレベルとロウレベルのようにコモンモードで変化
するので、容量カップリングにより発生するノイズレベ
ルを低減できるものとなる.
センスアンプSAは、その単位回路が例示的に示されて
おり、PチャンネルMOSFB’T’Q7,Q9と、N
チャンネルMOSFETQ6,QBとからなるCMOS
ラッチ回路で構威され、その一対の入出力ノードは、抵
抗回路Rを介して対応する相補データ線に接続される.
同図においては、その1つの回路が代表として例示的に
示されており、後述するような高速動作化と低消費電力
化のために上記抵抗回路Rを構威するMO S F E
TQ66とQ67を通して上記相補データ線DO.DO
に結合されている。抵抗回路Rを構威するMOSFET
Q66とQ67ゲートには、これらのMOSFETQ6
6とQ67等を定常的にオン状態にさせるバイアス電圧
VGが供給される.上記MOSFBTQ66,Q67は
、メモリセルから読み出された読み出し電圧をセンスア
ンプSAに伝達するとともに、センスアンプSAの動作
によって充分なレベルにされたハイレベル、ロウレベル
の信号が再び相補データ線を介してメモリセルに供給さ
れるよう、センスアンブSAによって決定される信号に
対してオン状態にされることが望ましい.そこで、MO
SFETQ66.Q67のゲートに加えられるバイアス
電圧VGは、少なくともセンスアンプSAが動作された
タイξングにおいてVcc+Vth(但しvthは、M
OSFETQ66.Q67のしきい値電圧)以上のレベ
ルにされる.
この実施例において、バイアス電圧VGは、特に制限さ
れないが、定常的ないし直流的な電圧とされる.電圧発
生回路HVGは、図示しないブートストラップ用容量、
及び整流ダイオード接続のMOSFETとを備え、発振
回路OSCからの発振パルスを受けることによってVc
c+VLh以上のレベルのバイアス電圧vGを形威する
.上記センスアンプを構或する単位のCMOSラッチ回
路には、特に!11阻されないが、並列形態のPチャン
ネルMOSFETQ12,Q13を通して電源電圧Vc
cが供給され、並列形態のNチャンネルMOSFETQ
I O,Ql 1を通して回路の接地電圧VSSが供給
される。これらのパワースイッチMOSFETQI O
,Ql 1及びMOSFETQl2,Q13は、同じメ
モリアレイ内の他の同様な行に設けられたラッチ回路(
単位回路〉に対して共通に用いられる。言い換えるなら
ば、同じメモリアレイ内のラッチ回路におけるPチャン
ネルMOSFETとNチャンネルMOSFETとはそれ
ぞれそのソースPS及びSNが共通接続される.
上記MOSFETQIO.Q12のゲートには、動作サ
イクルではセンスアンプSAを活性化させる相補タイa
ングパルスφpal . φpalが印加され、MO
SFETQI 1,Ql 3のゲートには、上記タイξ
ングバルスφpal , φpalより遅れた、相補
タイ亀ングバルスφpa2 , φpa2が印加され
る.このようにすることによって、センスアンブSAの
動作は2段階に分けられる.タイ藁ングバルスφpal
,φpalが発生されたとき、すなわち第l段階におい
ては、比較的小さいコンダクタンスを持つMOSFET
QIO及びQ12による電流制限作用によってメモリセ
ルからの一対のデータ線間に与えられた微小読み出し電
圧は、不所望なレベル変動を受けることなく増幅される
。上記センスアンプSAでの増幅動作によって、その人
出カノードの電位差が大きくされた後、タイξングバル
スφpa2+φpa2が発生されると、すなわち第2段
階に入ると、比較的大きなコンダクタンスを持つMOS
FETQI 1,Ql 3がオン状態にされる.センス
アンプSAの増幅動作は、MOSFETQI l.Ql
3がオン状態にされることによって速くされる。In such a half precharge method, complementary data lines DO. Since the high level and low level of DO are simply short-circuited, power consumption can be reduced. In addition, in the amplification operation of the sense amplifier SA, the complementary data line DO. D.O.
changes in common mode, such as high level and low level, so it is possible to reduce the noise level generated by capacitive coupling. The unit circuit of the sense amplifier SA is shown as an example, and includes P-channel MOSFB'T'Q7, Q9 and N
CMOS consisting of channel MOSFETQ6, QB
It consists of a latch circuit, and its pair of input/output nodes are connected to corresponding complementary data lines via a resistor circuit R.
In the same figure, one of the circuits is exemplarily shown as a representative, and it is a MOSFET that uses the above-mentioned resistor circuit R in order to achieve high-speed operation and low power consumption as will be described later.
The complementary data line DO. through TQ66 and Q67. D.O.
is combined with MOSFET that composes resistance circuit R
Q66 and Q67 gates have these MOSFETQ6
A bias voltage VG is supplied to keep Q6, Q67, etc. in a steady on state. The MOSFBT Q66, Q67 transmits the read voltage read from the memory cell to the sense amplifier SA, and the high level and low level signals raised to a sufficient level by the operation of the sense amplifier SA are transmitted again via the complementary data line. It is desirable to turn on the signal determined by the sense amplifier SA so as to be supplied to the memory cell. Therefore, M.O.
SFETQ66. The bias voltage VG applied to the gate of Q67 is Vcc+Vth (however, vth is M
OSFETQ66. Q67 threshold voltage) or higher. In this embodiment, the bias voltage VG is a steady or direct current voltage, although it is not particularly limited. The voltage generation circuit HVG includes a bootstrap capacitor (not shown),
and a rectifier diode-connected MOSFET, and receives an oscillation pulse from an oscillation circuit OSC to
A bias voltage vG of a level higher than c+VLh is applied. Especially for the CMOS latch circuit that constitutes the sense amplifier mentioned above! 11, but the power supply voltage Vc is passed through parallel P-channel MOSFETs Q12 and Q13.
n-channel MOSFET Q in parallel form,
The ground voltage VSS of the circuit is supplied through I O,Ql1. These power switch MOSFET QI O
, Ql 1 and MOSFETs Ql2, Q13 are connected to latch circuits (
Commonly used for unit circuits. In other words, the sources PS and SN of the P-channel MOSFET and N-channel MOSFET in the latch circuit in the same memory array are commonly connected. The above MOSFETQIO. A complementary tie a is connected to the gate of Q12 to activate the sense amplifier SA during the operation cycle.
ng pulse φpal. φpal is applied, MO
The gates of SFETQI 1 and Ql 3 are connected to the above tie ξ
Complementary timing pulses φpa2 and φpa2, which are delayed from the timing pulses φpal and φpal, are applied. By doing this, the operation of the sense amplifier SA can be divided into two stages. Thai straw balus φpal
, φpal is generated, that is, in the l-th stage, the MOSFET with relatively small conductance
Due to the current limiting effect of QIO and Q12, the minute read voltage applied between the pair of data lines from the memory cell is amplified without undergoing undesired level fluctuations. After the potential difference of the output node is increased by the amplification operation in the sense amplifier SA, when the tying pulse φpa2+φpa2 is generated, that is, when the second stage is entered, the MOS with a relatively large conductance
FETQI 1 and Ql 3 are turned on. The amplification operation of the sense amplifier SA is performed using MOSFETQI l. Ql
3 is turned on.
ロウデコーダR−DCRは、ロウアドレスバフツアR−
ADHから供給されるアドレス信号aO〜amを解読し
て、図示しないワード線選択タイミング信号φXに同期
してワード線の選択動作を行う.特に制限されないが、
上記ワード線には、その遠端側(デコーダ側と反対側の
端)には、スイッチMOSFETQが設けられる.これ
らのMOSFETQ38〜Q41のゲートには、非選択
のワード線に対応してハイレベルにされるタイミング信
号wcoo〜−Cllが供給される.これによって、非
選択のワード線を回路の接地電位に固定でき、ワード線
相互の容量結合によって非選択のワード線が選択ワード
線の立ち上がりに応じて中間電位に持ち上がってしまう
ことを防止できる。The row decoder R-DCR is a row address buffer R-
It decodes the address signals aO to am supplied from the ADH and performs a word line selection operation in synchronization with a word line selection timing signal φX (not shown). Although not particularly limited,
The word line is provided with a switch MOSFETQ at its far end (the end opposite to the decoder side). The gates of these MOSFETs Q38 to Q41 are supplied with timing signals wcoo to -Cll that are set to high level corresponding to non-selected word lines. As a result, the unselected word lines can be fixed at the ground potential of the circuit, and the unselected word lines can be prevented from being raised to an intermediate potential in response to the rise of the selected word line due to capacitive coupling between the word lines.
上記センスアンプSAを構或する単位回路の入出力ノー
ドは、増幅MOSFETQ6 0,Q6 1のゲートに
接続される。これら増幅MOSFETQ61,Q60の
ソースは接地電位に結合される。The input/output nodes of the unit circuits constituting the sense amplifier SA are connected to the gates of the amplification MOSFETs Q6 0 and Q6 1. The sources of these amplification MOSFETs Q61 and Q60 are coupled to ground potential.
そして、そのドレインは読み出し用のカラムスイッチR
WCを構成するスイッチMOSFETQ63及びQ62
を介して、読み出し用の共通データgRCD.RCDに
接続させる。この場合、上記MOSFETQ60とQ6
1は、反転増幅動作を行うため、非反転のデータ線DO
に対応されたMOSFETQ61のドレイン出力は、カ
ラムスイッチMOSFETQ6 3を通して反転の読み
出し用の共通データ線RCDに結合され、反転のデータ
vADOに対応さ,f’LたMOSFETQ6 0(7
)ドレイン出力は、カラムスイッチMOSFETQ62
を通して非反転の読み出し用の共通データ線RCDに結
合される.この読み出し用の共通データ線RCD,RC
Dは、メイアンブMAの入力に伝えられる。And its drain is the column switch R for reading.
Switch MOSFET Q63 and Q62 that constitute WC
Common data for reading gRCD. Connect to RCD. In this case, the above MOSFETQ60 and Q6
1 is a non-inverting data line DO for performing an inverting amplification operation.
The drain output of MOSFETQ61 corresponding to f'L is coupled to the common data line RCD for inverted reading through column switch MOSFETQ63, and the drain output of MOSFETQ61 corresponding to f'L is connected to the common data line RCD for inverted readout.
) Drain output is column switch MOSFETQ62
is coupled to a non-inverting read common data line RCD through the . This common data line RCD, RC for reading
D is conveyed to the input of main unit MA.
この実施例では、特に制限されないが、書き込み用の共
通データ線WCD.WCDが独立して設けられ、書き込
み用カラムスイッチ回路WCWを構威するスイッチMO
SFETQ6 4、Q65を介して上記相補データ線D
O,Doに結合される。In this embodiment, although not particularly limited, the write common data line WCD. A switch MO in which WCD is provided independently and constitutes a write column switch circuit WCW.
The complementary data line D is connected via SFETQ64 and Q65.
It is coupled to O, Do.
上記書き込み用の共通データ線WCD,WCDは、デー
タ入カバフファDIBの出力端子が結合される。The write common data lines WCD, WCD are coupled to the output terminal of the data input buffer DIB.
上記のように読み出し用及び書き込み用のカラムスイン
チRWC,WCWが設けられることに対応して、カラム
デコーダC−DCRは、一対の相補データ線Do,DO
等に対応して読み出し用のカラム選択線RYSと書き込
み用のカラム選択線wysを持つようにされる.
読み出し動作モードにおいて、カラムデコーダC−DC
Rは、供給されたカラム系のアドレス信号を解読して、
データ線選択タイξング信号φyに応じて1つのカラム
選択線RYSを選択状態にする。この場合、上記タイミ
ング信号φyは、早いタイミングで発生される.すなわ
ち、センスアンプSAの増幅動作の完了を待つまでもな
く、カラム系のアドレス信号の取り込みに応じて上記タ
イえング信号φyが発生される.このようにカラム系の
選択動作を早くしても、上記相補データ線DO,DO等
と読み出し用の共通相補データIRCD,RCDとは増
幅MOSFETQ6 0..Q61等によって直流的に
分離されているから問題ない。そして、上記センスアン
プSAの増幅動作に従った増幅信号は、上記MOSFE
TQ60,Q61によって更に増幅されて上記読み出し
用の共通相補データ線RCD,RCDに伝えられるから
高速読み出しが可能になる。Corresponding to the provision of column switches RWC and WCW for reading and writing as described above, the column decoder C-DCR has a pair of complementary data lines Do and DO.
A column selection line RYS for reading and a column selection line wys for writing are provided correspondingly. In read operation mode, column decoder C-DC
R decodes the supplied column system address signal and
One column selection line RYS is brought into a selected state in response to a data line selection timing signal φy. In this case, the timing signal φy is generated at an early timing. That is, the tying signal φy is generated in response to the reception of the column system address signal without waiting for the completion of the amplification operation of the sense amplifier SA. Even if the selection operation of the column system is accelerated in this way, the complementary data lines DO, DO, etc. and the common complementary data IRCD, RCD for reading are connected to the amplification MOSFET Q60. .. There is no problem because it is separated in terms of direct current by Q61 etc. Then, the amplified signal according to the amplification operation of the sense amplifier SA is transmitted to the MOSFE.
Since the signal is further amplified by TQ60 and Q61 and transmitted to the common complementary data lines RCD and RCD for reading, high-speed reading becomes possible.
この実施例では、センスアンプの入出力ノードと相補デ
ータ線DO,DO等の間には、そのゲートに電圧VCが
定常的に与えられることによって抵抗素子として作用す
るMOSFETQ66とQ67により交流的に分離でき
る。すなわち、センスアンプの人出力ノードに対して、
多数のメモリセルが結合されることによって比較的大き
な寄生容量を持つようにされた相補データ4’iDO,
Doを、上記抵抗素子と作用するMOSFETQ66と
Q67を設けることによって交流的に分離できる。これ
により、センスアンブSAはタイミングバルスφpaO
.pal等により活性化されたとき、その入出力ノード
における極く小さな容量値しか持たない寄生容量に対し
てディスチャージあるはチヤージアップさせるだけでよ
い。これにより、その増幅出力信号は高速にハイレベル
とロウレベルに拡大し、データ線DOとDOが選択され
るとき、増幅MOSFETQ60とQ61及びカラムス
イッチMOSFETQ62,Q63を通して読み出し用
の共通データ線RCD.RCDに伝えられる。In this embodiment, the input/output nodes of the sense amplifier and the complementary data lines DO, DO, etc. are separated in an alternating current manner by MOSFETs Q66 and Q67, which act as resistance elements by constantly applying a voltage VC to their gates. can. In other words, for the human output node of the sense amplifier,
Complementary data 4'iDO, which has a relatively large parasitic capacitance by combining a large number of memory cells;
Do can be isolated in an alternating current manner by providing MOSFETs Q66 and Q67 that interact with the resistive element. As a result, the sense amplifier SA receives the timing pulse φpaO
.. When activated by PAL or the like, it is only necessary to discharge or charge up the parasitic capacitance that has an extremely small capacitance value at the input/output node. As a result, the amplified output signal expands to high level and low level at high speed, and when the data lines DO and DO are selected, the read common data line RCD. This will be communicated to RCD.
上記センスアンブSAの増幅動作において、上記負荷が
軽くなることに応じて、センスアンプの動作電流を小さ
くすることができる。この結果、センスアンプの増幅動
作開始時において、電源電圧と接地電位間に流れる直流
電流を小さくすることができるゆこれにより、センスア
ンブのの増幅タイξングにおいて電源線や接地締に発生
するノイズレベルを低減でき、動作マージンの向上を図
ることができる.
上記相補データ線DO,DOの電位差は、上記センスア
ンプの増幅出力が上記抵抗素子としてのMOSFETQ
66とQ67とを通して伝えられるためゆるやかに拡大
し、最終的にはハイレベルとロウレベルになるやこのハ
イレベル又はロウレベルは選択されているメモリセルに
再書き込みされる.これにより、ワード線の選択動作に
よってメモリセルの情報記憶用キャパシタの失われかか
った記憶電荷が回復される。In the amplification operation of the sense amplifier SA, the operating current of the sense amplifier can be reduced as the load becomes lighter. As a result, when the sense amplifier starts its amplification operation, the DC current flowing between the power supply voltage and the ground potential can be reduced.This reduces the noise generated in the power supply line and grounding during the sense amplifier's amplification timing. It is possible to reduce this and improve the operating margin. The potential difference between the complementary data lines DO and DO is such that the amplified output of the sense amplifier is connected to the MOSFETQ as the resistive element.
Since the signal is transmitted through Q66 and Q67, it gradually expands, and when it finally reaches a high level and a low level, this high level or low level is rewritten into the selected memory cell. As a result, the storage charge that is about to be lost in the information storage capacitor of the memory cell is recovered by the word line selection operation.
このとき、上記抵抗素子として作用するMOSFETQ
6 6とQ67のゲートに供給される電圧■Gは、前述
のように上記遅くともメモリセルへのりライト動作を行
うときに電源電圧Vcc以上の高レベルにされた昇圧電
圧にされる.これにより、センスアンプにより増幅した
ハイレベルが相補データIDO又はDOに対してレベル
損失なく伝えることができる.抵抗素子としてPチャ〉
IネルMOSFETとNチャンネルMO S F ET
とを並列接続したものを用いれば、上記のような昇圧電
圧を不要にできる.
書き込みモードでは、カラムデコーダC−DCRは、書
き込み用のカラム選択線wysを選択する.これにより
、書き込み用の共通データ線WCD,WCDを通した書
き込み信号は、上記力ラム選択線WYSの選択レベルに
応じたオン状態にされるカラムスイッチ回路WCWを構
或するスイッチMOSFETQ64,Q65等を介して
相補データ線Do,DO等に伝えられ、選択されたメモ
リセルに書き込みがなされる。この実施例では、上記抵
抗素子として作用するMOSFETQ6 6,Q67を
通さないで直接相補データ線Do,DO等に書き込み信
号を伝える構成を採るものであるため、比較的小さな掌
流により高速に書き込みを行うことができる。At this time, MOSFETQ acting as the above resistance element
As described above, the voltage G supplied to the gates of 66 and Q67 is raised to a high level higher than the power supply voltage Vcc at the latest when performing the write operation to the memory cell. Thereby, the high level amplified by the sense amplifier can be transmitted to the complementary data IDO or DO without any level loss. Pcha as a resistance element
I-channel MOSFET and N-channel MOSFET
By using a parallel-connected device, the step-up voltage described above can be eliminated. In write mode, column decoder C-DCR selects column selection line wys for writing. As a result, the write signal through the common data lines WCD, WCD for writing is applied to the switch MOSFETs Q64, Q65, etc. that constitute the column switch circuit WCW, which are turned on according to the selection level of the column selection line WYS. The data is transmitted to the complementary data lines Do, DO, etc., and written into the selected memory cell. In this embodiment, a configuration is adopted in which the write signal is directly transmitted to the complementary data lines Do, DO, etc. without passing through the MOSFETs Q66 and Q67, which act as the resistance elements, so that writing can be performed at high speed with a relatively small current. It can be carried out.
ロウアドレスバッファR−ADBは、外部端子から供給
されたロウアドレスストローブ信号RASに基づいて後
述するタイミング発生回路TGにより形威されたタイξ
ング信号(図示せず)により動作状態にされ、その動作
状態において上記ロウアドレスストローブ信号RASに
同期して外部端子から供給されたアドレス信号AO−A
mを取り込み、それを保持するととに内部相補アドレス
信号aO〜amを形或して上記ロウアドレスデコーダR
−DCR1及びR−DCR2に伝える。ここで、上記外
部端子から供給されたアドレス信号AOと同相の内部ア
ドレス信号と逆相の内部アドレス信号とを合わせて相補
アドレス信号aOとするものである。(以下、同じ).
ロウアドレスデコーダR−DCRは、上述のように上記
相補アドレス信号aO〜amを解読して、ワード線選択
タイ藁ング信号φXに同期してワード線の選択動作を行
う.
一方、カラムアドレスバッツァC−ADBは、外部端子
から供給されたカラムアドレスストo −ブ信号CAS
に基づいて後述するタイξング発生回路TGにより形威
されたタイもング信号(図示せず)により動作状態にさ
れ、その動作状態において上記力ラムアドレスストロー
ブ信号CASに同期して外部端子から供給されたアドレ
ス信号AO〜Anを取り込み、それを保持するととに内
部相補アドレス信号aO〜anを形威してカラムアドレ
スデコーダC−OCRに伝える.
カラムデコーダC−DCRは、基本的には上記アドレス
デコーダR−DCR2と類似のアドレスデコーダ回路に
より構或され、カラムアドレスバソファC−ADHから
供給される相補アドレス信号aO〜anを解読してデー
タ線選択タイξング信号φyに同期し、その動作モード
に応じて読み出し又は書き込み用の上記カラムスイッチ
に供給すべき選択信号を形成する。The row address buffer R-ADB has a tie ξ generated by a timing generation circuit TG, which will be described later, based on a row address strobe signal RAS supplied from an external terminal.
The address signal AO-A is put into an operating state by a switching signal (not shown), and is supplied from an external terminal in synchronization with the row address strobe signal RAS in the operating state.
When m is taken in and held, internal complementary address signals aO to am are generated and the row address decoder R
- Inform DCR1 and R-DCR2. Here, an internal address signal having the same phase as the address signal AO supplied from the external terminal and an internal address signal having the opposite phase are combined to form a complementary address signal aO. (same as below).
The row address decoder R-DCR decodes the complementary address signals aO to am as described above, and selects a word line in synchronization with the word line selection tie signal φX. On the other hand, the column address buffer C-ADB receives the column address strobe signal CAS supplied from an external terminal.
is activated by a timing signal (not shown) generated by a timing generation circuit TG, which will be described later, based on The input address signals AO to An are taken in and held, and internal complementary address signals aO to an are generated and transmitted to the column address decoder C-OCR. The column decoder C-DCR is basically constituted by an address decoder circuit similar to the above address decoder R-DCR2, and decodes the complementary address signals aO to an supplied from the column address buffer C-ADH to output data. In synchronization with the line selection timing signal φy, a selection signal to be supplied to the column switch for reading or writing is formed depending on the operation mode.
なお、同図においては、ロウアドレスバッファR−AD
BとカラムアドレスバッツァC−ADBを合わせてアド
レスバソファR,C−ADBのように表している。In addition, in the same figure, the row address buffer R-AD
B and column address bus C-ADB are collectively represented as address bus sofa R, C-ADB.
上記読み出し用の共通データ線RCD,RCD間には、
上記同様なプリチャージ回路を構或するNチャンネル型
のブリチャージMOSFETQ44が設けられている。Between the common data lines RCD and RCD for reading,
An N-channel precharge MOSFET Q44 constituting a precharge circuit similar to the above is provided.
この共通データ線RCD,RCDには、上記単位のセン
スアンプUSAと同様な回路fllI或のメインアンプ
MAの一対の入出力ノードが結合されている。上記メイ
ンアンプMAの出力ノードMO,MOの出力信号は、デ
ータ出力バソファDOBを介して外部端子Doutへ送
出される.読み出し動作ならば、データ出力バフファD
OBはそのタイξング信号φrI1によって動作状態に
され、このとき動作状態にされるメインアンプMAの出
力信号を増幅して外部端子Doutから送出する。書込
み動作なら、上記タイミング信号φr一によってデータ
出力バフファDOBの出力(Dout )はハイインピ
ーダンス状態される。A pair of input/output nodes of a main amplifier MA of a circuit fllI similar to the unit sense amplifier USA are coupled to the common data lines RCD, RCD. The output signals of the output nodes MO and MO of the main amplifier MA are sent to the external terminal Dout via the data output bus sofa DOB. For read operation, data output buffer D
OB is activated by the timing signal φrI1, and amplifies the output signal of the main amplifier MA, which is activated at this time, and sends it out from the external terminal Dout. In the case of a write operation, the output (Dout) of the data output buffer DOB is placed in a high impedance state by the timing signal φr.
上記書き込み用の共通データ線WCD.WCDは、デー
タ入力バンファDIBの出力端子に結合される.書込み
動作ならば、データ入力バソファDIBは、そのタイξ
ング信号φr一によって動作状態にされ、外部端子Di
nから供給された書込み信号に従った相補書込み信号を
上記共通データ線WCD,WCDに伝えることにより、
選択されたデータ線に結合されているメモリセルへの書
込みが行われる。なお、読み出し動作なら、上記タイξ
ング信号φrwによってデータ入カバッファDrBの出
力はハイインピーダンス状態にされる。The above writing common data line WCD. WCD is coupled to the output terminal of data input bumper DIB. If it is a write operation, the data input bus sofa DIB is connected to its tie ξ
It is activated by the switching signal φr-, and the external terminal Di
By transmitting a complementary write signal in accordance with the write signal supplied from n to the common data lines WCD, WCD,
Writing is performed to the memory cell coupled to the selected data line. In addition, for read operation, the above tie ξ
The output of the data input buffer DrB is brought into a high impedance state by the switching signal φrw.
上記のようにアドレス選択用MO S F ETQmと
情報記憶用キャパシタCaとからなるダイナミック型メ
モリセルへの書込み動作において、情報記憶用キャパシ
タCsにフルライトを行うため、言い換えるならば、ア
ドレス選択用MOSFETQm等のしきい値電圧により
情報記憶用キャパシ9Csへの書込みハイレベルのレベ
ル損失が生じないようにするため、ワード線選択タイミ
ング信号φκ゜によって起動されるワード線ブートスト
ラップ回路BSTが設けられる.このワード線ブートス
トラップ回路BSTは、ワード線選択タイξング債号φ
κ゜とその遅延信号を用いて、ワード線選択タイミング
信号φXのハイレベルを電源電圧Vcc以上の高レベル
とする。As described above, in the write operation to the dynamic memory cell consisting of the address selection MOSFETQm and the information storage capacitor Ca, full writing is performed on the information storage capacitor Cs.In other words, the address selection MOSFETQm In order to prevent a level loss of the high level written to the information storage capacitor 9Cs due to threshold voltages such as, a word line bootstrap circuit BST activated by a word line selection timing signal φκ° is provided. This word line bootstrap circuit BST has a word line selection tying bond φ
Using κ° and its delayed signal, the high level of the word line selection timing signal φX is set to a high level higher than the power supply voltage Vcc.
上述した各種タイξング信号は、タイミング発生回路T
Gにより形或される。タイミング発生回路TOは、上記
代表とレて示された主要なタイξング信号等を形或する
。すなわち、このタイξング発生回路TGは,.外部端
子から供給されたアドレスストローブ信号R A S及
びCASと、ライトイネーブル信号WEを受けて、上記
一連の各種タイ漬ングパルスを形或する。The various timing signals mentioned above are generated by the timing generation circuit T.
It is shaped by G. The timing generation circuit TO generates the main timing signals listed above. That is, this timing generation circuit TG is . The series of various tying pulses is generated by receiving the address strobe signals R A S and CAS and the write enable signal WE supplied from external terminals.
回路記号REFCで示されているのは、自動リフレフシ
1回路であり、リフレッシュアドレスカウンタ等を含ん
でいる.この自動リフレッシュ回路REFCは、特に制
限されないが、アドレストスロープ信号RASとCAS
を受ける論理回路により、ロウアドレスストローブ信号
RASがロウレベルにされる前にカラムアドレスストロ
ープ信号CASがロウレベルにされたとき、それをリフ
レッシュモードとして判定し、上記ロウアドレスストロ
ーブ信号RASをクロックとするアドレスカウンタ回路
により形威されたリフレッシュアドレス信号aQ’ 〜
am’ を送出させる。このリフレッシュアドレス信号
aQl 〜am″ は、マルチプレクサ機能を持つ上記
ロウアドレスバンファR−ADBを介してロウアドレス
デコーダ回路R−OCRに伝えられる.このため、リフ
レ,シュ制御回路REFCは、リフレッシュモードのと
き、上記アドレスバソファR−ADBの切り換えを行う
制all信号を発生させる(図示せず〉。これによって
、リフレンシュアドレス信号aO゛〜am’に対応され
た一本のワード線選択によるリフレッシュ動作が実行さ
れる(CASビフォヮーRASリフレッシュ)。The circuit symbol REFC is an automatic refresher circuit 1, which includes a refresh address counter and the like. This automatic refresh circuit REFC is connected to address slope signals RAS and CAS, although not particularly limited.
When the column address strobe signal CAS is set to low level before the row address strobe signal RAS is set to low level, the logic circuit receiving the row address strobe signal RAS determines this to be a refresh mode, and outputs an address using the row address strobe signal RAS as a clock. Refresh address signal aQ' formed by the counter circuit
am' is sent. This refresh address signal aQl~am'' is transmitted to the row address decoder circuit R-OCR via the row address buffer R-ADB having a multiplexer function.Therefore, the refresh address signal aQl~am'' is transmitted to the row address decoder circuit R-OCR in the refresh mode. At this time, a control signal (not shown) is generated to switch the address buffers R-ADB.As a result, refresh is performed by selecting one word line corresponding to the refresh address signals aO゛~am'. An operation is performed (CAS before RAS refresh).
第2図には、この発明に係るダイナミック型RAMの他
の一実施例の要部回路図が示されている。FIG. 2 shows a circuit diagram of a main part of another embodiment of the dynamic RAM according to the present invention.
同図の実施例では、センスアンプの入出力ノードと相捕
データlaDo,Doとの間には、抵抗素子が設けられ
る.この抵抗素子としては、拡散抵抗あるいはポリシリ
コン抵抗等が用いられる.上記の実施例から得られる作
用効果は、下記の通りである.すなわち、
(1) C M O S構成のセンスアンプとそれが結
合される相補データ線との間に抵抗手段を設けてセンス
アンプの入出力ノードと、比較的大きな寄生容量を持つ
データ線との間を交流的に分離することよより、センス
アンプの増幅動作のとき負荷が軽くなり、増幅動作の高
速化と低消費電力化が可能になるという効果が得られる
。In the embodiment shown in the figure, a resistance element is provided between the input/output node of the sense amplifier and the offset data laDo, Do. As this resistance element, a diffused resistance or a polysilicon resistance is used. The effects obtained from the above examples are as follows. That is, (1) A resistance means is provided between a CMOS-configured sense amplifier and a complementary data line to which it is coupled, and the input/output node of the sense amplifier is connected to a data line having a relatively large parasitic capacitance. By separating the sense amplifiers in an alternating current manner, the load during the amplification operation of the sense amplifier becomes lighter, and the effect of increasing the speed of the amplification operation and reducing power consumption can be obtained.
(2)ダイレクトセンス方式に、この発明を適用するこ
とよって、ダイレクトセンス方式の特長を最大限活用で
きるから、高速読み出しを実現できるという効果が得ら
れる.
(3)上記(1)により、センスアンプの動作電流を小
さくできるから、センスアンプの動作開始時にセンスア
ンプを通して流れる直流電流(貫通電流)を小さくでき
る.これにより、センスアンプの動作時における電源線
に発生するノイズレベルを小さくすることができ、動作
マージンの向上を実現できるという効果が得られる.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない.例えば、書き込み用の
カラムスイッチは、センスアンプの人出力ノードに接続
させるという構威を採ってもよい。この場合には、抵抗
手段を介して相補データ線に書き込み信号が伝えられ。(2) By applying the present invention to the direct sense method, the features of the direct sense method can be utilized to the fullest, resulting in the effect of realizing high-speed reading. (3) Since the operating current of the sense amplifier can be reduced due to (1) above, the direct current (through current) flowing through the sense amplifier when the sense amplifier starts operating can be reduced. This has the effect of reducing the noise level generated on the power supply line during the operation of the sense amplifier, and improving the operating margin. Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples above, the present invention is not limited to the above-mentioned Examples, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the gist thereof. Nor. For example, a column switch for writing may be connected to the human output node of the sense amplifier. In this case, a write signal is transmitted to the complementary data line via the resistance means.
書き込み信号は、信号レベルが太きいくそれに要する時
間は極短いから、上記のような抵抗手段を介して書き込
み信号を伝える構或としても問題ない.このような構成
を採ることによって、共通データ線を読み出し用と書き
込み用とを隣接して配置できる.また、共通データ線は
、読み出し用と書き込み用の入出力線とするものであっ
てもよい.この4′N戒では、センスアンプの入出力ノ
ードは、カラムスイッチMOSFETを介して上記入出
力線に接続される構或となる.このようなダイレクトセ
ンス方式を採らない場合でも、上記のような抵抗手段の
挿入によってセンスアンプの増幅動作が早くできるから
、その分カラム選択タイξングを早くでき、これに応じ
て読み出し動作の高速化が達或できるものである。Since the write signal has a high signal level and the time required for it is extremely short, there is no problem even if the write signal is transmitted through the resistance means as described above. By adopting such a configuration, common data lines for reading and writing can be arranged adjacently. Further, the common data line may be an input/output line for reading and writing. In this 4'N rule, the input/output nodes of the sense amplifier are connected to the above input/output lines via column switch MOSFETs. Even if such a direct sensing method is not adopted, the amplification operation of the sense amplifier can be made faster by inserting the above-mentioned resistor means, so the column selection timing can be made faster, and the readout operation can be made faster accordingly. It is something that can be achieved.
上記のようなダイレクトセンス方式においては、Y系の
選択タイξングを早くすることに意義が生じるから、よ
りいっそうの高速化のためにXアドレス信号とYアドレ
スとを独立した端子から供給する構成を採るものであっ
てもよい。すなわち、いわゆる擬似スタティック型RA
Mにも同様に適用することでできるものである。抵抗回
路Rのためのバイアス電圧VGは、実施例のような直流
的な電圧でなくても良い。バイアス電圧VCは、例えば
外部制御信号RASにもとづいて、タイξング信号φp
aよりも前にはVQボルトからハイレベルに変化され、
メモリアクセスの終了(RASのハイレベルへの変化)
によって再び0ボルトにもどされるような信号とされて
もよい。抵抗回路Rは、NチャンネルMO S F E
T代えてPチャンネルMOSFETにされても良い。こ
の場合は、バイアス電圧vGは、ブートストラップ回路
無しで形威することができる。In the above-mentioned direct sense method, it is important to speed up the selection timing of the Y system, so in order to further speed up the selection timing, a configuration is adopted in which the X address signal and the Y address are supplied from independent terminals. It may also be one that takes In other words, the so-called pseudo-static type RA
This can be applied to M as well. The bias voltage VG for the resistance circuit R does not have to be a DC voltage as in the embodiment. The bias voltage VC is applied to the timing signal φp based on the external control signal RAS, for example.
Before a, the VQ voltage was changed to high level,
End of memory access (RAS changes to high level)
It may also be a signal that returns to 0 volts again. The resistance circuit R is an N-channel MOSFET.
A P-channel MOSFET may be used instead of T. In this case, the bias voltage vG can be determined without a bootstrap circuit.
この発明は、ダイナ逅フク型RAMの他、上記のような
擬似スタティック型RAM、画像用等のランダム入出力
機能とシリアル入出力機能、あるいはシリアル入出力機
能を備えたビディオ用RAM等のようにダイナξンク型
メモリセルとCMOSFlt戒のセンスアンプを用いた
広い意味でのダイナ壽ツク型RAMに広く利用できる。In addition to the dynamic type RAM, this invention is applicable to the above-mentioned pseudo-static type RAM, a random input/output function such as for images, a serial input/output function, or a video RAM having a serial input/output function. It can be widely used in a dynamic RAM in a broad sense using a dynamic ξ-link type memory cell and a sense amplifier based on the CMOSFlt standard.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を酊単に説明すれば、下記の通りである
.すなわち、CMOS構或のセンスアンプとそれが結合
される相補データ線との間に抵抗手段を設けてセンスア
ンプの入出力ノードと、比較的大きな寄生容量を持つデ
ータ線との間を交流的に分離することよより、センスア
ンプの増幅動作のとき負荷が軽くなり、増幅動作の高速
化と低消費電力化が可能になる。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. That is, a resistance means is provided between a sense amplifier having a CMOS structure and a complementary data line to which it is coupled, and an alternating current is established between the input/output node of the sense amplifier and the data line having a relatively large parasitic capacitance. By separating the sense amplifiers, the load during the amplification operation of the sense amplifier becomes lighter, making it possible to speed up the amplification operation and reduce power consumption.
第l図は、この発明に係るダイナミック型RAMの一実
施例を示す回路図、
第2図は、この発明に係るダイナミック型RAMの他の
一実施例を示す要部回路図である。
MARY・・メモリアレイ、PC・・プリチャージ回路
、SA・・センスアンプ、RWC・・読み出し用カラム
スイッチ回路、WCW・・書き込み用カラムスイッチ回
路、MA・・メインアンプ、R・・抵抗回路、R,C−
ADB・・アドレスバッファ、R−DCR・・ロウアド
レスデコーダ、C−DCR・・カラムアドレスデコーダ
、TG・・タイξング発生回路、REFC・・自動リフ
レソシュ回路、DOB・・データ出力バソファ、DIR
・・データ人カバッファ、VBG・・基板バィアス発生
回路、OSC・・発振回路、CHP・・チャージポンプ
回路、HLVG,HVG・・電圧発生回路FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the dynamic RAM according to the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of main parts showing another embodiment of the dynamic RAM according to the invention. MARY...Memory array, PC...Precharge circuit, SA...Sense amplifier, RWC...Column switch circuit for reading, WCW...Column switch circuit for writing, MA...Main amplifier, R...Resistance circuit, R ,C-
ADB: address buffer, R-DCR: row address decoder, C-DCR: column address decoder, TG: timing generation circuit, REFC: automatic refresh circuit, DOB: data output bath sofa, DIR
・・Data buffer, VBG・・Substrate bias generation circuit, OSC・・・Oscillation circuit, CHP・・Charge pump circuit, HLVG, HVG・・・Voltage generation circuit
Claims (1)
補データ線との間に抵抗手段を設けたことを特徴とする
ダイナミック型RAM。 2、上記抵抗手段は、MOSFETからなるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイナミ
ック型RAM。 3、上記センスアンプの増幅信号は、ソース接地ゲート
入力の増幅MOSFET及び読み出し用カラムスイッチ
回路を通して読み出し用の共通データ線に伝えられるも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第1又は第2
項記載のダイナミック型RAM。[Claims] 1. A dynamic RAM characterized in that a resistance means is provided between a CMOS-configured sense amplifier and a complementary data line to which it is coupled. 2. The dynamic RAM according to claim 1, wherein the resistance means is composed of a MOSFET. 3. The amplified signal of the sense amplifier is transmitted to the common data line for readout through an amplification MOSFET with a common source gate input and a readout column switch circuit.
Dynamic RAM described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1154594A JPH0322289A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Dynamic ram |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1154594A JPH0322289A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Dynamic ram |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0322289A true JPH0322289A (en) | 1991-01-30 |
Family
ID=15587600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1154594A Pending JPH0322289A (en) | 1989-06-19 | 1989-06-19 | Dynamic ram |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0322289A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531957A (en) * | 2003-07-14 | 2007-11-08 | フルクラム・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | Asynchronous static random access memory |
-
1989
- 1989-06-19 JP JP1154594A patent/JPH0322289A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531957A (en) * | 2003-07-14 | 2007-11-08 | フルクラム・マイクロシステムズ・インコーポレーテッド | Asynchronous static random access memory |
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