JP3154865B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JP3154865B2 JP3154865B2 JP13792893A JP13792893A JP3154865B2 JP 3154865 B2 JP3154865 B2 JP 3154865B2 JP 13792893 A JP13792893 A JP 13792893A JP 13792893 A JP13792893 A JP 13792893A JP 3154865 B2 JP3154865 B2 JP 3154865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- output
- sense amplifier
- address signal
- circuit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高速アクセスモードを
備えた半導体記憶装置に関する。
備えた半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロプロセッサ等の高速化に
伴い、半導体記憶装置も高速動作を行うものがますます
要望されるようになって来ている。そこで、通常のラン
ダムアクセスを高速化すると共に、アクセス方法は多少
制限されるが、さらに高速の読み出しを可能とする高速
読み出しモードを備えた半導体記憶装置が従来から開発
されている(例えば、B.ASHMOREらの"A 20ns 1Mb CMOS
Burst Mode EPROM"(1989IEEE International Solid-Sta
te Circuit Conference))。
伴い、半導体記憶装置も高速動作を行うものがますます
要望されるようになって来ている。そこで、通常のラン
ダムアクセスを高速化すると共に、アクセス方法は多少
制限されるが、さらに高速の読み出しを可能とする高速
読み出しモードを備えた半導体記憶装置が従来から開発
されている(例えば、B.ASHMOREらの"A 20ns 1Mb CMOS
Burst Mode EPROM"(1989IEEE International Solid-Sta
te Circuit Conference))。
【0003】このような高速読み出しモードを備えた従
来の半導体記憶装置の構成を、マスクROM[read only
memory]の場合を例として図12に示す。
来の半導体記憶装置の構成を、マスクROM[read only
memory]の場合を例として図12に示す。
【0004】このマスクROMには、図示縦方向に多数
のビット線BLが形成されると共に、これに交差して図
示横方向に多数の行選択線WLが形成されている。そし
て、これらのビット線BLと行選択線WLとの各交差部
にそれぞれメモリセルを構成するトランジスタQが接続
されている。多数の行選択線WLは、入力アドレス信号
の上位ビットをデコードすることにより、いずれか1本
の行選択線WLのみが選択されてハイレベルとなる信号
線である。なお、図では、1本の行選択線WLjと、各
々n+1本ずつの2組のビット線BLi0〜BLin,BL
(i+1)0〜BL(i+1)nと、これらの各交差部に接続された
各々n+1個ずつ2組のトランジスタQij0〜Qijn,Q
(i+1)j0〜Q(i+1)jnとだけを示している。
のビット線BLが形成されると共に、これに交差して図
示横方向に多数の行選択線WLが形成されている。そし
て、これらのビット線BLと行選択線WLとの各交差部
にそれぞれメモリセルを構成するトランジスタQが接続
されている。多数の行選択線WLは、入力アドレス信号
の上位ビットをデコードすることにより、いずれか1本
の行選択線WLのみが選択されてハイレベルとなる信号
線である。なお、図では、1本の行選択線WLjと、各
々n+1本ずつの2組のビット線BLi0〜BLin,BL
(i+1)0〜BL(i+1)nと、これらの各交差部に接続された
各々n+1個ずつ2組のトランジスタQij0〜Qijn,Q
(i+1)j0〜Q(i+1)jnとだけを示している。
【0005】メモリセルを構成する各トランジスタQ
は、いずれもNチャンネルのMOSFETからなり、ド
レイン端子が対応するビット線BLに接続されると共
に、ソース端子が接地されている。また、各トランジス
タQのゲート端子は、対応する行選択線WLに接続され
ている。従って、同じ行jに並ぶ各トランジスタQijk、
Q(i+1)jkのゲート端子は、同じ行選択線WLjに接続さ
れ、同じ列iに並ぶ各トランジスタQijkのドレイン端子
は、同じビット線BLikに接続されることになる。ただ
し、k=0〜nである。
は、いずれもNチャンネルのMOSFETからなり、ド
レイン端子が対応するビット線BLに接続されると共
に、ソース端子が接地されている。また、各トランジス
タQのゲート端子は、対応する行選択線WLに接続され
ている。従って、同じ行jに並ぶ各トランジスタQijk、
Q(i+1)jkのゲート端子は、同じ行選択線WLjに接続さ
れ、同じ列iに並ぶ各トランジスタQijkのドレイン端子
は、同じビット線BLikに接続されることになる。ただ
し、k=0〜nである。
【0006】上記メモリセルを構成する各トランジスタ
Qは、半導体製造プロセスにおいて、当該メモリセルが
論理状態の“0”を記憶する場合には閾値電圧が通常の
エンハンスメント型と同様になるように形成され、論理
状態の“1”を記憶する場合にはこの閾値電圧が高電圧
となるように形成されている。従って、行選択線WLが
ハイレベルになると、この行選択線WLに接続されるト
ランジスタQのうち、論理状態の“0”を記憶したもの
のみがONになり、このトランジスタQに接続するビッ
ト線BLの電位が徐々に低下する。また、当該行選択線
WLに接続される論理状態の“1”を記憶するトランジ
スタQはOFF(ノーマル・オフ)のままであり、この
トランジスタQに接続するビット線BLの電位は徐々に
上昇する。
Qは、半導体製造プロセスにおいて、当該メモリセルが
論理状態の“0”を記憶する場合には閾値電圧が通常の
エンハンスメント型と同様になるように形成され、論理
状態の“1”を記憶する場合にはこの閾値電圧が高電圧
となるように形成されている。従って、行選択線WLが
ハイレベルになると、この行選択線WLに接続されるト
ランジスタQのうち、論理状態の“0”を記憶したもの
のみがONになり、このトランジスタQに接続するビッ
ト線BLの電位が徐々に低下する。また、当該行選択線
WLに接続される論理状態の“1”を記憶するトランジ
スタQはOFF(ノーマル・オフ)のままであり、この
トランジスタQに接続するビット線BLの電位は徐々に
上昇する。
【0007】上記n+1本で1組となるビット線BLi0
〜BLinは、トランジスタQCSi0〜QCSinを介して、n
+1本のデータ線DL0〜DLnの一端側にそれぞれ接続
されている。また、他の組のビット線BL(i+1)0〜BL
(i+1)nB等も、トランジスタQCS(i+1)0〜QCS(i+1)n等
を介して、同じn+1本のデータ線DL0〜DLnの一端
側にそれぞれ接続されている。各トランジスタQCSは、
いずれもNチャンネルのMOSFETからなり、ゲート
端子が列選択線CSに接続され、この列選択線CSがハ
イレベルになるとONになる。また、これらのトランジ
スタQCSは、n+1個ずつがそれぞれ同じ列選択線CS
に接続されている。従って、図示のn+1個のトランジ
スタQCSi0〜QCSinは各ゲート端子が1本の列選択線C
Siに接続され、トランジスタQCS(i+1)0〜QCS(i+1)n
については各ゲート端子が別の1本の列選択線CSi+1
に接続されている。これらの列選択線CSは、入力アド
レス信号の下位ビットにおける最下位の数ビットを除い
たものをデコードすることにより、いずれか1本の列選
択線CSのみが選択されてハイレベルとなる信号線であ
る。
〜BLinは、トランジスタQCSi0〜QCSinを介して、n
+1本のデータ線DL0〜DLnの一端側にそれぞれ接続
されている。また、他の組のビット線BL(i+1)0〜BL
(i+1)nB等も、トランジスタQCS(i+1)0〜QCS(i+1)n等
を介して、同じn+1本のデータ線DL0〜DLnの一端
側にそれぞれ接続されている。各トランジスタQCSは、
いずれもNチャンネルのMOSFETからなり、ゲート
端子が列選択線CSに接続され、この列選択線CSがハ
イレベルになるとONになる。また、これらのトランジ
スタQCSは、n+1個ずつがそれぞれ同じ列選択線CS
に接続されている。従って、図示のn+1個のトランジ
スタQCSi0〜QCSinは各ゲート端子が1本の列選択線C
Siに接続され、トランジスタQCS(i+1)0〜QCS(i+1)n
については各ゲート端子が別の1本の列選択線CSi+1
に接続されている。これらの列選択線CSは、入力アド
レス信号の下位ビットにおける最下位の数ビットを除い
たものをデコードすることにより、いずれか1本の列選
択線CSのみが選択されてハイレベルとなる信号線であ
る。
【0008】n+1本のデータ線DL0〜DLnの他端
は、それぞれセンスアンプ回路SA0〜SAnの入力に接
続されている。センスアンプ回路SA0〜SAnは、メモ
リセルを構成するトランジスタQの記憶状態に応じて各
ビット線BLに現れた微小な電位変化をデータ線DL0
〜DLnを介して入力し、これを差動増幅することによ
り論理振幅を確定させて出力する増幅回路である。これ
らのセンスアンプ回路SA0〜SAnの出力は、それぞれ
トランジスタQP0〜QPnを介して、共通の1個の出力バ
ッファ回路OBに接続されている。トランジスタQP0〜
QPnは、いずれもNチャンネルのMOSFETからな
り、ゲート端子はそれぞれデータ選択線P0〜Pnに接続
されている。データ選択線P0〜Pnは、入力アドレス信
号の最下位の数ビット又は半導体記憶装置内部のアドレ
スカウンタのカウント値をデコードすることにより、い
ずれか1本のデータ選択線Pのみが選択されてハイレベ
ルとなる信号線である。そして、出力バッファ回路OB
は、データ選択線PがハイレベルとなりONとなったト
ランジスタQPを介して、いずれかのセンスアンプ回路
SAで増幅確定されたデータを読み出しデータDとして
半導体記憶装置から送出するためのバッファ回路であ
る。
は、それぞれセンスアンプ回路SA0〜SAnの入力に接
続されている。センスアンプ回路SA0〜SAnは、メモ
リセルを構成するトランジスタQの記憶状態に応じて各
ビット線BLに現れた微小な電位変化をデータ線DL0
〜DLnを介して入力し、これを差動増幅することによ
り論理振幅を確定させて出力する増幅回路である。これ
らのセンスアンプ回路SA0〜SAnの出力は、それぞれ
トランジスタQP0〜QPnを介して、共通の1個の出力バ
ッファ回路OBに接続されている。トランジスタQP0〜
QPnは、いずれもNチャンネルのMOSFETからな
り、ゲート端子はそれぞれデータ選択線P0〜Pnに接続
されている。データ選択線P0〜Pnは、入力アドレス信
号の最下位の数ビット又は半導体記憶装置内部のアドレ
スカウンタのカウント値をデコードすることにより、い
ずれか1本のデータ選択線Pのみが選択されてハイレベ
ルとなる信号線である。そして、出力バッファ回路OB
は、データ選択線PがハイレベルとなりONとなったト
ランジスタQPを介して、いずれかのセンスアンプ回路
SAで増幅確定されたデータを読み出しデータDとして
半導体記憶装置から送出するためのバッファ回路であ
る。
【0009】上記構成のマスクROMの動作を、更に図
13を参照しながら説明する。
13を参照しながら説明する。
【0010】時刻t10に入力アドレス信号が確定する
と、この入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いた
ものである第1のアドレス信号も確定され、この第1の
アドレス信号の上位ビットがデコードされることによ
り、例えば行選択線WLjがハイレベルになる。する
と、この行選択線WLjに接続されたトランジスタQij0
〜Qijn,Q(i+1)j0〜Q(i+1)jn等のうち、論理状態の
“0”を記憶するもののみがONになり、ビット線BL
i0〜BLin,BL(i+1)0〜BL(i+1)n等のうちONとな
ったトランジスタQが接続されたもののみの電位が徐々
に低下し、それ以外のビット線BLの電位は徐々に上昇
する。また、これと同時に、第1のアドレス信号の下位
ビットがデコードされることにより、例えば列選択線C
Siがハイレベルになる。すると、この列選択線CSiに
接続されたn+1個のトランジスタQCSi0〜QCSinがO
Nになり、これらのトランジスタQCSi0〜QCSinを介し
てn+1本のビット線BLi0〜BLinのみがデータ線D
L0〜DLnにそれぞれ接続される。従って、トランジス
タQij0〜Qijnの記憶状態に応じたビット線BLi0〜B
Linの電位の微小な変化は、データ線DL0〜DLnを介
してセンスアンプ回路SA0〜SAnにそれぞれ入力され
ることになる。
と、この入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いた
ものである第1のアドレス信号も確定され、この第1の
アドレス信号の上位ビットがデコードされることによ
り、例えば行選択線WLjがハイレベルになる。する
と、この行選択線WLjに接続されたトランジスタQij0
〜Qijn,Q(i+1)j0〜Q(i+1)jn等のうち、論理状態の
“0”を記憶するもののみがONになり、ビット線BL
i0〜BLin,BL(i+1)0〜BL(i+1)n等のうちONとな
ったトランジスタQが接続されたもののみの電位が徐々
に低下し、それ以外のビット線BLの電位は徐々に上昇
する。また、これと同時に、第1のアドレス信号の下位
ビットがデコードされることにより、例えば列選択線C
Siがハイレベルになる。すると、この列選択線CSiに
接続されたn+1個のトランジスタQCSi0〜QCSinがO
Nになり、これらのトランジスタQCSi0〜QCSinを介し
てn+1本のビット線BLi0〜BLinのみがデータ線D
L0〜DLnにそれぞれ接続される。従って、トランジス
タQij0〜Qijnの記憶状態に応じたビット線BLi0〜B
Linの電位の微小な変化は、データ線DL0〜DLnを介
してセンスアンプ回路SA0〜SAnにそれぞれ入力され
ることになる。
【0011】上記センスアンプ回路SA0〜SAnの出力
は、時刻t10から所定時間経過後の時刻t11に全てがほ
ぼ確定される。ここで、第2のアドレス信号がデコード
されることにより、この時刻t11には既に図示のように
データ選択線P0がハイレベルとなっているものとする
と、センスアンプ回路SA0から出力されたデータがO
NになったトランジスタQP0を介して出力バッファ回路
OBに送られるので、その後の時刻t12に読み出しデー
タDとして確定されて外部に送出される。
は、時刻t10から所定時間経過後の時刻t11に全てがほ
ぼ確定される。ここで、第2のアドレス信号がデコード
されることにより、この時刻t11には既に図示のように
データ選択線P0がハイレベルとなっているものとする
と、センスアンプ回路SA0から出力されたデータがO
NになったトランジスタQP0を介して出力バッファ回路
OBに送られるので、その後の時刻t12に読み出しデー
タDとして確定されて外部に送出される。
【0012】ランダムアクセスの場合には、上記第2の
アドレス信号は入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成される。従って、この場合には、入力アドレ
ス信号によって任意のデータ選択線Pをハイレベルにす
ることができ、時刻t10から時刻t12までのアクセス時
間TRを要して、任意のメモリセルからデータを読み出
すことができる。
アドレス信号は入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成される。従って、この場合には、入力アドレ
ス信号によって任意のデータ選択線Pをハイレベルにす
ることができ、時刻t10から時刻t12までのアクセス時
間TRを要して、任意のメモリセルからデータを読み出
すことができる。
【0013】また、時刻t12には、出力バッファ回路O
Bに送られなかった他のセンスアンプ回路SAの出力も
既に全て確定されている。そこで、高速読み出しモード
の場合には、上記第2のアドレス信号を例えば半導体記
憶装置内部のアドレスカウンタが生成するアドレス信号
によって生成し、時刻t13にカウント動作によってこの
第2のアドレス信号を変化させると、これがデコードさ
れることによりデータ選択線P1がハイレベルとなって
トランジスタQP1のみがONになる。すると、既に確定
しているセンスアンプ回路SA1の出力が直ちに出力バ
ッファ回路OBに送られ、短いアクセス時間TFが経過
した後の時刻t14に、読み出しデータDとして確定され
て外部に送出される。そして、以降、アドレスカウンタ
のカウント動作によってトランジスタQP2〜QPnが順に
ONになると、センスアンプ回路SA2〜SAnの出力
が、それぞれ同じアクセス時間TFの経過後に出力バッ
ファ回路OBから読み出しデータDとして確定されて順
次送出されることになる。なお、上記第2のアドレス信
号を入力アドレス信号の最下位の数ビットによって構成
し、外部からこの入力アドレス信号の最下位の数ビット
のみを変化させることにより高速読み出しモードを実現
することもできる。
Bに送られなかった他のセンスアンプ回路SAの出力も
既に全て確定されている。そこで、高速読み出しモード
の場合には、上記第2のアドレス信号を例えば半導体記
憶装置内部のアドレスカウンタが生成するアドレス信号
によって生成し、時刻t13にカウント動作によってこの
第2のアドレス信号を変化させると、これがデコードさ
れることによりデータ選択線P1がハイレベルとなって
トランジスタQP1のみがONになる。すると、既に確定
しているセンスアンプ回路SA1の出力が直ちに出力バ
ッファ回路OBに送られ、短いアクセス時間TFが経過
した後の時刻t14に、読み出しデータDとして確定され
て外部に送出される。そして、以降、アドレスカウンタ
のカウント動作によってトランジスタQP2〜QPnが順に
ONになると、センスアンプ回路SA2〜SAnの出力
が、それぞれ同じアクセス時間TFの経過後に出力バッ
ファ回路OBから読み出しデータDとして確定されて順
次送出されることになる。なお、上記第2のアドレス信
号を入力アドレス信号の最下位の数ビットによって構成
し、外部からこの入力アドレス信号の最下位の数ビット
のみを変化させることにより高速読み出しモードを実現
することもできる。
【0014】この結果、ランダムアクセスの場合や高速
読み出しモードにおける最初のデータの読み出しの場合
には、入力アドレス信号が確定してから出力バッファ回
路OBの読み出しデータDが確定するまでに、センスア
ンプ回路SA0〜SAnがデータを確定するための比較的
長いアクセス時間TRを要するが、高速読み出しモード
において2番目以降n+1番目までのデータを読み出す
場合には、読み出しデータDを短いアクセス時間TFで
順次連続的に送出することができるようになる。
読み出しモードにおける最初のデータの読み出しの場合
には、入力アドレス信号が確定してから出力バッファ回
路OBの読み出しデータDが確定するまでに、センスア
ンプ回路SA0〜SAnがデータを確定するための比較的
長いアクセス時間TRを要するが、高速読み出しモード
において2番目以降n+1番目までのデータを読み出す
場合には、読み出しデータDを短いアクセス時間TFで
順次連続的に送出することができるようになる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本来1ビッ
トの読み出しデータDを出力するには1個のセンスアン
プ回路があれば足りるにもかかわらず、上記従来のマス
クROMでは、高速読み出しモードを設けたために、n
+1個のセンスアンプ回路SA0〜SAnが必要となる。
しかも、センスアンプ回路の基本構成は、図10に示す
ように1個の差動増幅回路1による簡単なもので足りる
が、最近の半導体記憶装置では、図11に示すように、
データ線DL上のデータをまず2個の差動増幅回路2,
3でそれぞれ差動増幅して互いに相補な信号を生成し、
次にこの相補な信号を別の差動増幅回路4で差動増幅し
てデータを確定するというように、センスアンプ回路を
複雑な2段構成とすることにより、ランダムアクセス時
や高速読み出しモード時における最初のデータの出力時
のアクセス時間TRの短縮化を図っている。そして、上
記従来のマスクROMでこのようなアクセス時間TRの
短縮化を図ろうとすると、n+1個のセンスアンプ回路
SA0〜SAnを全てこの図11に示すような複雑な回路
構成にしなければならない。
トの読み出しデータDを出力するには1個のセンスアン
プ回路があれば足りるにもかかわらず、上記従来のマス
クROMでは、高速読み出しモードを設けたために、n
+1個のセンスアンプ回路SA0〜SAnが必要となる。
しかも、センスアンプ回路の基本構成は、図10に示す
ように1個の差動増幅回路1による簡単なもので足りる
が、最近の半導体記憶装置では、図11に示すように、
データ線DL上のデータをまず2個の差動増幅回路2,
3でそれぞれ差動増幅して互いに相補な信号を生成し、
次にこの相補な信号を別の差動増幅回路4で差動増幅し
てデータを確定するというように、センスアンプ回路を
複雑な2段構成とすることにより、ランダムアクセス時
や高速読み出しモード時における最初のデータの出力時
のアクセス時間TRの短縮化を図っている。そして、上
記従来のマスクROMでこのようなアクセス時間TRの
短縮化を図ろうとすると、n+1個のセンスアンプ回路
SA0〜SAnを全てこの図11に示すような複雑な回路
構成にしなければならない。
【0016】このため、従来の半導体記憶装置は、高速
読み出しモードによって連続的に読み出すことができる
データ量が増加するほど、センスアンプ回路が占有する
チップ上の面積が増大し、しかも、これらのセンスアン
プ回路で消費される電力も大きくなるという問題が発生
していた。
読み出しモードによって連続的に読み出すことができる
データ量が増加するほど、センスアンプ回路が占有する
チップ上の面積が増大し、しかも、これらのセンスアン
プ回路で消費される電力も大きくなるという問題が発生
していた。
【0017】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、センスアンプ回路の
全体の回路構成を簡単にすることにより、このセンスア
ンプ回路が占有するチップ上の面積を縮小すると共に、
消費電力の低減をも図ることができる半導体記憶装置を
提供することにある。
であり、その目的とするところは、センスアンプ回路の
全体の回路構成を簡単にすることにより、このセンスア
ンプ回路が占有するチップ上の面積を縮小すると共に、
消費電力の低減をも図ることができる半導体記憶装置を
提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、第1のアドレス信号に基づいて、多数のメモリセル
から同時に複数のメモリセルを選択し、選択された該複
数のメモリセルに記憶されたデータを複数のデータ線に
それぞれ読み出す半導体記憶装置であって、該複数のデ
ータ線の各々に1つずつ接続され、該複数のデータ線の
うち対応するデータ線上のデータを各々増幅して出力す
る複数の第1センスアンプ回路と、該複数のデータ線に
接続され、第2のアドレス信号に基づいて、該複数のデ
ータ線のうちのいずれか1本のデータ線上のデータのみ
を選択的に出力するデータ選択手段と、該データ選択手
段によって選択的に出力された該データを、該複数の第
1センスアンプ回路の増幅速度よりも高速で増幅して出
力する第2センスアンプ回路と、を備えており、そのこ
とにより上記目的が達成される。
は、第1のアドレス信号に基づいて、多数のメモリセル
から同時に複数のメモリセルを選択し、選択された該複
数のメモリセルに記憶されたデータを複数のデータ線に
それぞれ読み出す半導体記憶装置であって、該複数のデ
ータ線の各々に1つずつ接続され、該複数のデータ線の
うち対応するデータ線上のデータを各々増幅して出力す
る複数の第1センスアンプ回路と、該複数のデータ線に
接続され、第2のアドレス信号に基づいて、該複数のデ
ータ線のうちのいずれか1本のデータ線上のデータのみ
を選択的に出力するデータ選択手段と、該データ選択手
段によって選択的に出力された該データを、該複数の第
1センスアンプ回路の増幅速度よりも高速で増幅して出
力する第2センスアンプ回路と、を備えており、そのこ
とにより上記目的が達成される。
【0019】また、第1のアドレス信号及び第2のアド
レス信号に基づいて、出力制御信号を発生する制御信号
発生手段と、該制御信号発生手段が発生した該出力制御
信号に基づいて、複数の第1センスアンプ回路の各々の
出力及び第2センスアンプ回路の出力のうちのいずれか
1つのみを選択して出力バッファ回路に出力するための
出力データ制御手段と、を備えていてもよい。
レス信号に基づいて、出力制御信号を発生する制御信号
発生手段と、該制御信号発生手段が発生した該出力制御
信号に基づいて、複数の第1センスアンプ回路の各々の
出力及び第2センスアンプ回路の出力のうちのいずれか
1つのみを選択して出力バッファ回路に出力するための
出力データ制御手段と、を備えていてもよい。
【0020】更に、前記制御信号発生手段は、第1のア
ドレス信号を受け取り、該第1のアドレス信号の変化を
検出するアドレス変化検出回路と、該アドレス変化検出
回路が該第1のアドレス信号の変化を検出した場合に、
出力データ制御手段に第2センスアンプ回路の出力を一
定期間選択させるためのタイミング信号を生成するタイ
ミング信号生成回路とを備えていてもよく、該制御信号
発生手段が、該タイミング信号を出力制御信号として発
生してもよい。
ドレス信号を受け取り、該第1のアドレス信号の変化を
検出するアドレス変化検出回路と、該アドレス変化検出
回路が該第1のアドレス信号の変化を検出した場合に、
出力データ制御手段に第2センスアンプ回路の出力を一
定期間選択させるためのタイミング信号を生成するタイ
ミング信号生成回路とを備えていてもよく、該制御信号
発生手段が、該タイミング信号を出力制御信号として発
生してもよい。
【0021】制御信号発生手段は、更に、第2のアドレ
ス信号を順次変化させた一連の信号を生成する信号生成
回路を備えていてもよく、該制御信号発生手段が該一連
の信号を出力制御信号として発生してもよい。
ス信号を順次変化させた一連の信号を生成する信号生成
回路を備えていてもよく、該制御信号発生手段が該一連
の信号を出力制御信号として発生してもよい。
【0022】
【0023】
【作用】本発明の半導体記憶装置のデータ読み出し作用
について、図1に示されたブロック図を参照しながら説
明する。第1のアドレス信号に基づいて複数のメモリセ
ルが選択され、複数のデータ線にデータが読み出される
と、これらのデータは、第1センスアンプ回路によって
それぞれ増幅される。また、この際、第2のアドレス信
号に基づいてデータ選択回路が、複数のデータ線のうち
からいずれか1本のデータ線を第2センスアンプ回路に
接続するので、当該データ線に読み出されたデータは、
同時に第2センスアンプ回路によって高速で増幅され
る。このため、複数のメモリセルから同時に読み出され
たデータは、第2センスアンプ回路に送られたものがま
ず最初に確定して出力され、その後、第1センスアンプ
回路に送られたものがほぼ同時に確定して出力されるこ
とになる。
について、図1に示されたブロック図を参照しながら説
明する。第1のアドレス信号に基づいて複数のメモリセ
ルが選択され、複数のデータ線にデータが読み出される
と、これらのデータは、第1センスアンプ回路によって
それぞれ増幅される。また、この際、第2のアドレス信
号に基づいてデータ選択回路が、複数のデータ線のうち
からいずれか1本のデータ線を第2センスアンプ回路に
接続するので、当該データ線に読み出されたデータは、
同時に第2センスアンプ回路によって高速で増幅され
る。このため、複数のメモリセルから同時に読み出され
たデータは、第2センスアンプ回路に送られたものがま
ず最初に確定して出力され、その後、第1センスアンプ
回路に送られたものがほぼ同時に確定して出力されるこ
とになる。
【0024】従って、第1のアドレス信号及び第2のア
ドレス信号に基づいて制御信号発生手段が発生した出力
制御信号によって、出力データ制御回路が、当初第2セ
ンスアンプ回路の出力が選択するようにしておけば、第
2センスアンプ回路によって最初に確定されたデータを
まず最初に迅速に出力することができる。その後、出力
データ制御回路によって複数の第1センスアンプ回路の
出力が順に選択されるようにすれば、最初のデータが出
力されている間に第1センスアンプ回路によって確定さ
れたデータを順次出力バッファに出力できるようにな
る。
ドレス信号に基づいて制御信号発生手段が発生した出力
制御信号によって、出力データ制御回路が、当初第2セ
ンスアンプ回路の出力が選択するようにしておけば、第
2センスアンプ回路によって最初に確定されたデータを
まず最初に迅速に出力することができる。その後、出力
データ制御回路によって複数の第1センスアンプ回路の
出力が順に選択されるようにすれば、最初のデータが出
力されている間に第1センスアンプ回路によって確定さ
れたデータを順次出力バッファに出力できるようにな
る。
【0025】例えば外部から入力されたアドレス信号に
よってランダムアクセスを行う場合には、この入力アド
レス信号の一部のビット(第1のアドレス信号)をデコ
ードして複数のメモリセルを選択すると共に、残りのビ
ット(第2のアドレス信号)をデコードしてデータ選択
回路によるデータ線の選択を行わせる。そして、ランダ
ムアクセスモードに於いては、出力データ制御回路が第
2センスアンプ回路の出力のみを選択するようにしてお
く。すると、ランダムアクセスされた目的のビットデー
タのみが、第2センスアンプ回路によって高速で確定さ
れて出力データ制御回路を介して出力バッファに出力さ
れることになる。
よってランダムアクセスを行う場合には、この入力アド
レス信号の一部のビット(第1のアドレス信号)をデコ
ードして複数のメモリセルを選択すると共に、残りのビ
ット(第2のアドレス信号)をデコードしてデータ選択
回路によるデータ線の選択を行わせる。そして、ランダ
ムアクセスモードに於いては、出力データ制御回路が第
2センスアンプ回路の出力のみを選択するようにしてお
く。すると、ランダムアクセスされた目的のビットデー
タのみが、第2センスアンプ回路によって高速で確定さ
れて出力データ制御回路を介して出力バッファに出力さ
れることになる。
【0026】また、例えば外部から入力されたアドレス
信号によって連続データを高速読み出しする場合には、
この入力アドレス信号の一部又は全部のビット(第1の
アドレス信号)をデコードして複数のメモリセルを選択
すると共に、残りのビット又は内部で生成したカウント
値の初期値(第2のアドレス信号)をデコードしてデー
タ選択回路によるデータ線の選択を行わせる。そして、
アドレス変化検出回路が入力アドレス信号(第1のアド
レス信号に対応する部分)の変化を検出し、検出された
変化に応じたタイミング信号をタイミング信号生成回路
が生成する。このタイミング信号を制御信号発生回路が
出力制御信号として発生することによって、入力アドレ
ス信号が変化した当初に出力データ制御回路が第2セン
スアンプ回路の出力のみを選択するようにすることがで
きる。すると、まず外部から入力されたアドレス信号に
よって指示される最初のデータのみが第2センスアンプ
回路によって高速で確定され出力データ制御回路を介し
て迅速に出力される。その後、入力アドレス信号の残り
のビットのみを順次変化させ、又は、内部で生成したカ
ウント値を順次変化させて、この変化した値を出力制御
信号として発生することにより、出力データ制御回路の
選択が順次切り替わり、第1のセンスアンプ回路で既に
確定されているデータを順に高速で出力させることがで
きる。
信号によって連続データを高速読み出しする場合には、
この入力アドレス信号の一部又は全部のビット(第1の
アドレス信号)をデコードして複数のメモリセルを選択
すると共に、残りのビット又は内部で生成したカウント
値の初期値(第2のアドレス信号)をデコードしてデー
タ選択回路によるデータ線の選択を行わせる。そして、
アドレス変化検出回路が入力アドレス信号(第1のアド
レス信号に対応する部分)の変化を検出し、検出された
変化に応じたタイミング信号をタイミング信号生成回路
が生成する。このタイミング信号を制御信号発生回路が
出力制御信号として発生することによって、入力アドレ
ス信号が変化した当初に出力データ制御回路が第2セン
スアンプ回路の出力のみを選択するようにすることがで
きる。すると、まず外部から入力されたアドレス信号に
よって指示される最初のデータのみが第2センスアンプ
回路によって高速で確定され出力データ制御回路を介し
て迅速に出力される。その後、入力アドレス信号の残り
のビットのみを順次変化させ、又は、内部で生成したカ
ウント値を順次変化させて、この変化した値を出力制御
信号として発生することにより、出力データ制御回路の
選択が順次切り替わり、第1のセンスアンプ回路で既に
確定されているデータを順に高速で出力させることがで
きる。
【0027】この結果、ランダムアクセス時や高速読み
出しモードでの最初のデータは、高速動作を行う第2セ
ンスアンプ回路を用いることにより、従来と同様のアク
セス時間で迅速に読み出すことができる。第1センスア
ンプ回路は、この第2センスアンプ回路が最初のデータ
を出力している間にビット線上の他のデータの確定を完
了するので、最初のデータに引き続いて迅速に他のデー
タを読み出すことができる。第1センスアンプ回路は、
最初のデータが出力されている間に他のデータを確定す
ればよいので高速動作を行う必要がなくなり、簡単で占
有面積の小さい回路構成とすることができる。
出しモードでの最初のデータは、高速動作を行う第2セ
ンスアンプ回路を用いることにより、従来と同様のアク
セス時間で迅速に読み出すことができる。第1センスア
ンプ回路は、この第2センスアンプ回路が最初のデータ
を出力している間にビット線上の他のデータの確定を完
了するので、最初のデータに引き続いて迅速に他のデー
タを読み出すことができる。第1センスアンプ回路は、
最初のデータが出力されている間に他のデータを確定す
ればよいので高速動作を行う必要がなくなり、簡単で占
有面積の小さい回路構成とすることができる。
【0028】第1のアドレス信号が変化し複数のメモリ
セルからのデータの読み出しが実行された場合に、制御
信号発生回路が生成する出力制御信号によって、上記の
ように出力データ制御回路が当初の一定期間だけ第2セ
ンスアンプ回路の出力を選択することができるようにな
る。
セルからのデータの読み出しが実行された場合に、制御
信号発生回路が生成する出力制御信号によって、上記の
ように出力データ制御回路が当初の一定期間だけ第2セ
ンスアンプ回路の出力を選択することができるようにな
る。
【0029】又、本発明の他の対応に於いては、第1の
アドレス信号に基づいて複数のデータ線にデータが読み
出されると、これらのデータは、第1センスアンプ回路
によってそれぞれ増幅される。また、これらの第1セン
スアンプ回路の出力は、第2のアドレス信号に基づいて
データ選択回路がいずれか1つの出力のみを選択して第
2センスアンプ回路に接続する。そして、この第2のア
ドレス信号を順次切り替えることによって、第1のセン
スアンプ回路で増幅されたデータが順次選択されて第2
センスアンプ回路で確定されて順に出力されることにな
る。
アドレス信号に基づいて複数のデータ線にデータが読み
出されると、これらのデータは、第1センスアンプ回路
によってそれぞれ増幅される。また、これらの第1セン
スアンプ回路の出力は、第2のアドレス信号に基づいて
データ選択回路がいずれか1つの出力のみを選択して第
2センスアンプ回路に接続する。そして、この第2のア
ドレス信号を順次切り替えることによって、第1のセン
スアンプ回路で増幅されたデータが順次選択されて第2
センスアンプ回路で確定されて順に出力されることにな
る。
【0030】データ線上のデータを高速で増幅し確定す
るためにセンスアンプ回路を2段構成とする場合、従来
は、各データ線ごとにこの2段構成の複雑なセンスアン
プ回路を設ける必要があったが、上述したように、本発
明によれば、センスアンプ回路の1段目を第1センスア
ンプ回路で構成し2段目を第2センスアンプ回路で構成
することにより、この2段目の第2センスアンプ回路を
共用しチップ上の占有面積を縮小することができるよう
になる。また、本発明では、高速読み出しモードでの2
番目以降のデータの出力の際に、それぞれ第2センスア
ンプ回路でのデータ確定のための時間を要することにな
るが、これら2番目以降のデータは最初のデータの出力
の間に既に第1センスアンプ回路で十分に確定されるて
いるので、この第2センスアンプ回路でも極めて短時間
に確定させることができる。
るためにセンスアンプ回路を2段構成とする場合、従来
は、各データ線ごとにこの2段構成の複雑なセンスアン
プ回路を設ける必要があったが、上述したように、本発
明によれば、センスアンプ回路の1段目を第1センスア
ンプ回路で構成し2段目を第2センスアンプ回路で構成
することにより、この2段目の第2センスアンプ回路を
共用しチップ上の占有面積を縮小することができるよう
になる。また、本発明では、高速読み出しモードでの2
番目以降のデータの出力の際に、それぞれ第2センスア
ンプ回路でのデータ確定のための時間を要することにな
るが、これら2番目以降のデータは最初のデータの出力
の間に既に第1センスアンプ回路で十分に確定されるて
いるので、この第2センスアンプ回路でも極めて短時間
に確定させることができる。
【0031】なお、本発明のいずれの対応の場合にも、
複数ビットのデータを同時に出力する半導体記憶装置の
場合には、上記構成をそれぞれ出力ビット数分だけ設け
ることができる。
複数ビットのデータを同時に出力する半導体記憶装置の
場合には、上記構成をそれぞれ出力ビット数分だけ設け
ることができる。
【0032】また、上記各発明におけるデータ選択回
路,及び出力データ制御回路は、複数の入力線から1つ
だけを選択して出力線に接続するマルチプレクサによっ
て構成することができる。そして、第2のアドレス信号
及び出力制御信号は、これらデータ選択回路,及び出力
データ制御回路が選択を行うための信号であるならば、
デコードを必要とする信号又はデコード済みの信号等、
どのような形式の信号であってもよい。
路,及び出力データ制御回路は、複数の入力線から1つ
だけを選択して出力線に接続するマルチプレクサによっ
て構成することができる。そして、第2のアドレス信号
及び出力制御信号は、これらデータ選択回路,及び出力
データ制御回路が選択を行うための信号であるならば、
デコードを必要とする信号又はデコード済みの信号等、
どのような形式の信号であってもよい。
【0033】
【実施例】以下に、本発明を実施例について説明する。
【0034】図2及び図3は本発明の一実施例を示すも
のであって、図2はマスクROMのデータ読み出し部の
回路構成を示すブロック図、図3は図2のデータ読み出
し部の動作を示すタイムチャートである。なお、上記図
12に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には
同じ番号を付記する。
のであって、図2はマスクROMのデータ読み出し部の
回路構成を示すブロック図、図3は図2のデータ読み出
し部の動作を示すタイムチャートである。なお、上記図
12に示した従来例と同様の機能を有する構成部材には
同じ番号を付記する。
【0035】本実施例は、高速読み出しモードを備えた
マスクROMについて説明する。なお、マスクROM以
外の他の半導体記憶装置も、メモリセルの構成が異なる
だけであり、同様に本発明を実施することができる。
マスクROMについて説明する。なお、マスクROM以
外の他の半導体記憶装置も、メモリセルの構成が異なる
だけであり、同様に本発明を実施することができる。
【0036】本実施例のマスクROMは、外部から入力
される入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いたも
のを第1のアドレス信号とする。この第1のアドレス信
号の上位ビットをデコードすることにより、いずれか1
本の行選択線WLjを選択してハイレベルとすると共
に、この第1のアドレス信号の下位ビットをデコードす
ることにより、いずれか1本の列選択線CSiを選択し
てハイレベルとする。メモリセルを構成するトランジス
タQij0〜Qijnからビット線BLi0〜BLinにデータを
読み出しトランジスタQCSi0〜QCSinを介してn+1本
のデータ線DL0〜DLnにデータを送り出す構成は、上
記図12に示した従来例と同じである。なお、入力アド
レス信号がビットA0〜で構成されていたとすると、例
えば最下位の3ビットA0〜A2を除いたビットA3〜を
第1のアドレス信号とすることができ、この場合には同
時に8本(n=7)のデータ線DLにデータが送り出さ
れることになる。
される入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いたも
のを第1のアドレス信号とする。この第1のアドレス信
号の上位ビットをデコードすることにより、いずれか1
本の行選択線WLjを選択してハイレベルとすると共
に、この第1のアドレス信号の下位ビットをデコードす
ることにより、いずれか1本の列選択線CSiを選択し
てハイレベルとする。メモリセルを構成するトランジス
タQij0〜Qijnからビット線BLi0〜BLinにデータを
読み出しトランジスタQCSi0〜QCSinを介してn+1本
のデータ線DL0〜DLnにデータを送り出す構成は、上
記図12に示した従来例と同じである。なお、入力アド
レス信号がビットA0〜で構成されていたとすると、例
えば最下位の3ビットA0〜A2を除いたビットA3〜を
第1のアドレス信号とすることができ、この場合には同
時に8本(n=7)のデータ線DLにデータが送り出さ
れることになる。
【0037】上記n+1本のデータ線DL0〜DLnは、
それぞれ第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの入力
に接続されている。第1センスアンプ回路1SA0〜1
SAnは、それぞれ上記図10に示したような1個の差
動増幅回路1によって構成されている。この差動増幅回
路1は、データ線DLの電位を参照電位と比較し、いず
れの電位が高いかによって出力電位を論理振幅のハイレ
ベル又はローレベルとする増幅回路である。参照電位を
データ線DLの微小な電位変化の中間値とすることによ
り、この電位変化をハイレベル又はローレベルに確定し
て出力することができる。ただし、第1センスアンプ回
路1SA0〜1SAnは、1個の差動増幅回路1によって
構成されているために、微小な電位変化を増幅して確定
するまでに比較的長い時間を要する。
それぞれ第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの入力
に接続されている。第1センスアンプ回路1SA0〜1
SAnは、それぞれ上記図10に示したような1個の差
動増幅回路1によって構成されている。この差動増幅回
路1は、データ線DLの電位を参照電位と比較し、いず
れの電位が高いかによって出力電位を論理振幅のハイレ
ベル又はローレベルとする増幅回路である。参照電位を
データ線DLの微小な電位変化の中間値とすることによ
り、この電位変化をハイレベル又はローレベルに確定し
て出力することができる。ただし、第1センスアンプ回
路1SA0〜1SAnは、1個の差動増幅回路1によって
構成されているために、微小な電位変化を増幅して確定
するまでに比較的長い時間を要する。
【0038】また、上記n+1本のデータ線DL0〜D
Lnは、それぞれトランジスタQPA0〜QPAnを介して1
個の第2センスアンプ回路2SAの入力に接続されてい
る。トランジスタQPA0〜QPAnは、いずれもNチャンネ
ルのMOSFETからなり、ゲート端子にそれぞれ第1
データ選択線PA0〜PAnが接続されている。第1デー
タ選択線PA0〜PAnは、第2のアドレス信号をデコー
ドすることにより、いずれか1本のデータ選択線PAの
みが選択されてハイレベルとなる信号線である。そし
て、いずれかの1本のデータ選択線PAがハイレベルに
なると、対応するいずれか1個のトランジスタQPAがO
Nとなる。第2のアドレス信号は、入力アドレス信号の
最下位の数ビットからなるアドレス信号である。n=7
の場合の例として、第2のアドレス信号(A0〜A2)及
び第1データ選択線(PA0〜PA7)上の信号について
示したのが図4である。ただし、高速読み出しモードの
場合には、常にいずれか1本の第1データ選択線PA、
例えば第1データ選択線PA0のみがハイレベルとなる
ようなアドレス信号とすることもできる。
Lnは、それぞれトランジスタQPA0〜QPAnを介して1
個の第2センスアンプ回路2SAの入力に接続されてい
る。トランジスタQPA0〜QPAnは、いずれもNチャンネ
ルのMOSFETからなり、ゲート端子にそれぞれ第1
データ選択線PA0〜PAnが接続されている。第1デー
タ選択線PA0〜PAnは、第2のアドレス信号をデコー
ドすることにより、いずれか1本のデータ選択線PAの
みが選択されてハイレベルとなる信号線である。そし
て、いずれかの1本のデータ選択線PAがハイレベルに
なると、対応するいずれか1個のトランジスタQPAがO
Nとなる。第2のアドレス信号は、入力アドレス信号の
最下位の数ビットからなるアドレス信号である。n=7
の場合の例として、第2のアドレス信号(A0〜A2)及
び第1データ選択線(PA0〜PA7)上の信号について
示したのが図4である。ただし、高速読み出しモードの
場合には、常にいずれか1本の第1データ選択線PA、
例えば第1データ選択線PA0のみがハイレベルとなる
ようなアドレス信号とすることもできる。
【0039】第2センスアンプ回路2SAは、上記図1
1に示したような3個の差動増幅回路2〜4による2段
構成となっている。1段目の2個の差動増幅回路2,3
は、いずれも図10に示した差動増幅回路1と同じ構成
であり、データ線DLの電位をそれぞれ参照電位と比較
し、いずれの電位が高いかによって出力電位を論理振幅
のハイレベル又はローレベルとするようになっている。
ただし、これらの差動増幅回路2,3は、データ線DL
の電位と参照電位の入力方向が逆になっているため、出
力電位は互いに相補な信号となる。2段目の差動増幅回
路4は、図10に示した差動増幅回路1のトランジスタ
の極性を逆に構成した回路であり、1段目の差動増幅回
路2,3から出力される相補な信号を比較し、いずれの
電位が高いかによって出力電位を論理振幅のハイレベル
又はローレベルとする増幅回路である。従って、1段目
の差動増幅回路2,3によってデータ線DLの電位の微
小な変化が増幅されて相補な信号として出力されると、
2段目の差動増幅回路4がこの相補によって差の大きく
なった信号を比較し、1段目の差動増幅回路2,3の出
力が確定する前に出力電位の論理振幅を高速に確定する
ことができる。そして、このために第2センスアンプ回
路2SAは、上記第1センスアンプ回路1SA0〜1S
Anと比較して、短時間でデータ線DL上の微小な電位
変化を確定して出力することができる。
1に示したような3個の差動増幅回路2〜4による2段
構成となっている。1段目の2個の差動増幅回路2,3
は、いずれも図10に示した差動増幅回路1と同じ構成
であり、データ線DLの電位をそれぞれ参照電位と比較
し、いずれの電位が高いかによって出力電位を論理振幅
のハイレベル又はローレベルとするようになっている。
ただし、これらの差動増幅回路2,3は、データ線DL
の電位と参照電位の入力方向が逆になっているため、出
力電位は互いに相補な信号となる。2段目の差動増幅回
路4は、図10に示した差動増幅回路1のトランジスタ
の極性を逆に構成した回路であり、1段目の差動増幅回
路2,3から出力される相補な信号を比較し、いずれの
電位が高いかによって出力電位を論理振幅のハイレベル
又はローレベルとする増幅回路である。従って、1段目
の差動増幅回路2,3によってデータ線DLの電位の微
小な変化が増幅されて相補な信号として出力されると、
2段目の差動増幅回路4がこの相補によって差の大きく
なった信号を比較し、1段目の差動増幅回路2,3の出
力が確定する前に出力電位の論理振幅を高速に確定する
ことができる。そして、このために第2センスアンプ回
路2SAは、上記第1センスアンプ回路1SA0〜1S
Anと比較して、短時間でデータ線DL上の微小な電位
変化を確定して出力することができる。
【0040】上記第2センスアンプ回路2SAと第1セ
ンスアンプ回路1SA0〜1SAnの各出力は、それぞれ
トランジスタQPB-1,QPB0〜QPBnを介して、共通の1
個の出力バッファ回路OBに接続されている。トランジ
スタQPB-1,QPB0〜QPBnは、いずれもNチャンネルの
MOSFETからなり、ゲート端子にそれぞれ第2デー
タ選択線PB-1,PB0〜PBnが接続されている。第2
データ選択線PBは、出力制御信号をデコードすること
により、いずれか1本のデータ選択線PBのみが選択さ
れてハイレベルとなる信号線である。n=7の場合の例
について、第2アドレス信号を順次変化させた一連の信
号及び第2データ選択線(PB-1, PB0〜PB7)上の
信号を図5に示す。出力バッファ回路OBは、データ選
択線PBがハイレベルとなりONとなったトランジスタ
QPBを介して、第2センスアンプ回路2SA又は第1セ
ンスアンプ回路1SA0〜1SAnのいずれかで増幅確定
されたデータを、読み出しデータDとして半導体記憶装
置から送出するためのバッファ回路である。
ンスアンプ回路1SA0〜1SAnの各出力は、それぞれ
トランジスタQPB-1,QPB0〜QPBnを介して、共通の1
個の出力バッファ回路OBに接続されている。トランジ
スタQPB-1,QPB0〜QPBnは、いずれもNチャンネルの
MOSFETからなり、ゲート端子にそれぞれ第2デー
タ選択線PB-1,PB0〜PBnが接続されている。第2
データ選択線PBは、出力制御信号をデコードすること
により、いずれか1本のデータ選択線PBのみが選択さ
れてハイレベルとなる信号線である。n=7の場合の例
について、第2アドレス信号を順次変化させた一連の信
号及び第2データ選択線(PB-1, PB0〜PB7)上の
信号を図5に示す。出力バッファ回路OBは、データ選
択線PBがハイレベルとなりONとなったトランジスタ
QPBを介して、第2センスアンプ回路2SA又は第1セ
ンスアンプ回路1SA0〜1SAnのいずれかで増幅確定
されたデータを、読み出しデータDとして半導体記憶装
置から送出するためのバッファ回路である。
【0041】出力制御信号は、半導体記憶装置内の制御
信号発生回路によって発生される信号である。制御信号
発生回路には、入力アドレス信号の変化を検出して検出
信号(ATD信号)を発生するアドレス変化検出回路
と、ATD信号に基づいて、一定期間第2データ選択線
PB-1を選択させるためのタイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路とが設けられている。これらの回
路の具体的な例を図6及び図7に示した。例えば、入力
アドレス信号のうち最下位の数ビットを除いたA3〜An
が第1のアドレス信号である場合について説明する。A
3〜Anのうち少なくとも1つのAkが変化すると、それ
に応じて信号φAkが短時間ハイレベルとなり、それに応
じて入力アドレス信号の変化を表す信号であるATD信
号が短時間ハイレベルとなる。アドレス変化検出回路か
ら出力されたATD信号に基づき、図7に例示したよう
なタイミング信号発生回路によって、一定の短時間第2
データ選択線PB-1を選択させるためのタイミング信号
を発生することができる。その後、制御信号発生回路
は、入力アドレス信号の最下位の数ビット(例えばA0
〜A2)によって構成されるようなアドレス信号を出力
制御信号として順次発生するようになっている。このよ
うな出力制御信号の発生回路は、複数の入力線から1つ
だけを選択して出力線に接続するマルチプレクサによっ
て構成することができる。
信号発生回路によって発生される信号である。制御信号
発生回路には、入力アドレス信号の変化を検出して検出
信号(ATD信号)を発生するアドレス変化検出回路
と、ATD信号に基づいて、一定期間第2データ選択線
PB-1を選択させるためのタイミング信号を発生するタ
イミング信号発生回路とが設けられている。これらの回
路の具体的な例を図6及び図7に示した。例えば、入力
アドレス信号のうち最下位の数ビットを除いたA3〜An
が第1のアドレス信号である場合について説明する。A
3〜Anのうち少なくとも1つのAkが変化すると、それ
に応じて信号φAkが短時間ハイレベルとなり、それに応
じて入力アドレス信号の変化を表す信号であるATD信
号が短時間ハイレベルとなる。アドレス変化検出回路か
ら出力されたATD信号に基づき、図7に例示したよう
なタイミング信号発生回路によって、一定の短時間第2
データ選択線PB-1を選択させるためのタイミング信号
を発生することができる。その後、制御信号発生回路
は、入力アドレス信号の最下位の数ビット(例えばA0
〜A2)によって構成されるようなアドレス信号を出力
制御信号として順次発生するようになっている。このよ
うな出力制御信号の発生回路は、複数の入力線から1つ
だけを選択して出力線に接続するマルチプレクサによっ
て構成することができる。
【0042】なお、制御信号発生回路は、ランダムアク
セス時には常に第2データ選択線PB-1のみがハイレベ
ルとなるような出力制御信号を生成することもできる。
高速読み出しモードの場合には、上述のようにまず第2
データ選択線PB-1が一定期間ハイレベルとなった後、
半導体記憶装置内のアドレスカウンタによって第2デー
タ選択線PB0〜PBnが順にハイレベルとなるようなア
ドレス信号を出力制御信号として生成することもでき
る。
セス時には常に第2データ選択線PB-1のみがハイレベ
ルとなるような出力制御信号を生成することもできる。
高速読み出しモードの場合には、上述のようにまず第2
データ選択線PB-1が一定期間ハイレベルとなった後、
半導体記憶装置内のアドレスカウンタによって第2デー
タ選択線PB0〜PBnが順にハイレベルとなるようなア
ドレス信号を出力制御信号として生成することもでき
る。
【0043】上記構成のマスクROMの動作を、更に図
3を参照しながら説明する。
3を参照しながら説明する。
【0044】時刻t0に入力アドレス信号が確定する
と、この入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いた
ものである第1のアドレス信号も確定され、この第1の
アドレス信号の上位ビットがデコードされることによ
り、いずれか1本の行選択線WLが選択されてハイレベ
ルとなる。そして、これにより図示の行選択線WLjが
ハイレベルになったとすると、この行選択線WLjに接
続されたトランジスタQij0〜Qijn,Q(i+1)j0〜Q(i+
1)jn等のうち、論理状態の“0”を記憶するもののみが
ONになる。すると、ビット線BLi0〜BLin,BL(i
+1)0〜BL(i+1)n等のうちONとなったトランジスタQ
が接続されたビット線BLのみの電位が徐々に低下し、
他のビット線BLの電位は徐々に上昇する。
と、この入力アドレス信号の最下位の数ビットを除いた
ものである第1のアドレス信号も確定され、この第1の
アドレス信号の上位ビットがデコードされることによ
り、いずれか1本の行選択線WLが選択されてハイレベ
ルとなる。そして、これにより図示の行選択線WLjが
ハイレベルになったとすると、この行選択線WLjに接
続されたトランジスタQij0〜Qijn,Q(i+1)j0〜Q(i+
1)jn等のうち、論理状態の“0”を記憶するもののみが
ONになる。すると、ビット線BLi0〜BLin,BL(i
+1)0〜BL(i+1)n等のうちONとなったトランジスタQ
が接続されたビット線BLのみの電位が徐々に低下し、
他のビット線BLの電位は徐々に上昇する。
【0045】また、これと同時に、第1のアドレス信号
の下位ビット(入力アドレス信号の下位ビットにおける
最下位の数ビットを除いたもの)がデコードされること
により、いずれか1本の列選択線CSが選択されハイレ
ベルとなる。そして、これにより図示の列選択線CSi
がハイレベルになったとすると、この列選択線CSiに
接続されたn+1個のトランジスタQCSi0〜QCSinがO
Nになり、これらのトランジスタQCSi0〜QCSinを介し
てn+1本のビット線BLi0〜BLinのみがデータ線D
L0〜DLnにそれぞれ接続される。
の下位ビット(入力アドレス信号の下位ビットにおける
最下位の数ビットを除いたもの)がデコードされること
により、いずれか1本の列選択線CSが選択されハイレ
ベルとなる。そして、これにより図示の列選択線CSi
がハイレベルになったとすると、この列選択線CSiに
接続されたn+1個のトランジスタQCSi0〜QCSinがO
Nになり、これらのトランジスタQCSi0〜QCSinを介し
てn+1本のビット線BLi0〜BLinのみがデータ線D
L0〜DLnにそれぞれ接続される。
【0046】従って、トランジスタQij0〜Qijnの記憶
状態に応じたビット線BLi0〜BLinの電位の微小な変
化は、データ線DL0〜DLnを介して第1センスアンプ
回路1SA0〜1SAnにそれぞれ入力されて増幅され
る。即ち、メモリセルを構成するトランジスタQが論理
状態の“0”を記憶している場合には、ビット線BLの
電位が徐々に低下するので、この微小な電位低下を第1
センスアンプ回路1SAが増幅確定して論理振幅のロー
レベルを出力する。また、トランジスタQが論理状態の
“1”を記憶している場合には、ビット線BLの電位が
徐々に上昇するので、この微小な電位上昇を第1センス
アンプ回路1SAが増幅確定して論理振幅のハイレベル
を出力する。
状態に応じたビット線BLi0〜BLinの電位の微小な変
化は、データ線DL0〜DLnを介して第1センスアンプ
回路1SA0〜1SAnにそれぞれ入力されて増幅され
る。即ち、メモリセルを構成するトランジスタQが論理
状態の“0”を記憶している場合には、ビット線BLの
電位が徐々に低下するので、この微小な電位低下を第1
センスアンプ回路1SAが増幅確定して論理振幅のロー
レベルを出力する。また、トランジスタQが論理状態の
“1”を記憶している場合には、ビット線BLの電位が
徐々に上昇するので、この微小な電位上昇を第1センス
アンプ回路1SAが増幅確定して論理振幅のハイレベル
を出力する。
【0047】また、このとき第2のアドレス信号がデコ
ードされることにより図示のように第1データ選択線P
A0が既にハイレベルとなっているものとすると、デー
タ線DL0がONになったトランジスタQPA0を介して第
2センスアンプ回路2SAにも接続される。従って、こ
のデータ線DL0の電位の微小な変化は、第2センスア
ンプ回路2SAでも増幅確定されて、論理振幅のハイレ
ベル又はローレベルが出力される。
ードされることにより図示のように第1データ選択線P
A0が既にハイレベルとなっているものとすると、デー
タ線DL0がONになったトランジスタQPA0を介して第
2センスアンプ回路2SAにも接続される。従って、こ
のデータ線DL0の電位の微小な変化は、第2センスア
ンプ回路2SAでも増幅確定されて、論理振幅のハイレ
ベル又はローレベルが出力される。
【0048】ただし、この第2センスアンプ回路2SA
は、上記のように差動増幅回路2〜4を2段構成として
高速動作を行わせるようにしたものなので、時刻t1に
最初に出力を確定するが、第1センスアンプ回路1SA
0〜1SAnは、上記のようにそれぞれ1個の差動増幅回
路1からなるものであり動作速度が比較的遅いため、こ
の時刻t1よりも後の時刻t3に出力を確定することにな
る。
は、上記のように差動増幅回路2〜4を2段構成として
高速動作を行わせるようにしたものなので、時刻t1に
最初に出力を確定するが、第1センスアンプ回路1SA
0〜1SAnは、上記のようにそれぞれ1個の差動増幅回
路1からなるものであり動作速度が比較的遅いため、こ
の時刻t1よりも後の時刻t3に出力を確定することにな
る。
【0049】ここで、上記第2センスアンプ回路2SA
の出力が確定する時刻t1には、出力制御信号がデコー
ドされることにより図示のように第2データ選択線PB
-1がハイレベルになっている。従って、この第2センス
アンプ回路2SAから出力されたデータは、ONとなっ
たトランジスタQPB-1を介して出力バッファ回路OBに
送られるので、その後の時刻t2に読み出しデータDと
して確定されて外部に送出される。また、時刻t2より
も後の時刻t3には、上記のように第1センスアンプ回
路1SA0〜1SAnの出力も全て確定される。
の出力が確定する時刻t1には、出力制御信号がデコー
ドされることにより図示のように第2データ選択線PB
-1がハイレベルになっている。従って、この第2センス
アンプ回路2SAから出力されたデータは、ONとなっ
たトランジスタQPB-1を介して出力バッファ回路OBに
送られるので、その後の時刻t2に読み出しデータDと
して確定されて外部に送出される。また、時刻t2より
も後の時刻t3には、上記のように第1センスアンプ回
路1SA0〜1SAnの出力も全て確定される。
【0050】ランダムアクセスの場合には、上記第2の
アドレス信号が入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成されるので、図に示された第1データ選択線
PA0だけでなく、入力アドレス信号によって任意の第
1データ選択線PAをハイレベルにすることができ、時
刻t0から時刻t2までのアクセス時間TRを要して、任
意のメモリセルからデータを読み出すことができる。
アドレス信号が入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成されるので、図に示された第1データ選択線
PA0だけでなく、入力アドレス信号によって任意の第
1データ選択線PAをハイレベルにすることができ、時
刻t0から時刻t2までのアクセス時間TRを要して、任
意のメモリセルからデータを読み出すことができる。
【0051】高速読み出しモードの場合には、上記出力
制御信号がその後の時刻t4に変化し、第2データ選択
線PB-1をローレベルに戻すと共に、以降は入力アドレ
ス信号の最下位の数ビットで構成されるアドレス信号に
切り替わる。従って、この時刻t4には、図示のように
第2データ選択線PB0がハイレベルになるので、第1
センスアンプ回路1SA0から出力されたデータがON
となったトランジスタQPB0を介して出力バッファ回路
OBに送られる。ただし、この場合には、第2センスア
ンプ回路2SAの出力と第1センスアンプ回路1SA0
の出力が同じデータ線DL0上のデータを確定したもの
であるため、外部に送出されるデータは変化しない。
制御信号がその後の時刻t4に変化し、第2データ選択
線PB-1をローレベルに戻すと共に、以降は入力アドレ
ス信号の最下位の数ビットで構成されるアドレス信号に
切り替わる。従って、この時刻t4には、図示のように
第2データ選択線PB0がハイレベルになるので、第1
センスアンプ回路1SA0から出力されたデータがON
となったトランジスタQPB0を介して出力バッファ回路
OBに送られる。ただし、この場合には、第2センスア
ンプ回路2SAの出力と第1センスアンプ回路1SA0
の出力が同じデータ線DL0上のデータを確定したもの
であるため、外部に送出されるデータは変化しない。
【0052】しかしながら、その後の時刻t5に入力ア
ドレス信号の最下位の数ビットのみを変化させて、図示
のように第2データ選択線PB0をローレベルに戻し第
2データ選択線PB1をハイレベルにすると、第1セン
スアンプ回路1SA1から出力されたデータがONとな
ったトランジスタQPB1を介して出力バッファ回路OB
に送られ、短いアクセス時間TF経過後の時刻t6に、読
み出しデータDとして確定されて外部に送出される。そ
して、以降入力アドレス信号の最下位の数ビットのみを
順次変化させてトランジスタQPB2〜QPBnを順にONに
すると、第1センスアンプ回路1SA2〜1SAnの出力
が同じアクセス時間TFの経過後に出力バッファ回路O
Bから読み出しデータDとして確定されて順次送出され
ることになる。なお、上記出力制御信号を半導体記憶装
置内のアドレスカウンタによって生成することにより、
一定期間第2データ選択線PB-1をハイレベルにした後
に第2データ選択線PB0〜PBnを順にハイレベルにさ
せるようにすることもできる。
ドレス信号の最下位の数ビットのみを変化させて、図示
のように第2データ選択線PB0をローレベルに戻し第
2データ選択線PB1をハイレベルにすると、第1セン
スアンプ回路1SA1から出力されたデータがONとな
ったトランジスタQPB1を介して出力バッファ回路OB
に送られ、短いアクセス時間TF経過後の時刻t6に、読
み出しデータDとして確定されて外部に送出される。そ
して、以降入力アドレス信号の最下位の数ビットのみを
順次変化させてトランジスタQPB2〜QPBnを順にONに
すると、第1センスアンプ回路1SA2〜1SAnの出力
が同じアクセス時間TFの経過後に出力バッファ回路O
Bから読み出しデータDとして確定されて順次送出され
ることになる。なお、上記出力制御信号を半導体記憶装
置内のアドレスカウンタによって生成することにより、
一定期間第2データ選択線PB-1をハイレベルにした後
に第2データ選択線PB0〜PBnを順にハイレベルにさ
せるようにすることもできる。
【0053】この結果、ランダムアクセスの場合や高速
読み出しモードにおける最初のデータの読み出しの場合
には、高速動作を行う1個の第2センスアンプ回路2S
Aがデータ線DL0〜DLn上のデータを確定するので、
従来と同様のアクセス時間TRで読み出しデータDを確
定することができる。また、各データ線DL0〜DLnご
とに設けられた多数の第1センスアンプ回路1SA0〜
1SAnの各々は、高速読み出しモード時の最初のデー
タを送出している間に出力を確定すればよいので、上記
図10に示したように動作速度の遅い1個の差動増幅回
路1によって構成することができるようになる。
読み出しモードにおける最初のデータの読み出しの場合
には、高速動作を行う1個の第2センスアンプ回路2S
Aがデータ線DL0〜DLn上のデータを確定するので、
従来と同様のアクセス時間TRで読み出しデータDを確
定することができる。また、各データ線DL0〜DLnご
とに設けられた多数の第1センスアンプ回路1SA0〜
1SAnの各々は、高速読み出しモード時の最初のデー
タを送出している間に出力を確定すればよいので、上記
図10に示したように動作速度の遅い1個の差動増幅回
路1によって構成することができるようになる。
【0054】従って、本実施例の半導体記憶装置によれ
ば、従来と同様の高速動作を行う第2センスアンプ回路
2SAを1個追加して設けるだけで、高速読み出しモー
ドのために各データ線DL0〜DLnに接続される他の多
数の第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの回路構成
を簡略化することができるようになる。
ば、従来と同様の高速動作を行う第2センスアンプ回路
2SAを1個追加して設けるだけで、高速読み出しモー
ドのために各データ線DL0〜DLnに接続される他の多
数の第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの回路構成
を簡略化することができるようになる。
【0055】図8及び図9は本発明の他の実施例を示す
ものであって、図8はマスクROMのデータ読み出し部
の回路構成を示すブロック図、図9は図8のセンスアン
プ回路部の具体的構成を示す回路図である。なお、上記
図12に示した従来例と同様の機能を有する構成部材に
は同じ番号を付記して説明を省略する。
ものであって、図8はマスクROMのデータ読み出し部
の回路構成を示すブロック図、図9は図8のセンスアン
プ回路部の具体的構成を示す回路図である。なお、上記
図12に示した従来例と同様の機能を有する構成部材に
は同じ番号を付記して説明を省略する。
【0056】本実施例は、高速読み出しモードを備えた
マスクROMについて説明する。なお、マスクROM以
外の他の半導体記憶装置も、メモリセルの構成が異なる
だけであり、同様に本発明を実施することができる。
マスクROMについて説明する。なお、マスクROM以
外の他の半導体記憶装置も、メモリセルの構成が異なる
だけであり、同様に本発明を実施することができる。
【0057】本実施例のマスクROMは、上記図12に
示した従来例におけるトランジスタQP0〜QPnを廃する
と共に、センスアンプ回路SA0〜SAnを分割して、こ
れらの間にスイッチ回路SW0〜SWnを挿入したもので
ある。即ち、n+1本のデータ線DL0〜DLnは、それ
ぞれ第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnに接続され
ている。また、これらの第1センスアンプ回路1SA0
〜1SAnの各出力は、それぞれスイッチ回路SW0〜S
Wnを介して、1個の第2センスアンプ回路2SAに接
続されている。そして、この第2センスアンプ回路2S
Aの出力が出力バッファ回路OBに接続される。
示した従来例におけるトランジスタQP0〜QPnを廃する
と共に、センスアンプ回路SA0〜SAnを分割して、こ
れらの間にスイッチ回路SW0〜SWnを挿入したもので
ある。即ち、n+1本のデータ線DL0〜DLnは、それ
ぞれ第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnに接続され
ている。また、これらの第1センスアンプ回路1SA0
〜1SAnの各出力は、それぞれスイッチ回路SW0〜S
Wnを介して、1個の第2センスアンプ回路2SAに接
続されている。そして、この第2センスアンプ回路2S
Aの出力が出力バッファ回路OBに接続される。
【0058】ここで、従来例のセンスアンプ回路SA0
〜SAnは、上記図11に示したように、1段目の2個
の差動増幅回路2,3と2段目の1個の差動増幅回路4
によって構成されていた。本実施例の第1センスアンプ
回路1SA0〜1SAnは、図9に示すように、この1段
目の2個の差動増幅回路2,3と同様の構成の2個の差
動増幅回路5,6によってそれぞれ構成され、第2セン
スアンプ回路2SAは、この2段目の1個の差動増幅回
路4と同様の構成の差動増幅回路7によって構成されて
いる。
〜SAnは、上記図11に示したように、1段目の2個
の差動増幅回路2,3と2段目の1個の差動増幅回路4
によって構成されていた。本実施例の第1センスアンプ
回路1SA0〜1SAnは、図9に示すように、この1段
目の2個の差動増幅回路2,3と同様の構成の2個の差
動増幅回路5,6によってそれぞれ構成され、第2セン
スアンプ回路2SAは、この2段目の1個の差動増幅回
路4と同様の構成の差動増幅回路7によって構成されて
いる。
【0059】従って、第1センスアンプ回路1SAは、
2個の差動増幅回路5,6によってデータ線DLの電位
と参照電位とをそれぞれ比較して互いに相補な信号を出
力することになる。この第1センスアンプ回路1SA0
〜1SAnの相補な出力は、それぞれスイッチ回路SW0
〜SWnを介して、1個の第2センスアンプ回路2SA
に接続されている。各スイッチ回路SW0〜SWnは、そ
れぞれ2個のNチャンネルのMOSFETからなるトラ
ンジスタQSW0,QSW1によって構成されている。また、
各スイッチ回路SW0〜SWnにはそれぞれデータ選択線
P0〜Pnが接続され、これらの各データ選択線P0〜Pn
がそれぞれの2個のトランジスタQSW0,QSW1のゲート
端子に共通に接続されている。第2センスアンプ回路2
SAは、スイッチ回路SW0〜SWnを介していずれかの
第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの互いに相補な
出力を比較してこれを増幅確定して出力することにな
る。そして、この第2センスアンプ回路2SAから出力
されたデータが出力バッファ回路OBに送られ読み出し
データDとして半導体記憶装置から送出される。
2個の差動増幅回路5,6によってデータ線DLの電位
と参照電位とをそれぞれ比較して互いに相補な信号を出
力することになる。この第1センスアンプ回路1SA0
〜1SAnの相補な出力は、それぞれスイッチ回路SW0
〜SWnを介して、1個の第2センスアンプ回路2SA
に接続されている。各スイッチ回路SW0〜SWnは、そ
れぞれ2個のNチャンネルのMOSFETからなるトラ
ンジスタQSW0,QSW1によって構成されている。また、
各スイッチ回路SW0〜SWnにはそれぞれデータ選択線
P0〜Pnが接続され、これらの各データ選択線P0〜Pn
がそれぞれの2個のトランジスタQSW0,QSW1のゲート
端子に共通に接続されている。第2センスアンプ回路2
SAは、スイッチ回路SW0〜SWnを介していずれかの
第1センスアンプ回路1SA0〜1SAnの互いに相補な
出力を比較してこれを増幅確定して出力することにな
る。そして、この第2センスアンプ回路2SAから出力
されたデータが出力バッファ回路OBに送られ読み出し
データDとして半導体記憶装置から送出される。
【0060】上記構成のマクスROMの動作を以下に説
明する。
明する。
【0061】入力アドレス信号が確定すると、この入力
アドレス信号の最下位の数ビットを除いたものである第
1のアドレス信号も確定され、この第1のアドレス信号
の上位ビットと下位ビットがデコードされることによ
り、例えば行選択線WLjと列選択線CSiがハイレベル
になる。すると、メモリセルを構成するトランジスタQ
ij0〜Qijnの記憶状態に応じてビット線BLi0〜BLin
の電位が微小変化し、この電位変化がトランジスタQCS
i0〜QCSin及びデータ線DL0〜DLnを介して第1セン
スアンプ回路1SA0〜1SAnにそれぞれ入力される。
アドレス信号の最下位の数ビットを除いたものである第
1のアドレス信号も確定され、この第1のアドレス信号
の上位ビットと下位ビットがデコードされることによ
り、例えば行選択線WLjと列選択線CSiがハイレベル
になる。すると、メモリセルを構成するトランジスタQ
ij0〜Qijnの記憶状態に応じてビット線BLi0〜BLin
の電位が微小変化し、この電位変化がトランジスタQCS
i0〜QCSin及びデータ線DL0〜DLnを介して第1セン
スアンプ回路1SA0〜1SAnにそれぞれ入力される。
【0062】また、ここでは既に第2のアドレス信号が
デコードされることによりデータ選択線P0がハイレベ
ルとなっているものとすると、第1センスアンプ回路1
SA0から出力された相補な信号がONとなったスイッ
チ回路SW0を介して第2センスアンプ回路2SAに送
られる。すると、データ線DL0上のデータは、これら
第1センスアンプ回路1SA0と第2センスアンプ回路
2SAとによって従来と同様の速度で確定されて出力さ
れ出力バッファ回路OBから半導体記憶装置の外部に送
出される。
デコードされることによりデータ選択線P0がハイレベ
ルとなっているものとすると、第1センスアンプ回路1
SA0から出力された相補な信号がONとなったスイッ
チ回路SW0を介して第2センスアンプ回路2SAに送
られる。すると、データ線DL0上のデータは、これら
第1センスアンプ回路1SA0と第2センスアンプ回路
2SAとによって従来と同様の速度で確定されて出力さ
れ出力バッファ回路OBから半導体記憶装置の外部に送
出される。
【0063】ランダムアクセスの場合には、上記第2の
アドレス信号が入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成される。従って、この場合には、入力アドレ
ス信号によって任意のデータ選択線Pをハイレベルにす
ることができ、従来と同様のアクセス時間を要して、任
意のメモリセルからデータを読み出すことができる。高
速読み出しモードの場合には、上記第2のアドレス信号
を例えば半導体記憶装置内部のアドレスカウンタが生成
するアドレス信号によって構成する。そして、データ線
DL0上のデータを読み出した後にカウント動作によっ
てこの第2のアドレス信号を変化させると、これがデコ
ードされることによりデータ選択線P1がハイレベルと
なってスイッチ回路SW1のみがONになる。すると、
第1センスアンプ回路1SA1から出力される相補な信
号が直ちに第2センスアンプ回路2SAに送られ増幅確
定される。そして、以降、アドレスカウンタのカウント
動作によってスイッチ回路SW2〜SWnが順次ONにな
ると、第1センスアンプ回路1SA2〜1SAnから出力
される相補な信号が順次第2センスアンプ回路2SAに
送られて増幅確定される。従って、出力バッファ回路O
Bからは、短いアクセス時間で順次データを送出するこ
とができるようになる。
アドレス信号が入力アドレス信号の最下位の数ビットに
よって構成される。従って、この場合には、入力アドレ
ス信号によって任意のデータ選択線Pをハイレベルにす
ることができ、従来と同様のアクセス時間を要して、任
意のメモリセルからデータを読み出すことができる。高
速読み出しモードの場合には、上記第2のアドレス信号
を例えば半導体記憶装置内部のアドレスカウンタが生成
するアドレス信号によって構成する。そして、データ線
DL0上のデータを読み出した後にカウント動作によっ
てこの第2のアドレス信号を変化させると、これがデコ
ードされることによりデータ選択線P1がハイレベルと
なってスイッチ回路SW1のみがONになる。すると、
第1センスアンプ回路1SA1から出力される相補な信
号が直ちに第2センスアンプ回路2SAに送られ増幅確
定される。そして、以降、アドレスカウンタのカウント
動作によってスイッチ回路SW2〜SWnが順次ONにな
ると、第1センスアンプ回路1SA2〜1SAnから出力
される相補な信号が順次第2センスアンプ回路2SAに
送られて増幅確定される。従って、出力バッファ回路O
Bからは、短いアクセス時間で順次データを送出するこ
とができるようになる。
【0064】なお、本実施例では、図12に示した従来
例に比べ、高速読み出しモード時のアクセス時間が第2
センスアンプ回路2SAによる相補な信号の増幅確定の
ための時間だけ長くなる。しかしながら、第1センスア
ンプ回路1SA0〜1SAnが出力する相補な信号は、最
初のデータを出力している間にほぼ確定状態となり論理
振幅の電位差を有するようになるので、第2センスアン
プ回路2SAは極めて短時間にこれを確定して出力する
ことができる。このため、本実施例の場合にも、従来例
におけるアクセス時間TFとほぼ同じアクセス時間で、
高速読み出しモード時の以降のデータを連続的に出力す
ることができる。
例に比べ、高速読み出しモード時のアクセス時間が第2
センスアンプ回路2SAによる相補な信号の増幅確定の
ための時間だけ長くなる。しかしながら、第1センスア
ンプ回路1SA0〜1SAnが出力する相補な信号は、最
初のデータを出力している間にほぼ確定状態となり論理
振幅の電位差を有するようになるので、第2センスアン
プ回路2SAは極めて短時間にこれを確定して出力する
ことができる。このため、本実施例の場合にも、従来例
におけるアクセス時間TFとほぼ同じアクセス時間で、
高速読み出しモード時の以降のデータを連続的に出力す
ることができる。
【0065】従って、本実施例の半導体記憶装置によれ
ば、従来とほぼ同様のアクセス時間でランダムアクセス
や高速読み出しモードを実現しながら、従来各センスア
ンプ回路SA0〜SAnごとに必要であった2段目の差動
増幅回路を第2センスアンプ回路2SAの1個の差動増
幅回路7で済ませることにより回路構成を簡略化するこ
とができるようになる。
ば、従来とほぼ同様のアクセス時間でランダムアクセス
や高速読み出しモードを実現しながら、従来各センスア
ンプ回路SA0〜SAnごとに必要であった2段目の差動
増幅回路を第2センスアンプ回路2SAの1個の差動増
幅回路7で済ませることにより回路構成を簡略化するこ
とができるようになる。
【0066】なお、本実施例の場合にも、上記第2のア
ドレス信号を入力アドレス信号の最下位の数ビットによ
って構成し、外部からこの入力アドレス信号の最下位の
数ビットのみを変化させることにより高速読み出しモー
ドを実現することができる。
ドレス信号を入力アドレス信号の最下位の数ビットによ
って構成し、外部からこの入力アドレス信号の最下位の
数ビットのみを変化させることにより高速読み出しモー
ドを実現することができる。
【0067】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の半導体記憶装置によれば、高速動作を行うセンスアン
プ回路を1個追加して設けることにより、高速読み出し
モードのために各データ線に接続される他の複数のセン
スアンプ回路の回路構成を簡略化することができるの
で、これらのセンスアンプ回路が占有するチップ面積を
全体として縮小すると共に、消費電力の低減をも図るこ
とができるようになる。
の半導体記憶装置によれば、高速動作を行うセンスアン
プ回路を1個追加して設けることにより、高速読み出し
モードのために各データ線に接続される他の複数のセン
スアンプ回路の回路構成を簡略化することができるの
で、これらのセンスアンプ回路が占有するチップ面積を
全体として縮小すると共に、消費電力の低減をも図るこ
とができるようになる。
【0068】また、本発明の半導体記憶装置によれば、
高速読み出しモードのために各データ線に接続される複
数のセンスアンプ回路を2段構成とする場合に、1段目
の複数のセンスアンプ回路が2段目の1個のセンスアン
プ回路を共用するので、これらのセンスアンプ回路の全
体の回路規模を縮小し、チップ面積を縮小すると共に、
消費電力の低減をも図ることができるようになる。
高速読み出しモードのために各データ線に接続される複
数のセンスアンプ回路を2段構成とする場合に、1段目
の複数のセンスアンプ回路が2段目の1個のセンスアン
プ回路を共用するので、これらのセンスアンプ回路の全
体の回路規模を縮小し、チップ面積を縮小すると共に、
消費電力の低減をも図ることができるようになる。
【0069】また、本発明の半導体記憶装置によれば、
センスアンプ回路が占有するチップ面積の増大及びセン
スアンプ回路で消費される消費電力の増大を引き起こす
ことなく、高速読み出しモードによって連続的に読み出
すことのできるデータ量を増加させることができる。
センスアンプ回路が占有するチップ面積の増大及びセン
スアンプ回路で消費される消費電力の増大を引き起こす
ことなく、高速読み出しモードによって連続的に読み出
すことのできるデータ量を増加させることができる。
【図1】本発明の一実施例を示すものであって、データ
読み出しのための制御信号及びデータの流れを示すブロ
ック図である。
読み出しのための制御信号及びデータの流れを示すブロ
ック図である。
【図2】本発明の一実施例を示すものであって、マスク
ROMのデータ読み出し部の回路構成を示すブロック図
である。
ROMのデータ読み出し部の回路構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明の一実施例を示すものであって、図2の
データ読み出し部の動作を示すタイムチャートである。
データ読み出し部の動作を示すタイムチャートである。
【図4】本発明の一実施例を示すものであって、第2の
アドレス信号に基づく第1データ選択線上の信号を示す
表である。
アドレス信号に基づく第1データ選択線上の信号を示す
表である。
【図5】本発明の一実施例の出力制御信号を示すもので
あって、第2データ選択線上の信号を示す表である。
あって、第2データ選択線上の信号を示す表である。
【図6】本発明の一実施例を示すものであって、アドレ
ス変化検出回路の具体的構成を示す回路図である。
ス変化検出回路の具体的構成を示す回路図である。
【図7】本発明の一実施例を示すものであって、タイミ
ング信号生成回路の具体的構成を示す回路図である。
ング信号生成回路の具体的構成を示す回路図である。
【図8】本発明の他の実施例を示すものであって、マス
クROMのデータ読み出し部の回路構成を示すブロック
図である。
クROMのデータ読み出し部の回路構成を示すブロック
図である。
【図9】本発明の他の実施例を示すものであって、図8
のセンスアンプ回路部の具体的構成を示す回路図であ
る。
のセンスアンプ回路部の具体的構成を示す回路図であ
る。
【図10】1個の差動増幅回路からなるセンスアンプ回
路の回路図である。
路の回路図である。
【図11】3個の差動増幅回路からなる2段構成のセン
スアンプ回路の回路図である。
スアンプ回路の回路図である。
【図12】従来例を示すものであって、マスクROMの
データ読み出し部の回路構成を示すブロック図である。
データ読み出し部の回路構成を示すブロック図である。
【図13】従来例を示すものであって、図12のデータ
読み出し部の動作を示すタイムチャートである。
読み出し部の動作を示すタイムチャートである。
DL0〜DLn データ線 1SA0〜1SAn 第1センスアンプ回路 2SA 第2センスアンプ回路 PA0〜PAn 第1データ選択線 PB-1,PB0〜PBn 第2データ選択線 QPA0〜QPAn トランジスタ QPB-1,QPB0〜QPBn トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 16/00 - 16/34 G11C 11/34
Claims (4)
- 【請求項1】 第1のアドレス信号に基づいて、多数の
メモリセルから同時に複数のメモリセルを選択し、選択
された該複数のメモリセルに記憶されたデータを複数の
データ線にそれぞれ読み出す半導体記憶装置であって、 該複数のデータ線の各々に1つずつ接続され、該複数の
データ線のうち対応するデータ線上のデータを各々増幅
して出力する複数の第1センスアンプ回路と、 該複数のデータ線に接続され、第2のアドレス信号に基
づいて、該複数のデータ線のうちのいずれか1本のデー
タ線上のデータのみを選択的に出力するデータ選択手段
と、 該データ選択手段によって選択的に出力された該データ
を、該複数の第1センスアンプ回路の増幅速度よりも高
速で増幅して出力する第2センスアンプ回路と、 を備えている半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記第1のアドレス信号及び前記第2の
アドレス信号に基づいて、出力制御信号を発生する制御
信号発生手段と、 該制御信号発生手段が発生した該出力制御信号に基づい
て、前記複数の第1センスアンプ回路の各々の出力及び
前記第2センスアンプ回路の出力のうちのいずれか1つ
のみを選択して出力バッファ回路に出力するための出力
データ制御手段と、 を備えている請求項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 前記制御信号発生手段は、 前記第1のアドレス信号を受け取り、該第1のアドレス
信号の変化を検出するアドレス変化検出回路と、 該アドレス変化検出回路が該第1のアドレス信号の変化
を検出した場合に、前記出力データ制御手段に前記第2
センスアンプ回路の出力を一定期間選択させるためのタ
イミング信号を生成するタイミング信号生成回路と、 を備えており、 該制御信号発生手段が、該タイミング信号を前記出力制
御信号として発生する請求項2に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項4】 前記制御信号発生手段は、更に、前記第
2のアドレス信号を順次変化させた一連の信号を生成す
る信号生成回路を備えており、該制御信号発生手段が該
一連の信号を前記出力制御信号として発生する請求項3
に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13792893A JP3154865B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13792893A JP3154865B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06349292A JPH06349292A (ja) | 1994-12-22 |
JP3154865B2 true JP3154865B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=15209966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13792893A Expired - Fee Related JP3154865B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3154865B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101939749B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2019-04-11 | 코웨이 주식회사 | 메탈라스 형태의 전극을 포함하는 살균 모듈 및 이를 포함하는 살균수기 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1145594A (ja) * | 1997-07-30 | 1999-02-16 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 半導体記憶装置 |
KR100377169B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2003-03-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 데이터 버스라인 센스앰프 |
JP4855773B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2012-01-18 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置及びそのデータ読み出し方法 |
KR100813628B1 (ko) | 2007-01-08 | 2008-03-14 | 삼성전자주식회사 | 타이밍에 따라서 래치 타입이 변하는 데이터 버스 감지증폭기를 포함하는 반도체 메모리 장치 및 그것의 데이터감지 방법 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP13792893A patent/JP3154865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101939749B1 (ko) * | 2012-09-04 | 2019-04-11 | 코웨이 주식회사 | 메탈라스 형태의 전극을 포함하는 살균 모듈 및 이를 포함하는 살균수기 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06349292A (ja) | 1994-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2663838B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
US4984204A (en) | High speed sensor system using a level shift circuit | |
KR970011133B1 (ko) | 반도체 메모리 | |
JP2876830B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP3494346B2 (ja) | 半導体記憶装置およびその制御方法 | |
JPH05282868A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH06132747A (ja) | 半導体装置 | |
JP2723695B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP3259764B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
KR100518604B1 (ko) | 데이터의 독출 간격에 따라 반전 처리 동작을 수행하는반도체 장치의 데이터 반전회로 및 데이터 반전방법 | |
US5160861A (en) | Circuit for controlling the output of a sense amplifier | |
JPH07211077A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2002124086A (ja) | ダイナミックランダムアクセスメモリのための読出データ経路 | |
JP3154865B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP3039793B2 (ja) | 半導体メモリ装置 | |
KR100218307B1 (ko) | 반도체 메모리소자의 칼럼디코딩회로 | |
JP2624680B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2892697B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
KR19980070524A (ko) | 스태틱형 램 | |
KR100195671B1 (ko) | 반도체 메모리 장치 | |
JP3199883B2 (ja) | 半導体集積回路 | |
JPH04238193A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP3625240B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH0379798B2 (ja) | ||
JP2990961B2 (ja) | 半導体メモリ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010118 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080202 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090202 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |