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JPH0469894A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPH0469894A
JPH0469894A JP2181888A JP18188890A JPH0469894A JP H0469894 A JPH0469894 A JP H0469894A JP 2181888 A JP2181888 A JP 2181888A JP 18188890 A JP18188890 A JP 18188890A JP H0469894 A JPH0469894 A JP H0469894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
output
input
complementary
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.)
Pending
Application number
JP2181888A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahiro Yamamoto
恭弘 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP2181888A priority Critical patent/JPH0469894A/ja
Priority to US07/727,598 priority patent/US5297080A/en
Publication of JPH0469894A publication Critical patent/JPH0469894A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/288Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable using additional transistors in the input circuit
    • HELECTRICITY
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    • H03KPULSE TECHNIQUE
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    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/26Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback
    • H03K3/28Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback
    • H03K3/281Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator
    • H03K3/286Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable
    • H03K3/287Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use, as active elements, of bipolar transistors with internal or external positive feedback using means other than a transformer for feedback using at least two transistors so coupled that the input of one is derived from the output of another, e.g. multivibrator bistable using additional transistors in the feedback circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体記憶装置の記憶セルから読み出されたセル情報を
検出して増幅するセンスアンプに関し、出力信号を中間
レベルとしないようにすることを目的とし、 相補入力電流信号に基づいて相補電圧信号を出力する一
対の入力トランジスタと、その入力トランジスタが出力
する相補電圧信号に基づいて相補電圧信号を出力する出
力トランジスタとで構成されるセンスアンプであって、
入力トランジスタと出力トランジスタとの間には入力ト
ランジスタから出力される相補電圧信号の基準電圧に対
するHレベルからLレベルへの移行をとらえた場合に限
り出力トランジスタへの相補電圧出力信号を反転させる
ラッチ回路を介在させて構成する。
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体記憶装置の記憶セルから読み出された
セル情報を検出して増幅するセンスアンプに関するもの
である。
近年の半導体記憶装置では益々大容量かつ高速化が進ん
でいるため、記憶セルのセル情報を検出して増幅するセ
ンスアンプも大容量の記憶セル群内から選択された所定
の記憶セルからセル情報を正確にかつ高速に読み出すこ
とが要請されている。
〔従来の技術〕
従来のSRAMのセル情報読出し動作を第5図に従って
説明すると、ワード線WLI、WL2が選択されると同
時にトランジスタTr3.  Tr4. T「5のベー
スにHレベルのコラム選択信号C8が入力されると、ビ
ット線BL、BLが選択されることにより記憶セル1が
活性化されて被選択状態となる。この状態では記憶セル
1からビット線BL。
BLに相補電圧信号データが読み出され、その相補電圧
信号データに基づいてプリセンスアンプ2を構成するト
ランジスタT rl、 T r2が動作スる。
そして、例えばビット線BLにHレベル、ビット線BL
にLレベルのセル情報が読み出されると、センスアンプ
3から読出し電流信号線RDを介して引き込まれるトラ
ンジスタTriのコレクタ電流は同じ(センスアンプ3
から読出し信号線RDを介して引き込まれるトランジス
タTr2のコレクタ電流より大きくなる。
このような読出し動作時においては、センスアンプ3の
入力トランジスタT r6t T r7のベースには基
準信号Vreflが入力されて両トランジスタT’r6
. Tr7が活性化され、このような状態で上記のよう
にトランジスタT rl、 T r2が動作すると、ト
ランジスタTr6のコレクタ電流はトランジスタTr7
のコレクタ電流より大きくなり、抵抗R1,R2に流れ
るコレクタ電流に基づく電圧降下によりトランジスタT
r8のベース電位はトランジスタT「9のベース電位よ
り低下する。この結果、両トランジスタT r8. T
 r9のベース電位が同トランジスタT r8. T 
r9で増幅されて相補出力信号OUT。
OUTが出力される。なお、トランジスタT r8゜T
r9のエミッタに接続されるダイオードDI、D2はそ
の順方向電圧降下により出力信号OUT。
σUTの電圧レベルを調整している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような読出し動作において読出し速度を向上させ
るためにデコーダによるビット線の選択速度を引き上げ
ると、前記のように一対のビット線BL、B工以外のビ
ット線が同時に選択されて二重選択状態となったり、あ
るいはいずれのビット線も選択されない非選択状態が発
生することがある。このような場合には読出し電流信号
線RD。
■を介してプリセンスアンプ2に引き込まれる電流がほ
とんど同一となる。この結果、出力信号OUT、OUT
がともに中間レベルとなって後段のECL回路を誤動作
させたり、あるいは出力電圧信号OUT、OUTにグリ
ッチが発生して読出し速度を低下させるという問題点が
ある。
この発明の目的は、入力信号が中間レベルとなっても出
力信号を中間レベルとすることのないセンスアンプを提
供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理説明図である。すなわち、相補入
力電流信号に基づいて相補電圧信号を出力する一対の入
力トランジスタT r6. T r7と、その入力トラ
ンジスタT r6. T r7が出力する相補電圧信号
に基づいて相補電圧信号を出力する出力トランジスタT
 r8. T r9とで構成されるセンスアンプで、入
力トランジスタT r6. T r7と出力トランジス
タT r8. T r9との間には入力トランジスタか
ら出力される相補電圧信号の基準電圧Vref2に対す
るHレベルからLレベルへの移行をとらえた場合に限り
出力トランジスタへの相補出力電圧信号を反転させるラ
ッチ回路5を介在させている。
また、第2図に示すようにラッチ回路5は入力電圧信号
の基準電圧V ref2に対するHレベルからLレベル
への移行をとらえて出力トランジスタTr8.  Tr
9への出力信号を反転させるフリップフロップ回路で構
成している。
〔作用〕
入力電圧信号がいずれも基準電圧V ref2より高く
なるような中間レベルとなっても出力電圧信号は適正な
相補電圧信号にラッチされて中間レベルとなることはな
く、出力電圧信号は一方の入力電圧信号が基準電圧Vr
ef2より低くなった場合に限り反転する。
〔実施例〕
以下、この発明を具体化した一実施例を第2図に従って
説明する。なお、前記従来例と同一構成部分は同一番号
を付してその説明を省略する。
この実施例のセンスアンプ4は前記従来例の入力トラン
ジスタT r6. T r7と出力トランジスタTr8
.  Tr9の間にRSフリップフロップ回路で構成さ
れるラッチ回路5が介在されている。
すなわち、トランジスタTr6. Tr7のエミッタに
は前記従来例と同様に読出し電流信号線RD。
■が接続されてプリセンスアンプ2から相補電流信号デ
ータが入力される。そして、トランジスタTr6のコレ
クタはトランジスタTrllのベースに接続され、その
コレクタは電源Vccに接続されるとともにエミッタは
定電流回路■5を介して電源VEHに接続されている。
また、トランジスタTr7のコレクタはトランジスタT
r12のベースに接続され、そのコレクタは電源Vcc
に接続されるとともにエミッタは定電流回路■6を介し
て電源VEBに接続されている。
トランジスタT rLlのエミッタはトランジスタT 
rl3のベースに接続され、そのトランジスタTr13
のコレクタは抵抗R3を介して電源Vccに接続される
とともに、前記出力トランジスタTr8のベースに接続
されている。また、トランジスタTr15のエミッタは
トランジスタT rl4のコレクタに接続され、そのト
ランジスタTr14のベースは出力端子に接続されて出
力電圧信号OUTが入力され、エミッタは定電流回路I
7を介して電源VEHに接続されている。
トランジスタT「12のエミッタはトランジスタTr1
.5のベースに接続され、そのトランジスタTr15の
コレクタは抵抗R4を介して電源Vccに接続されると
ともに、前記出力トランジスタTr9のベースに接続さ
れている。また、トランジスタT「13のエミッタはト
ランジスタT rl6のコレクタに接続され、そのトラ
ンジスタTr16のベースは出力端子に接続されて出力
電圧信号OUTが人力され、エミッタは定電流回路■5
を介して電源VEHに接続されている。
前記トランジスタTr8のベースにはトランジスタTr
1.7のコレクタが接続され、そのトランジスタTr1
.7のベースには第二の基準電圧V ref2が入力さ
れ、エミッタは前記トランジスタTr1.6のコレクタ
に接続されている。前記トランジスタTr9のベースに
はトランジスタTr18のコレクタが接続され、そのト
ランジスタTr18のベースには第二の基準電圧Vre
f2が入力され、エミッタは前記トランジスタT rl
4のコレクタに接続されている。
このような構成によりトランジスタ’l” rl、3 
、  Tr15は一方のベース電位が第二の基準電圧V
ref2より低くなると同時に他方のベース電位が第二
の基準電圧Vref2より高くなるとオンされ、トラン
ジスタT rl8は同T rl3がオフされるとオンさ
れ、トランジスタT rl7は同Tr15がオフされる
とオンされるようになっている。また、トランジスタT
r14 、 Tr16は一方がオンすると他方がオフす
るようになっている。
さて、このように構成されたセンスアンプ4では相補す
る入力電流信号線RDに同RDより電流が増大し、同R
Dに同RDより電流が減少した入力電流信号が入力され
るとトランジスタTr6. Tr7を介してトランジス
タT rllのベース電位は低下し、トランジスタT 
rl2のベース電位は上昇する。すると、トランジスタ
T「13のベース電位は第二の基準電圧V ref2よ
り低下して同トランジスタT rl3はオフされるとと
もにトランジスタTri8がオンされ、トランジスタT
 r15のベース電位は第二の基準電圧V ref2よ
り上昇して同トランジスタTr15はオンされてトラン
ジスタTr17はオフされる。これに基づいて出力トラ
ンジスタTr8はベース電位が上昇してオンされるとと
もに、出力トランジスタTr9はベース電位が低下して
オフされて出力電圧信号OUTがLレベル、同σ■1が
Hレベルとなり、この出力電圧信号OUT、OU’Tに
基づいてトランジスタTr14がオフされるとともにト
ランジスタT r16がオンされて上記の状態が維持さ
れる。
一方、相補する入力電流信号線RDに同Ft5より電流
が減少し、同「石に同RDより電流が増大した入力電流
信号が入力されるとトランジスタTr6.  Tr7を
介してトランジスタTrllのベース電位は上昇し、ト
ランジスタT r12のベース電位は低下する。すると
、トランジスタTr13のベース電位は第二の基準電圧
Vref2より上昇して同トランジスタTr13がオン
されるとともにトランジスタTr18がオフされ、トラ
ンジスタTr15のベース電位は第二の基準電圧Vre
f2より低下して同トランジスタT r15がオフされ
るとともにトランジスタTr17がオンされる。これに
基づいて出力トランジスタTr8はベース電位が低下し
てオフされるとともに、出力トランジスタTr9はベー
ス電位が上昇してオンされて出力電圧信号OUTがHレ
ベル、同OUTがLレベルとなり、この出力電圧信号O
UT、OUTに基づいてトランジスタTri4がオンさ
れるとともにトランジスタTr16がオフされて上記の
状態が維持される。
上記のような状態から他の記憶セルが選択されて非反転
信号データが読み出される際に二重選択あるいは非選択
状態が発生した場合を説明する。
二重選択あるいは非選択状態の発生により入力型゛流信
号線RD、RDから入力される入力電流信号が瞬間的に
中間レベルとなると、第3図に示すようにトランジスタ
T「13のベース電位Aが若干低下すると同時にトラン
ジスタT r15のベース電位Bはそのピークが第二の
基準電圧V ref2を越えるレベルまで上昇する。と
ころが、トランジスタT「13はそのベース電位Aが第
二の基準電圧V ref2より高く維持されて依然とし
てオンし続けるため、トランジスタTr1.8はオフ状
態に維持されて出力トランジスタT r8.  T r
9の状態は変わらず、トランジスタT r14はオン状
態、同Tr16はオフ状態に維持されてトランジスタT
 r15はオンされない。
従って、入力信号が中間レベルとなってもそのノイズに
影響されることなく出力電圧信号OUTはHレベル、同
OUTはLレベルにラッチされて出力される。
一方、上記の状態から他の記憶セルが選択されて反転信
号データが読み出される際に二重選択あるいは非選択状
態が発生した場合を説明する。反転信号データが入力電
流信号線RD、百Tに読み出されると、第4図に示すよ
うにトランジスタTr13のベース電位Aは低下し、ト
ランジスタTr15のベース電位Bは上昇する。そして
、トランジスタTr15のベース電位Bが第二の基準電
圧Vref2を越えた状態でトランジスタT r13の
ベース電位Aが第二の基準電圧V ref2より低下す
ると、トランジスタT「13はオフしてトランジスタT
r18がオンされるため、出力トランジスタTr9はオ
フされる。また、トランジスタT r13のオフ動作に
基づいて出力トランジスタTr8がオンされ、これに基
づいてトランジスタTr15 、  Tr16がオンさ
れてこの状態が維持される。
上記のようなトランジスタTr13 、 Tr15のベ
ース電位A、Bが反転にともなって二重選択の発生によ
り入力電流信号線RD、RDから入力される入力電流信
号が瞬間的に中間電流レベルとなると、第4図に示すよ
うに一旦は第二の基準電圧Vref2以下まで低下した
トランジスタTr13のベース電位Aが再度上昇するが
、この時トランジスタT r15のベース電位Bは第二
の基準電圧V ref2以下まで低下することはないの
で、トランジスタTr15は依然としてオンし続け、ト
ランジスタTri7はオフ状態に維持されて出力トラン
ジスタT r8゜Tr9の状態は変わらず、トランジス
タT r14はオフ状態、同Tr1.6はオン状態に維
持されてトランジスタT r13はオンされない。従っ
て、入力信号が中間レベルとなってもそのノイズに影響
されることなく出力電圧信号OUTはLレベル、同OU
下はHレベルにラッチされて出力される。
以上のようにこのセンスアンプ4では記憶セルの二重選
択あるいは非選択状態の発生によって入力電流信号線R
D、RDにともに中間レベルの電流信号が入力されると
、トランジスタTr1.3.Tr15のベース電位A、
Bはともに第二の基準電圧V ref2より高くなるが
、同トランジスタTr1.3゜T r15を含むラッチ
回路5の動作により同トランジスタTr13 、 Tr
15のベース電位A、Bのいずれか一方が第二の基準電
圧V ref2より低くなった場合に限って出力信号O
UT、OUTが反転する。
従って、このセンスアンプ4は入力電流信号に中間レベ
ルが入力されても出力電圧信号OUT。
OUTが中間レベルとなることが防止され、この結果出
力電圧信号でのグリッチの発生による動作速度の低下を
防止することができる。また、出力信号OUT、OUT
がプリセンスアンプ2のリンギング出力に影響されるこ
ともない。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、この発明は入力レベルが中間レベ
ルとなっても出力信号を中間レベルとすることのないセ
ンスアンプを提供することができる優れた効果を発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例を示す回路図、第3図及び第
4図は一実施例の動作を示す波形図、 第5図は従来例を示す回路図である。 図中、 5はラッチ回路、 T r6. T r7は入力トランジスタ、T r8.
  T r9は出力トランジスタ、V ref2は基準
電源である。 本発明の原理説明図 第3図 第4図 一実施例の動作を示す波形図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、相補入力電流信号に基づいて相補電圧信号を出力す
    る一対の入力トランジスタ(Tr6、Tr7)と、その
    入力トランジスタ(Tr6、Tr7)が出力する相補電
    圧信号に基づいて相補電圧信号を出力する出力トランジ
    スタ(Tr8、Tr9)とで構成されるセンスアンプで
    あって、 入力トランジスタ(Tr6、Tr7)と出力トランジス
    タ(Tr8、Tr9)との間には入力トランジスタから
    出力される相補電圧信号の基準電圧(Vref2)に対
    するHレベルからLレベルへの移行をとらえた場合に限
    り出力トランジスタへの相補電圧出力信号を反転させる
    ラッチ回路(5)を介在させたことを特徴とする半導体
    記憶装置。 2、ラッチ回路(2)は入力電圧信号の基準電圧(Vr
    ef2)に対するHレベルからLレベルへの移行をとら
    えて出力トランジスタ(Tr8、Tr9)への出力電圧
    信号を反転させるフリップフロップ回路で構成したこと
    を特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
JP2181888A 1990-07-09 1990-07-09 半導体記憶装置 Pending JPH0469894A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2181888A JPH0469894A (ja) 1990-07-09 1990-07-09 半導体記憶装置
US07/727,598 US5297080A (en) 1990-07-09 1991-07-09 Sense amplifier in semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

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JP2181888A JPH0469894A (ja) 1990-07-09 1990-07-09 半導体記憶装置

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Also Published As

Publication number Publication date
US5297080A (en) 1994-03-22

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