JPS6374196A - Cmos半導体メモリ回路 - Google Patents
Cmos半導体メモリ回路Info
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- JPS6374196A JPS6374196A JP62225426A JP22542687A JPS6374196A JP S6374196 A JPS6374196 A JP S6374196A JP 62225426 A JP62225426 A JP 62225426A JP 22542687 A JP22542687 A JP 22542687A JP S6374196 A JPS6374196 A JP S6374196A
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- JP
- Japan
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- cmos
- memory circuit
- semiconductor memory
- amplifier
- transistor
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 22
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 28
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
- G11C7/062—Differential amplifiers of non-latching type, e.g. comparators, long-tailed pairs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、列および行に配置されたメモリセルを有する
CMOS半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択
手段により読出し増幅器に接続しうるようになっており
、この読出し増幅器の出力が3状態バスドライバを駆動
し、メモリセルの列が接続される2つのビットラインは
PMOSプルアップトランジスタを経て電源ラインに接
続され且つ差動増幅器の入力端および反転入力端に導か
れるCMOS半導体メモリ回路に関するものである。
CMOS半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択
手段により読出し増幅器に接続しうるようになっており
、この読出し増幅器の出力が3状態バスドライバを駆動
し、メモリセルの列が接続される2つのビットラインは
PMOSプルアップトランジスタを経て電源ラインに接
続され且つ差動増幅器の入力端および反転入力端に導か
れるCMOS半導体メモリ回路に関するものである。
このような半導体メモリ回路は、1984年2月23日
に発行されたl5SCC会報の第214.215および
340頁に開示されており既知である。この会報では、
ワードおよびビットラインで、また読出し増幅器やバス
ドライバでも生じる遅延時間が大容量(例えば256キ
ロビツト)のメモリ回路にとって極めて重大であるとい
うことが述べられている。比較的大きな容量のメモリに
おける消費電力を少なくすることも重要である。
に発行されたl5SCC会報の第214.215および
340頁に開示されており既知である。この会報では、
ワードおよびビットラインで、また読出し増幅器やバス
ドライバでも生じる遅延時間が大容量(例えば256キ
ロビツト)のメモリ回路にとって極めて重大であるとい
うことが述べられている。比較的大きな容量のメモリに
おける消費電力を少なくすることも重要である。
本発明の目的は、続出し増幅器および3状態バスドライ
バを有し、これら読出し増幅器および3状態バスドライ
バの組合せを改善し且つ筒車化し、これによりメモリ中
に記憶された情報を一層迅速に読出しうるようにし、そ
れにもかかわらず、消費電力を減少させた半導体メモリ
回路を提供せんとするにある。
バを有し、これら読出し増幅器および3状態バスドライ
バの組合せを改善し且つ筒車化し、これによりメモリ中
に記憶された情報を一層迅速に読出しうるようにし、そ
れにもかかわらず、消費電力を減少させた半導体メモリ
回路を提供せんとするにある。
本発明は、列および行に配置されたメモリセルを有する
CMOS半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択
手段により読出し増幅器に接続しうるようになっており
、この読出し増幅器の出力が3状態バスドライバを駆動
し、メモリセルの列が接続される2つのビットラインは
PMOSプルアップトランジスタを経て電源ラインに接
続され且つ差動増幅器の入力端および反転入力端に導か
れるCMOS半導体メモリ回路において、各ビットライ
ンが直流レベルシフト用の増幅器を経て差動増幅器の関
連の入力端に導かれるようになっていることを特徴とす
る。
CMOS半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択
手段により読出し増幅器に接続しうるようになっており
、この読出し増幅器の出力が3状態バスドライバを駆動
し、メモリセルの列が接続される2つのビットラインは
PMOSプルアップトランジスタを経て電源ラインに接
続され且つ差動増幅器の入力端および反転入力端に導か
れるCMOS半導体メモリ回路において、各ビットライ
ンが直流レベルシフト用の増幅器を経て差動増幅器の関
連の入力端に導かれるようになっていることを特徴とす
る。
PMOS トランジスタによればビットラインが電源電
圧レベルに極めて近いレベルで動作する為、安定性およ
び雑音不感応性が最大となる。従って、論理的°低”レ
ベルも電源電圧により1ボルト低い値に設定され、その
結果、次のメモリセルから情報を読出す為に一対のビッ
トラインに対する2つの論理レベルの急速な均圧化が達
成される。上述したことは本発明により直流レベルシフ
ト用の増幅器を用いることにより簡単に達成しうる。読
出し増幅器は一対のビットラインの2つの相補的な論理
信号を“′エミッタホロワ”型(この場合実際にはソー
スホロワ型)の増幅器を経て受ける。
圧レベルに極めて近いレベルで動作する為、安定性およ
び雑音不感応性が最大となる。従って、論理的°低”レ
ベルも電源電圧により1ボルト低い値に設定され、その
結果、次のメモリセルから情報を読出す為に一対のビッ
トラインに対する2つの論理レベルの急速な均圧化が達
成される。上述したことは本発明により直流レベルシフ
ト用の増幅器を用いることにより簡単に達成しうる。読
出し増幅器は一対のビットラインの2つの相補的な論理
信号を“′エミッタホロワ”型(この場合実際にはソー
スホロワ型)の増幅器を経て受ける。
従って、速度条件の為に3つの増幅器で比較的多くの電
力消費が成される場合でも、電力消費量は著しく減少さ
れる。更に、直流レベルシフト用の増幅器を用いること
により、差動増幅器の入力信号を二〇差動増幅器に対し
最も感度がよく且つ最も迅速となる入力レベルにしうる
。
力消費が成される場合でも、電力消費量は著しく減少さ
れる。更に、直流レベルシフト用の増幅器を用いること
により、差動増幅器の入力信号を二〇差動増幅器に対し
最も感度がよく且つ最も迅速となる入力レベルにしうる
。
列および行に配置されたメモリセルを有するCMOS半
導体メモリ回路であって、メモリセルは選択手段により
読出し増幅器に接続しうるようになっており、この読出
し増幅器の出力がCMOSプッシュプル出力段を有する
3状態データバスドライバを駆動するようになっている
本発明によるCMOS半導体メモリ回路においては、前
記のCMOSプッシュプル出力段のPMOS トランジ
スタのゲート電極がCMOS反転ANDゲートの出力端
に接続され、このCMOS反転ANDゲートの入力端は
前記の読出し増幅器の出力端に接続され、このCMOS
反転ANDゲートの他の入力端には前記のプッシュプル
出力段の2つのトランジスタをターン・オフ状態にする
制御信号が供給されるようになっており、このプッシュ
プル出力段のNMOS トランジスタのゲート電極が前
記のCMOS反転ANDゲートの2つのNMOS l−
ランジスタのドレインおよびソース間の相互接続点に接
続されているようにする。このような3状態データバス
ドライバはコンパクトであり、制御信号が存在しない場
合のみ動作可能状態となり、これには(例えば読出し増
幅器が動作可能状態にある期間中或いは読出し増幅器の
この動作可能状態期間の終了時における)極めて短い持
続時間しか必要としない。
導体メモリ回路であって、メモリセルは選択手段により
読出し増幅器に接続しうるようになっており、この読出
し増幅器の出力がCMOSプッシュプル出力段を有する
3状態データバスドライバを駆動するようになっている
本発明によるCMOS半導体メモリ回路においては、前
記のCMOSプッシュプル出力段のPMOS トランジ
スタのゲート電極がCMOS反転ANDゲートの出力端
に接続され、このCMOS反転ANDゲートの入力端は
前記の読出し増幅器の出力端に接続され、このCMOS
反転ANDゲートの他の入力端には前記のプッシュプル
出力段の2つのトランジスタをターン・オフ状態にする
制御信号が供給されるようになっており、このプッシュ
プル出力段のNMOS トランジスタのゲート電極が前
記のCMOS反転ANDゲートの2つのNMOS l−
ランジスタのドレインおよびソース間の相互接続点に接
続されているようにする。このような3状態データバス
ドライバはコンパクトであり、制御信号が存在しない場
合のみ動作可能状態となり、これには(例えば読出し増
幅器が動作可能状態にある期間中或いは読出し増幅器の
この動作可能状態期間の終了時における)極めて短い持
続時間しか必要としない。
図面につき本発明を説明する。
第1図は本発明によるメモリ回路1を簡単化したものを
示す。このメモリ回路1は列および行に配置したメモリ
セルを有しており、これらメモリセルのうち、列Jにお
ける1つのセルMのみを図示しである。このメモリセル
Mはそれ自体既知のCMOSセルであり、2つのパスト
ランジスタ11および■2を経て2つのビットラインB
およびBに接続されている。これら2つのパストランジ
スタは読出し或いは書込み動作の為にセルMをアクセス
するワードライン■を経て制御される。2つのビットラ
インBおよびBはそれぞれプルアップトランジスタP1
およびP2を経て電源電圧点VDDに接続されている。
示す。このメモリ回路1は列および行に配置したメモリ
セルを有しており、これらメモリセルのうち、列Jにお
ける1つのセルMのみを図示しである。このメモリセル
Mはそれ自体既知のCMOSセルであり、2つのパスト
ランジスタ11および■2を経て2つのビットラインB
およびBに接続されている。これら2つのパストランジ
スタは読出し或いは書込み動作の為にセルMをアクセス
するワードライン■を経て制御される。2つのビットラ
インBおよびBはそれぞれプルアップトランジスタP1
およびP2を経て電源電圧点VDDに接続されている。
ビットラインBおよび百聞には均圧トランジスタBEが
接続されており、このトランジスタBEは列J中のメモ
リセルMがビットラインBおよび百に接続される前に均
圧信号REQによりしばらくの間導通状態とされる。2
つのパストランジスタJ1およびJ2が列選択信号YJ
により制御されると、2つのビットラインBおよびBは
読出し増幅器SAに接続される。列J+1或いはJ+2
或いはJ+3の2つのビットラインはそれぞれトランジ
スタJ3. J4或いはJ5. J6或いはJ7. J
8を経て読出し増幅器SAに接続しうる。
接続されており、このトランジスタBEは列J中のメモ
リセルMがビットラインBおよび百に接続される前に均
圧信号REQによりしばらくの間導通状態とされる。2
つのパストランジスタJ1およびJ2が列選択信号YJ
により制御されると、2つのビットラインBおよびBは
読出し増幅器SAに接続される。列J+1或いはJ+2
或いはJ+3の2つのビットラインはそれぞれトランジ
スタJ3. J4或いはJ5. J6或いはJ7. J
8を経て読出し増幅器SAに接続しうる。
読出し増幅器SAは3つの増幅器、すなわち第1および
第2のホロワ増幅器と差動増幅器とを有する。第1およ
び第2ホロワ増幅器はそれぞれトランジスタNil、
N12およびN21. N22を有する。差動増幅器は
3つのPMOSトランジスタP31. P32およびP
33と3つのNMOSトランジスタN31. N32お
よびN33とを有する。プルアップトランジスタP1お
よびP2を用いることにより、論理的に高レベルの電圧
はほぼ電源電圧VDDに近づき、論理的に低レベルの電
圧は電源電圧VDDよりもほぼ1ボルトだけ低い値に設
定される。ビットラインBおよび百のそれぞれにおける
論理的に高レベルの信号および論理的に低レベルの信号
の電圧レベルを、入力トランジスタN31およびN32
を有する差動増幅器が最も感応するレベルにする為には
、トランジスタN11゜N12およびN21. N22
をそれぞれ有する2つの直流レベルシフト用のホロワ増
幅器を用いる。上述した3つの増幅器は選択信号SEC
が3つのトランジスタN12. N22およびN33に
供給されることにより動作可能状態とされる0選択信号
SECはこれら3つの増幅器を比較的短期間の間のみ動
作可能状態とする。従って、速度を増大させる為の増幅
器中での比較的大きなエネルギー消費を許容しうる。
第2のホロワ増幅器と差動増幅器とを有する。第1およ
び第2ホロワ増幅器はそれぞれトランジスタNil、
N12およびN21. N22を有する。差動増幅器は
3つのPMOSトランジスタP31. P32およびP
33と3つのNMOSトランジスタN31. N32お
よびN33とを有する。プルアップトランジスタP1お
よびP2を用いることにより、論理的に高レベルの電圧
はほぼ電源電圧VDDに近づき、論理的に低レベルの電
圧は電源電圧VDDよりもほぼ1ボルトだけ低い値に設
定される。ビットラインBおよび百のそれぞれにおける
論理的に高レベルの信号および論理的に低レベルの信号
の電圧レベルを、入力トランジスタN31およびN32
を有する差動増幅器が最も感応するレベルにする為には
、トランジスタN11゜N12およびN21. N22
をそれぞれ有する2つの直流レベルシフト用のホロワ増
幅器を用いる。上述した3つの増幅器は選択信号SEC
が3つのトランジスタN12. N22およびN33に
供給されることにより動作可能状態とされる0選択信号
SECはこれら3つの増幅器を比較的短期間の間のみ動
作可能状態とする。従って、速度を増大させる為の増幅
器中での比較的大きなエネルギー消費を許容しうる。
選択信号SECが供給されていない間は、均圧信号DE
CをトランジスタP33に供給することによりこのトラ
ンジスタP33をターン・オンさせ、これによりトラン
ジスタP31. N31およびP32. N32をそれ
ぞれ有する2つの増幅器岐路における電圧レベルを等し
くすることができる。
CをトランジスタP33に供給することによりこのトラ
ンジスタP33をターン・オンさせ、これによりトラン
ジスタP31. N31およびP32. N32をそれ
ぞれ有する2つの増幅器岐路における電圧レベルを等し
くすることができる。
読出し増幅器SAの出力端01は3状態バスドライバT
SDのCMO5反転AN[lゲートの入力端に接続され
ている。この反転ANDゲートはPMOS トランジス
タP41. P42およびN?lOS トランジスタN
41. N42を有し、この反転ANDゲートには更に
均圧信号DEQをも供給される。この反転ANDゲート
の出力端は3状態バスドライバTSDのプッシュプル出
力段のPMOS トランジスタP5のゲート電極に接続
されている。この出力段のNMOS トランジスタN5
のゲート電極はNMOS1−ランジスタN41およびN
42間の相互接続点に接続されている。出力端02は、
それ自体既知のラッチ回路を経て出力バッファに接続さ
れているメモリの内部読出しバスに接続される。均圧信
号DEQが低い限りトランジスタP42がターン・オン
し、従ってトランジスタP5およびN42がターン・オ
フされる。N?IO3トランジスタN41は均圧信号D
E’lllによりトランジスタP33がターン・オンさ
れ且つトランジスタN12. N22およびN33が再
びターン・オフされた際の読出し増幅器SAの出力(0
1)により阻止状態にされるか或いは更に阻止状態にさ
れる。
SDのCMO5反転AN[lゲートの入力端に接続され
ている。この反転ANDゲートはPMOS トランジス
タP41. P42およびN?lOS トランジスタN
41. N42を有し、この反転ANDゲートには更に
均圧信号DEQをも供給される。この反転ANDゲート
の出力端は3状態バスドライバTSDのプッシュプル出
力段のPMOS トランジスタP5のゲート電極に接続
されている。この出力段のNMOS トランジスタN5
のゲート電極はNMOS1−ランジスタN41およびN
42間の相互接続点に接続されている。出力端02は、
それ自体既知のラッチ回路を経て出力バッファに接続さ
れているメモリの内部読出しバスに接続される。均圧信
号DEQが低い限りトランジスタP42がターン・オン
し、従ってトランジスタP5およびN42がターン・オ
フされる。N?IO3トランジスタN41は均圧信号D
E’lllによりトランジスタP33がターン・オンさ
れ且つトランジスタN12. N22およびN33が再
びターン・オフされた際の読出し増幅器SAの出力(0
1)により阻止状態にされるか或いは更に阻止状態にさ
れる。
この場合、バスドライバTSDの出力端は浮動状態にあ
る(高出力インピーダンスを有する)。
る(高出力インピーダンスを有する)。
第1図は、本発明によるメモリ回路の一例を示す回路図
である。 1・・・メモリ回路 M・・・メモリセル11、
12・・・パストランジスタ B、B・・・ビットライン I・・・ワードラインPI
、 P2・・・プルアップトランジスタBE・・・均圧
トランジスタ SA・・・読出し増幅器SEC・・・選
択信号 TSD・・・3状態バスドライバREQ
、 02口・・・均圧信号 特 許 出 願 人 エヌ・ベー・フィリップス・
フルーイランベンファプリケン
である。 1・・・メモリ回路 M・・・メモリセル11、
12・・・パストランジスタ B、B・・・ビットライン I・・・ワードラインPI
、 P2・・・プルアップトランジスタBE・・・均圧
トランジスタ SA・・・読出し増幅器SEC・・・選
択信号 TSD・・・3状態バスドライバREQ
、 02口・・・均圧信号 特 許 出 願 人 エヌ・ベー・フィリップス・
フルーイランベンファプリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、列および行に配置されたメモリセルを有するCMO
S半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択手段に
より読出し増幅器に接続しうるようになっており、この
読出し増幅器の出力が3状態バスドライバを駆動し、メ
モリセルの列が接続される2つのビットラインはPMO
Sプルアップトランジスタを経て電源ラインに接続され
且つ差動増幅器の入力端および反転入力端に導かれるC
MOS半導体メモリ回路において、各ビットラインが直
流レベルシフト用の増幅器を経て差動増幅器の関連の入
力端に導かれるようになっていることを特徴とするCM
OS半導体メモリ回路。 2、特許請求の範囲第1項に記載のCMOS半導体メモ
リ回路において、前記の直流レベルシフト用の増幅器は
直列配置した2つのNMOSトランジスタを有し、この
増幅器がエミッタホロワ型、すなわちソースホロワ型で
あることを特徴とするCMOS半導体メモリ回路。 3、特許請求の範囲第2項に記載のCMOS半導体メモ
リ回路において、前記の差動増幅器と前記のソースホロ
ワ型の増幅器とが、選択信号により制御される制御トラ
ンジスタにより動作可能化せしめられるようになってい
ることを特徴とするCMOS半導体メモリ回路。 4、特許請求の範囲第3項に記載のCMOSメモリ回路
において、前記のソースホロワ型の増幅器の制御トラン
ジスタが接地点と差動増幅器の入力端との間に接続され
、差動増幅器の入力端と差動増幅器に対する電源端子と
の間に接続したトランジスタのゲート電極にビットライ
ンが接続されていることを特徴とするCMOS半導体メ
モリ回路。 5、列および行に配置されたメモリセルを有するCMO
S半導体メモリ回路であって、メモリセルは選択手段に
より読出し増幅器に接続しうるようになっており、この
読出し増幅器の出力がCMOSプッシュプル出力段を有
する3状態データバスドライバを駆動するようになって
いるCMOS半導体メモリ回路において、前記のCMO
Sプッシュプル出力段のPMOSトランジスタのゲート
電極がCMOS反転ANDゲートの出力端に接続され、
このCMOS反転ANDゲートの入力端は前記の読出し
増幅器の出力端に接続され、このCMOS反転ANDゲ
ートの他の入力端には前記のプッシュプル出力段の2つ
のトランジスタをターン・オフ状態にする制御信号が供
給されるようになっており、このプッシュプル出力段の
NMOSトランジスタのゲート電極が前記のCMOS反
転ANDゲートの2つのNMOSトランジスタのドレイ
ンおよびソース間の相互接続点に接続されていることを
特徴とするCMOS半導体メモリ回路。 6、特許請求の範囲第5項に記載のCMOS半導体メモ
リ回路において、前記の読出し増幅器における均圧トラ
ンジスタに前記のCMOS反転ANDゲートと同じ制御
信号が供給されるようになっていることを特徴とするC
MOS半導体メモリ回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8602295A NL8602295A (nl) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | Halfgeleidergeheugenschakeling met snelle uitleesversterker tristatebusdrijver. |
NL8602295 | 1986-09-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6374196A true JPS6374196A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=19848531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62225426A Pending JPS6374196A (ja) | 1986-09-11 | 1987-09-10 | Cmos半導体メモリ回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4910714A (ja) |
EP (1) | EP0263547B1 (ja) |
JP (1) | JPS6374196A (ja) |
KR (1) | KR960000886B1 (ja) |
DE (1) | DE3779389D1 (ja) |
NL (1) | NL8602295A (ja) |
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JPH01298594A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
JPH0438795A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-02-07 | Nec Corp | 増幅回路 |
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US5231318A (en) * | 1990-08-03 | 1993-07-27 | Reddy Chitranjan N | Differential latch sense amplifier |
JPH0492287A (ja) * | 1990-08-08 | 1992-03-25 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ |
DE69228919T2 (de) * | 1991-12-17 | 1999-08-26 | Stmicroelectronics | Tristate-Treiberschaltung für interne Datenbusleitungen |
US5384503A (en) * | 1992-09-09 | 1995-01-24 | Shu; Lee-Lean | SRAM with current-mode read data path |
KR0146532B1 (ko) * | 1995-05-25 | 1998-11-02 | 김광호 | 반도체 메모리 장치의 다이나믹 레벨 컨버터 |
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