JP3064561B2 - Semiconductor storage device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はダイナミック形半導体記
憶装置(以下、ダイナミックRAMという)に関し、特
に、そのセンス増幅器および内部データ線との接続部に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic semiconductor memory device (hereinafter referred to as "dynamic RAM"), and more particularly, to a connection between a sense amplifier and an internal data line.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のダイナミックRAMのセ
ンス増幅器の典型例を図2〜図3に示す。1はセンス増
幅器であり、4つのトランジスタQ61,Q62,Q71,Q
72で構成されたフリップフロップを使用している。D
L,D(オーハ゛ーライン)はデジット線対、3,4はダイナミッ
ク型メモリセル、WL1,WL2はワード線、I/O,I
/O(オーハ゛ーライン)は内部データ線、φSEP,φSENはセンス
増幅器活性化信号、φYはカラム選択信号、Q11,Q12
はNチャンネルMOSトランジスタで構成された列セレ
クタのトランスファトランジスタである。2. Description of the Related Art A typical example of a conventional sense amplifier for a dynamic RAM of this type is shown in FIGS. Reference numeral 1 denotes a sense amplifier, and four transistors Q61, Q62, Q71, Q
It uses a flip-flop composed of 72. D
L and D (overline) are digit line pairs, 3 and 4 are dynamic memory cells, WL1 and WL2 are word lines, I / O and I
/ O (over line) is an internal data line, φSEP and φSEN are sense amplifier activation signals, φY is a column selection signal, Q11 and Q12
Is a transfer transistor of a column selector composed of N-channel MOS transistors.
【0003】図7〜図8は従来例の動作を示す信号波形
図である。図7〜図8を参照して、以下動作を説明す
る。VCCを電源電圧とすると、ディジット線対D,DL
(オーハ゛ーライン)の動作前後の状態は1/2VCCレベル、内部
データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)はVCCレベルであ
る。また、実際の半導体記憶装置には図3に示すセンス
増幅器1は複数個含まれている。初めに読み出し動作に
ついて説明する。読み出し動作時の各部の信号波形図を
図7に示す。今、時刻t1にワード線WL1が低レベルか
ら高レベルとなり、選択されたメモリセル3からデジッ
ト線DLへメモリセルのデータが転送される。デジット
線DLの容量をCD、メモリセルの容量をCsとすると、
通常CD/Csは10程度で、メモリセル3に高レベルデ
ータビット(VCCに近い)が入っているとすると、デジ
ット線DLのレベルはCD/Csに対応するわずかの電圧
だけ動作前の1/2VCCよりも上がり、メモリセル3に
低レベルデータビット(0Vに近いレベル)が入ってい
ると、1/2VCCよりもわずかに電圧が下がる。センス
増幅器1に接続されたもう一方のデジット線DL(オーハ゛ー
ライン)のレベルは1/2VCCのままであり、そのデジット
線DL(オーハ゛ーライン)のレベルをリファレンスとしてセンス
増幅器1はデジット線対DL,DL(オーハ゛ーライン)のわずか
な電圧差を増幅する。FIGS. 7 and 8 are signal waveform diagrams showing the operation of the conventional example. The operation will be described below with reference to FIGS. Assuming that VCC is a power supply voltage, a digit line pair D, DL
The state before and after the operation of the (overline) is at 1/2 VCC level, and the internal data line pair I / O, I / O (overline) is at VCC level. An actual semiconductor memory device includes a plurality of sense amplifiers 1 shown in FIG. First, the read operation will be described. FIG. 7 shows a signal waveform diagram of each part during the read operation. Now, at time t1, the word line WL1 changes from the low level to the high level, and the data of the memory cell is transferred from the selected memory cell 3 to the digit line DL. Assuming that the capacity of the digit line DL is CD and the capacity of the memory cell is Cs,
Normally, CD / Cs is about 10, and assuming that the memory cell 3 contains a high-level data bit (close to VCC), the level of the digit line DL is 1/1 of the voltage before operation by a slight voltage corresponding to CD / Cs. When the memory cell 3 contains a low-level data bit (a level close to 0 V), the voltage slightly drops below 1/2 VCC. The level of the other digit line DL (over line) connected to the sense amplifier 1 remains at 1/2 VCC, and the level of the digit line DL (over line) is used as a reference, and the sense amplifier 1 uses the digit line pair DL, It amplifies a slight voltage difference of DL (over line).
【0004】センス増幅器1の動作は初めに活性化信号
φSENを1/VCCから0Vとし(時刻t2)、Nチャンネ
ルMOSトランジスタQ61,Q62によって構成されるフ
リップフロップによって増幅をする。この時、ワード線
WL1が高レベルになってから充分な時間がたって、デ
ジット線DL,DL(オーハ゛ーライン)間に充分な電圧差が発生
している必要がある。デジット線対DL,DL(オーハ゛ーライ
ン)のいずれかの電圧レベルの低い側のデジット線、図7
ではDL(オーハ゛ーライン)が0VまでφSENが下がるのに従っ
て下がる。In the operation of the sense amplifier 1, first, the activation signal φSEN is changed from 1 / VCC to 0V (time t2), and amplification is performed by a flip-flop constituted by N-channel MOS transistors Q61 and Q62. At this time, it is necessary that a sufficient time has passed since the word line WL1 became high level and a sufficient voltage difference has occurred between the digit lines DL and DL (overhead line). FIG. 7 shows a digit line on the lower side of the voltage level of one of digit line pairs DL and DL (over line).
Then, as φ (SEN) decreases to DL (over line) to 0V, it decreases.
【0005】その後、もう一方のデジット線、図7では
DL(オーハ゛ーライン)が活性化信号φSEPを時刻t3に1/2V
CCから高レベル(VCC)とすることによってPチャンネ
ルMOSトランジスタQ71,Q72で構成されるフリップ
フロップが活性化され、VCCまで上昇する。このよう
に、センス増幅器1で増幅は行われる。半導体記憶装置
内の他の複数のセンス増幅器においても、同様な動作が
行われる。After that, the other digit line, DL (overhead line) in FIG. 7, turns the activation signal φSEP to 1/2 V at time t3.
When the level is changed from CC to a high level (VCC), the flip-flop constituted by the P-channel MOS transistors Q71 and Q72 is activated and rises to VCC. Thus, amplification is performed by the sense amplifier 1. A similar operation is performed in other plurality of sense amplifiers in the semiconductor memory device.
【0006】増幅されたデータは、特定のカラム選択信
号φYを0Vから高レベル(VCC以上)とすることで、
トランスファトランジスタQ11,Q12をオン状態にし、
増幅されたデータを内部データ線I/O,I/O(オーハ゛ー
ライン)に転送し、それを内部データ増幅器で増幅し外部へ
出力する。The amplified data is obtained by changing the specific column selection signal φY from 0V to a high level (VCC or more).
Turn on the transfer transistors Q11 and Q12,
The amplified data is transferred to internal data lines I / O, I / O (overline), which are amplified by an internal data amplifier and output to the outside.
【0007】次に書き込み動作について図8を参照して
説明する。読み出し時と同様に、ワード線WL1を時刻
t11に高レベルとしてメモリセルを選択する。ワード線
WL1はメモリセル3を選択する。外部から入力された
データを書き込みアンプ等を介して内部データ線I/
O,I/O(オーハ゛ーライン)へ転送する。ここでは内部データ
線I/Oを0V、内部データ線I/O(オーハ゛ーライン)をVCC
として、前に述べた読み出し時と逆になるようにしてい
る。そこでカラム選択信号φYを高レベルとすること
で、トランスファトランジスタQ11,Q12をオン状態に
し(時刻t12)、内部データ線I/O,I/O(オーハ゛ーライ
ン)上のデータをデジット線DL,DL(オーハ゛ーライン)に伝達
し、選択されているメモリセル3にデータを書き込む。Next, a write operation will be described with reference to FIG. As in the case of reading, the memory cell is selected by setting the word line WL1 to the high level at time t11. The word line WL1 selects the memory cell 3. The externally input data is written to the internal data line I /
Transfer to O, I / O (over line). Here, the internal data line I / O is set to 0 V, and the internal data line I / O (overhead line) is set to VCC.
In this case, the reading operation is performed in the reverse order. Therefore, by setting the column selection signal φY to a high level, the transfer transistors Q11 and Q12 are turned on (time t12), and the data on the internal data lines I / O and I / O (overline) are converted into digit lines DL and DL. (Over line), and writes data to the selected memory cell 3.
【0008】このとき、メモリセル3に充分な高レベ
ル、特に、VCCレベルを供給するには、ワード線WL1
をVCC以上(VCC+VT以上)に、カラム選択信号φYも
VCC以上のレベルにする必要がある。また、読み出しと
書き込みとの整合性をとるために、書き込み動作時でも
一度読み出し動作を行ってから書き込みを行うようにし
ている。At this time, in order to supply the memory cell 3 with a sufficiently high level, especially the VCC level, the word line WL1
Must be higher than VCC (VCC + VT or higher), and the column selection signal φY must be higher than VCC. In addition, in order to ensure consistency between read and write, even during a write operation, a read operation is performed once and then a write is performed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体記憶
装置では、デジット線の容量が大きくセンス増幅器での
高速化のためにはセンス増幅器のトランジスタサイズを
大きくする必要があるという問題点があった。In this conventional semiconductor memory device, there is a problem that the capacity of the digit line is large and the transistor size of the sense amplifier must be increased in order to increase the speed of the sense amplifier. .
【0010】また読み出し時にはセンス増幅器が増幅動
作を終えてからカラム選択内部信号を活性化しなければ
ならず、動作時間が長いというような問題点があった。At the time of reading, there is a problem that the column selection internal signal must be activated after the sense amplifier has completed the amplification operation, and the operation time is long.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、複数の
メモリセルと、デ−タ入出力用の内部デ−タ線対と、上
記メモリセルに接続されたデジット線対と、該デジット
線対と内部デ−タ線対との間に設けられた列選択回路
と、上記デジット線対をメモリセルに接続された第1区
間と列選択回路とセンスアンプに接続された第2区間に
分割して第1区間と第2区間との間に接続されたトラン
スファ−ゲ−トとを備え、上記列選択回路は第2区間に
ゲ−ト制御され内部デ−タ線対上に電圧差を発生させる
1対の第1トランスファトランジスタと、カラム読み出
し選択信号に応答して第1トランスファトランジスタを
活性化する活性化トランジスタとを含む半導体記憶装置
において、上記第1区間にも他のセンスアンプを接続
し、上記列選択回路はカラム書き込み選択信号に応答し
て内部デ−タ線対上の電圧差を第1区間に転送する1対
の第2トランスファゲ−トトランジスタを更に有するこ
とである。The gist of the present invention is to provide a plurality of memory cells, a pair of internal data lines for data input / output, a pair of digit lines connected to the memory cells, and A column selection circuit provided between the line pair and the internal data line pair; and a digit section connected to the first section connected to the memory cell and a second section connected to the column selection circuit and the sense amplifier. A transfer gate connected between the first section and the second section; and the column selection circuit is gate-controlled in the second section and has a voltage difference on the internal data line pair. In a semiconductor memory device including a pair of first transfer transistors for generating the first transfer transistor and an activation transistor for activating the first transfer transistor in response to a column read selection signal, another sense amplifier is also provided in the first section. And the above column selection circuit Internal data in response to the ram write select signal - to transfer a voltage difference on the data line pair in the first section a pair of second transfer gates - is further comprising a phototransistor.
【0012】[0012]
【発明の作用】データ読み出し時には、メモリセルから
読み出されたデータが第1区間から第2区間に伝達さ
れ、第1トランスファトランジスタが活性化されると、
第2区間の電圧差が内部データ線対に伝達される。When data is read, data read from the memory cell is transmitted from the first section to the second section, and when the first transfer transistor is activated,
The voltage difference in the second section is transmitted to the internal data line pair.
【0013】[0013]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の一実施例のダイナミックRA
Mを示す回路図である。1と2はセンス増幅器であり、
各センス増幅器1,2は図3に示した従来例と同一の構
成である。センス増幅器2には複数のメモリセル3,4
が接続されたデジット線対DL,DL(オーハ゛ーライン)が接続
されており、センス増幅器1には内部データ線I/O,
I/O(オーハ゛ーライン)との接続部へつながるデジット線対D
LR,DLR(オーハ゛ーライン)が接続されている。デジット選
対DL,DL(オーハ゛ーライン)とデジット線対DLR,DLR
(オーハ゛ーライン)との間には、ゲート電極にデジット線ラッチ
信号φTGの入力されたNチャンネルMOSトランジスタ
Q31とQ32が接続されている。列選択回路100は内部
データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)にドレイン電極を
ゲート電極にDLR,DLR(オーハ゛ーライン)を接続されたN
チャンネルMOSトランジスタQ41とQ42と、Nチャン
ネルMOSトランジスタQ41とQ42のそれぞれのソース
電極をドレイン電極に、ソース電極を接地電源に、そし
てゲート電極にカラム読み出し選択信号φYRの入力され
たNチャンネルMOSトランジスタQ51とQ52とを有し
ており、メモリセル3,4からのデータ読み出し時に
は、デジット線対DLR,DLR(オーハ゛ーライン)と内部デー
タ線対とI/O,I/O(オーハ゛ーライン)とは直接接続しない
ような構造になっている。列選択回路100はNチャン
ネルMOSトランジスタQ21とQ22を更に有し、書き込
みの際には内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)と
デジット線対DL,DL(オーハ゛ーライン)とを直接接続する構
造となっている。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a dynamic RA according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing M. 1 and 2 are sense amplifiers,
Each of the sense amplifiers 1 and 2 has the same configuration as the conventional example shown in FIG. The sense amplifier 2 has a plurality of memory cells 3, 4
Are connected to a digit line pair DL, DL (overhead line), and internal data lines I / O,
Digit line pair D connected to I / O (over-line) connection
LR, DLR (over line) are connected. Digit pair DL, DL (over line) and digit line pair DLR, DLR
N-channel MOS transistors Q31 and Q32 to which a digit line latch signal φTG has been input are connected to the gate electrode between them (over line). The column selection circuit 100 has an internal data line pair I / O, I / O (over line), a drain electrode connected to a gate electrode and a DLR, DLR (over line) connected thereto.
The source electrodes of the channel MOS transistors Q41 and Q42, the source electrodes of the N-channel MOS transistors Q41 and Q42 are drain electrodes, the source electrode is a ground power supply, and the gate electrodes of the N-channel MOS transistors Q51 to which the column read selection signal φYR are input. When reading data from the memory cells 3 and 4, the digit line pair DLR, DLR (over-line), the internal data line pair and I / O, I / O (over-line) are directly connected. It has a structure that does not connect. The column selection circuit 100 further includes N-channel MOS transistors Q21 and Q22. When writing, the internal data line pair I / O, I / O (overline) and the digit line pair DL, DL (overline) are connected. It has a direct connection structure.
【0014】図4は読み出し動作時の、図5は書き込み
動作の、図6は読み出し・書き込み動作(リード・モデ
ィファイト・ライト動作)時の本実施例の内部信号波形
を示した波形図である。以下に、これらの図を参照して
一実施例の動作について説明する。FIG. 4 is a waveform diagram showing the internal signal waveform of the present embodiment during a read operation, FIG. 5 is a write operation, and FIG. 6 is a read / write operation (read-modify-write operation). . The operation of the embodiment will be described below with reference to these drawings.
【0015】まず、図4に示す読み出し動作では、時刻
t21にワード線WL1を選択活性化(高レベル)とする
と、メモリセル3のデータがデジット線対DL,DL(オ
ーハ゛ーライン)とDLR,DLR(オーハ゛ーライン)に読み出される。
このとき、デジット線ラッチ信号φTGはVCC+VT以上
の高レベルとなっており、デジット線DL,DLRとデ
ジット線DL(オーハ゛ーライン)とDLR(オーハ゛ーライン)とは充分低
い抵抗で接続されている。デジット線対DL,DL(オーハ
゛ーライン)とDLR,DLR(オーハ゛ーライン)に充分な差電圧が発
生するとデジット線ラッチ信号φTGを高レベルから0V
として(時刻t21)、デジット線対DL,DL(オーハ゛ーライ
ン)をDLR,DLR(オーハ゛ーライン)から分離し、センス増幅
器1を活性化し、デジット線対DLR,DLR(オーハ゛ーライ
ン)間の差電位を増幅する。センス増幅器1は複数のメモ
リセル3,4に接続されたデジット線対DL,DL(オーハ
゛ーライン)と分離されているので、デジット線対DLRとD
LR(オーハ゛ーライン)の寄生容量は小さく、デジット線対DL
RとDLR(オーハ゛ーライン)の差電位の増幅は高速となる。な
お、ここでデジット線DL,DL(オーハ゛ーライン)、DLR,
DLR(オーハ゛ーライン)と内部データ線対I/O,I/O(オーハ
゛ーライン)の動作前後の状態は1/2VCCレベルであるとす
る。First, in the read operation shown in FIG. 4, when the word line WL1 is selectively activated (high level) at time t21, the data in the memory cell 3 is transmitted to the digit line pair DL, DL (over line) and DLR, DLR. (Overline).
At this time, the digit line latch signal φTG is at a high level of VCC + VT or more, and the digit lines DL and DLR are connected to the digit lines DL (over line) and DLR (over line) with sufficiently low resistance. When a sufficient difference voltage is generated between the digit line pair DL, DL (over line) and DLR, DLR (over line), the digit line latch signal φTG is changed from high level to 0V.
(Time t21), the digit line pair DL, DL (overline) is separated from DLR, DLR (overline), the sense amplifier 1 is activated, and the potential difference between the digit line pair DLR, DLR (overline) is reduced. Amplify. Since sense amplifier 1 is separated from digit line pairs DL and DL (overhead lines) connected to a plurality of memory cells 3 and 4, digit line pairs DLR and D
The parasitic capacitance of LR (over-line) is small, and the digit line pair DL
Amplification of the potential difference between R and DLR (over line) becomes faster. Here, digit lines DL, DL (overhead line), DLR,
It is assumed that the state before and after the operation of the DLR (overline) and the internal data line pair I / O, I / O (overline) is at 1/2 VCC level.
【0016】前述のようにデジット線対DLR,DLR
(オーハ゛ーライン)とI/O,I/O(オーハ゛ーライン)との間には、N
チャンネルMOSトランジスタQ41,Q42で接続されて
おり、電気的に直接接続されていないので、センス増幅
器1の活性化以前にカラム読み出し選択信号φYRを高レ
ベルとし、デジット線対DLRとDLR(オーハ゛ーライン)とデ
ータを内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)に伝達
することも可能であるが、ここではデジット線対DL
R,DLR(オーハ゛ーライン)上の差電位が十分に増幅されてか
らカラム読み出し選択信号φYRを活性化する(時刻t2
3)。カラム読み出し選択信号φYRはカラムデコーダ
(不図示)からの信号を受けて、読み出し時のみに特定
のデジット線対と内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ー
ライン)とを選択的に接続する信号である。カラム読み出し
選択信号φYRが高レベルになると、NチャンネルMOS
トランジスタQ51とQ52とがオン状態になり、Nチャン
ネルMOSトランジスタQ41とQ42はデジット線対DL
R,DLR(オーハ゛ーライン)の差電圧に応答して内部データ線
対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)上電圧を決定する。デジッ
ト線対DLR,DLR(オーハ゛ーライン)のうち、高レベル側が
接続された方の内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライ
ン)が低レベルになる。図4ではデジット線DLRが高レ
ベル、デジット線DLR(オーハ゛ーライン)が低レベルなので、
内部データ線I/O(オーハ゛ーライン)が低レベルになってい
る。その後、読み出されたデータは内部データ線対I/
O,I/O(オーハ゛ーライン)に接続されるデータ線増幅器で増
幅され、内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)がV
CC、0Vのレベルまでになる。As described above, digit line pair DLR, DLR
(Overhaul line) and I / O, I / O (Overhaul line)
Since they are connected by the channel MOS transistors Q41 and Q42 and are not electrically connected directly, the column read selection signal φYR is set to a high level before the activation of the sense amplifier 1, and the digit line pairs DLR and DLR (over-line) And data can be transmitted to the internal data line pair I / O, I / O (overhead line).
After the difference potential on the R and DLR (over line) is sufficiently amplified, the column read selection signal φYR is activated (time t2
3). A column read select signal φYR receives a signal from a column decoder (not shown) and selectively connects a specific digit line pair to an internal data line pair I / O, I / O (overline) only at the time of reading. Signal. When the column read selection signal φYR goes high, the N-channel MOS
Transistors Q51 and Q52 are turned on, and N-channel MOS transistors Q41 and Q42 are connected to digit line pair DL.
The voltage on the internal data line pair I / O, I / O (overline) is determined in response to the difference voltage between R and DLR (overline). Among the digit line pairs DLR, DLR (over line), the internal data line pair I / O, I / O (over line) to which the high level side is connected becomes low level. In FIG. 4, since the digit line DLR is at a high level and the digit line DLR (overhead line) is at a low level,
The internal data line I / O (overline) is low. Thereafter, the read data is stored in the internal data line pair I /
Amplified by a data line amplifier connected to O, I / O (over line), the internal data line pair I / O, I / O (over line)
CC, up to the level of 0V.
【0017】なお、内部データ線対I/O,I/O(オーハ
゛ーライン)に電流増幅型の増幅器を接続して、内部データ線
対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)の電流変化でデータを増幅
するようにすると、内部データ線対I/O,I/O(オーハ
゛ーライン)はVCC/0Vのレベルまで変化させる必要もな
く、より高速にデータ線対のデータを増幅することがで
き、また、カラム読み出し選択信号φYRを活性化する時
刻をワード線活性化と同時にするようなことも可能であ
る。Note that a current amplification type amplifier is connected to the internal data line pair I / O, I / O (over line), and the current of the internal data line pair I / O, I / O (over line) is changed. When the data is amplified, it is not necessary to change the internal data line pair I / O, I / O (overline) to the level of VCC / 0 V, and the data of the data line pair can be amplified at a higher speed. It is also possible to activate the column read selection signal φYR at the same time as the activation of the word line.
【0018】内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)
上のデータは前述のデータ線増幅器とデータ出力バッフ
ァを介して外部に出力され、読み出し動作が完了する。Internal data line pair I / O, I / O (overline)
The above data is output to the outside via the data line amplifier and the data output buffer, and the read operation is completed.
【0019】一方、デジット線ラッチ信号φTGが低レベ
ルとなって切離されたデジット線対DL,DL(オーハ゛ーライ
ン)は、センス増幅器1の活性化より少し遅れて、センス
増幅器2を活性化させて差電圧を増幅し、デジット線対
DL,DL(オーハ゛ーライン)の電圧をVCC,0Vまでにし、メ
モリセルには充分な電圧レベルを再供給する。On the other hand, the digit line pair DL, DL (over line) separated by the digit line latch signal φTG becoming low level activates the sense amplifier 2 slightly later than the activation of the sense amplifier 1. To amplify the difference voltage to make the voltage of the digit line pair DL, DL (over line) up to VCC, 0 V, and resupply a sufficient voltage level to the memory cell.
【0020】センス増幅器1の活性化とセンス増幅器2
の活性化は同時でもよく、読み出し動作にはセンス増幅
器1を用いるので、センス増幅器2での増幅は多少遅れ
ても半導体記憶装置の高速動作には大きく関係しない。Activation of sense amplifier 1 and sense amplifier 2
May be activated at the same time, and the sense amplifier 1 is used for the read operation. Therefore, even if the amplification by the sense amplifier 2 is slightly delayed, it does not greatly affect the high-speed operation of the semiconductor memory device.
【0021】次に図5を参照して書き込み動作について
説明する。書き込み動作時にはカラム読み出し選択信号
φYRを低レベルとし、カラム書き込み選択信号φYWを高
レベルとして、外部から入力されたデータを内部データ
線I/O,I/O(オーハ゛ーライン)からNチャンネルMOSト
ランジスタQ21,Q22を介してデジット線対DL,DL
(オーハ゛ーライン)に転送して、ワード線の活性化によって選択
されているメモリセルに書き込めばよい。Next, the write operation will be described with reference to FIG. At the time of the write operation, the column read select signal φYR is set to the low level, the column write select signal φYW is set to the high level, and the data input from the outside is transferred from the internal data lines I / O, I / O (overline) to the N-channel MOS transistor Q21. , Q22 via a digit line pair DL, DL
(Overline) and write to the memory cell selected by activating the word line.
【0022】しかしながら、この種の半導体記憶装置で
は、内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)には複数
のデジット線対が接続され得るようになっており、ワー
ド線活性化時に同時に選択されるメモリセルもデジット
線対の数だけ存在する。したがって、データを書き込む
メモリセル以外の選択されているメモリセルにとって
は、読み出し動作、特にセンス増幅器2で増幅し、その
後再度データを書き込むような動作も必要である。そこ
で書き込み動作と共に読み出し動作時に行う。デジット
線ラッチ信号φTGを低レベルにすることによるデジット
線対DLR,DLR(オーハ゛ーライン)とデジット線対DL,D
L(オーハ゛ーライン)との切り離し、センス増幅器1,2の活性
化を行う。特に、メモリセルに書き込まれていたデータ
と書き込まれるデータが異なる場合、内部データ線対I
/O,I/O(オーハ゛ーライン)とデジット線対DL,DL(オーハ
゛ーライン)とは逆相になるので、デジット線対DL,DL(オ
ーハ゛ーライン)が内部データ線対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)と
同じようになるまでに活性化しているセンス増幅器が障
害となり時間がかかる恐れがあった。しかしながら、本
実施例ではデジット線ラッチ信号φTGを低レベルにする
ことでデジット線DLR,DLR(オーハ゛ーライン)とデジット
線DL,DL(オーハ゛ーライン)とが切り離され、内部データ線
対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)側からはセンス増幅器2の
みが、センス増幅器2は増幅での高速かを大きく要求さ
れないので構成するトランジスタサイズを小さくできる
ことから、書き込み時の活性化しているセンス増幅器に
よる障害も小さくできる。However, in this type of semiconductor memory device, a plurality of digit line pairs can be connected to the internal data line pair I / O, I / O (overline), and when the word line is activated. There are memory cells selected at the same time by the number of digit line pairs. Therefore, for a selected memory cell other than the memory cell to which data is to be written, a read operation, particularly an operation of amplifying by the sense amplifier 2 and then writing data again, is necessary. Therefore, it is performed at the time of read operation as well as write operation. Digit line pair DLR, DLR (over line) and digit line pair DL, D by setting digit line latch signal φTG to low level.
L (over line) is activated, and the sense amplifiers 1 and 2 are activated. In particular, when the data written in the memory cell is different from the data to be written, the internal data line pair I
Since / O, I / O (over line) and digit line pair DL, DL (over line) have opposite phases, digit line pair DL, DL (over line) is connected to internal data line pair I / O, I / O. There is a possibility that the sense amplifier which is activated before the state becomes the same as O (over line) becomes an obstacle and it takes time. However, in this embodiment, by setting the digit line latch signal φTG to low level, the digit lines DLR, DLR (over line) and the digit lines DL, DL (over line) are separated, and the internal data line pair I / O, Since only the sense amplifier 2 is required from the I / O (overline) side, the sense amplifier 2 is not required to have a high amplification speed, so that the transistor size can be reduced. Can also be reduced.
【0023】図6は同一サイクルで読み出し・書き込み
動作を行う場合の本実施例の各部信号の動きを示してい
る。従来例ではカラム選択信号φYで読み出し・書き込
みの両方の動作に対応しているのに対して、本実施例で
は読み出し時はφYRで、書き込みはφYWで内部データ線
対I/O,I/O(オーハ゛ーライン)とデジット線DLR,DL
R(オーハ゛ーライン)あるいはDL,DL(オーハ゛ーライン)を接続する
ので、読み出しを終了し書き込みを始めるときに、カラ
ム読み出し選択信号φYRを高レベルから低レベルにし、
カラム書き込み選択信号φYWを低レベルから高レベルに
切り換える必要がある。図6に示す読み出し動作、書き
込み動作は上述の実施例のそれぞれの動作と同じであ
り、詳細な説明は省略する。FIG. 6 shows the movement of each signal of this embodiment when the read / write operation is performed in the same cycle. In the conventional example, both the read and write operations are supported by the column selection signal φY, whereas in the present embodiment, the read operation is φYR, the write operation is φYW, and the internal data line pair I / O, I / O is used. (Over line) and digit line DLR, DL
Since R (over line) or DL, DL (over line) is connected, when reading is completed and writing is started, the column read selection signal φYR is changed from high level to low level,
It is necessary to switch the column write selection signal φYW from low level to high level. The read operation and the write operation shown in FIG. 6 are the same as the respective operations of the above-described embodiment, and the detailed description will be omitted.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、列選択回路は第2区間
の電圧差で第1トランスファーゲートトランジスタをゲ
ート制御して内部データ線対に電圧差を発生させるよう
にしたので、センスアンプが第2区間の電圧差を十分に
増幅する前に、第1トランスファーゲートトランジスタ
を活性化でき、高速化を図れるという効果を得られる。According to the present invention, the column selection circuit controls the gate of the first transfer gate transistor based on the voltage difference in the second section to generate a voltage difference on the internal data line pair. Before sufficiently amplifying the voltage difference in the second section, the first transfer gate transistor can be activated, and the effect of increasing the speed can be obtained.
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional example.
【図3】センスアンプを示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a sense amplifier.
【図4】一実施例の読み出し動作を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform chart showing a read operation of one embodiment.
【図5】一実施例の書き込み動作を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform chart showing a write operation of one embodiment.
【図6】一実施例の読み出し/書き込みサイクルを示す
波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing a read / write cycle of one embodiment.
【図7】従来例の読み出し動作を示す波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram showing a read operation of a conventional example.
【図8】従来例の書き込み動作を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform chart showing a write operation of a conventional example.
1,2 センス増幅器 3,4 メモリセル 100 列選択回路 φSEN,φSEP,φSEN1,φSEP1 センス増幅器駆動信号 I/O,I/O(オーハ゛ーライン) 内部データ線 DL,DL(オーハ゛ーライン),DLR,DLR(オーハ゛ーライン) デ
ジット線 WL1,WL2 ワード線 φY カラム選択内部信号 φYR カラム読み出し選択信号 φYW カラム書き込み選択信号 φTG デジット線データラッチ信号 Q11,Q12,Q31,Q32,Q61,Q42 NチャンネルM
OSトランジスタ Q71,Q72 PチャンネルMOSトランジスタ Q41,Q42 NチャンネルMOSトランジスタ(第1ト
ランスファーゲートトランジスタ) Q51,Q52 NチャンネルMOSトランジスタ(活性化
トランジスタ) Q21,Q22 NチャンネルMOSトランジスタ(第2ト
ランスファーゲートトランジスタ)1, 2 sense amplifier 3, 4 memory cell 100 column selection circuit φSEN, φSEP, φSEN1, φSEP1 Sense amplifier drive signal I / O, I / O (overline) Internal data line DL, DL (overline), DLR, DLR (Over line) Digit line WL1, WL2 Word line φY Column selection internal signal φYR Column read selection signal φYW Column write selection signal φTG Digit line data latch signal Q11, Q12, Q31, Q32, Q61, Q42 N channel M
OS transistor Q71, Q72 P-channel MOS transistor Q41, Q42 N-channel MOS transistor (first transfer gate transistor) Q51, Q52 N-channel MOS transistor (activation transistor) Q21, Q22 N-channel MOS transistor (second transfer gate transistor)
Claims (1)
内部デ−タ線対と、上記メモリセルに接続されたデジッ
ト線対と、該デジット線対と内部デ−タ線対との間に設
けられた列選択回路と、上記デジット線対をメモリセル
に接続された第1区間と列選択回路とセンスアンプに接
続された第2区間に分割して第1区間と第2区間との間
に接続されたトランスファ−ゲ−トとを備え、上記列選
択回路は第2区間にゲ−ト制御され内部デ−タ線対上に
電圧差を発生させる1対の第1トランスファトランジス
タと、カラム読み出し選択信号に応答して第1トランス
ファトランジスタを活性化する活性化トランジスタとを
含む半導体記憶装置において、上記第1区間にも他のセ
ンスアンプを接続し、上記列選択回路はカラム書き込み
選択信号に応答して内部デ−タ線対上の電圧差を第1区
間に転送する1対の第2トランスファゲ−トトランジス
タを更に有することを特徴とする半導体記憶装置。A plurality of memory cells; a pair of internal data lines for inputting and outputting data; a pair of digit lines connected to the memory cells; a pair of digit lines and a pair of internal data lines; And a column selection circuit provided between the first and second sections by dividing the digit line pair into a first section connected to the memory cell and a second section connected to the column selection circuit and the sense amplifier. And a transfer gate connected between the first transfer transistor and a pair of first transfer transistors which are gate-controlled in the second section and generate a voltage difference on the internal data line pair. And an activation transistor activating a first transfer transistor in response to a column read selection signal, wherein another sense amplifier is also connected to the first section, and the column selection circuit performs column writing. In response to the selection signal A semiconductor memory device further comprising a pair of second transfer gate transistors for transferring a voltage difference on a pair of internal data lines to a first section.
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Applications Claiming Priority (1)
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