DE19531021C2 - Datenleseschaltung - Google Patents
DatenleseschaltungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine in einer Halb
leiterspeichereinrichtung verwendete Datenleseschaltung und
insbesondere auf eine Datenleseschaltung zum Lesen von Daten,
die von einer Speicherzelle zu einem Eingabe/Ausgabe-Leitungs
paar geleitet werden.
In einer Halbleiterspeichereinrichtung wird ein Datenwert in
eine Speicherzelle geschrieben. In einer solchen Halbleiter
speichereinrichtung ist eine Datenleseschaltung zum Lesen der
in die Speicherzelle geschriebenen Daten vorgesehen. Wird der
Datenwert aus der Speicherzelle gelesen, wird der in der Spei
cherzelle gespeicherte Datenwert einem Bitleitungspaar zugelei
tet. Dann wird der Datenwert von dem Bitleitungspaar durch ein
Spaltenauswahlgerät oder ähnliches einem Eingabe/Ausgabe-Lei
tungspaar zugeleitet.
Die Datenleseschaltung ist mit dem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar
verbunden. Diese Datenleseschaltung liest und verstärkt die am
Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar erzeugte Potentialdifferenz, die
dem von der Speicherzelle geleiteten Datenwert entspricht und
gibt die gelesenen Daten extern mit einem Pegel, der der Poten
tialdifferenz entspricht, aus.
Fig. 7 zeigt das Schaltbild einer herkömmlichen Datenlese
schaltung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 schließt diese Datenleseschaltung
einen Leseverstärker 1, Trippel- bzw. Tri-Zustandsinverter 2
und 3, eine statische Halteschaltung 4, und einen p-Kanal MOS-Tran
sistor 55 (welcher im weiteren als PMOS-Transistor bezeich
net wird) ein.
Der Leseverstärker 1 weist ein Paar Eingangsknoten auf, an wel
che ein Paar Eingabe/Ausgabe-Leitungen IO und /IO angeschlossen
sind. Zusätzlich erhält der Leseverstärker 1 ein Lesefreigabe
signal SE als ein Steuersignal.
Der zum Vorladen bestimmte PMOS-Transistor 55 ist zwischen ei
nem Potentialknoten N1, welcher ein Versorgungsspannungspoten
tial Vdd erhält und einen Knoten N3, welcher als ein Ausgabe
knoten des Leseverstärkers 1 dient, angeschlossen. Dieser PMOS-Tran
sistor 55 erhält das Lesefreigabesignal SE an seiner Gatee
lektrode.
Der Tri-Zustandsinverter bzw. Dreizustandsinverter 2 stellt
einen Inverter zur Verstärkung der Signalamplitude dar. Diesem
Tri-Zustandsinverter 2 ist ein Signalausgang des Leseverstär
kers 1 zugeführt. Der Tri-Zustandsinverter 2 erhält ebenfalls
das Lesefreigabesignal SE als ein Steuersignal.
Die statische Halteschaltung 4 schließt die Inverter 41 und 42
ein, die eine Halteschaltung bilden, in der ein Eingabeanschluß
eines Inverters mit einem Ausgabeanschluß des anderen Inverters
verbunden ist und in dem ein Ausgabeanschluß eines Inverters
mit dem Eingabeanschluß des anderen Inverters verbunden ist. In
dieser statischen Halteschaltung 4 ist ein Knoten, der sich
zwischen dem Ausgabeanschluß der Inverters 42 und dem Eingabe
anschluß der Inverters 41 befindet, mit einem Knoten N4 verbun
den, der als ein Ausgabeknoten des Tri-Zustandsinverters 2
dient.
Der Tri-Zustandsinverter 3 stellt einen Ausgabeinverter dar.
Diesem Tri-Zustandsinverter 3 ist ein Signalausgang des Tri-
Zustandsinverters 2 zugeführt. Zusätzlich erhält der Tri-Zu
standsinverter 3 ein Ausgabefreigabesignal OE als ein Kontroll
signal. Ein Ausgabesignal des Tri-Zustandsinverters 3 wird ei
nem Knoten N5, der als Ausgabeknoten dient, zugeführt.
Der Betrieb der in Fig. 7 gezeigten Datenleseschaltung wird
nun beschrieben.
Befände sich das Lesefreigabesignal SE auf einem L-Pegel, so
befänden sich der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsinverter
2 beide in einem inaktiven Zustand (hoher Impedanzzustand) und
der PMOS-Transistor 55 wird gleichzeitig in den leitenden Zu
stand gesetzt.
Wenn der PMOS-Transistor 55 leitend ist, wird dem Knoten N3 das
Versorgungsspannungspotential Vdd zugeführt. Dementsprechend
ist der Knoten N3, wenn der Leseverstärker 1 inaktiv ist, auf
den Pegel des Versorgungsspannungspotentials Vdd vorgeladen.
Dieses Vorladen wird zur Verbesserung der Zugriffsrate ausge
führt.
Erreicht das Lesefreigabesignal SE anschließend den H-Pegel, so
werden beide, der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsinverter
2 aktiviert, und gleichzeitig wird der PMOS-Transistor 55
nicht-leitend. In diesem Fall wird die Potentialdifferenz zwi
schen dem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO am Lesever
stärker 1 gelesen und verstärkt. Als Ergebnis davon gibt der
Leseverstärker 1 ein Signal aus, welches einen Pegel aufweist,
der dem Zustand eines Signals (dem Zustand der Potentialdiffe
renz) am Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO entspricht.
In diesem Fall würde der Tri-Zustandsinverter 2 das in ihn ein
gegebene Signal invertieren, verstärken und ausgeben. Die Am
plitude des Eingabesignals ist hier verstärkt.
Die statische Halteschaltung 4 hält das Ausgabesignal des Tri-
Zustandsinverters 2 durch die Inverter 41 und 42. Dementspre
chend wird das Potential am Knoten N4 durch die statische Hal
teschaltung 4 aufrechterhalten.
Der Tri-Zustandsinverter 3 wird in Reaktion auf das Ausgabe/Frei
gabesignal OE aktiviert. Ist der Tri-Zustandsinverter 3
aktiviert, so invertiert er das Eingabesignal und gibt das in
vertierte Signal aus.
Der Vorgang, bei dem in der Datenleseschaltung der Fig. 7 zwei
Datenwerte aufeinanderfolgend gelesen werden (im folgenden als
aufeinanderfolgender Lesevorgang bezeichnet), wird als nächstes
beschrieben.
Es gibt vier Arten aufeinanderfolgender Lesevorgänge. In einem
ersten aufeinanderfolgenden Lesevorgang wird ein Datenwert in
der Reihenfolge H-Pegel-H-Pegel gelesen. In einem zweiten auf
einanderfolgenden Lesevorgang wird ein Datenwert in der Reihen
folge H-Pegel-L-Pegel gelesen. In einem dritten aufeinanderfol
genden Lesevorgang wird ein Datenwert in der Reihenfolge L-Pe
gel-L-Pegel gelesen. In einem vierten aufeinanderfolgenden Le
sevorgang wird ein Datenwert in der Reihenfolge L-Pegel-H-Pegel
gelesen.
Fig. 8 stellt ein Zeitablaufdiagramm für die aufeinanderfol
genden Lesevorgänge in der in Fig. 7 gezeigten Datenleseschal
tung dar.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel, in welchem der erste bis vierte
aufeinanderfolgende Lesevorgang kontinuierlich ausgeführt ist.
Zusätzlich werden jeweils das Lesefreigabesignal SE, das Poten
tial des Knotens N3, das Potential des Knotens N4 und das Po
tential des Knotens N5 jeweils in jedem aufeinanderfolgenden
Lesevorgang gezeigt. Wenn diese aufeinanderfolgenden Lesevor
gänge ausgeführt werden, ist das Ausgabefreigabesignal OE auf
dem H-Pegel fixiert.
Zu Anfang wird der erste aufeinanderfolgende Lesevorgang be
schrieben. Zuerst wird ein Datenwert mit H-Pegel in einem er
sten Lesezyklus (ein Zyklus, in welchem ein Lesevorgang ausge
führt wird) SC ausgelesen.
Dann wird der Knoten N3 auf den H-Pegel in einem Vorladezyklus
(einem Zyklus, in welchem das Vorladen ausgeführt wird) vorge
laden, und zusätzlich wird ein Datenwert mit H-Pegel im näch
sten Lesezyklus SC gelesen.
Da sich der Knoten N3 weiterhin auf dem H-Pegel befindet, be
findet sich in dieser Situation der Knoten N4 weiterhin auf dem
H-Pegel. Dementsprechend wird im Fall dieses ersten aufeinand
erfolgenden Vorgangs während der Zugriffszeit kein Problem ver
ursacht.
Als nächstes wird der zweiten aufeinanderfolgende Lesevorgang
beschrieben. Hier wird ein Datenwert mit H-Pegel in einem er
sten Lesezyklus SC gelesen. Danach wird der Knoten N3 in einem
Vorladezyklus PC auf den H-Pegel vorgeladen und ein Datenwert
mit L-Pegel (dem Pegel des Massepotentials gnd) im nächsten
Lesezyklus SC gelesen.
Da der L-Pegel nach dem Vorladen des Knotens N3 im Vorladezy
klus PC auf den H-Pegel gelesen wird, wird in diesem Fall eine
lange Zeit benötigt, bevor der Pegel des Knotens N3 auf den H-Pe
gel geändert ist. Dementsprechend verlangsamt sich die Zu
griffsrate während der Zugriffszeit Tac3.
Des weiteren wird während des Betriebs des Tri-Zustandsinverters
2, wenn die Eingabeamplitude groß ist, eine lange Zeitspanne
benötigt, bevor der Signalpegel einen logischen Schwellenwert
erreicht. Dementsprechend wird in dem zweiten aufeinanderfol
genden Lesevorgang der Zugriff weiter verlangsamt.
Als nächstes wird der dritte aufeinanderfolgende Lesevorgang
beschrieben. Hier wird ein L-Pegel Datenwert in einem ersten
Lesezyklus SC gelesen. Dann wird der Knoten N3 in einem Vorla
dezyklus PC auf den H-Pegel vorgeladen und ein L-Pegel
Datenwert wird im nächsten Lesezyklus SC gelesen.
In diesem Fall wird das Potential am Knoten N3 zuerst durch das
Vorladen auf den H-Pegel gehoben, und wird anschließend im fol
genden Lesezyklus SC auf L-Pegel gesenkt. Dementsprechend be
ansprucht es eine lange Zeit, das Potential im späteren Lesezy
klus SC zu senken. Aufgrund einer solchen Zugriffsverzögerung
wird die Zugriffszeit größer und das Potential am Knoten N4
vorübergehend niedriger.
Selbst wenn sich das Potential jedoch am Knoten N4 wie oben
beschrieben ändert, behält die statische Halteschaltung 4 den
im früheren Lesezyklus SC gelesenen Datenwert, so daß das Po
tential am Knoten N5 nicht geändert wird.
Es ist somit verständlich, daß es in dem dritten aufeinander
folgenden Lesevorgang ein Problem gibt, dem gemäß der Vorgang
instabil werden würde.
Nun wird der vierte aufeinanderfolgende Lesevorgang beschrie
ben. In diesem Fall wird ein L-Pegel Datenwert in einem ersten
Lesezyklus SC gelesen. Danach wird der Knoten N3 im Vorladezy
klus PC auf den H-Pegel vorgeladen, und dann wird ein H-Pegel
Datenwert im folgenden Lesezyklus SC gelesen.
Das Potential am Knoten N3 wird hier zum Erreichen des H-Pegels
durch Vorladen erhöht, bevor es im späteren Lesezyklus SC auf
den H-Pegel gesetzt wird.
Demgemäß wird in dem vierten aufeinanderfolgenden Lesevorgang
während der Zugriffszeit Tac4 kein Problem verursacht.
Das Vorladen des Knotens N3 an der Ausgangsseite des Lesever
stärkers auf das Versorgungspotential, wie oben beschrieben,
würde die folgenden drei Probleme verursachen.
Das erste Problem besteht darin, daß ein Anstieg in der Zu
griffszeit wie im Fall des zweiten aufeinanderfolgenden Lese
vorgangs verursacht würde. Das zweite Problem besteht darin,
daß der Vorgang instabil werden würde, wie dies im dritten auf
einanderfolgenden Lesevorgang der Fall war. Das dritte Problem
besteht darin, daß aufgrund der Differenz zwischen den Zu
griffszeiten des zweiten und des vierten aufeinanderfolgenden
Lesevorgangs ein Mangel des Gleichgewichts zwischen den Zu
griffszeiten bestehen würde.
Aus der EP 0 439 407 A2 ist eine Datenleseschaltung, die mit
einer durch ein erstes und ein zweites Potential definierten
Versorgungsspannung betrieben wird, zum Lesen eines von einer
Speicherzelle zu einem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar geleiteten
Datenwerts bekannt, die einen Leseverstärker, der ein erstes
Steuersignal empfängt und als Reaktion auf dieses erste Steuer
signal aktiviert wird, der eine an dem Eingabe/Ausgabe-Lei
tungspaar erzeugte Potentialdifferenz, die dem von der Spei
cherzelle zugeleiteten Datenwert entspricht, liest und ver
stärkt, und der ein Signal mit einem Pegel, der dieser Poten
tialdifferenz entspricht, ausgibt, und eine Vorladeeinrichtung,
die zum Vorladen eines Ausgabeknotens des Leseverstärkers auf
ein Potential der Versorgungsspannung aktiviert wird, wenn der
Leseverstärker nicht aktiviert ist, aufweist.
Aus der EP 0 427 286 A2 ist eine Datenleseschaltung bekannt,
die Tri-Zustandsinverter und Halteeinrichtungen zum Halten der
von den Tri-Zustandsinvertern ausgegebenen Signale aufweist.
Die Aufgabe der vorliegen Erfindung besteht darin, eine Da
tenleseschaltuug anzugeben, bei der ein schnellerer Zugriff
erreicht und der Betrieb der Datenleseschaltung sta
bilisiert wird, und die den
Mangel des Gleichgewichts zwischen ihren Zugriffszeiten unter
drücken kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Datenleseschaltung nach Anspruch
1 gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü
chen.
Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, das heißt bevor
der Leseverstärker aktiviert wird, wird der Ausgabeknoten des
Leseverstärkers auf ein Zwischenpotential zwischen dem ersten
und zweiten Potential durch die Vorladeschaltung vorgeladen.
Dementsprechend wurde der Ausgabeknoten des Leseverstärkers
durch die Vorladeschaltung auf ein Zwischenpotential vorgela
den, wenn das Auslesen von Daten aufeinanderfolgend durchge
führt wird und der Leseverstärker auf das Lesen von Daten nach
einer bestimmten Anzahl von Lesevorgängen aktiviert wird. Als
Resultat würde der Pegel der Signalausgabe des Leseverstärkers
innerhalb einer kurzen Zeitspanne in beiden Fällen geändert
werden, dort, wo es auf die Seite des ersten Potentials und
dort, wo es auf die Seite des zweiten Potentials geändert wird.
Dementsprechend wird ein schnellerer Zugriff erreicht.
Zusätzlich ist die Amplitude der Signaleingabe des ersten Tri-
Zustandsinverters klein, da das Ausgangssignal des Leseverstär
kers vom Zwischenpotential geändert wird. Demzufolge erreichen
Eingabesignale in dem ersten Tri-Zustandsinverter den logischen
Schwellenwert schneller.
Dementsprechend wird die Verzögerung des Zugriffs auf den logi
schen Wechsel am ersten Tri-Zustandsinverter verhindert, da die
Logik des Ausgabesignals des ersten Tri-Zustandsinverters zu
einem früheren Zeitpunkt geändert wird.
Weiterhin wäre, unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel
eines bestimmten ausgelesenen Datenwerts und den Pegel des Da
tenwerts, der unmittelbar nach dem bestimmten ausgelesenen Da
tenwert gelesen wird, die Zugriffszeit für den späteren Daten
wert konstant, da der Wechsel des Ausgangssignals des aktivier
ten Leseverstärkers vom Pegel des Zwischenpotentials beginnt.
Wird der oben beschriebene Betrieb durchgeführt, erhält man die
folgenden Effekte. Ist der Leseverstärker nicht aktiviert, so
wird der Betrieb der Vorladeschaltung den Ausgangsknoten des
Leseverstärkers auf das Zwischenpotential vorladen. Dementspre
chend würde der Wechsel des Ausgangssignals des aktivierten
Leseverstärkers beim Lesen des Datenwerts, der unmittelbar nach
einem bestimmten Datenwert ausgelesen wird, zum Erreichen eines
vorgeschriebenen hohen oder niedrigen Potentials vom Zwischen
potential aus beginnen, so daß dieser Pegel das vorgeschriebene
hohe oder niedrige Potential innerhalb eines kürzeren Zeitraums
erreichen würde. Dementsprechend wird jeder Zugriff, wenn die
Daten aufeinanderfolgend gelesen werden, schneller.
Des weiteren weist der Signaleingang zum ersten Tri-Zustandsin
verter eine kleine Amplitude auf, da der Wechsel des Ausgabesi
gnals des Leseverstärkers von einem Zwischenpotential aus be
ginnt. Dementsprechend würde das Eingangssignal im ersten Tri
zustandsinverter den logischen Schwellenwert innerhalb eines
kurzen Zeitraums erreichen, so daß die Zugriffsverzögerung auf
grund des logischen Wechsels am ersten Tri-Zustandsinverters
verhindert würde.
Zusätzlich und unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel
eines bestimmten ausgelesenen Datenwerts und dem Pegel des Da
tenwerts, der unmittelbar nach dem bestimmten ausgelesenen Da
tenwert gelesen wird, wäre die Zugriffszeit für den späteren
Datenwert konstant, da der Wechsel im Ausgangssignal des Lese
verstärkers von dem Zwischenpotential aus beginnt, so daß ein
mangelndes Gleichgewicht zwischen den Zugriffszeiten der auf
einanderfolgenden Lesevorgänge unterdrückt werden kann.
Durch das Vorladen des Ausgangsknotens des Leseverstärkers
durch die Vorladeschaltung auf ein Zwischenpotential, wird
ebenfalls der Pegel am Ausgangsknoten des Leseverstärkers ge
ändert. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch der Pegel des vom zwei
ten Tri-Zustandsinverters ausgegebenen Signals selbst dann
nicht verändert, wenn ein solcher Pegelwechsel auftritt, da das
Ausgabesignal des zweiten Tri-Zustandsinverters durch die Hal
teschaltung gehalten wird. Als Ergebnis kann der Betrieb der
Schaltung stabilisiert werden.
Ein MOS-Transistor ist nach einer Ausführungsform zwischen einem Ausgangsknoten des Lese
verstärkers und einem Ausgangsknoten des ersten Tri-Zustandsin
verters als Vorladeeinrichtung vorgesehen und wird in den leitenden Zustand gesetzt,
wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist.
Wird der Leseverstärker nicht aktiviert, das heißt, vor der
Aktivierung des Leseverstärkers, wird der MOS-Transistor in den
Leitungszustand versetzt. Dementsprechend wird das Potential am
Ausgangsknoten des ersten Tri-Zustandsinverters dem Ausgangs
knoten des Leseverstärkers durch den MOS-Transistor zugeführt.
In diesem Fall wird das vom MOS-Transistor an den Ausgangskno
ten des Leseverstärkers zugeführte Potential durch das Erhöhen
oder Absenken des Potentials am Ausgangsknoten des ersten Tri-
Zustandsinverters um den Betrag der Schwellenspannung des MOS-Tran
sistors erhalten. Mit anderen Worten wird dem Ausgangskno
ten des Leseverstärkers ein Zwischenpotential, zwischen dem
ersten und zweiten Potential zugeführt.
Wenn der Leseverstärker dementsprechend zum Lesen eines Daten
werts aktiviert wird, unmittelbar nachdem ein bestimmter Daten
lesevorgang durchgeführt wurde, ist der Ausgangsknoten des Le
severstärkers auf ein Zwischenpotential vorgeladen. Dementspre
chend wird der Pegel des Signals, unabhängig davon, ob ein Pe
gel des vom Leseverstärkers ausgegebenen Signals zu der Seite
des ersten Potentials oder des zweiten Potentials geändert
wird, innerhalb eines kurzen Zeitraums geändert. Entsprechend
wird der Zugriff schneller.
Zusätzlich weist das in den ersten Tri-Zustandsinverter einge
gebene Signal eine kleine Amplitude auf, da das Ausgabesignal
des Leseverstärkers mit Beginn vom Zwischenpotential geändert
wurde. Dementsprechend erreicht das Eingangssignal den logi
schen Schwellenwert im ersten Tri-Zustandsinverter zu einem
früheren Zeitpunkt.
Da der Wechsel der Logik des Ausgangssignals des ersten Tri-
Zustandsinverters zu einem früheren Zeitpunkt geschieht, kann
demzufolge die Zugriffsverzögerung aufgrund des logischen Wech
sels am ersten Tri-Zustandsinverters verhindert werden.
Unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel eines bestimm
ten ausgelesenen Datenwerts und dem Pegel des Datenwerts, der
unmittelbar nach dem bestimmten ausgelesenen Datenwert ausgele
sen wird, wird die Zugriffszeit für den späteren Datenwert kon
stant sein, da der Wechsel des vom aktivierten Leseverstärkers
ausgegebene Signal am Pegel des Zwischenpotentials beginnt.
Aufgrund eines solchen Betriebs werden die folgenden Effekte
erhalten. Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, wird der
MOS-Transistor in den leitenden Zustand gesetzt. Über diesen
Transistor wird das Potential des Ausgabeknotens des ersten
Tri-Zustandsinverters dem Ausgangsknoten des Leseverstärkers
zugeführt, und hierdurch der Ausgangsknoten des Leseverstärkers
auf ein Zwischenpotential vorgeladen.
Wenn der Pegel des Ausgangssignals des aktivierten Leseverstär
kers dementsprechend während des Lesens eines Datenwerts unmit
telbar nachdem ein bestimmter Datenwert gelesen wurde, geändert
wird, so wird dieser Pegel von dem Zwischenpotential auf ein
vorgeschriebenes hohes oder niedriges Potential geändert, so
daß der Pegel das vorgeschriebene hohe oder niedrige Potential
innerhalb eines kurzen Zeitraums erreicht. Dementsprechend kann
jeder Zugriff, wenn Daten kontinuierlich gelesen werden, be
schleunigt werden.
Zusätzlich weist das in den ersten Tri-Zustandsinverter einge
gebene Signal eine kleine Amplitude auf, da der Wechsel des
Ausgabesignals des Leseverstärkers vom Zwischenpotential aus
beginnt. Dementsprechend ist im ersten Tri-Zustandsinverter die
Zeit, die von dem Eingangssignal zum Erreichen des logischen
Schwellenwerts benötigt wird, kurz, so daß eine Zugriffsverzö
gerung aufgrund des logischen Wechsels am ersten Tri-Zustands
inverters verhindert werden kann.
Des weiteren ist die Zugriffszeit, unabhängig von der Beziehung
zwischen dem Pegel eines bestimmten ausgelesenen Datenwerts und
dem Pegel des Datenwerts, der unmittelbar nach dem bestimmten
ausgelesenen Datenwert ausgelesen wird, für den späteren Daten
wert konstant, da der Wechsel des Ausgangssignals des Lesever
stärkers von dem Zwischenpotential aus beginnt. Als Ergebnis
davon kann der Mangel des Gleichgewichts zwischen den Zugriffs
zeiten in einem aufeinanderfolgenden Lesevorgang unterdrückt
werden.
Der Pegel des Ausgangsknotens des Leseverstärkers wird eben
falls durch das Vorladen des Ausgangsknotens des Leseverstär
kers auf ein Zwischenpotential durch den Betrieb des MOS-Tran
sistors geändert. Zu diesem Zeitpunkt würde jedoch das Signal,
das von dem zweiten Tri-Zustandsinverter ausgegeben ist, seinen
Pegel selbst dann nicht ändern, wenn der Pegel am Ausgangskno
ten des Leseverstärkers dementsprechend geändert wird, da das
Ausgangssignal des zweiten Tri-Zustandsinverters von der Halte
schaltung gehalten wird. Als ein Ergebnis kann der Betrieb der
Schaltung stabilisiert werden.
Die Datenleseschaltung entsprechend einer anderen Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung weist als Vorladeeinrichtung einen dritten Tri-Zustandsinverter
auf.
Beim dritten Tri-Zustandsinverter sind beide, sowohl sein Ein
gangsanschluß als auch sein Ausgangsanschluß mit dem Ausgangs
knoten des Leseverstärkers verbunden, und er wird aktiviert,
wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist.
Wenn der Leseverstärker während des Betriebs als Reaktion auf
das erste Steuersignal aktiviert wird, wird der erste Tri-Zu
standsinverter ebenfalls aktiviert. In diesem Fall wird der
Leseverstärker ein Signal mit einem Pegel ausgeben, das der
Potentialdifferenz des Eingabe/Ausgabe-Leitungspaars ent
spricht. Dieses Signal wird durch den ersten Tri-Zustandsinver
ter invertiert und verstärkt.
Das Ausgabesignal des ersten Tri-Zustandsinverters wird von der
ersten Halteschaltung gehalten. Das von der Halteschaltung ge
haltene Signal wird durch den zweiten Tri-Zustandsinverter in
vertiert und anschließend ausgegeben.
Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, das heißt, vor der
Aktivierung des Leseverstärkers, wird der dritte Tri-Zustands
inverter aktiviert. Beim dritten Tri-Zustandsinverter sind bei
de, sein Eingangsanschluß und sein Ausgangsanschluß mit dem
Ausgangsknoten des Leseverstärkers verbunden, so daß er dem
Ausgangsknoten des Leseverstärkers ein Zwischenpotential zwi
schen dem ersten und dem zweiten Potential zuführt, wenn er
aktiviert ist.
Dementsprechend wird das Potential am Ausgangsknoten des Lese
verstärkers auf ein Zwischenpotential zwischen dem ersten und
zweiten Potential vor der Aktivierung des Leseverstärkers vor
geladen.
Folglich ist der Ausgangsknoten des Leseverstärkers durch die
Vorladeschaltung auf ein Zwischenpotential vorgeladen, wenn der
Leseverstärker zum Lesen des Datenwerts, der einem bestimmten
ausgelesenen Datenwert folgt, aktiviert ist. Dementsprechend
wird der Pegel des Signals innerhalb eines kurzen Zeitraums
geändert, unabhängig davon, ob der Pegel des Signals, das vom
Leseverstärker ausgegeben ist, auf die Seite des ersten Poten
tials oder die Seite des zweiten Potentials geändert wird. Dem
zufolge wird ein schnellerer Zugriff erreicht.
Das in den ersten Tri-Zustandsinverter eingegebene Signal weist
eine kleine Amplitude auf, da der Wechsel des Ausgabesignals
des Leseverstärkers von dem Zwischenpotential aus beginnt. Dem
entsprechend erreicht das Eingangssignal den logischen Schwel
lenwert zu einem früheren Zeitpunkt.
Dementsprechend kann die Zugriffsverzögerung aufgrund des logi
schen Wechsels am ersten Tri-Zustandsinverters verhindert wer
den kann, da der Wechsel der Logik des Ausgangssignals des er
sten Tri-Zustandsinverters zu einem früheren Zeitpunkt ge
schieht.
Zusätzlich bliebe die Zugriffszeit, unabhängig von der Bezie
hung zwischen dem Pegel eines bestimmten ausgelesenen Daten
werts und dem Pegel des Datenwerts, der unmittelbar nach dem
bestimmten ausgelesenen Datenwert ausgelesen wird, für den
zweiten Datenwert konstant, da der Wechsel des Ausgangssignals
des aktivierten Leseverstärkers von dem Zwischenpotential aus
beginnt.
Durch einen solchen Betrieb werden die folgenden Effekte er
zielt. Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, wird der
dritte Tri-Zustandsinverter aktiviert. Eine invertierte Version
des am Ausgangsknoten des Leseverstärkers anliegenden Potenti
als wird dem Ausgangsknoten des Leseverstärkers zugeführt, wo
durch der Ausgangsknoten des Leseverstärkers auf ein Zwischen
potential vorgeladen wird.
Gibt es einen Wechsel im Ausgangssignal des aktivierten Lese
verstärkers beim Lesen eines Datenwerts, der unmittelbar einem
bestimmten ausgelesenen Datenwert folgt, so wird dieser Pegel
von dem Zwischenpotential auf ein vorgeschriebenes hohes oder
niedriges Potential geändert, so daß dieser Pegel das vorge
schriebene hohe oder niedrige Potential innerhalb eines kurzen
Zeitraums erreichen würde. Dementsprechend kann jeder Zugriff,
wenn Daten aufeinanderfolgend gelesen werden beschleunigt wer
den.
Das in den ersten Tri-Zustandsinverter eingegebene Signal weist
weiterhin eine kleine Amplitude auf, da der Wechsel des Ausga
besignals des Leseverstärkers vom Zwischenpotential aus be
ginnt. Dementsprechend ist der Zeitraum, der im ersten Tri-Zu
standsinverter vom Eingangssignal zum Erreichen des logischen
Schwellenwerts benötigt wird, kurz. Die Zugriffsverzögerung
aufgrund des logischen Wechsels am ersten Tri-Zustandsinverters
kann so verhindert werden.
Weiterhin, unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel ei
nes bestimmten ausgelesenen Datenwerts und dem Pegel des Daten
werts, der unmittelbar nach dem bestimmten ausgelesenen Daten
wert ausgelesen wird, wäre die Zugriffszeit für den späteren
Datenwert konstant, da die Änderung des Ausgangssignals des Le
severstärkers vom Zwischenpotential aus beginnt. Als ein Ergeb
nis hiervon kann der Mangel des Gleichgewichts der Zugriffszei
ten der aufeinanderfolgenden Lesevorgänge unterdrückt werden.
Zusätzlich gebe es eine Änderung im Pegel des Ausgangsknotens
des Leseverstärkers durch das Vorladen des Ausgangsknotens des
Leseverstärkers auf ein Zwischenpotential durch den Betrieb des
dritten Tri-Zustandsinverters. Jedoch selbst wenn es zu diesem
Zeitpunkt eine solche Änderung am Ausgangsknoten des Lesever
stärkers gäbe, würde sich der Pegel des vom zweiten Tri-Zu
standsinverters ausgegebenen Signals nicht ändern, da das Aus
gabesignal des zweiten Tri-Zustandsinverters von der Halte
schaltung gehalten wird. Als ein Ergebnis hiervon kann der Be
trieb der Schaltung stabilisiert werden.
Eine Datenleseschaltung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung weist als Vorladeeinrichtung einen
ersten Potentialknoten, einen zweiten Potentialknoten, einen
Anschlußknoten, einen PMOS-Transistor und einen NMOS-Transistor
auf.
Der erste Potentialknoten erhält ein erstes Potential. Der
zweite Potentialknoten erhält ein zweites Potential. Der An
schlußknoten ist mit dem Ausgangsknoten des Leseverstärkers
verbunden.
Der PMOS-Transistor ist zwischen dem ersten Potentialknoten und
dem Anschlußknoten angeschlossen, und wird in den leitenden
Zustand gesetzt, wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist.
Der NMOS-Transistor ist zwischen dem Anschlußknoten und dem
zweiten Potentialknoten angeschlossen und wird in den leitenden
Zustand gesetzt, wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist.
Beim Betrieb wird, wenn der Leseverstärker als Reaktion auf das
erste Steuersignal aktiviert wird, wird der erste Tri-Zustand
sinverter ebenfalls aktiviert. In diesem Fall wird der Lesever
stärker ein Signal mit einem Pegel, der der Potentialdifferenz
am Eingabe/Ausgabe-Leitungspaars entspricht, ausgegeben. Dieses
Signal wird durch den ersten Tri-Zustandsinverter invertiert
und verstärkt.
Das Ausgabesignal des ersten Tri-Zustandsinverters wird von der
Halteschaltung gehalten. Das von der Halteschaltung gehaltene
Signal wird invertiert und anschließend vom zweiten Tri-Zu
standsinverter ausgegeben.
Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, das heißt, vor der
Aktivierung des Leseverstärkers, werden beide, der PMOS-Transi
stor und der NMOS-Transistor in den leitenden Zustand versetzt.
Als Ergebnis hiervon würde sich der Anschlußknoten auf einem
Zwischenpotential zwischen dem ersten und dem zweiten Potential
aufgrund des An-Widerstands des jeweiligen PMOS-Transistors und
NMOS-Transistors befinden.
Dementsprechend wird der Ausgangsknoten des Leseverstärkers mit
dem Zwischenpotential versorgt. Als ein Ergebnis hiervon wird
das Potential des Ausgangsknotens des Leseverstärkers auf ein
Zwischenpotential zwischen dem ersten und zweiten Potential vor
der Aktivierung des Leseverstärkers vorgeladen.
Dementsprechend ist der Ausgangsknoten des Leseverstärkers,
beim Lesen des Datenwerts, unmittelbar nach einem bestimmten
Auslesen eines Datenwerts, durch die Vorladeschaltung zum Zeit
punkt der Aktivierung des Leseverstärkers auf ein Zwischenpo
tential vorgeladen. Dementsprechend wird der Pegel des Lesever
stärkers ausgegebenen Signals innerhalb eines kurzen Zeitraums
geändert, unabhängig davon, ob es sich auf die Seite des ersten
Potentials oder des zweiten Potentials ändert. Dementsprechend
wird ein schnellerer Zugriff erreicht.
Die Änderung des Ausgangssignals des Leseverstärkers von dem
Zwischenpotential aus beginnt, weist das in den ersten Tri-Zu
standsinverter eingegebene Signal zusätzlich eine kleine Ampli
tude auf. Dementsprechend erreicht das Eingangssignal im ersten
Tri-Zustandsinverter den logischen Schwellenwert zu einem frü
heren Zeitpunkt.
Da die Änderung der Logik des Ausgangssignals des ersten Tri-
Zustandsinverters zu einem früheren Zeitpunkt geschieht, wird
die Zugriffsverzögerung aufgrund des logischen Wechsel am er
sten Tri-Zustandsinverter verhindert.
Zusätzlich, unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel ei
nes bestimmten ausgelesenen Datenwerts und dem Pegel des Daten
werts, der unmittelbar nach dem bestimmten ausgelesenen Daten
wert ausgelesen wird, wäre die Zugriffszeit für den späteren
Datenwert konstant, da die Änderung des Ausgangssignals des
aktivierten Leseverstärkers von einem Zwischenpotential aus
beginnt.
Der oben beschriebene Vorgang würde die folgenden Effekte be
reitstellen. Wenn der Leseverstärker nicht aktiviert ist, wer
den der PMOS-Transistor und der NMOS-Transistor in den leiten
den Zustand versetzt, und der An-Widerstand dieser Transistoren
erzeugt ein Zwischenpotential, welches dem Ausgangsknoten des
Leseverstärkers zugeführt wird, so daß der Ausgangsknoten des
Leseverstärkers auf ein Zwischenpotential vorgeladen ist.
Als ein Ergebnis würde dieser Wechsel von dem Zwischenpotential
auf ein vorgeschriebenes hohes oder niedriges Potential, wenn
der Pegel des Ausgangssignals des aktivierten Leseverstärkers
beim Lesen eines Datenwerts unmittelbar nach einem bestimmten
Datenlesevorgang geändert wird, stattfinden, so daß dieser Pe
gel das vorgeschriebene hohe oder niedrige Potential innerhalb
einer kurzen Zeitspanne erreichen würde. Dementsprechend kann
jeder Zugriff, wenn Daten aufeinanderfolgend gelesen werden,
beschleunigt werden.
Da die Änderung des Ausgangssignals des Leseverstärkers von dem
Zwischenpotential aus beginnt, weist das in den ersten Tri-Zu
standsinverter eingegebene Signal eine kleine Amplitude auf.
Dementsprechend ist im ersten Tri-Zustandsinverter die Zeit,
die vom Eingangssignal zum Erreichen des logischen Schwellen
werts benötigt wird, kurz, so daß die Zugriffsverzögerung auf
grund des logischen Wechsels am ersten Tri-Zustandsinverters
verhindert werden kann.
Unabhängig von der Beziehung zwischen dem Pegel eines bestimm
ten ausgelesenen Datenwerts und dem Pegel des unmittelbar nach
dem bestimmten ausgelesenen Datenwerts ausgelesenen Datenwerts,
wäre die Zugriffszeit für den späteren Datenwert konstant, da
die Änderung des Ausgangssignals des Leseverstärkers von dem
Zwischenpotential aus beginnt. Als ein Ergebnis hiervon kann
das mangelnde Gleichgewicht zwischen den Zugriffszeiten in den
aufeinanderfolgenden Lesevorgängen unterdrückt werden.
Des weiteren wird der Pegel des Ausgangsknotens des Leseverstär
kers durch das Vorladen des Ausgangsknotens des Leseverstärkers
durch den Betrieb des PMOS-Transistors und des NMOS-Transistors
auf ein zwischenpotential geändert. Selbst wenn jedoch zu die
sem Zeitpunkt eine solche Änderung des Pegels des Ausgangskno
tens des Leseverstärkers auftritt, würde sich der Pegel des vom
zweiten Tri-Zustandsinverters ausgegebene Signal nicht ändern,
da das Ausgangssignal des zweiten Tri-Zustandsinverters von der
Halteschaltung gehalten wird. Als Ergebnis kann der Betrieb der
Schaltung stabilisiert werden.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer
Halbleitereinrichtung gemäß einer Ausführungs
form der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm, welches eine Daten
leseschaltung entsprechend einer ersten Ausfüh
rungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Schaltbild, welches ein Beispiel eines Auf
baus eines Leseverstärkers der Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm für aufeinanderfolgende
Lesevorgänge in der in Fig. 2 gezeigten Daten
leseschaltung;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm einer Datenleseschal
tung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm einer Datenleseschal
tung gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm, welches eine her
kömmliche Datenleseschaltung zeigt;
Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm für aufeinanderfolgende
Lesevorgänge in der Datenleseschaltung der Fig.
7.
Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm dar, welches einen Aufbau ei
ner Halbleiterspeichereinrichtung gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Unter Bezugnahme auf Fig. 1
schließt diese Halbleiterspeichereinrichtung ein Speicherzel
lenfeld 100, einen Multiplexer 200, einen Zeilenadressendeco
dierer 30, einen Spaltenadressendecodierer 400, ein Eingabe/Aus
gabe-Leitungspaar IO, /IO, eine Datenleseschaltung 500, eine
Datenschreibschaltung 600, eine Lese/Schreibsteuerschaltung
700, einen Eingabestift 801 und einen Ausgabestift 800 ein.
Das Speicherzellenfeld 100 schließt eine Mehrzahl von Wortlei
tungen WL, WL . . . , eine Mehrzahl Bitleitungspaare BL und /BL,
BL und /BL . . . , so wie eine Mehrzahl von Speicherzellen MC, MC . . . ein.
Im Speicherzellenfeld 100 sind Speicherzellen MC an den jewei
ligen Überkreuzungen einer Mehrzahl von Wortleitungen WL, WL . . . und
einer Mehrzahl Bitleitungspaare BL und /BL, BL und /BL . . . an
geordnet. Dementsprechend ist eine Mehrzahl von Speicher
zellen MC an den Zeilen und Spalten angeordnet.
Der Multiplexer 200 schließt aus NMOS-Transistoren gebildete
Spaltenauswahlgates ein, die jeweils der Mehrzahl der Bitlei
tungspaare entsprechend BL, /BL . . . vorgesehen sind. Die Mehr
zahl der Bitleitungspaare BL und /BL . . . sind über entsprechen
de Spaltenauswahlgates CG, CG . . . mit dem Eingabe/Ausgabe-Lei
tungspaar IO und /IO verbunden.
Der Zeilenadressendecodierer 300 führt die selektive Aktivie
rung der, einem Eingabezeilenadressensignal entsprechenden
Wortleitung WL durch. Der Spaltenadressendecodierer 400 ver
setzt ein Paar Spaltenauswahlgates CG und CG in den leitenden
Zustand, in Abhängigkeit vom Eingangsspaltenadressensignal, und
wählt ein Paar Bitleitungen BL und /BL aus.
Der Zugriff wird auf die Speicherzelle durchgeführt, die mit
der Wortleitung WL und dem Bitleitungspaar BL und /BL verbunden
ist und die durch jeweils den Zeilenadressendecodierer 300 und
den Spaltenadressendecodierer 400 ausgewählt ist.
Die Datenleseschaltung 500 und die Datenschreibschaltung 600
sind mit einem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO verbun
den. Die Datenleseschaltung 500 ist außerdem mit dem Ausgabe
stift 800 und die Datenschreibschaltung 600 mit den Eingabe/Aus
gabe-Stift 801 verbunden.
Die Lese/Schreibsteuerschaltung 700 stellt eine Schaltung zur
Steuerung der Datenleseschaltung 500 und der Datenschreibschal
tung 600 dar. Um diese Steuerung bereitzustellen, führt sie
sowohl der Datenleseschaltung 500 als auch der Datenschreib
schaltung 600 ein Steuersignal zu.
Der Betrieb der in Fig. 1 gezeigten Halbleiterspeichereinrich
tung wird nun kurz beschrieben.
Wenn der Datenschreibvorgang ausgeführt wird, werden am Einga
bestift 801 eingegebene Daten über die Datenleseschaltung 600
an das Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO geleitet. Eine,
dem zugeleiteten Datenwert entsprechende Potentialdifferenz
wird am Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO erzeugt. Der
zum Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO geleitete Datenwert
wird über die Spaltenauswahlgates CG, CG und das Bitleitungs
paar BL, /BL in die ausgewählte Speicherzelle MC geschrieben.
Während des Datenlesevorgangs werden die in der ausgewählten
Speicherzelle MC geschriebenen Daten über die Spaltenauswahlga
tes CG, CG an das entsprechende Bitleitungspaar BL, /BL und an
das Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO geleitet. Dies er
zeugt eine Potentialdifferenz, die dem zum Eingabe/Ausgabe-Lei
tungspaar IO und /IO geleiteten Datenwert entspricht. Der zum
Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar IO und /IO geleitete Datenwert
wird über die Datenleseschaltung 500 dem Ausgabepin 800 zur
externen Ausgabe zugeführt.
Die in Fig. 1 gezeigte Datenleseschaltung 500 wird nun detail
liert beschrieben.
Fig. 2 stellt ein schematisches Diagramm dar, welches die Da
tenleseschaltung entsprechend der ersten Ausführungsform zeigt.
Solche Komponenten in Fig. 2, die mit der Datenleseschaltung
der Fig. 7 übereinstimmen, werden durch identische Bezugszei
chen gekennzeichnet und nicht beschrieben.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 weist diese Datenleseschaltung
einen Leseverstärker 1, Tri-Zustandsinverter 2 und 3, eine sta
tische Halteschaltung 4, einen Inverter 6 und einen n-Kanal
MOS-Transistor (im weiteren als NMOS-Transistor bezeichnet) 51
auf. Zusätzlich schließt die statische Halteschaltung 4 zwei
Inverter 41 und 42 ein.
Diese Datenleseschaltung der Fig. 2 unterscheidet sich von
der, der Fig. 7 darin, daß in ihr kein PMOS-Transistor 55 vor
gesehen ist. Statt dessen sind der Inverter 6 und der MOS-Tran
sistor 51 vorgesehen.
Der NMOS-Transistor 51 stellt einen Transistor zum Vorladen
dar, der zwischen einem Knoten N4 und einem Knoten N3 ange
schlossen ist. Der Inverter 6 invertiert ein Lesefreigabesignal
SE und gibt das invertierte Signal aus. Dieses Lesefreigabesi
gnal SE wird von der Schreib/Lesesteuerschaltung 700 zugeführt.
Das invertierte Signal des Lesefreigabesignals SE wird vom In
verter 6 an die Gateelektrode des NMOS-Transistor 51 angelegt.
Der Betrieb der in Fig. 2 gezeigten Datenleseschaltung wird
nun beschrieben. Hier wird die Beschreibung hauptsächlich für
die Vorgänge durchgeführt, die sich von denen der Datenlese
schaltung der Fig. 7 unterscheiden.
Befindet sich das Lesefreigabesignal SE auf dem L-Pegel, so
sind beide, der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsinverter 2
inaktiv. Gleichzeitig wird der NMOS-Transistor 51 in den lei
tenden Zustand gesetzt.
Dementsprechend wird das Potential am Knoten N4, welches, in
diesem Fall, eine invertierte Version des Potentials am Knoten
N3 darstellt, dem Knoten N3 über den NMOS-Transistor 51 zuge
führt. Der Pegel dieses, dem Knoten N3 zugeführten Potential
wird durch das Erhöhen oder Absenken des Potentials am Knoten
N4 durch die Schwellenspannung des NMOS-Transistors 51 erhal
ten. Mit anderen Worten, dem Knoten N3 wird ein Potential, wel
ches sich in der Mitte zwischen dem Versorgungspotential und
dem Massepotential befindet, zugeführt.
Dementsprechend wird das Potential des Knotens N3 zum Erreichen
eines, sich zwischen dem Versorgungspotential und dem Massepo
tential (d. h. 1/2 Vdd, wobei das Versorgungspotential durch Vdd
dargestellt wird) befindenden Potentials vorgeladen. Dement
sprechend wird der Vorladevorgang durchgeführt, wenn sich das
Lesefreigabesignal auf dem L-Pegel befindet.
Selbst wenn der Vorladevorgang wie oben beschrieben durchge
führt wird, wird das Potential am Knoten N4 durch die statische
Halteschaltung 4 beibehalten, und somit stabil gehalten.
Wie oben beschrieben bildet der NMOS-Transistor 51 in der Da
tenleseschaltung der Fig. 2 einen Abschnitt einer Schaltung
zum Vorladen. Das Vorladen wird durch einen Signalpfad aus dem
Tri-Zustandsinverter 2, der statischen Halteschaltung 4 und dem
NMOS-Transistor 51 verwirklicht.
Währenddessen werden, wenn sich das Lesefreigabesignal SE auf
dem H-Pegel befindet, der Leseverstärker 1 und der Tri-Zu
standsinverter 2 aktiviert. Gleichzeitig wird der NMOS-Transi
stor 51 in den nicht leitenden Zustand gesetzt. Dementsprechend
führt der Leseverstärker 1 einen Lesevorgang durch. Das Ausga
besignal des Leseverstärkers 1 wird anschließend durch den Tri-
Zustandsinverter 2 invertiert und an den Knoten N4 ausgegeben.
Wenn der Tri-Zustandsinverter 3 als Reaktion auf ein extern
zugeführtes Ausgabefreigabesignal OE aktiviert wird, wird das
Potential am Knoten N4, das von der statischen Halteschaltung 4
gehalten wird, invertiert und dem Knoten N5 zugeführt.
Demzufolge wird, wenn sich das Lesefreigabesignal SE auf dem H-Pe
gel befindet, eine Lesevorgang durchgeführt, so daß ein Da
tenwert ausgelesen wird.
Ein Beispiel des Leseverstärkers 1 wird nun beschrieben. Fig.
3 stellt ein Schaltbild dar, welches ein Beispiel des Aufbaus
des in Fig. 2 gezeigten Leseverstärkers 1 zeigt. Unter Bezug
nahme auf Fig. 3 schließt dieser Leseverstärker 1 PMOS-Tran
sistoren 11 und 12 sowie NMOS-Transistoren 13, 14 und 15 ein.
An beiden Transistoren 11 und 12 sind die Sourceelektroden mit
dem Versorgungsspannungsknoten N1 verbunden, an welchem das
Versorgungspotential Vdd anliegt. Die Gateelektroden der beiden
Transistoren 11 und 12 sind mit der Drainelektrode des Transi
stors 11 verbunden.
Bei den Transistoren 11 und 13 sind die jeweiligen Drainelek
troden miteinander verbunden. Bei Transistor 13 ist die Gatee
lektrode mit einer Eingabe/Ausgabe-Leitung IO verbunden. Bei
den Transistoren 12 und 14 sind die Drainelektroden miteinander
verbunden. Die Gateelektrode des Transistors 14 ist mit der
anderen Eingabe/Ausgabe-Leitung /IO verbunden. Der Anschlußkno
ten zwischen den Transistoren 12 und 14 ist mit dem Knoten N3
verbunden.
Die Sourceelektrode des Transistors 15 ist mit einem Massekno
ten N2, an dem das Massepotential gnd (0 V) angeschlossen ist,
verbunden, seine Drainelektrode ist jeweils mit den Sourceelek
troden der Transistoren 13 und 14 verbunden. Die Gateelektrode
des Transistors 15 wird mit einem Lesefreigabesignal SE ver
sorgt.
Der Betrieb des Leseverstärkers wird nun beschrieben.
Befindet sich das Lesefreigabesignal SE auf dem L-Pegel, wird
der Transistor 15 nicht leitend. Als Ergebnis wird der Knoten
N3 vom Masseknoten N2 getrennt, unabhängig davon, ob die Tran
sistoren 13 und 14 leitend oder nicht-leitend sind. In diesem
Fall würden die Drain- und Gateelektrode des Transistors 11 ein
Potential aufweisen, das um den Betrag der Schwellenspannung
kleiner ist als das Versorgungspotential Vdd. Dies ergibt sich
daraus, daß der Transistor 11 als Diode geschaltet ist.
Die Gateelektrode des Transistors 12 ist mit der Gateelektrode
des Transistors 11 verbunden. Dementsprechend wäre das Drainpo
tential des Transistors 12 das gleiche wie das Gatepotential
des Transistors 11. Dementsprechend wäre dies das Potential des
Knotens N3. Dieser Ausgabezustand wird Hochimpedanzzustand ge
nannt.
Während dessen wird der Transistor 15 leitend, wenn sich das
Lesefreigabesignal SE auf dem H-Pegel befindet (d. h. dem Pegel
Vdd). In diesem Fall wäre einer der Transistoren 13 und 14, der
ein Potential mit H-Pegel an seiner Gateelektrode empfängt,
leitend und der andere, der das Potential mit L-Pegel empfängt
(d. h. den Pegel gnd) nicht-leitend.
Wenn, in dieser Situation, der Transistor 13 leitend wird, wird
das Gatepotential des Transistors 12 gesenkt, so daß der Tran
sistor 12 leitend wird. Dementsprechend erreicht das Potential
am Knoten N3 den H-Pegel (Vdd). Wird, auf der anderen Seite,
der Transistor 14 leitend, so sind der Knoten N3 und der Ma
sseknoten N2 miteinander verbunden, so daß sich das Potential
am Knoten N3 auf dem L-Pegel (gnd) befinden würde.
Dementsprechend wird das Potential des Knotens N3, wenn sich
das Lesefreigabesignal SE auf dem H-Pegel befindet, entweder
auf den H-Pegel oder den L-Pegel gesetzt.
Der Betrieb, in dem zwei Datenwerte in der Datenleseschaltung
der Fig. 2 aufeinanderfolgend gelesen werden, wird nun be
schrieben.
Wie bei der Beschreibung des herkömmlichen Beispiels, gibt es
hier Arten von Betriebszuständen bei aufeinanderfolgenden Lese
vorgängen. In dem ersten aufeinanderfolgenden Lesevorgang, wer
den Daten in der Reihenfolge H-Pegel-H-Pegel gelesen. In dem
zweiten aufeinanderfolgenden Lesevorgang werden Daten in der
Reihenfolge H-Pegel-L-Pegel gelesen. In dem dritten aufeinand
erfolgenden Lesevorgang werden Daten in der Reihenfolge
L-Pegel-L-Pegel gelesen. In dem vierten aufeinanderfolgenden
Lesevorgang werden Daten in der Reihenfolge L-Pegel-H-Pegel
gelesen.
Fig. 4 stellt ein Zeitablaufdiagramm für aufeinanderfolgende
Lesevorgänge in der Datenleseschaltung der Fig. 2 dar. Diese
Fig. 4 zeigt ein Beispiel, in dem der erste bis vierte aufein
anderfolgende Lesevorgang kontinuierlich durchgeführt ist.
Zusätzlich werden in Fig. 4 die Pegel des Lesefreigabesignals
SE sowie die Signalpegel am Knotens N3, Knoten N4 und Knoten N5
jeweils für die aufeinanderfolgenden Lesevorgänge gezeigt. In
der in Fig. 4 gezeigten Situation befindet sich das Ausgabe
freigabesignal OE immer fest auf dem H-Pegel.
Zuerst wird der erste aufeinanderfolgende Lesevorgang beschrie
ben. Hier werden in einem ersten Lesezyklus (dem Zyklus, in dem
der Lesevorgang durchgeführt wird) SC ein Datenwert mit H-Pegel
gelesen. Dann wird in einem Vorladezyklus (einem Zyklus, in dem
der Vorladevorgang ausgeführt wird) PC, der Knoten N3 auf ein
Zwischenpotential (1/2 Vdd) vorgeladen, und ein Datenwert mit
H-Pegel wird in dem darauf folgenden Lesezyklus SC gelesen.
In dieser Situation wird das Potential am Knoten N3 variiert,
da ein Datenwert mit H-Pegel nach dem Vorladen zum erreichen
des Zwischenpotentials gelesen wird. Das Potential am Knoten N5
wird jedoch nicht geändert, da sich der gelesene Datenwert auf
demselben Pegel befindet wie der Datenwert, der im vorhergehen
den Lesezyklus SC gelesen wurde. Dementsprechend gibt es keine
Verzögerung in dem, während des ersten aufeinanderfolgenden
Lesevorgangs durchgeführten Zugriffs.
Nun wird der zweite aufeinanderfolgende Lesevorgang beschrie
ben. Ein Datenwert mit H-Pegel wird hier in einem ersten Lese
zyklus SC gelesen. Dann wird der Knoten N3 im Vorladezyklus PC
auf den Pegel des Zwischenpotentials vorgeladen, und ein Daten
wert mit L-Pegel in dem folgenden Lesezyklus SC gelesen.
Da das Lesen des L-Pegel Datenwerts von dem Punkt eingeleitet
wird, an dem sich der Knotens N3 auf dem Zwischenpotential be
findet, würde das Potential des Knotens N3 den L-Pegel inner
halb eines kürzeren Zeitraums erreichen, als vergleichsweise in
dem herkömmlichen Beispiel. Dementsprechend wird die hier ge
zeigte Zugriffszeit Tac1 gegenüber der in Fig. 8 gezeigten
herkömmlichen Zugriffszeit Tac3 verkürzt.
Des weiteren wird die Zeit, die für das Potential am Knoten N3,
welches das Eingabepotential darstellt, zum Erreichen des Pe
gels des logischen Schwellenwertes erforderlich ist, bei dem
Betrieb des Tri-Zustandsinverters 2 dieses Beispiels reduziert.
So wird der Zugriff bei diesem zweiten aufeinanderfolgenden
Lesevorgang weiter, im Vergleich zum herkömmlichen Beispiel,
beschleunigt.
Der dritte aufeinanderfolgende Lesevorgang wird nun beschrie
ben. Ein Datenwert mit L-Pegel wird als erstes in einem ersten
Lesezyklus SC gelesen. Danach wird der Knoten N3 zum Erreichen
des Pegels eines Zwischenpotentials in einem Vorladezyklus PC
vorgeladen, und im folgenden Lesezyklus SC wird ein Datenwert
mit L-Pegel gelesen.
Das Potential am Knoten N3 wird geändert, da L-Pegel nach dem
Vorladen des Knotens N3, zum Erreichen des Zwischenpotentials,
gelesen wird. Da sich jedoch der gelesene Datenwert auf dem
gleichen Pegel wie der Datenwert, der im vorhergehenden Lesezy
klus gelesen wurde, befindet, wird das Potential am Knoten N5
nicht verändert. Dementsprechend gibt es keine Verzögerung der
Zugriffszeit beim dritten aufeinanderfolgenden Lesevorgang.
Der vierte aufeinanderfolgende Lesevorgang wird nun beschrie
ben. Ein Datenwert mit L-Pegel wird zuerst in einem ersten Le
sezyklus SC gelesen. Danach wird der Knoten N3 zum Erreichen
des Pegels des Zwischenpotentials ein einem Vorladezyklus PC
vorgeladen, und im folgenden Lesezyklus SC wird ein Datenwert
mit H-Pegel gelesen.
Da das Lesen des H-Pegel Datenwerts von dem Punkt initiiert
wird, an dem sich der Knoten N3 auf dem Zwischenpotential be
findet, erreicht das Potential des Knotens N3 den L-Pegel in
nerhalb einer kurzen Zeit. Dementsprechend ist die Zugriffszeit
Tac4 auch bei diesem vierten aufeinanderfolgenden Lesevorgang
nicht so lang wie die Zugriffszeit in dem herkömmlichen Bei
spiel.
Als nächstes werden die, durch die Datenleseschaltung dieser
ersten Ausführungsform erhaltenen Wirkungen beschrieben.
Wie beschrieben, kann in der Datenleseschaltung der Fig. 2,
die Verzögerung der Zugriffszeit bei den aufeinanderfolgenden
Lesevorgängen aller vier Arten durch das Vorladen des sich an
der Ausgangsseite des Leseverstärkers 1 befindenden Knotens N3
während eines Vorladezyklus auf ein Zwischenpotential verhin
dert werden. Mit anderen Worten, wird der Zugriff für alle vier
Arten aufeinanderfolgender Lesevorgänge in der Datenleseschal
tung der Fig. 2 beschleunigt.
Zusätzlich gibt es in der Datenleseschaltung der Fig. 2 keine
Änderung des Pegels des Knotens N4, welcher den instabilen Be
trieb der dritten aufeinanderfolgenden Lesevorgang der herkömm
lichen Datenleseschaltung verursacht wird. Dies rührt daher,
daß die Zeit, die für das Potential am Knoten N3 zum Erreichen
des logischen Schwellenwerts des Tri-Zustandsinverters 2 benö
tigt wird, reduziert ist.
Des weiteren kann in der Datenleseschaltung der Fig. 2 mangeln
des Gleichgewicht zwischen den Zugriffszeiten Tac1 des zweiten
aufeinanderfolgenden Lesevorgangs und der Zugriffszeit Tac2 des
vierten aufeinanderfolgenden Lesevorgangs, wie es in der her
kömmlichen Datenleseschaltung verursacht wurde, ebenfalls eli
miniert werden.
Die zweite Ausführungsform wird nun beschrieben. In dieser
zweiten Ausführungsform wird ein anderes Beispiel beschrieben,
indem das Vorladen des Knotens N3 an der Ausgangsseite des Le
severstärkers 1 zum Erreichen eines Zwischenpotentials möglich
ist.
Fig. 5 stellt ein schematisches Diagramm dar, welches die Da
tenleseschaltung entsprechend der zweiten Ausführungsform
zeigt. Die Komponenten dieser Datenleseschaltung der Fig. 5,
die mit denen der in Fig. 2 gezeigten Schaltung übereinstimmen,
werden durch identische Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine Be
schreibung von diesen wird nicht gegeben.
Die Datenleseschaltung der Fig. 5 unterscheidet sich von der
in der Fig. 2 gezeigten darin, daß sie nicht mit einem NMOS-Tran
sistor 51 ausgestattet ist. Statt dessen ist ein Tri-Zu
standsinverter 54 vorgesehen. Dieser Tri-Zustandsinverter 54
wird zum Vorladen verwendet, und sein Eingangsanschluß sowie
sein Ausgangsanschluß sind beide mit dem Knoten N3 verbunden.
Dieser Tri-Zustandsinverter 54 erhält ein von einem Inverter 6
als Steuersignal ausgegebenes invertiertes Signal eines Lese
freigabesignals SE. Der Betriebszustand des Tri-Zustandsinver
ters 54 wird als Reaktion auf dieses Steuersignal gesteuert.
Nun wird der Betrieb der in Fig. 5 gezeigten Datenleseschal
tung beschrieben. Hierbei werden hauptsächlich diese Vorgänge
beschrieben, die sich von denen in Fig. 2 gezeigten Datenlese
schaltung unterscheiden.
Befindet sich das Lesefreigabesignal SE auf dem L-Pegel, werden
beide, eine Leseverstärker 1 und ein Tri-Zustandsinverter 2
aktiviert. Da der Tri-Zustandsinverter 54 beide, sowohl seinen
Eingangsanschluß als auch seinen Ausgangsanschluß an den Knoten
N3 angeschlossen hat, führt er dementsprechend dem Knoten N3,
wenn er aktiviert ist, ein Potential zu, welches sich in der
Mitte zwischen dem Versorgungspotential Vdd und dem Massepoten
tial gnd befindet.
Dementsprechend wird das Potential am Knoten N3 zum Erreichen
des Pegels des Zwischenpotentials (1/2 Vdd) zwischen dem Ver
sorgungspotential Vdd und dem Massepotential gnd vorgeladen.
Befindet sich das Lesefreigabesignal SE auf dem L-Pegel, so
wird der Vorladevorgang am Knoten N3 ausgeführt.
Selbst wenn ein solches Vorladen durchgeführt wird, bleibt ein
Potential am Knoten N4 stabil, da es durch eine statische Hal
teschaltung 4 aufrecht erhalten wird.
Befindet sich währenddessen das Lesefreigabesignal SE auf dem
H-Pegel, so werden der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsin
verter 2 aktiviert. Gleichzeitig wird der Tri-Zustandsinverter
54 inaktiviert. Als Ergebnis hiervon, führt der Leseverstärker
1 einen Lesevorgang aus und sein Ausgangssignal wird durch den
Tri-Zustandsinverter 2 zum Zuführen an den Knoten N4 inver
tiert.
Wenn der Tri-Zustandsinverter 3 als Reaktion auf das Ausgabe
freigabesignal OE aktiviert wird, wird das Potential am Knoten
N4, welches durch die statische Halteschaltung 4 gehalten wird,
durch einen Tri-Zustandsinverter 3 zum Zuführen an den Knoten
N5 invertiert.
Dementsprechend wird ein Lesevorgang durchgeführt, wenn sich
das Lesefreigabesignal SE auf dem H-Pegel befindet und der Da
tenwert wird ausgelesen.
In der Datenleseschaltung dieser Fig. 5 wird der Knoten N3 zum
Erreichen des Zwischenpotentials wie bei der Datenleseschaltung
der Fig. 2 vorgeladen. Dementsprechend ähnelt der aufeinand
erfolgende Lesevorgang der Datenleseschaltung der Fig. 5 dem,
der in Fig. 4 gezeigten Schaltung. Derselbe wird deshalb nicht
beschrieben.
Auf Grundlage des Vorangegangenen wird in der Datenleseschal
tung der Fig. 5, gemäß der zweiten Ausführungsform, ein Vor
ladevorgang ähnlich dem der ersten Ausführungsform durchge
führt. Dementsprechend können die gleichen Wirkungen wie der
Datenleseschaltung der Fig. 2, gemäß der ersten Ausführungs
form, erzielt werden.
Es wird nun die dritte Ausführungsform beschrieben. In dieser
dritten Ausführungsform wird ein weiteres Beispiel, in dem das
Vorladen des Knotens N3 an der Ausgangsseite des Leseverstär
kers 1 zum Erreichen eines Zwischenpotentials möglich ist, be
schrieben.
Fig. 6 stellt ein schematisches Diagramm dar, welches eine Da
tenleseschaltung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Die
in Fig. 6 gezeigte Komponenten, die den in Fig. 2 gezeigten
entsprechen, werden durch dieselben Bezugszeichen gekennzeich
net. Eine Beschreibung von diesen ist nicht vorgesehen.
Die Datenleseschaltung der Fig. 6 unterscheidet sich von der
in der Fig. 2 gezeigten darin, daß sie nicht mit einem NMOS-Tran
sistor 51 ausgestattet ist. Statt dessen sind ein PMOS-Tran
sistor und ein NMOS-Transistor 53 vorgesehen. Diese Transisto
ren 52 und 53 werden zum Vorladen verwendet und sind zwischen
einem Versorgungsanschlußknoten N1 und einem Masseknoten N2 in
Serie geschaltet.
Der PMOS-Transistor 52 erhält ein Lesefreigabesignal SE an sei
ner Gateelektrode und wird in Reaktion auf dieses Signal be
trieben. Der NMOS-Transistor 52 erhält an seiner Gateelektrode
ein, von einem Inverter 6 ausgegebenes invertierte Signal des
Lesefreigabesignals SE und wird in Reaktion auf dieses Signal
betrieben.
Ein Anschlußknoten N6, zwischen dem PMOS-Transistor 52 und dem
NMOS-Transistor 53, steht mit einem Knoten N3 an der Ausgangs
seite des Leseverstärkers 1 in Verbindung. Dementsprechend wird
das Potential dieses Anschlußknotens N6 dem Knoten N3 zuge
führt.
Der Betrieb der in Fig. 6 gezeigten Datenleseschaltung wird
nun beschrieben. Hierbei werden hauptsächlich Vorgänge be
schrieben, die sich von denen der in Fig. 2 gezeigten Datenle
seschaltung unterscheiden.
Befindet sich das Lesefreigabesignal SE auf dem L-Pegel, werden
der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsinverter 2 beide in
aktiviert. Gleichzeitig versetzen das Lesefreigabesignal SE und
sein invertiertes Signal den PMOS-Transistor 52 sowie den NMOS-Tran
sistor 53 in den leitenden Zustand.
Der Anschlußknoten N6 würde sich hier auf einem Zwischenpoten
tial (1/2 Vdd) zwischen dem Versorgungspotential Vdd und dem
Massepotential gnd, aufgrund des An-Widerstands sowohl des
PMOS-Transistors 52 als auch des NMOS-Transistors 53 befinden.
Da dieses Zwischenpotential dem Knoten N3 zugeführt wird, wird
der Knoten N3 dementsprechend zum Erreichen dieses Zwischenpo
tentials vorgeladen. Befindet sich das Lesefreigabesignal SE
auf dem L-Pegel, so wird der Vorladevorgang ausgeführt.
Selbst wenn ein solches Vorladen durchgeführt ist, bleibt das
Potential an einem Knoten N4 stabil, da es durch die statische
Halteschaltung 4 aufrecht erhalten wird.
Dementsprechend bilden in der Datenleseschaltung der Fig. 6
der PMOS-Transistor 62 und der NMOS-Transistor 53 eine Vorla
deschaltung.
Befindet sich währenddessen das Lesefreigabesignal SE auf dem
H-Pegel, so wären der Leseverstärker 1 und der Tri-Zustandsin
verter 2 aktiviert. Gleichzeitig würden das Lesefreigabesignal
SE und sein invertiertes Signal den PMOS-Transistor 52 und den
NMOS-Transistor 53 in den nicht leitenden Zustand versetzen.
Als ein Ergebnis würde der Leseverstärker 1 einen Lesevorgang
durchführen und sein Ausgangssignal würde durch den Tri-Zu
standsinverter 2 zum Zuführen an den Knoten N4 invertiert wer
den.
Wenn dann ein Tri-Zustandsinverter 3 als Reaktion auf ein Aus
gabefreigabesignal OE aktiviert wird, wird das am Knoten N4,
durch die statische Halteschaltung 4 gehaltene Potential durch
einen Tri-Zustandsinverter 3 zum Zuführen an den Knoten N5 in
vertiert.
Befindet sich dementsprechend das Lesefreigabesignal SE auf dem
H-Pegel, so wird ein Lesevorgang durchgeführt und der Datenwert
gelesen.
In der Datenleseschaltung dieser Fig. 6 wird der Knoten N3,
wie in den Datenleseschaltungen der Fig. 2 und der Fig. 3 auf
ein Zwischenpotential vorgeladen. Dementsprechend sind die auf
einanderfolgenden Lesevorgänge der Datenleseschaltung der Fig.
6 die gleichen, wie die, die in der Schaltung der Fig. 4
durchgeführt wurden. Deshalb werden diese Vorgänge hier nicht
beschrieben.
Auf Grundlage des Vorausgehenden wird in der, in Fig. 6 ge
zeigten Datenleseschaltung gemäß dieser dritten Ausführungs
form, ein Vorladevorgang ähnlich dem der ersten Ausführungsform
und der zweiten Ausführungsform durchgeführt, so daß die glei
chen Effekte wie die der Datenleseschaltung der Fig. 2 und
Fig. 5 entsprechend der ersten und zweiten Ausführungsform
erzielt werden.
In der Beschreibung der ersten bis dritten Ausführungsform
weist der Leseverstärker 1 einen Aufbau auf, wie er in Fig. 3
gezeigt ist. Dies sollte jedoch keine Einschränkung darstellen,
und der Leseverstärker 1 kann jeden beliebigen Aufbau aufwei
sen, so lange sein Betrieb ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten
Leseverstärker durchgeführt wird.
Claims (7)
1. Eine Datenleseschaltung, die mit einer
durch ein erstes und ein zweites Potential definierten
Versorgungsspannung betrieben wird, zum Lesen eines von einer Spei
cherzelle (MC) zu einem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar (IO/IO)
geleiteten Datenwerts, mit
einem Leseverstärker (1), der ein erstes Steuersignal (SE) em pfängt und als Reaktion auf dieses erste Steuersignal aktiviert wird, der eine an dem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar (IO/IO) erzeugte Potential differenz, die dem von der Speicherzelle (MC) zugeleiteten Da tenwert entspricht, liest und verstärkt, und der ein Signal mit einem Pegel, der dieser Potentialdifferenz entspricht, ausgibt,
einem ersten Tri-Zustandsinverter (2), der aktiviert wird, wenn der Leseverstärker (1) aktiviert ist, zum Invertieren, Ver stärken und anschließendem Ausgeben des von dem Leseverstärker (1) ausgegebenen Signals,
einer Halteeinrichtung (4) zum Halten des von dem ersten Tri-Zu standsinverter (2) ausgegebenen Signals,
einem zweiten Tri-Zustandsinverter (3), der ein zweites Steuer signal (OE) empfängt und als Reaktion auf dieses zweite Steuersignal akti viert wird und das von der Halteeinrichtung (4) gehaltene Signal invertiert und ausgibt, und
einer Vorladeeinrichtung (51; 54; 52; 53), die zum Vorladen eines Ausgabe knotens (N3) des Leseverstärkers auf ein Zwischenpotential zwi schen dem ersten und zweiten Potential aktiviert wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist.
einem Leseverstärker (1), der ein erstes Steuersignal (SE) em pfängt und als Reaktion auf dieses erste Steuersignal aktiviert wird, der eine an dem Eingabe/Ausgabe-Leitungspaar (IO/IO) erzeugte Potential differenz, die dem von der Speicherzelle (MC) zugeleiteten Da tenwert entspricht, liest und verstärkt, und der ein Signal mit einem Pegel, der dieser Potentialdifferenz entspricht, ausgibt,
einem ersten Tri-Zustandsinverter (2), der aktiviert wird, wenn der Leseverstärker (1) aktiviert ist, zum Invertieren, Ver stärken und anschließendem Ausgeben des von dem Leseverstärker (1) ausgegebenen Signals,
einer Halteeinrichtung (4) zum Halten des von dem ersten Tri-Zu standsinverter (2) ausgegebenen Signals,
einem zweiten Tri-Zustandsinverter (3), der ein zweites Steuer signal (OE) empfängt und als Reaktion auf dieses zweite Steuersignal akti viert wird und das von der Halteeinrichtung (4) gehaltene Signal invertiert und ausgibt, und
einer Vorladeeinrichtung (51; 54; 52; 53), die zum Vorladen eines Ausgabe knotens (N3) des Leseverstärkers auf ein Zwischenpotential zwi schen dem ersten und zweiten Potential aktiviert wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist.
2. Datenleseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorladeeinrichtung
ein MOS-Transistor (51) ist, der zwischen den Ausgabeknoten
(N3) des Leseverstärkers (1) und einen Ausgabeknoten (N4) des
ersten Tri-Zustandsinverters (2) geschaltet ist und in den
leitenden Zustand versetzt wird, wenn der Leseverstärker (1)
nicht aktiviert ist.
3. Datenleseschaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen In
verter (6) zum Invertieren des ersten Steuersi
gnals, wobei
der MOS-Transistor (51) ein n-Kanal MOS-Transistor ist,
der an seiner Gateelektrode ein Signal erhält, welches durch
die Invertierung des ersten Steuersignals durch den Inverter (6) er
halten wird, und der als Reaktion auf dieses Signal aktiviert
wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist.
4. Datenleseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorladeeinrichtung
ein dritter Tri-Zustandsinverter (54) ist, bei dem sowohl der
Eingangsanschluß als auch der Ausgangsanschluß an den Ausgangs
knoten des Leseverstärkers (1) angeschlossen ist, und der akti
viert wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist.
5. Datenleseschaltung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen
Inverter (6) zum Invertieren des ersten Steuersi
gnals, wobei
der dritte Tri-Zustandsinverter (54) ein Signal erhält, welches
durch die Invertierung des ersten Steuersignals durch den Inver
ter (6) erhalten wird, und der als Reaktion auf dieses Signal
aktiviert wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert
ist.
6. Datenleseschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorladeeinrichtung
einen ersten Potentialknoten (N1), der das erste Poten tial empfängt,
einen zweiten Potentialknoten (N2), der das zweite Potential empfängt,
einen Anschlußknoten (N6), der mit dem Ausgangsknoten (N3) des Leseverstärkers (1) verbunden ist,
einen p-Kanal MOS-Transistor (52), der zwischen den ersten Po tentialknoten (N1) und den Anschlußknoten (N 6) geschaltet ist, und der in den leitenden Zustand gesetzt wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist, und
einen n-Kanal MOS-Transistor (53), der zwischen den Anschluß knoten (N6) und den zweiten Potentialknoten (N2) geschaltet ist, und der in den leitenden Zustand gesetzt wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist, aufweist.
einen ersten Potentialknoten (N1), der das erste Poten tial empfängt,
einen zweiten Potentialknoten (N2), der das zweite Potential empfängt,
einen Anschlußknoten (N6), der mit dem Ausgangsknoten (N3) des Leseverstärkers (1) verbunden ist,
einen p-Kanal MOS-Transistor (52), der zwischen den ersten Po tentialknoten (N1) und den Anschlußknoten (N 6) geschaltet ist, und der in den leitenden Zustand gesetzt wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist, und
einen n-Kanal MOS-Transistor (53), der zwischen den Anschluß knoten (N6) und den zweiten Potentialknoten (N2) geschaltet ist, und der in den leitenden Zustand gesetzt wird, wenn der Leseverstärker (1) nicht aktiviert ist, aufweist.
7. Datenleseschaltung nach Anspruch 6, gekenzeichnet durch einen
Inverter (6) zum Invertieren des ersten Steuersi
gnals, wobei
der p-Kanal MOS-Transistor (52) als Reaktion auf den Erhalt des ersten Steuersignals an seiner Gateelektrode arbeitet, und
der n-Kanal MOS-Transistor (53) als Reaktion auf den Erhalt ei nes Signals an seiner Gateelektrode, welches durch die Invertie rung des ersten Steuersignals durch den Inverter (6) erhalten wird, arbeitet.
der p-Kanal MOS-Transistor (52) als Reaktion auf den Erhalt des ersten Steuersignals an seiner Gateelektrode arbeitet, und
der n-Kanal MOS-Transistor (53) als Reaktion auf den Erhalt ei nes Signals an seiner Gateelektrode, welches durch die Invertie rung des ersten Steuersignals durch den Inverter (6) erhalten wird, arbeitet.
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