JP2839667B2 - Semiconductor storage device - Google Patents
Semiconductor storage deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 半導体記憶装置時にそのライトパルス制御回路に関
し、 書込み終了を検出してライト終了とするようにしてラ
イト幅を最適にすることを目的とし、 一対のビット線に接続されたメモリセルおよびセンス
/ライトアンプを備える半導体記憶装置において、リー
ド電流を流すダミーセルが接続されたダミービット線
と、ライト時に、ビット線の一方を前記アンプの入力端
の一方に接続し、該入力端の他方にダミービット線を接
続する開閉装置と、前記アンプの出力により書込み終了
を判定し、書込みモードから読取りモードに戻す出力を
生じる書込み制御回路とを備える構成とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Summary of the Invention] A write pulse control circuit for a semiconductor memory device is provided. In a semiconductor memory device having a memory cell connected to a line and a sense / write amplifier, one of the bit lines is connected to one of the input terminals of the amplifier during writing, and a dummy bit line to which a dummy cell for flowing a read current is connected. The switching device connects a dummy bit line to the other of the input terminals, and a write control circuit that determines the end of writing based on the output of the amplifier and generates an output for returning from the write mode to the read mode.
本発明は、半導体記憶装置時にそのライトパルス制御
回路に関する。The present invention relates to a write pulse control circuit for a semiconductor memory device.
非同期式RAMでは書込みは外部からライトパルスを入
力して行なうが、外部同期式RAMでは外部から信号パル
ス(クロック)を入力し、その立上り時にR/W信号がL
なら書込みとし、ライトパルスは内部で発生して書込み
動作に入る。本発明はこのライトパルスの幅を適切にす
る手段に係るものである。In an asynchronous RAM, writing is performed by inputting a write pulse from the outside. In an external synchronous RAM, a signal pulse (clock) is input from the outside, and the R / W signal is low at the rising edge.
If so, write is performed, and a write pulse is generated internally to start a write operation. The present invention relates to means for making the width of the write pulse appropriate.
外部同期式RAMなどのように、内部でライトパルスを
発生するメモリでは、内部ライトパルス幅の設定が難し
い。各メモリセルの書込み所要時間のバラつきを考慮す
ると、パルス幅は大き目に設定しなければならない。し
かしパルス幅が大き過ぎると、次のサイクルと干渉して
誤書込みを生じる恐れがあり、また高速アクセスに支障
を与えることは決定的である。It is difficult to set the internal write pulse width in a memory such as an external synchronous RAM that generates a write pulse internally. In consideration of the variation in the required writing time of each memory cell, the pulse width must be set large. However, if the pulse width is too large, it may interfere with the next cycle and cause erroneous writing, and it is decisive to hinder high-speed access.
ライトパルス幅は、ゲートを遅延素子として用いてこ
の複数個とオアゲート等で所望値にすることができる
が、該ゲートとして高速ゲートを使用すると十分なパル
ス幅を得るのに多数のゲートを必要とする。消費電力も
無視できない。しかしパルス幅の微細調製が可能であ
る。低速ゲートを用いると、1段当りの遅延時間が大き
いから、十分なパルス幅を得るのに多数のゲートが必要
ということはないが、パルス幅の微調ができず、マージ
ンを大き目にとらなければならない。The write pulse width can be set to a desired value by using a plurality of gates as gate delay elements and an OR gate, but if a high-speed gate is used as the gate, many gates are required to obtain a sufficient pulse width. I do. Power consumption cannot be ignored. However, fine adjustment of the pulse width is possible. When a low-speed gate is used, the delay time per stage is large, so that a large number of gates are not necessary to obtain a sufficient pulse width. However, if the pulse width cannot be fine-tuned and the margin is not made large, No.
ゲートを遅延素子として用いて所望幅のライトパルス
を得る方式ではゲートの高/低速により上記の問題があ
り、またいずれにしても最適幅、必要十分なパルス幅に
することは至難である。The method of obtaining a write pulse of a desired width by using a gate as a delay element has the above-mentioned problem due to the high / low speed of the gate, and in any case, it is extremely difficult to obtain an optimum width and a necessary and sufficient pulse width.
本発明はかゝる点に鑑みてなされたもので、書込み終
了を検出してライト終了とするようにしてライト幅を最
適にすることを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and has as its object to optimize the write width by detecting the end of writing and terminating the writing.
第1図に示すように本発明では、一対のビット線BL,
▲▼に接続されるメモリセルMC1〜MCn、およびセン
ス/ライトアンプSWAを備える半導体記憶装置に、ダミ
ーセルDMCが接続するダミービット線DBLを設ける。この
ダミーセルへは、メモリセルのリード(読出し)電流を
流す。As shown in FIG. 1, in the present invention, a pair of bit lines BL,
A dummy bit line DBL connected to a dummy cell DMC is provided in a semiconductor memory device including the memory cells MC 1 to MC n connected to に and the sense / write amplifier SWA. A read (read) current of the memory cell is supplied to the dummy cell.
また開閉装置SW1〜SW3を設け、これらの開閉装置によ
り、ライト(書込み)時にはセンス/ライトアンプSWA
の入力端の一方にビット線対の一方例えばBLを接続し、
該入力端の他方は、ビット線対の他方本例では▲▼
から離して、ダミービット線DBLへ接続する。Also provided switchgear SW 1 to SW 3, these switchgear, write (write) and sometimes a sense / write amplifier SWA
One of the bit line pairs, for example, BL, is connected to one of the input terminals of
The other of the input terminals is the other of the pair of bit lines.
From the dummy bit line DBL.
更に書込み制御回路WCNTを設け、上記のように接続替
えされたアンプSWAの出力によりライト終了を判定さ
せ、その旨を示す信号WSTを出力させる。Further, a write control circuit WCNT is provided to determine the end of writing based on the output of the amplifier SWA whose connection has been switched as described above, and to output a signal WST indicating that.
半導体記憶装置には多数のビット線対及びワード線が
設けられるが、第1図では1ビット線対のみを示す。OT
Bは出力バッファで、読出しデータの外部への出力用で
ある。L3,L4はデータ出力バスである。Although a semiconductor memory device is provided with a number of bit line pairs and word lines, FIG. 1 shows only one bit line pair. OT
B is an output buffer for outputting read data to the outside. L 3 and L 4 are data output buses.
メモリセルMC(相互を区別するための添字1,……nは
適宜省略する)は1対のトランジスタを備え、一方がオ
ンで他方がオフ、またはこの逆である。メモリセルが選
択されると、オン側のトランジスタに電流(リード電
流)が流れる。第3図(a)にこれを示す。The memory cell MC (subscripts 1,... N for distinguishing each other) is provided with a pair of transistors, one being on and the other being off, or vice versa. When a memory cell is selected, a current (read current) flows through the on-side transistor. This is shown in FIG.
メモリセルは例えば第3図(d)に示すようにnMOSト
ランジスタN3〜N6と抵抗R5,R6で構成され、N3がオンでN
4がオフ、またはこの逆でデータ1,0を記憶する。ワード
線WLがHレベルになってトランジスタN5,N6がオンにな
るとこのメモリセルMCがビット線BL,▲▼に接続さ
れ、N4がオンなら第3図(a)に示すように▲▼か
らN4へリード線IRが流れる。Memory cell is constituted by nMOS transistors N 3 to N 6 and the resistor R 5, R 6 as shown in example FIG. 3 (d), N N 3 is on
When 4 is off or vice versa, data 1 and 0 are stored. Word lines WL transistor N 5 and becomes H level, N 6 is turned on when the memory cell MC is the bit line BL, ▲ is connected to ▼, as shown in Figure 3 if N 4 is on (a) ▲ The lead I R flows from ▼ to N 4 .
書込みとはN3,N4のオン、オフを反転させることであ
り、これには第3図(b)に示すように、ビット線駆動
用のCMOSインバータP1,N1にHレベル、同P2,N2にLレベ
ルの信号(書込みデータ)を加える。これでpMOSトラン
ジスタP1はオフ、nMOSトランジスタN1はオンになり、ま
たpMOSトランジスタP2はオン、nMOSトランジスタN2はオ
フになる(本例では変らずになる)。P1オフ、N1オンで
BLはLレベルになり、第3図(d)から明らかなように
これではN4がオフ、N3がオンになる。これを第3図
(c)に示す。Writing means inverting the on and off states of N 3 and N 4. As shown in FIG. 3 (b), this means that the CMOS inverters P 1 and N 1 for driving the bit lines have H level, and An L level signal (write data) is applied to P 2 and N 2 . This pMOS transistor P 1 turns off, nMOS transistor N 1 is turned on, also pMOS transistor P 2 is turned on, nMOS transistor N 2 is (becomes never change in this example) turns off. P 1 off, N 1 on
BL becomes L level, N 4 is turned off, N 3 is turned on in this as is clear from FIG. 3 (d). This is shown in FIG. 3 (c).
トランジスタN3がオン、N4がオフでは、ビット線▲
▼に流れていたリード電流IRはなくなる。IRが0にな
るとトランジスタP2による電圧降下はなくなるからビッ
ト線▲▼はHレベルになる。リード電流IRが流れて
トランジスタP2による電圧降下がある状態のビット線H
レベルをこゝではH′で表わしている。勿論H>H′で
ある。Transistor N 3 is turned on, the N 4 is turned off, the bit line ▲
The read current I R flowing in ▼ disappears. Since I R voltage drop is not caused by the transistor P 2 becomes zero bit line ▲ ▼ becomes H level. Bit line H in a state in which read current I R is the voltage drop due to the transistor P 2 flows
The level is represented here by H '. Of course, H> H '.
このように書込み終了でリード電流IRがなくなり、ビ
ット線のH′レベルはHレベルに変わるから、これで書
込み終了を知ることができる。第1図の書込み制御回路
WCNTはこれを検出し、書込み終了を示す信号WSTを出力
する。As described above, the read current I R disappears at the end of the write, and the H ′ level of the bit line changes to the H level, so that the end of the write can be known from this. Write control circuit of FIG.
WCNT detects this and outputs a signal WST indicating the end of writing.
このように本発明では、書込み終了を検出し、書込み
モードから読取りモードへ戻すので、メモリセルなどの
特性バラつきに関係のない、必要十分な書込み期間を与
えることができ、メモリの書込み性能を最大限高めるこ
とができる。As described above, according to the present invention, the end of writing is detected and the mode is returned from the writing mode to the reading mode. Therefore, a necessary and sufficient writing period can be provided irrespective of variation in characteristics of memory cells and the like, and the writing performance of the memory is maximized. Limit can be increased.
同一データの書込みでは、第3図の例なら既にオンで
あるN4をオン、オフであるN3をオフにする(つまり何も
しない)。この場合は第3図(b)でCMOSインバータ
P1,N1にLレベルを、P2,N2にHレベルを与える。これで
BLはH、▲▼はLになり、IRは直ちになくなる。従
って書込み制御回路WCNTは直ちに出力WSTを生じる。こ
うして本発明では、同一データ書込みの時は実質上ライ
トを行なわないことになる。The writing of the same data, Figure 3 on already N 4 is on if example, to turn off the N 3 is off (i.e. do nothing). In this case, the CMOS inverter shown in Fig. 3 (b)
An L level is applied to P 1 and N 1 and an H level is applied to P 2 and N 2 . with this
BL becomes H, ▲ ▼ becomes L, and I R disappears immediately. Therefore, the write control circuit WCNT immediately generates the output WST. Thus, according to the present invention, substantially no writing is performed when the same data is written.
第2図に本発明の実施例を示す。ビット線BL,▲
▼駆動用のCMOSインバータはpMOSトランジスタM3とM4,n
MOSトランジスタM5,M6で構成され、これらのトランジス
タのゲートはデータ入力バスL1,L2に接続する。これら
はライトアンプであり、センスアンプはPSA(プリセン
スアンプ)で示している。第1図のスイッチSW1はpMOS
トランジスタM1とM7,M2とM8で、スイッチSW2,SW3はトラ
ンジスタM4,M3で構成される。書込み制御回路WCNTは第
2図には示していない。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. Bit line BL, ▲
▼ CMOS inverter for driving pMOS transistor M 3 and M 4, n
Is composed of MOS transistors M 5, M 6, the gate of these transistors are connected to the data input bus L 1, L 2. These are write amplifiers, and the sense amplifier is indicated by PSA (pre-sense amplifier). The switch SW 1 in FIG. 1 is a pMOS
The switches SW 2 and SW 3 are composed of transistors M 4 and M 3 , respectively, with the transistors M 1 and M 7 , and M 2 and M 8 . The write control circuit WCNT is not shown in FIG.
データを書込むときは、書込みデータの1,0に従ってL
1,L2の一方がH、他方がLになる。本例ではL1がL、L2
がHとする。またリード/ライト制御線RWCはLにす
る。従ってトランジスタM1,M2はオンになり、L1=LでM
6オフ、M4オン、M7オン、またL2=HでM3オフ、M5オ
ン、M8オフになる。これでセンスアンプPSAの図面左側
の入力端はM1,M7を通してダミービット線DBLに接続し、
ビット線BLからは切離され、同右側の入力端はビット線
▲▼に接続され、DBLからは切離される。When writing data, set L according to write data 1,0.
One of L 1 and L 2 becomes H and the other becomes L. L 1 in this example is L, L 2
Is H. The read / write control line RWC is set to L. Therefore, the transistors M 1 and M 2 are turned on, and when L 1 = L, M
6 off, M 4 ON, M 7 on and M 3 off L 2 = H, M 5 on, the M 8 off. With this, the input terminal on the left side of the drawing of the sense amplifier PSA is connected to the dummy bit line DBL through M 1 and M 7 ,
The input terminal on the right side is disconnected from the bit line BL, and is disconnected from the DBL.
ダミーセルDMCはリード電流IRと同じ電流を流すか
ら、PSAの左側入力端はH′レベルになる。メモリセルM
Cの右側トランジスタがオンでビット線▲▼にリー
ド電流が流れていると▲▼の電位はH′であり、PS
Aの両入力は同レベルで、PSAは出力を生じない(PSAは
カレントスイッチなので、両トランジスタが同じ電流を
流す)。M5オンでBLはLになるから、メモリセルMCでは
オン、オフの反転が生じ、左側トランジスタがオン、右
側トランジスタがオフになる。これで▲▼はHにな
り、PSAは出力を生じる(一方のトランジスタがオン、
他方トランジスタがオフ、L3,L4の一方に電流が流れ、
他方には電流が流れない)。第1図の書込み制御回路WC
NTはこれを検出し、今までLレベルであった信号WSTを
Hレベルにし(またこの逆にし)、これでアンプSWAに
書込み終了を知らせる。Since the dummy cell DMC flows the same current as the read current I R , the left input terminal of the PSA goes to H ′ level. Memory cell M
When the transistor on the right side of C is on and a read current is flowing through the bit line ▲ ▼, the potential of ▲ ▼ is H ′ and PS
Both inputs of A are at the same level and the PSA produces no output (since the PSA is a current switch, both transistors carry the same current). Since BL becomes L at M 5 on, on the memory cell MC, and the inversion of the off occurs, the left transistor is turned on, the right transistor is turned off. This changes ▲ to H and PSA produces an output (one transistor is on,
On the other hand, the transistor is turned off, a current flows to one of L 3 and L 4 ,
No current flows to the other). Write control circuit WC in FIG.
The NT detects this, and changes the signal WST, which has been at the L level, to the H level (and vice versa), thereby notifying the amplifier SWA of the end of writing.
データ入力バスL1がL、L2がHは、本例ではセルMCの
左側がオン、右側オフに対応している。同様に、L1=
H、L2=LはセルMCの右側がオン、左側がオフに対応し
ている。ライト時にはオン側のビット線をPSAへ接続す
る。Data input bus L 1 is L, L 2 is H, in the present example the left cell MC is turned on, corresponds to the right side off. Similarly, L 1 =
H, L 2 = L indicates that the right side of the cell MC is on and the left side is off. At the time of writing, the on-side bit line is connected to PSA.
第4図に半導体記憶装置の構成を示す。セルアレイMC
Aに対してローデコーダRDおよびローアドレスバッファR
ABがあり、これはアドレス信号に従ってセルアレイのワ
ード線を選択する。またコラムアドレスバッファCAB、
コラムデコーダCDがあって、これらはアドレス信号に従
ってセルアレイのビット線選択を行なう。センスアンプ
はセルアレイの読出しデータの増幅を行ない、出力バッ
ファOTBを介してそれを外部へ出力する。ライトアンプ
は書込みデータに従って前述のビット線対のH,L制御を
行なう。FIG. 4 shows the configuration of the semiconductor memory device. Cell array MC
Row decoder RD and row address buffer R for A
There is an AB, which selects a word line of a cell array according to an address signal. Column address buffer CAB,
There is a column decoder CD, which selects a bit line of a cell array according to an address signal. The sense amplifier amplifies the read data of the cell array and outputs it to the outside via the output buffer OTB. The write amplifier performs H and L control of the bit line pair according to the write data.
第5図に書込み制御回路WCNTの構成例を示す。図示の
ようにこれは差動アンプDAMP、コンパレータCOMP1〜COM
P3で構成される。FIG. 5 shows a configuration example of the write control circuit WCNT. As shown, this is a differential amplifier DAMP, comparators COMP 1 to COM
Consisting of P 3.
データ出力バスL3,L4の出力を差動アンプDAMPに入力
し、この出力をデータ入力からの信号DIN,▲▼と
コンパレータCOMP1,COMP2で比較する。両者が一致した
ときCOMP1,COMP2はLレベルを出力し、書込み時はライ
トイネーブルWEはHであるから、コンパレータCOMP3の
出力即ちWSTは今までLレベルであったものがHレベル
になる。このWST=Lは書込み終了を示す。読取り時はW
EはLであり、従ってCOMP3の出力WSTはHである。信号W
STは、書込み中で、データ出力バスL3,L4の出力とデー
タ入力からの信号DIN,▲▼が一致しない時だけ、
Lレベルになる。The outputs of the data output buses L 3 and L 4 are input to the differential amplifier DAMP, and this output is compared with the signals D IN and ▲ ▼ from the data input by the comparators COMP 1 and COMP 2 . When they match, COMP 1 and COMP 2 output L level, and at the time of writing, the write enable WE is H, so that the output of the comparator COMP 3 , that is, WST, which has been L level until now, becomes H level. . This WST = L indicates the end of writing. W when reading
E is L, so the output WST of COMP 3 is H. Signal W
ST is in the write data output bus L 3, the signal D IN from the output and the data input of L 4, only when the ▲ ▼ do not match,
It becomes L level.
以上説明したように本発明では外部同期式RAMにおい
て書込み幅を最適にすることができ、可及的に高速書込
みを可能にすることができる。ゲートを遅延素子として
ライトパルス幅を決定する方式のようにゲート選定等に
煩わされることはない。As described above, according to the present invention, the write width can be optimized in the external synchronous RAM, and the high-speed write can be performed as much as possible. Unlike the method of determining the write pulse width by using the gate as a delay element, there is no need to worry about gate selection or the like.
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の実施例を示す要部回路図、 第3図は動作説明図、 第4図はメモリの構成を示すブロック図である。 第5図は書込み制御回路の構成例を示す回路図である。 第1図でBL,▲▼は一対のビット線、MCはメモリセ
ル、SWAはセンスアンプ及びライトアンプ、DBLはダミー
ビット線、SW1〜SW3は開閉装置、WCNTは書込み制御回路
である。1 is a principle diagram of the present invention, FIG. 2 is a main part circuit diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an operation explanatory diagram, and FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a memory. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration example of a write control circuit. BL in Figure 1, ▲ ▼ a pair of bit lines, MC is a memory cell, SWA sense amplifier and the write amplifier, DBL dummy bit line, SW 1 to SW 3 are switchgear, WCNT is a write control circuit.
Claims (1)
れたメモリセルおよびセンス/ライトアンプ(SWA)を
備える半導体記憶装置において、 リード電流を流すダミーセルが接続されたダミービット
線と、 ライト時に、ビット線の一方を前記アンプの入力端の一
方に接続し、該入力端の他方にダミービット線を接続す
る開閉装置(SW1〜SW3)と、 前記アンプの出力により書込み終了を判定し、書込みモ
ードから読取りモードに戻す出力を生じる書込み制御回
路(WCNT)とを備えることを特徴とする半導体記憶装
置。1. A semiconductor memory device comprising a memory cell connected to a pair of bit lines (BL, ▲ ▼) and a sense / write amplifier (SWA), a dummy bit line connected to a dummy cell for passing a read current, write to, connect one of the bit lines to one input terminal of the amplifier, switchgear for connecting dummy bit lines to the other of the input and (SW 1 ~SW 3), the write end by the output of said amplifier A semiconductor memory device comprising: a write control circuit (WCNT) for generating an output for determining and returning from the write mode to the read mode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2195697A JP2839667B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2195697A JP2839667B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0482088A JPH0482088A (en) | 1992-03-16 |
JP2839667B2 true JP2839667B2 (en) | 1998-12-16 |
Family
ID=16345491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2195697A Expired - Lifetime JP2839667B2 (en) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | Semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2839667B2 (en) |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2195697A patent/JP2839667B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0482088A (en) | 1992-03-16 |
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