[发明专利]半导体装置、数据读出方法、以及微型计算机

摘要

抑制具备低电压下的数据读出动作的存储器的半导体装置的电路规模的增大。半导体装置具备数据存储单元，其存储数据；参照数据存储单元，其存储用于与上述数据的比较的参照数据；反转数据存储单元，其存储将上述参照数据反转后的反转数据；读出放大器部，其进行第1读出处理以及第2读出处理，在第1读出处理中使用存储在上述数据存储单元的数据和上述参照数据来进行存储在该数据存储单元的数据的读出，在第2读出处理中使用存储在上述数据存储单元的数据和上述反转数据来进行存储在该数据存储单元的数据的读出；数据输出部，其基于上述读出放大器部的上述第1读出处理的结果和上述第2读出处理的结果来决定存储在上述数据存储单元的数据并输出。

主权项

一种半导体装置，其特征在于，具备：数据存储单元，其存储数据；参照数据存储单元，其对用于与所述数据的比较的参照数据进行存储；反转数据存储单元，其对将所述参照数据反转后的反转数据进行存储；读出放大器部，其进行第1读出处理以及第2读出处理，在第1读出处理中，若对存储在所述数据存储单元中的数据和存储在所述参照数据存储单元中的所述参照数据进行差动放大，而各个数据的电压差变为预先决定的可读出电压差，则使输出变化；在第2读出处理中，若对存储在所述数据存储单元中的数据和存储在所述反转数据存储单元中的所述反转数据进行差动放大，而各个数据的电压差变为所述可读出电压差，则使输出变化；以及数据输出部，其基于由所述读出放大器部进行的所述第1读出处理的结果和所述第2读出处理的结果来决定存储在所述数据存储单元中的数据并进行输出，所述参照数据存储单元预先存储低电平的数据，所述反转数据存储单元预先存储高电平的数据，所述数据存储单元存储低电平的数据或者高电平的数据，所述读出放大器部具备：第1读出放大器，其一个输入端与所述数据存储单元连接，另一个输入端与所述参照数据存储单元连接，若所述数据存储单元存储的数据与所述参照数据存储单元存储的低电平的数据的电压差变为所述可读出电压差，则使输出变化；以及第2读出放大器，其一个输入端与所述数据存储单元连接，另一个输入端与所述反转数据存储单元连接，若所述数据存储单元存储的数据与所述反转数据存储单元存储的高电平的数据的电压差变为所述可读出电压差，则使输出变化，所述数据输出部在所述第1读出放大器的输出与所述第2读出放大器的输出相比先变化的情况下，输出高电平的数据，在所述第2读出放大器的输出与所述第1读出放大器的输出相比先变化的情况下，输出低电平的数据。