DE10149099B4 - Digitale Speicherschaltung mit mehreren Speicherbereichen - Google Patents

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Abstract

Digitale Speicherschaltung mit mindestens einer Speicherbank, die mindestens zwei Bereiche (Y) mit jeweils einer Vielzahl von matrixförmig in Reihen und Spalten angeordneten Speicherzellen zur Speicherung jeweils eines binären Datums und für jede Spalte einen primären Leseverstärker (PV) enthält, um das in einer adressierten Zelle gespeicherte Datum zu fühlen und über einen durch ein Spaltenselektionssignal (SL) schließbaren Transferschalter (TS) die erste Ader einer dem betreffenden primären Leseverstärker (PV) zugeordneten zweiadrigen lokalen Datenleitung (LD) auf eine erstes Logikpotential und die zweite Ader dieser Datenleitung auf ein zweites Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den ersten Binärwert hat, und die besagte erste Ader auf das zweite Logikpotential und die besagte zweite Ader auf das erste Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den zweiten Binärwert hat, wobei
– jede lokale Datenleitung (LD) über jeweils einen Leitungsschalter (LS) mit einer zweiadrigen Master-Datenleitung (MD) verbindbar ist, die jeweils einer lokalen Datenleitung jedes Bereiches (Y) der Speicherbank zugeordnet ist und zu den Eingangsanschlüssen eines ihr individuell zugeordneten sekundären Leseverstärkers (SV) führt,
– Vorladeeinrichtungen (LE, ME) vorgesehen sind, um vor dem Schließen eines Transferschalters (TS) beide Adern aller lokalen Datenleitungen (DL) vorübergehend auf ein zwischen dem ersten und dem zweiten Logikpotential liegendes Potential (M) zu egalisieren und beide Adern aller Master-Datenleitungen (MD) vorübergehend auf das erste Logikpotential (H) zu egalisieren, dadurch gekennzeichnet dass jeder Leitungsschalter (LS) Schalteinrichtungen enthält, welche die elektrischen Potentiale, die an den Adern der betreffenden lokalen Datenleitung (LD) und der zugeordneten Master-Datenleitung (MD) erscheinen, fühlen und abhängig vom Fühlergebnis,
– wenn eine der beiden Adern (LDt oder LDc) der lokalen Da tenleitung (LD) auf dem zweiten Logikpotential (L) liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader (MDt bzw. MDc) der Master-Datenleitung (MD) übertragen, und
– wenn eine der beiden Adern (MDt oder MDc) der Master-Datenleitung (MD) auf dem zweiten Logikpotential (L) liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader (LDt bzw. LDc) der lokalen Datenleitung (LD) übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine digitale Speicherschaltung, die mindestens zwei Bereiche mit jeweils einer Vielzahl von Speicherzellen enthält, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bevorzugtes, jedoch nicht ausschließliches Anwendungsgebiet der Erfindung sind DRAM-Speicher.
  • In digitalen Datenspeichern sind die binären Speicherzellen jeder Speicherbank häufig in mehreren separaten Bereichen zusammengefasst, die jeweils eine eigene Menge von Leseverstärkern haben, deren jeder für eine Teilmenge der Zellen des betreffenden Bereiches zuständig ist. Üblicherweise bilden die Zellen jedes Speicherbereiches eine Matrix aus Reihen und Spalten, und jeder Spalte ist ein Leseverstärker zugeordnet. Jeder Leseverstärker ist über eine zugeordnete Bitleitung mit allen Speicherzellen der betreffenden Spalte verbunden. Jede Reihe kann selektiv durch Aktivierung einer zugeordneten Wortleitung adressiert werden. Das entsprechende Aktivierungssignal wird in einem Wortleitungsdecoder (Reihendecoder) aus der Reihenadresse der auszulesenden Speicherzelle abgeleitet. Die Aktivierung bewirkt, dass jede Zelle der betreffenden Reihe ihren Speicherinhalt dem der betreffenden Spalte zugeordneten Leseverstärker mitteilt, der daraufhin ein verstärktes Signal erzeugt, das den Binärwert des gespeicherten Datums darstellt. Diese Darstellung wird dann, durch Schließen eines dem Leseverstärker individuell zugeordneten Transferschalters an eine zugeordnete lokale Datenleitung übertragen, die über einen Leitungsschalter mit einer zugeordneten Master-Datenleitung verbunden werden kann, die allen Speicherbereichen der Bank gemeinsam ist, um die Binärdarstellung an einen sekundären Leseverstärker zu übertragen und dort zur Ausgabe des Datums zu verstärken.
  • Die Transferschalter werden durch Spaltenselektionssignale gesteuert, die über einen Spaltendecoder aus der Spaltenadresse der auszulesenden Speicherzellen abgeleitet werden. Die Spaltenselektionssignale werden allen Speicherbereichen gemeinsam zugeführt.
  • In vielen Fällen, insbesondere bei großen Speicherbänken mit einer sehr hohen Anzahl von Spalten in jedem Speicherbereich, ist die Gesamtzahl n der Spalten jedes Bereiches aufgeteilt in m benachbarte Gruppen, deren jede k=n/m Spalten umfasst und ein entsprechendes Segment des Speicherbereiches belegt. Dementsprechend sind auch die lokalen Datenleitungen segmentiert. Jede Gruppe (also jedes Segment) kann wiederum in p benachbarte Untergruppen aufgeteilt sein, deren jede q=k/p Spalten umfasst, wobei jeweils alle Transferschalter, die den Leseverstärkern der selben Untergruppe zugeordnet sind, durch ein dieser Untergruppe zugeordnetes gemeinsames Spaltenselektionssignal angesteuert werden. Um in diesen Fällen die von den q Transferschaltern der jeweils selben Untergruppe übertragenen Daten getrennt voneinander weiterzuleiten, sind entlang jedem Segment q lokale Datenleitungen vorgesehen, deren jede an genau einen individuell zugeordneten Transferschalter jeder Untergruppe der Spalten des betreffenden Segmentes angeschlossen ist. Wenn q=1 ist, wird für jede Spalte und somit für jeden Transferschalter ein eigenes Spaltenselektionssignal erzeugt.
  • Entsprechend der Anzahl m der Segmente sind m Bündel von Master-Datenleitungen vorgesehen. Jedes dieser Bündel enthält q Master-Datenleitungen, die den q lokalen Datenleitungen jeweils eines Segmentes aller Speicherbereiche zugeordnet sind.
  • Üblicherweise sind die Bitleitungen, die lokalen Datenleitungen und die Master-Datenleitungen zweiadrig. Hierzu ist jeder primäre Leseverstärker mit symmetrischem Ausgang ausgelegt. Wenn der von ihm gefühlte Inhalt einer Speicherzelle einem Datum des ersten Binärwertes entspricht, erscheint am Ausgang des Verstärkers eine Potentialdifferenz, deren Polarität den Binärwert des in der Zelle gespeicherten Datums anzeigt. Entspricht der Zelleninhalt einem Datum des ersten Binärwertes, dann geht der eine Ausgangsanschluss des Verstärkers auf ein erstes definiertes Logikpotential, und der andere Ausgangsanschluss geht auf ein zweites definiertes Logikpotential. Entspricht der Zelleninhalt einem Datum des zweiten Binärwertes, dann erscheinen die beiden Logikpotentiale an den Ausgangsanschlüssen des Verstärkers vertauscht. Durch Schließen des Transferschalters bei geschlossenem Leitungsschalter werden die Ausgangspotentiale des Leseverstärkers an die Adern der zugeordneten lokalen Datenleitung gelegt und gelangen über den Leitungsschalter auf die Adern der zugeordneten Master-Datenleitung, um dort eine das gefühlte Datum darstellende Potentialdifferenz herzustellen. Der sekundäre Leseverstärker ist daher als Differenzverstärker mit symmetrischem Eingang ausgebildet. Die Versorgungspotentiale aller primären und sekundären Leseverstärker sind symmetrisch zur Mitte zwischen den beiden Logikpotentialen und nahe dem einen bzw. anderen Logikpotential.
  • Im Ruhezustand der Speicherschaltung, bevor ein Lese- oder Schreibbetrieb eingeleitet wird, werden die Adern aller Bitleitungen auf ein bestimmtes Potential egalisiert, das üblicherweise mitten zwischen den beiden Logikpotentialen liegt. Die Adern aller lokalen Datenleitungen werden ebenfalls auf dieses Potential egalisiert, und zwar aus folgendem Grund: Bei der späteren Spaltenselektion werden die ausgewählten Transferschalter ja nicht nur in demjenigen Speicherbereich geschlossen, der die aktivierte Wortleitung enthält, sondern auch in allen anderen Speicherbereichen, deren sämtliche Bitleitungen das Egalisierungspotential beibehalten haben. Durch die erwähnte Egalisierung der lokalen Datenleitungen auf genau dieses Potential werden unnötige Ladeströme in diesen anderen Speicherbereichen vermieden.
  • Im Ruhezustand der Speicherschaltung werden die Adern aller Master-Datenleitungen ebenfalls auf ein bestimmtes Potential egalisiert. Für dieses zweitgenannte Egalisierungspotential wird eines der beiden Logikpotentiale gewählt, und zwar dasjenige, das dem lastseitigen Versorgungspotential der sekundären Leseverstärker entspricht oder nahe kommt. Dieser Verstärker bleibt dann nämlich im Linearbereich der Verstärkerkennlinie, wenn die Eingangsanschlüsse mit der oben erwähnten Potentialdifferenz angesteuert werden, die das gefühlte Datum darstellt.
  • Mit Einleitung eines Lese- oder Schreibbetriebs werden die Adern aller Bitleitungen und lokalen Datenleitungen von der Quelle des zugeordneten Egalisierungspotentials abgetrennt, so dass die Adern der für den Zugriff ausgewählten Exemplare dieser Leitungen die datenspezifische Potentialdifferenzen annehmen können.
  • In Speicherschaltungen nach dem Stand der Technik ist jeder Leitungsschalter ein zweipoliger Schalter mit einem äußeren Steueranschluss zum Anlegen eines Durchschaltsignals, das den Schalter schließt und für die Dauer dieses Signals geschlossen hält. Alle Leitungsschalter, die dem selben Speicherbereich zugeordnet sind, werden beim Stand der Technik gemeinsam gesteuert. Da die Reihenadresse einer adressierten Speicherzelle auch den jeweiligen Speicherbereich identifiziert, arbeitet eine Leitungsschalter-Wähleinrichtung nach dem Stand der Technik abhängig von der im Wortleitungsdecoder decodierten Reihenadresse, um das Durchschaltsignal gleichzeitig an alle Leitungsschalter des die adressierte Reihe enthaltenden Speicherbereiches zu übertragen.
  • Das erwähnte Durchschaltsignal für die Leitungsschalter verbraucht relativ viel Strom, insbesondere wenn es gemäß dem üblichen Stand der Technik "geboostet" ist, also mit erhöhter Spannung betrieben wird. Ferner wird in den beschriebenen Fällen einer Segmentierung der einzelnen Speicherbereiche beim Stand der Technik viel Strom für eine Umladung der lokalen Datenleitungen benötigt. Wenn nämlich die Leitungsschal ter eines Speicherbereichs geschlossen werden, was üblicherweise vor dem Schließen von Transferschaltern im betreffenden Speicherbereich geschieht, gehen beide Adern aller lokalen Datenleitungen aller Segmente des betreffenden Speicherbereichs zunächst von ihrem Egalisierungspotential, das mitten zwischen den beiden Logikpotentialen liegt, auf das Egalisierungspotential der Master-Datenleitungen, welches gleich einem der Logikpotentiale ist. Hierzu muss die Quelle des Egalisierungspotentials der Master-Datenleitungen viel Ladestrom nachliefern.
  • Aus U5 6 172 918 B1 ist es bekannt, jeden Leitungsschalter mittels dreier Paare von Feldeffekttransistoren in MOS-Bauweise (MOSFETs) zu realisieren, wobei das erste Transistorpaar einen zweipoligen Schalter zwischen den Adern der lokalen Datenleitung und den Adern der Master-Datenleitung bildet. Das zweite Transistorpaar ist als Eingangskreis eines Differenzverstärkers geschaltet, der die Potentialdifferenz zwischen der Adern der lokalen Datenleitung fühlt und dessen zweipoliger Ausgang über das dritte Transistorpaar mit den Adern der Master-Datenleitung verbunden ist. An die Adern der Master-Datenleitung ist eine gemeinsame Lastschaltung angeschlossen, welche die besagten Differenzverstärker als Stromspiegel arbeiten läßt. Das erste Transistorpaar wird mittels eines ersten Durchschaltsignals nur im Schreibbetrieb leitend gemacht, um die Potentialdifferenz der Master-Datenleitung direkt auf die lokale Datenleitung zu übertragen. Das dritte Transistorpaar wird mittels eines zweiten Durchschaltsignals nur im Lesebetrieb leitend gemacht, um die an der lokalen Datenleitung gefühlte Potentialdifferenz unter Stromspiegelverstärkung auf die Master-Datenleitung zu übertragen. Hiermit soll einerseits der Lesevorgang beschleunigt und andererseits die Erholungszeit für das Schreiben gering gehalten werden. Das Problem des Stromverbrauchs, insbesondere was den Verbrauch für die Durchschaltsignale betrifft, wird hiermit jedoch nicht befriedigend gelöst.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Stromverbrauch beim Betrieb der Speicherschaltung zu vermindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Ausbildung der Speicherschaltung gelöst.
  • Demnach wird die Erfindung realisiert an einer digitalen Speicherschaltung mit mindestens einer Speicherbank, die mindestens zwei Bereiche mit jeweils einer Vielzahl von matrixförmig in Reihen und Spalten angeordneten Speicherzellen zur Speicherung jeweils eines binären Datums und für jede Spalte einen primären Leseverstärker enthält, um das in einer adressierten Zelle gespeicherte Datum zu fühlen und über einen durch ein Spaltenselektionssignal schließbaren Transferschalter die erste Ader einer dem betreffenden primären Leseverstärker zugeordneten zweiadrigen lokalen Datenleitung auf eine erstes Logikpotential und die zweite Ader dieser Datenleitung auf ein zweites Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den ersten Binärwert hat, und die besagte erste Ader auf das zweite Logikpotential und die besagte zweite Ader auf das erste Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den zweiten Binärwert hat, wobei jede lokale Datenleitung über jeweils einen Leitungsschalter mit einer zweiadrigen Master-Datenleitung verbindbar ist, die jeweils einer lokalen Datenleitung jedes Bereiches der Speicherbank zugeordnet ist und zu den Eingangsanschlüssen eines ihr individuell zugeordneten sekundären Leseverstärkers führt, und wobei Vor ladeeinrichtungen vorgesehen sind, um vor dem Schließen eines Transferschalters beide Adern aller lokalen Datenleitungen vorübergehend auf ein zwischen dem ersten und dem zweiten Logikpotential liegendes Potential zu egalisieren und beide Adern aller Master-Datenleitungen vorübergehend auf das erste Logikpotential zu egalisieren. Erfindungsgemäß enthält jeder Leitungsschalter Schalteinrichtungen, welche die elektrischen Potentiale fühlen, die an den Adern der betreffenden lokalen Datenleitung und der zugeordneten Master-Datenleitung erscheinen, und welche abhängig vom Fühlergebnis, wenn eine der beiden Adern der lokalen Datenleitung auf dem zweiten Logikpotential liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader der Master-Datenleitung übertragen, und wenn eine der beiden Adern der Master-Datenleitung auf dem zweiten Logikpotential liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader der lokalen Datenleitung übertragen.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung der Leitungsschalter sorgt also dafür, dass die Leitungsschalter selbsttätig, ohne das Erfordernis äußerer Steuerspannungen, nur an denjenigen lokalen Datenleitungen geschlossen werden, über die ein Schreib- oder Lesebetrieb stattfindet. Im Falle segmentierter Ausbildung der Speicherbereiche ist der Ladestromverbrauch aus der Quelle des Egalisierungspotentials der Master-Datenleitungen geringer als bei herkömmlicher Praxis, weil nicht alle lokalen Datenleitungen des betroffenen Speicherbereichs auf das Egalisierungspotential der Master-Datenleitungen geladen werden, sondern nur die lokalen Datenleitungen der ausgewählten Segmente. Da keine äußeren Ansteuerspannungen für die Leitungsschalter angelegt werden müssen, entfällt der Stromverbrauch hierfür, so dass eine Stromersparnis auch im Falle nicht-segmentierter Speicherbereiche erzielt wird.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • 1 zeigt in fragmentarischer Darstellung ein Beispiel für den Aufbau einer Speicherschaltung mit mehreren segmentierten Speicherbereichen;
  • 2 zeigt nähere Einzelheiten des Datensignalweges zwischen einer Speicherzelle und einem sekundären Leseverstärker mit einer detaillierten Darstellung eines erfindungsgemäßen Leitungsschalters.
  • In der Zeichnung und in der nachstehenden Beschreibung sind gleichartige Elemente mit gleichen Abkürzungen in Großbuchstaben bezeichnet, denen zur näheren Identifizierung laufende Nummern in Klammer [] nachgestellt ist. Ein Doppelpunkt zwischen zwei Nummern ist zu lesen als das Wort "bis". So ist z.B. "SL[0:15]" zu lesen als "SL[0] bis SL[15]".
  • Ferner gelte folgende Übereinkunft: Die beiden Logikpotentiale werden mit H (für "hoch") und L (für "niedrig") bezeichnet. H und L sind definierte Grenz- oder Schwellenwerte beidseitig eines Potentialbereiches, dessen Mitte als M-Potential bezeichnet wird. Wenn in der Beschreibung gesagt wird, ein Schaltungspunkt gehe oder liege auf H- oder L-Potential, dann bedeutet dies allgemein, dass das Potential den betreffenden Schwellenwert "mindestens" erreicht. Für das in den 1 und 2 gezeigte Schaltungsbeispiel sei vorausgesetzt, dass H positiv gegenüber L ist.
  • In der Zeichnung sind zwei Speicherbereiche Y[0] und Y[1] einer DRAM-Speicherschaltung fragmentarisch dargestellt. Jeder dieser Speicherbereiche enthält eine Vielzahl von Speicherzellen, die matrixförmig in Reihen und Spalten angeordnet sind. Entlang jeder Reihe verläuft eine zugeordnete Wortleitung WL, und entlang jeder Spalte verläuft eine zugeordnete zweiadrige Bitleitung BL. Nahe jeder Kreuzung einer Wortleitung WL mit einer Bitleitung BL befindet sich eine Speicherzelle (nicht dargestellt).
  • Die beiden gezeigten Speicherbereiche Y[0] und Y[1] sind Teil einer Speicherbank, die noch mehr solcher Bereiche enthält, z.B. insgesamt acht, die in Spaltenrichtung flüchtend angeordnet sind. Die zeichnerische Darstellung wäre also nach oben entsprechend weit fortzusetzen. Jeder Speicherbereich bildet in Zeilenrichtung eine Mehrzahl m gleichartiger Segmente, z.B. insgesamt sechzehn. Aus Platzgründen sind in der Zeichnung nur die ersten beiden Segmente X[0] und X[1] fragmentarisch dargestellt. Die zeichnerische Darstellung wäre also nach rechts entsprechend weit fortzusetzen.
  • Entlang den beiden quer zur Spaltenrichtung verlaufenden Rändern jedes Speicherbereiches erstreckt sich jeweils eine streifenförmige Zone ZA bzw. ZB, in denen die Zugangsschaltungen für die Spalten des betreffenden Speicherbereichs untergebracht sind. Aufbau, Anordnung und Anzahl der Zugangsschaltungen sind für alle Segmente jedes Speicherbereichs gleich, so dass es vorerst genügt, nur die Zugangsschaltungen des ersten Segmentes X[0] des ersten Speicherbereichs Y[0] zu beschreiben.
  • Die Zugangsschaltungen enthalten für jede Spalte einen primären Leseverstärker PV, dessen Eingang mit den Adern der betreffenden Bitleitung BL verbunden ist, und einen nachgeschalteten zweipoligen Transferschalter TS. Jeweils q=4 benachbarte Spalten bilden eine Untergruppe, und die q=4 Transferschalter TS jeder Untergruppe werden über eine gemeinsame Spaltenselektionsleitung SL gesteuert. Als Beispiel sei angenommen, dass jeder Speicherbereich n=1024 Spalten hat, also insgesamt 1024/4=256 Untergruppen, aufgeteilt in m=16 Segmente, deren jedes somit 64 Spalten bzw. 16 Spalten-Untergruppen umfasst. Dementsprechend sind insgesamt 256 Spaltenselektionsleitungen SL[0:255] vorgesehen. Die vier Transferschalter TS der ersten Untergruppe im ersten Segment X[=] werden über die Spaltenselektionsleitung SL[0] gesteuert, die Transferschalter der zweiten Untergruppe im ersten Segment X[0] werden über die Spaltenselektionsleitung SL[1] gesteu ert, usw.. Der ersten Untergruppe im zweiten Segment X1 ist die Spaltenselektionsleitungen SL[16] zugeordnet, usw. bis zur letzten Untergruppe im letzten Segment, welcher die Spaltenselektionsleitung SL[255] zugeordnet ist (nicht dargestellt).
  • Für jedes Segment sind q=4 zweiadrige lokale Datenleitungen LD[0:3] vorgesehen, die sich in den Zonen ZA und ZB quer zur Spaltenrichtung erstrecken. Jede dieser lokalen Datenleitungen ist mit dem Ausgang jeweils eines der vier Transferschalter TS jeder Untergruppe verbunden. Die lokalen Datenleitungen LD[0:3] führen über individuell zugeordnete Leitungsschalter LS zu q=4 Master-Datenleitungen MD[0:3], die ihrerseits zu q=4 sekundären Leseverstärkern SV führen.
  • Für jedes Segment eines Speicherbereichs ist ein eigenes Bündel von jeweils vier Master-Datenleitungen MD[0:3] vorhanden, das sich in Spaltenrichtung über alle Speicherbereiche erstreckt und zu vier eigenen sekundären Leseverstärkern SV führt. Jedes Bündel ist jeweils genau einem Segment jedes Speicherbereiches zugeordnet. In ähnlicher Weise erstrecken sich auch die Spaltenselektionsleitungen SL in Spaltenrichtung über alle Speicherbereiche, und jede dieser Leitungen SL ist jeweils genau einer Spalten-Untergruppe jedes der Speicherbereiche zugeordnet.
  • Beide Adern aller lokalen Datenleitungen LD und aller Bitleitungen BL können über Egalisierungsschalter LE bzw. BE (letztere sind in 1 nicht gezeigt), die durch ein erstes Egalisierungssignal EQ1 gemeinsam ansteuerbar sind, auf ein erstes Egalisierungspotential M gelegt werden, das möglichst genau zwischen den beiden Logikpotentialen L und H liegt. Auch an allen Master-Datenleitungen MD sind Egalisierungsschalter ME vorgesehen, die durch ein zweites Egalisierungssignal EQ2 gemeinsam geschlossen werden können, um beide Adern aller Master-Datenleitungen MD auf ein zweites Egalisierungspotential zu legen, das gleich einem der beiden Lo gikpotentiale ist, im dargestellten Fall gleich dem H-Potential.
  • Um den Aufbau und die Wirkungsweise der in 1 als Blöcke gezeichneten primären Leseverstärker PV und der Leitungsschalter LS zu veranschaulichen, zeigt die 2 in vergrößerter und detaillierter Darstellung einen Ausschnitt aus der 1, enthaltend eine Speicherzelle 20 z.B. des Speicherbereiches Y[0] und den Datenübertragungsweg zwischen dieser Speicherzelle und dem zuständigen sekundären Leseverstärker SV. Zusätzlich sind noch die Schaltelemente zum Vorladen bzw. Egalisieren der Datenleitungen dargestellt.
  • Die in 2 gezeigte Speicherzelle 20 enthält eine Kapazität (Kondensator) 21, die das eigentliche Speicherelement bildet und deren Ladezustand den Binär- oder Datenwert "1" (geladen) oder "0" (ungeladen) repräsentiert. Die eine Seite des Speicherkondensators 21 liegt auf festem Potential, und die andere Seite ist über den Kanal eines als N-FET auslegten Auswahltransistors 22 mit einer der beiden Adern der zugeordneten zweiadrigen Bitleitung BL verbunden. Das Gate des Auswahltransistors 22 liegt an der zugeordneten Wortleitung WL. Gemäß dem üblichen Sprachgebrauch wird eine der Adern als "True"-Bitleitungsader BLt und die andere als "Complement"-Bitleitungsader BLc bezeichnet. Im dargestellten Fall hängt der Auswahltransistor 22 an der True-Bitleitungsader BLt, ebenso wie die Auswahltransistoren aller anderen Zellen der gleichen Wortleitung WL. Von Wortleitung zu Wortleitung wechselt die Anschlussweise der Auswahltransistoren zwischen True- und Complement-Bitleitungsadern.
  • Die an die Bitleitungsadern BLt und BLc angeschlossene Zugangsschaltung für die betreffende Spalte des Speicherbereiches enthält gemäß 2 den zugeordneten primären Leseverstärker PV mit symmetrischem Eingang und symmetrischem Ausgang. Der Leseverstärker PV enthält ein erstes Transistorpaar, bestehend aus zwei p-Kanal-Feldeffekttransistoren (P- FETs) T1 und T2, und ein zweites Transistorpaar, bestehend aus zwei n-Kanal-Feldeffekttransistoren (N-FETs) T3 und T4. Diese und auch andere, weiter unten beschriebenen Feldeffekttransistoren sind vorzugsweise Metall-Oxid-Feldeffekttransistoren, sogenannte "MOSFETs".
  • Die Sourceelektroden der P-FETs T1 und T2 sind an einem Schaltungspunkt zusammengekoppelt, der den positiven Versorgungsanschluss des Leseverstärkers PV bildet und dem über den ersten Zweig eines zweipoligen Umschalters PU wahlweise H-Potential oder M-Potential anlegbar ist. Die Sourceelektroden der N-FETs T3 und T4 sind an einem Schaltungspunkt zusammengekoppelt, der den negativen Versorgungsanschluss des Leseverstärkers PV bildet und dem über den zweiten Zweig des Umschalters PU wahlweise L-Potential oder M-Potential anlegbar ist. Der Umschalter PU ist allen primären Leseverstärkern PV zumindest des betreffenden Speicherbereiches gemeinsam und wird durch ein Primärverstärker-Aktivierungssignal PVA gesteuert.
  • Die Drainelektroden der Transistoren T1 und T3 und die Gateelektroden der Transistoren T2 und T4 sind mit der Bitleitungsader BLt verbunden und außerdem über einen ersten Zweig des zweipoligen Transferschalters TS mit der lokalen Datenleitungsader LDt verbindbar. In ähnlicher Weise sind Drainelektroden der Transistoren T2 und T4 und die Gateelektroden der Transistoren T1 und T3 mit der Bitleitungsader BLc verbunden und außerdem über den zweiten Zweig des Transferschalters TS mit der lokalen Datenleitungsader LDc verbindbar.
  • Jeder der beiden Adern LDt und LDc der lokalen Datenleitung LD ist über einen zugeordneten Zweig des Leitungsschalters LS mit der zugeordneten Ader MDt bzw. MDc der zuständigen Master-Datenleitung MD verbindbar. Der erste Zweig ist zuständig für die Verbindung der True-Adern LDt und MDt und enthält zwei N-FETs T5 und T7, deren Kanäle parallel zueinander zwischen LDt und MDt geschaltet sind, wobei das Gate von T5 mit der Complement-Ader LDc verbunden ist und das Gate von T7 mit der Complement-Ader MDc verbunden ist. Der zweite Zweig ist zuständig für die Verbindung der Complement-Adern LDt und MDt und enthält zwei N-FETs T6 und T8, deren Kanäle parallel zueinander zwischen LDc und MDc geschaltet sind, wobei das Gate von T6 mit der True-Ader LDt verbunden ist und das Gate von T8 mit der True-Ader MDt verbunden ist.
  • Der sekundäre Leseverstärker SV, an welchen die beiden Adern MDt und MDc der Master-Datenleitung MD angeschlossen sind, ist ein Differenzverstärker, der beim gezeigten Ausführungsbeispiel einen symmetrischen Ausgang hat, also zwei Daten-Ausgangsanschlüsse DAt und DAc, und eingeschaltet ist, wenn das Aktivierungssignal SVA wirksam ist. Zwei zum Schreiben von Daten dienende Daten-Eingangsanschlüsse DEt und DEc (in 1 nicht dargestellt) sind unter Umgehung des sekundären Leseverstärkers SV mit den Adern MDt bzw. MDc der Master-Datenleitung MD verbunden.
  • Nachstehend wird das Zusammenspiel der verschiedenen Elemente des in 2 gezeigten Datenweges beim Lesen und Schreiben eines Datums an der Speicherzelle 20 erläutert.
  • Während des Ruhezustandes der Speicherschaltung ist das Primärverstärker-Aktivierungssignal PVA inaktiv, so dass die Versorgungsanschlüsse aller primären Leseverstärker PV über den Umschalter PU auf M-Potential gehalten werden und diese Verstärker somit im Schwebezustand sind. Auch die Sekundärverstärker-Aktivierungssignale SVA sind inaktiv, so dass alle sekundären Leseverstärker SV ausgeschaltet sind. Die Egalisierungssignale EQ1 und EQ2 sind aktiv, so dass alle Bitleitungen BL und alle lokalen Datenleitungen LD auf M-Potential liegen und alle Master-Datenleitungen MD auf H-Potential liegen. Ferner sind im Ruhezustand alle Transferschalter TS offen gehalten, so dass jeder Leseverstärker PV von der zugeordneten lokalen Datenleitung LD abgetrennt ist.
  • Zur Einleitung eines Zellenzugriffs wird EQ1 unwirksam gemacht, um die Egalisierungsschalter BE und LE zu öffnen und somit die Bitleitungsadern BLt und BLc und die Adern LDt und LDc der lokalen Datenleitung LD vom M-Potential abzutrennen. Dennoch bleiben, wegen der Eigenkapazität der Leitungen, beide Adern aller Bitleitungen BL und aller lokalen Datenleitungen LD auf M-Potential. Das Signal EQ2 wird vorerst noch wirksam gehalten, so dass beide Adern aller Master-Datenleitungen MD noch auf H-Potential gezwungen bleiben. Wie zuvor bleiben in dieser Situation alle Leitungsschalter LS gesperrt, und zwar aus folgendem Grund: Die Gates der N-FETs T5 und T6 empfangen M-Potential, welches negativer als das H-Potential ist und somit die besagten Transistoren gesperrt hält. Die N-FETs T7 und T8 sind zwar von ihrer Gatespannung her in Durchlassrichtung gespannt, sie übertragen jedoch das H-Potential von den Adern MDt und MDc der Master-Datenleitung MD nicht auf die Adern der lokalen Datenleitung LD, weil N-FETs (insbesondere in MOS-Bauweise) nur Spannungen im Bereich von etwa L bis H/2 wirksam übertragen können (es sei denn, ihr Gate wird zum Übertragen wie beim Stand der Technik "geboostet", d.h. mit einem überhöhten Gatepotential angesteuert, das positiver als H ist).
  • Dann wird die Wortleitung WL aktiviert, d.h. auf H-Potential geschaltet, so dass der Auswahltransistor 22 leitend wird. Wenn die Zelle 20 geladen ist, also den Binärwert "1" speichert, erfolgt auf der Bitleitungsader BLt eine kleine Potentialanhebung über das M-Potential, so dass BLt positiv gegenüber BLc wird. Wenn die Zelle 20 hingegen ungeladen ist, also den Binärwert "0" speichert, erfolgt auf der Bitleitungsader BLt eine kleine Potentialabsenkung unter den M-Potential, so dass BLt negativ gegenüber BLc wird.
  • Eine kurze Zeit später wird das Signal PVA wirksam gemacht. Hiermit wird der Leseverstärker PV eingeschaltet, indem er nun seine vollen Versorgungspotentiale L und H erhält. Hat eine Potentialanhebung an BLt stattgefunden, dann werden die Transistoren T1 und T4 in Richtung zunehmender Leitfähigkeit und die Transistoren T3 und T3 in Richtung zunehmender Sperrung getrieben, so dass BLt in Richtung zum H-Potential gezogen wird und die andere Bitleitungsader BLc in Richtung zum L-Potential gezogen wird. Infolge der Mitkopplung zwischen T1 und T4 und zwischen T2 und T3 bzw. der Gegenkopplung zwischen T1 und T2 und zwischen T3 und T4 beschleunigt sich dieser Vorgang und führt zur Verriegelung des Endzustandes. Ist hingegen BLt im Augenblick beim Aktivwerden des Leseverstärkers negativ gegenüber BLc geworden, dann ergibt sich der entgegengesetzte Endzustand, in welchem BLt auf L und BLc auf H gezogen ist. Die im jeweiligen Endzustand "auseinandergezogene" Potentialdifferenz L-H oder H-L zwischen den Bitleitungsadern BLt und BLc wird an die Speicherzelle zurück übertragen, dessen Speicherinformation auf diese Weise aufgefrischt wird.
  • Die bis hierher beschriebene Steuerung läuft in allen primären Leseverstärkern PV des betreffenden Speicherbereiches gleichzeitig ab, so dass auch die den anderen Spalten zugeordneten Leseverstärker (in 2 nicht gezeigt) aktiviert sind. Es kann nun eine ausgewählte Untergruppe der primären Leseverstärker PV für einen Lese- oder einen Schreibbetrieb über die lokalen Datenleitungen LD und die Master-Datenleitungen MD mit den zugeordneten sekundären Leseverstärkern SV verbunden werden. Hierzu werden die zugeordneten Transferschalter TS durch das Spaltenselektionssignal auf der zugeordneten Spaltenselektionsleitung SL geschlossen. Spätestens zu diesem Zeitpunkt werden die Egalisierungsschalter ME der Master-Datenleitungen MD durch Wegnahme des Signals EQ2 geöffnet, so dass die Adern MDt und MDc aller Master-Datenleitungen von der Quelle des H-Potentials abgekoppelt werden.
  • Mit dem Schließen des Transferschalters TS am Ausgang eines primären Leseverstärkers PV wird die in der beschriebenen Weise "auseinandergezogene" Potentialdifferenz der Bitleitungsadern BLt, BLc auf die zugeordneten lokalen Datenlei tungsadern LDt, LDc gekoppelt, die im Ruhezustand durch den Egalisierungsschalter LE auf M-Potential gelegt waren und dieses Potential auch nach Öffnen dieses Schalters noch behalten haben.
  • Hat das Datum in der zugegriffenen Speicherzelle den Binärwert "1", geht mit dem Schließen des Transferschalters TS die lokale Datenleitungsader LDt vom M-Potential auf H-Potential, und LDc geht von M-Potential auf L-Potential. Zum Ausgeben des gelesenen Datums an den Daten-Ausgangsanschlüssen DAt und DAc des sekundären Leseverstärkers SV muss dieser Verstärker von der lokalen Datenleitung LD über den zugeordneten Leitungsschalter LS und die zugeordnete Master-Datenleitung MD angesteuert werden. Zum Schreiben muss eine der einzuschreibenden Information entsprechende Potentialdifferenz von den Daten-Eingangsanschlüssen DEt und DEc über die Master-Datenleitung MD, den Leitungsschalter LS, die lokale Datenleitung und den Transferschalter TS auf die Bitleitungsadern gekoppelt werden. Ist diese Information gleich der bisherigen Speicherinformation, ändert sich nichts am Schaltzustand des Leseverstärkers PV. Ist die neue Information jedoch der entgegengesetzte Binärwert (umgekehrte Potentialdifferenz), dann muss der Leseverstärker PV in den anderen Schaltzustand gekippt werden. Zunächst sei jedoch der weitere Ablauf des Lesebetriebs erläutert.
  • Durch den Übergang der lokalen Datenleitungsader LDt von M-Potential auf H-Potential wird der N-FET T6 im Leitungsschalter LS der betreffenden Datenleitung leitend und überträgt das vom primären Leseverstärker PV gehaltene L-Potential der lokalen Datenleitungsader LDc auf die Ader MDc der Master-Datenleitung MD. Gleichzeitig (oder kurz vorher oder kurz danach) wird das Aktivierungssignal SVA für den zugeordneten sekundären Leseverstärker SV wirksam gemacht, so dass dieser Verstärker eingeschaltet wird und, gemäß der bekannten Charakteristik von Differenzverstärkern, den Ausgangsanschluss DAc auf L-Potential zieht und den Ausgangsanschluss DAt auf H-Potential zieht. Hiermit steht die gelesene Dateninformation "1" an den Ausgangsanschlüssen DAt und DAc stabil zur Verfügung.
  • Beim Lesen einer "0" an der Speicherzelle geht LDt auf L, und LDc geht auf H, so dass der N-FET T5 des Leitungsschalters LS leitend wird. Hierdurch geht der sekundäre Leseverstärker in denjenigen Zustand, in welchem er die Ader MDc und den Anschluss DAc auf H-Potential und die Ader MDt und den Anschluss DAt auf L-Potential zieht. Hiermit steht die gelesene Dateninformation "0" an den Anschlüssen DAt und DAc stabil zur Verfügung.
  • Der Schreibbetrieb sei zunächst anhand des Beispielsfalles erläutert, dass unmittelbar nach dem oben beschriebenen Lesen einer "1" das Schreiben einer "0" an der zuvor gelesenen Speicherzelle erfolgen soll. Hierzu wird durch eine äußere Schreibsignalquelle kleinen Innenwiderstandes der Daten-Eingangsanschluss DEc auf H-Potential und der Daten-Eingangsanschluss DEt auf L-Potential gelegt, so dass MDc auf H-Potential und MDt auf L-Potential gebracht wird. Hierdurch wird der N-FET T7 im Leitungsschalter LS leitend und überträgt das L-Potential von der Ader MDt auf die Ader LDt. Dies kippt den primären Leseverstärker PV über den geschlossenen Transferschalter TS in denjenigen Schaltzustand, in welchem er die Bitleitungsader BLc auf H-Potential und die Bitleitungsader BLt auf L-Potential legt. Dies bewirkt das Einschreiben einer "0" an der Speicherzelle 20.
  • Soll hingegen nach dem Lesen einer "0" das Schreiben einer "1" an der selben Speicherzelle erfolgen, dann wird der Daten-Eingangsanschluss DEt auf H-Potential und der Daten-Eingangsanschluss DEc auf L-Potential gelegt, so dass MDt auf H-Potential und MDc auf L-Potential gebracht wird. Hierdurch wird der N-FET T8 im Leitungsschalter LS leitend und überträgt das L-Potential von der Ader MDc auf die Ader LDc. Dies kippt den primären Leseverstärker PV über den geschlossenen Transferschalter TS in denjenigen Schaltzustand, in welchem er die Bitleitungsader BLt auf H-Potential und die Bitleitungsader BLc auf L-Potential legt. Dies bewirkt das Einschreiben einer "1" an der Speicherzelle 20.
  • Allgemein kann zur Realisierung der Leitungsschalter LS jede beliebige Schaltungsanordnung verwendet werden, welche das dem Egalisierungspotential entgegengesetzte Logikpotential, wenn es an einer der beiden Adern der lokalen Datenleitung auf dem Potential erscheint, auf die zugeordnete Ader der Master-Datenleitung überträgt, und welche das besagte Logikpotential, wenn es an einer der beiden Adern der Master-Datenleitung erscheint, auf die zugeordnete Ader der lokalen Datenleitung überträgt. Um ein binäres Datum von einem Datensender über eine zweiadrige Leitung an einen Datenempfänger zu übertragen, brauchen nämlich nicht unbedingt beide Adern vom Datensender selbst auf entgegengesetzte Logikpotentiale gezwungen zu werden. Sobald der Empfänger "erfährt", welche der beiden Adern auf ein bestimmtes Logikpotential (z.B. auf das L-Potential) gezwungen ist, hat er genügend Information über den Binärwert des Datums.
  • Im Schreibbetrieb ist der primäre Leseverstärker PV der Datenempfänger. Dieser Verstärker muss, wie gesagt, beim Schreiben eines neuen Datums, falls es sich vom bisherigen Datum unterscheidet, aus dem bisherigen Zustand in den anderen Zustand gekippt werden. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform des Leitungsschalters, die mit nur vier N-FETs T5, T6, T7 und T8 auskommen kann, setzt voraus, dass der primäre Leseverstärker PV allein durch ein L-Potential auf der entsprechenden Ader in den neuen Zustand gekippt werden kann. Ist diese Voraussetzung nicht gegeben, dann muss dafür gesorgt werden, dass der Leitungsschalter LS nicht nur eines sondern beide entgegengesetzten Logikpotentiale von den beiden Adern der Master-Datenleitung auf die Adern der lokalen Datenleitung überträgt. Dies kann erreicht werden, indem man den Leitungsschalter LS ergänzt, wie es gestrichelt in der 2 gezeigt ist.
  • Die Ergänzung besteht darin, dass dem Kanal des N-FET T7 der Kanal eines P-FET T9 parallelgeschaltet ist, dessen Gate an den gleichen Punkt wie das Gate des N-FET T7 angeschlossen ist, und dass dem Kanal des N-FET T8 der Kanal eines P-FET T10 parallelgeschaltet ist, dessen Gate an den gleichen Punkt wie das Gate des N-FET T8 angeschlossen ist. Jedes parallelgeschaltete Transistorpaar T7, T9 und T8, T10 bildet für den Schreibbetrieb ein Transmissionsgatter, das sowohl L-Potential als auch H-Potential übertragen kann. Somit wird in allen Fällen auch die Übertragung eines H-Potentials von einer MD-Ader auf eine LD-Ader erlaubt. Ist z.B. die Ader MDt auf L-Potential, wird nicht nur dieses Potential über den N-FET T8 auf die Ader LDt übertragen, sondern es schaltet auch den P-FET T10 durch, so dass dieser das H-Potential von der Ader MDc auf die Ader LDc überträgt. Dies führt dann über den geschlossenen Transferschalter TS zum sicheren Kippen des primären Leseverstärkers PV in richtigen Zustand zum Einschreiben des neuen Datums.
  • Die beschriebenen Steuer-, Aktivierungs- und Durchschaltsignale können aus den Zeitsignalen der Zeitsteuereinrichtung des Speichers unter Verknüpfung mit der Adresseninformation abgeleitet werden. Ein Blockschaltbild eines hierzu geeigneten Steuersystems ist im unteren Teil der 1 gezeigt.
  • Das insgesamt mit 10 bezeichnete Steuersystem benutzt den die Reihenadresse empfangenden Wortleitungsdecoder 11, den die Spaltenadresse empfangenden Spaltendecoder 12 und die Zeitsteuereinrichtung 13. Der Wortleitungsdecoder 11 aktiviert die von der Reihenadresse bestimmte Wortleitung WL. Eine erste Steuerschaltung 14 ermittelt aus der Spaltenadresseninformation das adressierte Segment und erzeugt daraus, zeitgesteuert durch die Zeitsteuereinrichtung 13, das Aktivierungssignal SVA für die diesem Segment zugeordneten sekundären Leseverstärker SV. Eine zweite Steuerschaltung 15 ermittelt aus der Spaltenadresseninformation die adressierte Spalten-Untergruppe und erzeugt daraus, zeitgesteuert durch die Zeitsteuereinrichtung 13, das Durchschaltsignal auf dem dieser Untergruppe zugeordneten Exemplar der Spaltenselektionsleitungen. Das Steuersignal EQ1 für die Egalisierung der lokalen Datenleitungen LD und der Bitleitungen BL, das Steuersignal EQ2 für die Egalisierung der Master-Datenleitungen MD und das Steuersignal PVA für den Umschalter PU (2) zur Aktivierung der primären Leseverstärker werden von der Zeitsteuereinrichtung 13 direkt erzeugt.
  • Die Erfindung ist natürlich nicht auf das anhand der Zeichnungen beschriebene Ausführungsbeispiel einer digitalen Speicherschaltung beschränkt, sondern kann mit Vorteil auch bei Speicherbänken realisiert werden, deren Speicherbereiche nicht segmentiert sind. Da bei erfindungsgemäßer Ausbildung der Leitungsschalter geboostete Steuerspannungen für die selektive Aktivierung dieser Schalter entfallen können, lässt sich im Falle nicht-segmentierter Speicherbereiche eine Stromersparnis erzielen.
  • Die Anzahl q der Spalten pro Untergruppe kann auch anders als 4 sein, z.B. 2 oder gar nur 1. Vorzugsweise ist q eine ganzzahlige Potenz von 2.
  • Natürlich ist die Erfindung auch nicht auf den Fall beschränkt, dass das H-Potential positiv gegenüber dem L-Potential ist. Im umgekehrten Fall, also wenn H negativ gegenüber L ist, sind P-FETs anstelle der N-FETs zu verwenden und N-FETs anstelle der P-FETs zu verwenden.
  • Der Anschaulichkeit halber sind die Schalter BE, LE, ME und PU in den 1 und 2 wie mechanische Schalter gezeichnet, obwohl es sich in Wirklich um elektronische Schalteinrichtungen handelt, die vorzugsweise durch Feldeffekttransistoren gebildet sind. Diese und auch die vorstehend beschrie benen Feldeffekttransistoren T1 bis T10 sind vorzugsweise MOSFETs.
  • 10
    Steuersystem
    11
    Wortleitungsdecoder
    12
    Spaltendecoder
    13
    Zeitsteuereinrichtung
    14
    Steuerschaltung für sekundäre Leseverstärker
    15
    Spaltenselektions-Steuerschaltung
    BL
    Bitleitungen
    BE
    Egalisierungsschalter für Bitleitungen
    DA
    Daten-Eingangsanschlüsse
    DE
    Daten-Ausgangsanschlüsse
    EQ1
    erstes Egalisierungs-Steuersignal
    EQ2
    zweites Egalisierungs-Steuersignal
    LD
    lokale Datenleitungen
    LE
    Egalisierungsschalter für lokale Datenleitungen
    LS
    Leitungsschalter
    MD
    Master-Datenleitungen
    ME
    Egalisierungsschalter für Master-Datenleitungen
    PU
    Aktivierungsschalter für primäre Leseverstärker
    PV
    primäre Leseverstärker
    SL
    Spaltenselektionsleitungen
    SV
    sekundäre Leseverstärker
    SVA
    Aktivierungssignale für sekundäre Leseverstärker
    T1-T10
    Feldeffekttransistoren
    TS
    Transferschalter
    WL
    Wortleitungen
    X
    Segmente
    Y
    Speicherbereiche
    ZA,ZB
    Zonen für Zugangsschaltungen

Claims (5)

  1. Digitale Speicherschaltung mit mindestens einer Speicherbank, die mindestens zwei Bereiche (Y) mit jeweils einer Vielzahl von matrixförmig in Reihen und Spalten angeordneten Speicherzellen zur Speicherung jeweils eines binären Datums und für jede Spalte einen primären Leseverstärker (PV) enthält, um das in einer adressierten Zelle gespeicherte Datum zu fühlen und über einen durch ein Spaltenselektionssignal (SL) schließbaren Transferschalter (TS) die erste Ader einer dem betreffenden primären Leseverstärker (PV) zugeordneten zweiadrigen lokalen Datenleitung (LD) auf eine erstes Logikpotential und die zweite Ader dieser Datenleitung auf ein zweites Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den ersten Binärwert hat, und die besagte erste Ader auf das zweite Logikpotential und die besagte zweite Ader auf das erste Logikpotential zu legen, wenn das gefühlte Datum den zweiten Binärwert hat, wobei – jede lokale Datenleitung (LD) über jeweils einen Leitungsschalter (LS) mit einer zweiadrigen Master-Datenleitung (MD) verbindbar ist, die jeweils einer lokalen Datenleitung jedes Bereiches (Y) der Speicherbank zugeordnet ist und zu den Eingangsanschlüssen eines ihr individuell zugeordneten sekundären Leseverstärkers (SV) führt, – Vorladeeinrichtungen (LE, ME) vorgesehen sind, um vor dem Schließen eines Transferschalters (TS) beide Adern aller lokalen Datenleitungen (DL) vorübergehend auf ein zwischen dem ersten und dem zweiten Logikpotential liegendes Potential (M) zu egalisieren und beide Adern aller Master-Datenleitungen (MD) vorübergehend auf das erste Logikpotential (H) zu egalisieren, dadurch gekennzeichnet dass jeder Leitungsschalter (LS) Schalteinrichtungen enthält, welche die elektrischen Potentiale, die an den Adern der betreffenden lokalen Datenleitung (LD) und der zugeordneten Master-Datenleitung (MD) erscheinen, fühlen und abhängig vom Fühlergebnis, – wenn eine der beiden Adern (LDt oder LDc) der lokalen Da tenleitung (LD) auf dem zweiten Logikpotential (L) liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader (MDt bzw. MDc) der Master-Datenleitung (MD) übertragen, und – wenn eine der beiden Adern (MDt oder MDc) der Master-Datenleitung (MD) auf dem zweiten Logikpotential (L) liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader (LDt bzw. LDc) der lokalen Datenleitung (LD) übertragen.
  2. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtungen jedes Leitungsschalters (LS) folgendes enthalten – einen ersten Feldeffekttransistor (T5), dessen Kanal zwischen der ersten Ader (LDt) der lokalen Datenleitung (LD) und der ersten Ader (MDt) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der zweiten Ader (LDc) der lokalen Datenleitung (LD) verbunden ist; – einen zweiten Feldeffekttransistor (T6), dessen Kanal zwischen der zweiten Ader (LDc) der lokalen Datenleitung (LD) und der zweiten Ader (MDc) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der ersten Ader (LDt) der lokalen Datenleitung (LD) verbunden ist; – einen dritten Feldeffekttransistor (T7), dessen Kanal zwischen der ersten Ader (LDt) der lokalen Datenleitung (LD) und der ersten Ader (MDt) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der zweiten Ader (MDc) der Master-Datenleitung (MD) verbunden ist; – einen vierten Feldeffekttransistor (T8), dessen Kanal zwischen der zweiten Ader (LDc) der lokalen Datenleitung (LD) und der zweiten Ader (MDc) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der ersten Ader (MDt) der lokalen Datenleitung (MD) verbunden ist; wobei diese Transistoren (T5-T10) von einem derartigen Leitungstyp (N) sind, daß sie das zweite Logikpotential (L) übertragen, wenn ihr Gate das erste Logikpotential (H) hat.
  3. Speicherschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in jedem Leitungsschalter (LS) enthaltenen Schalteinrichtungen abhängig vom Fühlergebnis, wenn eine der beiden Adern (MDt oder MDc) der Master-Datenleitung (MD) auf dem ersten Logikpotential (H) liegt, dieses Potential auf die zugeordnete Ader (LDt bzw. LDc) der lokalen Datenleitung (LD) übertragen.
  4. Speicherschaltung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, die Schalteinrichtungen jedes Leitungsschalters (LS) zusätzlich folgendes enthalten: – einen fünften Feldeffekttransistor (T9), dessen Kanal zwischen der ersten Ader (LDt) der lokalen Datenleitung (LD) und der ersten Ader (MDt) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der zweiten Ader (MDc) der Master-Datenleitung (LD) verbunden ist; – einen sechsten Feldeffekttransistor (T10), dessen Kanal zwischen der zweiten Ader (LDc) der lokalen Datenleitung (LD) und der zweiten Ader (MDc) der Master-Datenleitung (MD) liegt und dessen Gate mit der ersten Ader (MDt) der Master-Datenleitung (LD) verbunden ist; wobei der fünfte und der sechste Transistor (T9, T10) von einem Leitungstyp (P) sind, der dem Leitungstyp (N) der ersten bis vierten Transistoren (T5-T8) entgegengesetzt ist.
  5. Speicherschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß – die Spalten jedes Bereiches (Y) der Speicherbank mindestens zwei benachbarte Gruppen bilden, deren jede ein eigenes Segment (X) des betreffenden Bereiches belegt, – jede lokale Datenleitung (LD) genau einem Segment (X) genau eines Bereiches (Y) der Speicherbank zugeordnet ist, – jede Master-Datenleitung (MD) genau einem Segment (X) jedes Bereiches (Y) der Speicherbank zugeordnet ist.
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