DE19735991C2 - Schaltung zum Löschen eines CMOS-RAM-Speichers - Google Patents
Schaltung zum Löschen eines CMOS-RAM-SpeichersInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf CMOS-RAM-Speicher und
insbesondere auf das Löschen derartiger Speicher.
Ein statisch realisierter RAM-Speicher oder Direktzugriffsspeicher behält seine
Informationen auch nach Abtrennen aller seiner Versorgungsquellen noch eine
gewisse Zeit bei. Da diese Zeit in der Regel im Bereich mehrerer Mikrosekunden
liegt, ist es möglich, z. B. durch schnelles Abkühlen des Speichers dessen
gespeicherte Daten dauerhaft zu erhalten. Falls der Mißbrauch eines derartigen
Lesens beispielsweise sicherheitsrelevanter Daten verhindert werden soll, muß
der Speicher wesentlich schneller gelöscht werden als durch Abtrennen aller
Versorgungsquellen allein.
Aus der DE 689 16 858 T2 ist ein statischer RAM-Speicher mit selektiv
löschbaren Speicherzellen und einem Schnelllöscheingang bekannt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltung zum
Löschen eines CMOS-RAM-Speichers zu schaffen, um ein möglichst schnelles
Löschen des Speichers zu erreichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es für ein schnelles Löschen
eines statischen CMOS-RAM-Speichers nicht ausreicht, einfach die
Versorgungsquellen abzuklemmen. In diesem Falle behält der Speicher seine
Informationen noch eine gewisse Zeit bei, bis die in dem Speicher gespeicherte
Energie verschwunden ist, indem sich Ladungsunterschiede an verschiedenen
Stellen des Speichers ausgleichen. Statt dessen wird eine aktive Löschung
gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen. Eine erfindungsgemäße
Schaltung zum Löschen
eines CMOS-RAM-Speichers, der zwei Inverter aufweist, die
wiederum je zwei komplementäre Transistoren aufweisen, wobei
bei jedem Inverter Drain-Anschlüsse der Transistoren mitein
ander verbunden sind, umfaßt daher eine Einrichtung zum Vor
wärtspolen eines pn-Übergangs zwischen den verbundenen
Drain-Anschlüssen und einem Transistorsubstrat, wodurch bei
unterbrochener Spannungsversorgung des RAM-Speichers der
durch eine Ladung auf den verbundenen Drain-Anschlüssen der
Transistoren dargestellte Informationsinhalt des RAM-Spei
chers löschbar ist.
Durch aktives Vorwärtspolen des besagten pn-Übergangs zwi
schen entweder einem hochdotierten p+-Kontakt und einem n-
Substrat oder einem hochdotierten n+-Kontakt und einem p-
Substrat werden an den verbundenen Drainanschlüssen noch
vorhandene Ladungen in sehr kurzer Zeit zur Masse abgelei
tet, wobei die Diodenströme der besagten Dioden groß genug
sind, daß der Speicher typischerweise unter einer Mikrose
kunde komplett entladen wird.
Vorzugsweise soll diese aktive Löschung selbst nach dem Ab
trennen aller Versorgungsquellen erfolgen. Damit eine aktive
Löschung nach Abtrennen der Versorgungsquellen möglich ist,
muß die in dem RAM-Speicher gespeicherte Energie verwendet
werden. Bei einem CMOS-RAM-Speicher in n-Wannen-Technik wird
hierzu das Wannensubstrat, das üblicherweise auf Versor
gungsspannungspotential liegt, auf das Massepotential ge
legt. Eine positive Spannung an den verbundenen Drain-An
schlüssen eines Inverters wird somit zu einem Durchgang des
pn-Übergangs zwischen dem hochdotierten Drain-Kontaktbereich
und der Wanne führen. Vorzugsweise, um eine noch schnellere
Entladung zu erreichen, wird ebenfalls der Versorgungsspan
nungsanschluß des RAM-Speicherchips auf Massepotential ge
legt.
Bei einem CMOS-RAM-Speicher mit p-Wannen-Technik wird eine
Flußpolung des pn-Übergangs zwischen dem stark n-dotierten
Drain-Anschluß des Wannen-Transistors und der p-Wanne erreicht,
indem das p-Wannensubstrat auf das Versorgungsspan
nungspotential gebracht wird. Dies führt dazu, daß ein an
dem verbundenen Drain-Anschlüssen vorhandener NIEDRIG- oder
LOW-Zustand über den pn-Übergang aufgeladen wird, indem La
dungen auf die verbundenen Drain-Anschlüsse gebracht werden.
Vorzugsweise kann ebenfalls der Masse- (GND-) Anschluß des
CMOS-RAM-Speicherchips auf das Versorgungsspannungspotential
gebracht werden, um eine noch schnellere Entladung als bei
lediglich vorhandenem in Flußrichtung gepolten pn-Übergang
zu erreichen. Für eine aktive Löschung des CMOS-RAM-Spei
chers in p-Wannen-Technik ist ein zusätzlicher Energiespei
cher notwendig, der das Wannensubstrat bei abgetrennter Ver
sorgungsspannung auf das Versorgungsspannungspotential an
heben kann. Hierfür eignet sich ein Kondensator, der zwi
schen den Anschluß für das Wannensubstrat und Masse geschal
tet ist und im Betrieb des CMOS-RAM-Speichers aufgeladen
ist. Bei Abtrennung der Versorgungsspannung reicht bei ge
eigneter Dimensionierung seine gespeicherte Ladung aus, um
die verbundenen Drain-Anschlüsse eines Inverters einer
CMOS-Speicherzelle aufzuladen, d. h. einen NIEDRIG-Zustand
zu löschen.
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß bei bevorzugter
Verwendung von statischen CMOS-RAM-Speichern in p-Wannen-
Technik NIEDRIG-Zustände in hohe Zustände verändert werden,
während bei Verwendung der n-Wannen-Technik für die Inverter
HOCH- oder "HIGH"-Zustände in niedrige Zustände verändert
werden. Nach dem Löschvorgang eines Speichers in n-Wannen-
Technik werden alle Speicherzellen einen niedrigen Zustand
aufweisen, während direkt nach dem Löschen von Speichern in
p-Wannen-Technik alle Speicherzellen HIGH-Zustände haben
werden. Die HIGH-Zustände werden sich alle im wesentlichen
gleichzeitig über im Speicher vorhandene Leitwerte entladen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen detaillierter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Aufbau eines statischen CMOS-RAM-Speichers an
hand von vier Speicherzellen;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht eines Speicherzelle des
statischen CMOS-RAM-Speichers von Fig. 1;
Fig. 3 den prinzipiellen Aufbau eines CMOS-Inverters in
p-Wannen-Technik;
Fig. 4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltung
zum schnellen Löschen eines statischen CMOS-RAM-
Speichers in p-Wannen-Technik;
Fig. 5 den Aufbau eines CMOS-Inverters in n-Wannen-Tech
nik; und
Fig. 6 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Schaltung
zum schnellen Löschen eines statischen CMOS-RAM-
Speichers in n-Wannen-Technik.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines statischen CMOS-RAM-Speichers
(100 in Fig. 4 und 6) anhand von vier Speicherzellen 1, 2,
3, 4. RAM-Speicher sind Speicher, bei denen nach Vorgabe
einer Adresse Daten abgespeichert und unter dieser Adresse
wieder ausgelesen werden können. RAM-Speicher bieten somit
einen wahlfreien Zugriff. Auf jede einzelne Speicherzelle 1,
2, 3, 4 kann wahlfrei zugegriffen werden, um entweder einen
HIGH-Zustand oder einen LOW-Zustand auszulesen. Ein Eins-Zu
stand äußert sich in einer hohen Spannung an einem Ausgang
der Speicherzelle, welche üblicherweise +5 V betragen kann.
Der Null-Zustand (LOW-Zustand) äußert sich in einer Spannung
in der Nähe von 0 V. An dieser Stelle sei angemerkt, daß
statische CMOS-RAM-Speicher in der Technik bekannt sind.
Lediglich die für die vorliegende Erfindung wesentlichen
Aspekte derselben werden daher nachfolgend detaillierter
dargestellt.
Fig. 2 zeigt eine Zelle eines statischen CMOS-RAM-Speichers,
wie z. B. die Speicherzelle 1 von Fig. 1. Die Speicherzelle
1 umfaßt drei Datenanschlüsse sowie vier sonstige Anschlüs
se. Über einen Anschluß SEL0 (SEL = select = Auswählen) wird
die Speicherzelle 1 ausgewählt, indem zwei n-Kanal-Transi
storen 20, 22, die auch als Auswahltransistoren bezeichnet
werden, leitend geschaltet werden, indem an Gateanschlüsse G
derselben eine positive Spannung angelegt wird, die größer
als die Schwellenspannung derselben ist. Durch diese Maß
nahme werden die Feldeffekttransistoren 20, 22 leitend, wo
durch an einem Anschluß DATA 0 bzw. an einem Anschluß DATA 0
Spannungspotentiale vom "Inneren" der Speicherzelle am Aus
gang derselben bzw. an einem Datenausgang sichtbar werden.
Die Speicherzelle 1 umfaßt ferner einen Versorgungsspan
nungsanschluß VDD, einen Masseanschluß GND, einen Substrat
anschluß BULKP für die Substrate der p-Kanal-Transistoren
sowie einen Substratanschluß BULKN für die Substrate der n-
Kanal-Transistoren.
Wie es für Fachleute bekannt ist, werden statische CMOS-
RAM-Speicherzellen aus zwei Invertern 30, 40 gebildet, die
miteinander verschaltet sind, wie es nachfolgend beschrieben
ist.
Der erste Inverter 30 besteht aus einem p-Kanal-Transistor
32 sowie aus einem n-Kanal-Transistor 34. Der zweite Inver
ter 40 besteht analog aus einem p-Kanal-Transistor 42 sowie
aus einem n-Kanal-Transistor 44. Der erste Inverter 30 ist
genauso wie der zweite Inverter 40 aufgebaut, weshalb ledig
lich der erste Inverter 30 näher beschrieben wird. Der
Source- (S-) Anschluß des p-Kanal-Transistors 32 ist mit dem
Versorgungsspannungsanschluß VDD verbunden, während der
Drain- (D-) Anschluß desselben mit dem Drain-Anschluß des
n-Kanal-Transistors 34 mittels eines Knotens 36 miteinander
verbunden ist. Wenn der Auswahltransistor 20 leitend ge
schaltet ist, kann das Potential am Knoten 36 über den An
schluß DATA 0 ausgelesen werden. Der Source-Anschluß des
n-Kanal-Transistors des ersten Inverters 30 ist mit dem Masseanschluß
GND der Speicherzelle verbunden. Der zweite In
verter 40 ist ebenfalls wie der erste Inverter aufgebaut,
wobei die Drain-Anschlüsse der Transistoren 42, 44 an einem
Knoten 46 miteinander verbunden sind. Das an dem Knoten 46
anliegende Potential ist bei normalem Speicherbetrieb kom
plementär zu dem an dem Knoten 36 anliegenden Signal, wie es
durch den Querstrich über "DATA 0" symbolisch angedeutet
ist. Das Potential am Knoten 36 des ersten Inverters 30
stellt das Potential an Gateanschlüssen G der Transistoren
des zweiten Inverters dar, während umgekehrt das Potential
am Knoten 46 des zweiten Inverters 40 das Potential für die
Gate-Anschlüsse der Transistoren des ersten Inverters 30
liefert. Die Substratanschlüsse der p-Kanal-Transistoren 32,
42 sind miteinander verbunden und über den Anschluß BULKP an
einem RAM-Speicherchip zugänglich. Ferner sind die Substrate
der n-Kanal-Transistoren 34, 44 sowie der n-Kanal-Auswahl
transistoren 20, 22 miteinander verbunden und über den An
schluß BULKN zugänglich. Die Anschlüsse BULKP und BULKN ei
nes statischen CMOS-Speichers sind nicht notwendigerweise
von außen zugänglich. Stattdessen können sie bereits intern
direkt mit VDD bzw. mit GND verbunden sein, wodurch jedoch
die Anwendung und die Funktionsweise der vorgeschlagenen
Schaltungen nicht weiter beeinträchtigt werden.
Wie es bereits erwähnt wurde, kann die in Fig. 2 gezeichnete
Schaltung Informationen speichern. Wird beispielsweise über
den Eingang DATA 0 eine hohe Spannung eingegeben, während
über den Eingang DATA 0 eine niedrige Spannung eingegeben
wird, so wird das Potential an dem Knoten 36 einen hohen
Zustand haben, während das Potential an dem Knoten 46 einen
niedrigen Zustand haben wird. Zum Umladen der Zustände an
den Knoten 36, 46 müssen umgekehrte Signale an den Daten
eingängen eingegeben werden. Die Zustände einer CMOS-Spei
cherzelle bleiben erhalten, wenn die Eingangssignale an den
DATA-Eingängen entfernt werden, wenn dieselben also hoch
ohmig werden. Auf dieser Tatsache basiert die Informations
speicherwirkung der statischen RAM-Speicherzelle 1 von Fig.
2.
CMOS-Inverter können sowohl in p- bzw. n-Wannen-Technik im
plementiert sein. Fig. 3 zeigt eine mögliche Realisierung
eines CMOS-Inverters in p-Wannen-Technik. Der Inverter aus
Fig. 3 ist auf einem n-dotierten Halbleitersubstrat 60
aufgebaut. Er umfaßt ferner einen in das n-Substrat dotier
ten p-Bereich 62, der allgemein als "Wanne" bezeichnet wird.
In dem n-Substrat sind zwei p+-Bereiche 64 vorhanden, wo
durch ein p-Kanal-Transistor links in Fig. 3 gebildet ist,
welcher beispielsweise der Transistor 32 oder 42 sein kann.
Die p+-Bereiche 64 sind mit Metallisierungen 66 für den
Source- (S-) und den Drain- (D-) Anschluß für den p-Kanal-
Transistor versehen. Der p-Kanal-Transistor umfaßt ferner
eine Siliziumoxidschicht 68, wobei ein Teil der Silizium
oxidschicht 68 ein Gateoxid 70 bildet, auf dem eine Gateme
tallisierung 72 aufgebracht ist, welche mit einem Gatean
schluß G verbunden ist. Der p-Kanal-Transistor links in Fig.
3 ist ein Transistor vom Anreicherungstyp, der erst leitend
ist, d. h. einen Kanal aufweist, wenn an das Gate eine Span
nung angelegt wird, die auf den Source-Anschluß bezogen ne
gativer als eine sogenannte Schwellenspannung ist, die bei
üblichen CMOS-Bauelementen dem Betrage nach etwa 1,5 V be
trägt. Selbstverständlich ist es bei integrierten Speichern
mit einer Vielzahl von Invertern nicht der Fall, daß alle
Transistoranschlüsse eigene Metallisierungen haben. Fig. 3
und die nachfolgende Fig. 5 sollen nur schematisch den Auf
bau eines einzelnen Inverters veranschaulichen.
Rechts in Fig. 3 ist ein n-Kanal-Transistor gebildet, wel
cher der Transistor 34 oder 44 sein könnte. Derselbe weist
hochdotierte n+-Bereiche auf, welche in der p-Wanne 62 ge
bildet sind und mit Metallisierungen 76 für einen Drain-
bzw. Source-Anschluß des n-Kanal-Transistors verbunden sind.
Ein Gateoxid 78 befindet sich unter einer Gatemetallisierung
80, wodurch ein n-Kanal-Transistor vom Anreicherungstyp ge
bildet ist, da der n-Kanal-Transistor nur dann leitend ist,
wenn ein Kanal ausgebildet ist, d. h. wenn am Gate desselben
in Bezug zum Source-Anschluß eine Spannung anliegt, die
größer als die Schwellenspannung ist, welche auch hier bei
spielsweise 1,5 V betragen kann. Die einzelnen Transistoran
schlüsse sind derart verbunden, wie es in Fig. 3 eingezeich
net ist. Insbesondere sind die beiden Drainanschlüsse D über
einen Knoten 36 oder 46 verbunden, während die Gateanschlüs
se G über einen Knoten 46 bzw. 36 verbunden sind, je nach
dem, ob der Inverter in Fig. 3 als erster Inverter 30 oder
als zweiter Inverter 40 angesehen wird.
Bei üblichen CMOS-Invertern ist der Substratanschluß des
p-Kanal-Transistors BULKP mit der Versorgungsspannung VDD
verbunden, um einen gesperrten pn-Übergang zwischen dem
p+-dotierten Bereich und dem n-Substrat des p-Kanal-Transi
stors 32 oder 42 zu erreichen. Genauso ist der Substratan
schluß BULKN des n-Kanal-Transistors 34, 44 mit dem Massean
schluß GND verbunden, um einen gesperrten pn-Übergang zwi
schen den hochdotierten n+-Bereichen 74 und dem p-Substrat
zu erreichen.
Wird nun eine Speicherzelle 1 (Fig. 2), die aus zwei Inver
tern aufgebaut ist, die gemäß Fig. 3 gestaltet sind, abge
schaltet, indem einfach die Versorgungsspannung von dem An
schluß VDD entfernt wird, so muß, damit der Speicher keine
lesbaren Informationen besitzt, das Potential an den Knoten
36, 46, d. h. das Potential an den verbundenen Drain-An
schlüssen in jeder Speicherzelle möglichst gleich werden.
Wird also VDD abgeklemmt, so wird eine hohe Spannung am Kno
ten 46 (Fig. 2) gehalten, da keine Ladungen vom Knoten 46
abfließen können, da der Transistor 44 zur Masse GND hin
gesperrt ist und der Transistor 42 zwar leitend ist, jedoch
keine Verbindung mit Masse hat, da VDD einfach abgeklemmt
wurde. Würde nun VDD ebenfalls mit der Masse verbunden, so
würde zwar ein gewisser Teil der Ladungen über den leitenden
Transistor 42 und den mit Masse verbundenen Anschluß VDD der
Speicherzelle abfließen, der Transistor 42 würde jedoch un
mittelbar dann in den sperrenden Zustand übergehen, wenn die
Spannung an dem Knoten 46 in den Bereich der Schwellenspan
nung kommt. Erreicht die Spannung an dem Knoten 46 die
Schwellenspannung, so wird die Spannung zwischen Gate und
Source des Transistors 42 zu wenig negativ, weshalb der
Transistor 42 sperrt, wodurch Ladungen in Höhe des Schwel
lenspannungspotentials am Knoten 46 zurückbleiben und nicht
abfließen können. Diese Ladungen werden in der Praxis wohl
über parasitäre Leitwerte der nichtidealen pn-Übergänge
abfließen, dazu wird jedoch eine zu lange Zeit benötigt,
damit ein unbefugtes Lesen des Speichers ausgeschlossen
werden könnte.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Gegensatz zum Stand
der Technik ein pn-Übergang 82 zwischen dem p-Substrat des
n-Kanal-Transistors und dem n+-dotierten Bereich, der mit
dem Knoten 36 bzw. 46 verbunden ist, d. h. der mit den ver
bundenen Drain-Anschlüssen verbunden ist, in Flußrichtung
gepolt, damit das an den verbundenen Drain-Anschlüssen vor
handene Potential aufgeladen wird, d. h. damit auf die ver
bundenen Drain-Anschlüsse über den in Flußrichtung gepolten
pn-Übergang 82 Ladungen eingebracht werden können, um LOW-
Zustände am Knoten 36 bzw. 46 zu löschen. Diese Maßnahme
stellt sich bezugnehmend auf das Ersatzschaltbild von Fig. 2
als Kurzschluß zwischen den Substratanschlüssen BULKN und
den Drain-Anschlüssen der Transistoren 34, 44 dar.
Wie es aus Fig. 2 offensichtlich ist, ist bei einem HOCH-Zu
stand am Knoten 46 der Transistor 34 leitend. Durch die er
findungsgemäße Maßnahme wird jedoch die pn-Diode 82 in Fluß
richtung gepolt, wobei die dadurch an den Knoten 36 einge
brachten Ladungen sofort wieder von dem Drain zur Source und
über die Masse abfließen würden. Als weitere Maßnahme muß
daher, um die Speicherzelle schnell zu löschen, die Versor
gungsspannung unterbrochen werden, indem der Masseanschluß
GND des Speichers vom gemeinsamen Massepotential entfernt
wird, damit über denselben kein Strom abfließen kann.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "bei
unterbrochener Spannungsversorgung" demnach bedeuten, daß
entweder der Anschluß VDD oder der Anschluß GND abgeklemmt
sind. Die Versorgungsspannung VDD von beispielsweise +5 V
liegt üblicherweise zwischen dem Anschluß VDD und dem
Anschluß GND des Speichers an. Wird die Spannungsversorgung
unterbrochen, so kann dies geschehen, wenn entweder die
Versorgungsspannung vom Anschluß VDD abgeklemmt wird und der
Anschluß GND mit Masse verbunden bleibt, oder wenn der An
schluß GND des Speichers abgeklemmt wird, die Versorgungs
spannung jedoch nach wie vor am Anschluß VDD anliegt. In
beiden Fällen ist die Spannungsversorgung des Speicherchips
unterbrochen.
Vorzugsweise wird der Masseanschluß GND der Speicherzelle
ebenso wie der Anschluß für das Substrat des n-Kanal-Transi
stors auf VDD, d. h. auf die Versorgungsspannung des Spei
cherchips, gebracht, um einen NIEDRIG-Zustand am Knoten 36
aufzuladen. Würde jedoch lediglich der Masseanschluß GND mit
VDD beaufschlagt und der Substratanschluß BULKN auf Masse
gelassen, wie es der ursprünglichen Betriebssituation von
Invertern im Stand der Technik entspricht, so würde der Kno
ten 36 nicht vollständig auf beispielsweise 5 V aufgeladen,
sondern lediglich auf das Betriebsspannungspotential weniger
der Schwellenspannung. Der Transistor 34 wird sperren, wenn
an dem GND-Anschluß der Speicherzelle eine Spannung VDD mi
nus der Schwellenspannung angelegt wird, da die Spannung
zwischen Gate und Source desselben in diesem Zustand gleich
der Schwellenspannung ist. Das NIEDRIG-Potential am Knoten
36 kann daher nicht vollständig auf einen HOCH-Zustand ge
bracht werden. Erfindungsgemäß wird daher ebenfalls, wie es
bereits beschrieben wurde, die pn-Diode 82 in Flußrichtung
gepolt, um das Potential am Knoten 36 vollständig auf einen
HOCH-Zustand bzw. auf VDD zu bringen.
Werden VDD bzw. GND nur einfach abgeklemmt und nicht entla
den bzw. aufgeladen, so wird die Ent- bzw. Aufladung der
verbundenen Drain-Anschlüsse durch Ladungsnachschub der VDD-
bzw. GND-Kapazität hinausgezögert. Durch die in Flußrichtung
gepolten Bulk-Source pn-Übergänge wird zwar durch Ändern des
Potentials der Bulk-Anschlüsse gleichzeitig auch das VDD-
bzw. GND-Potential geändert, um aber den Spannungsabfall an
den pn-Übergängen zu vermeiden, ist es bezüglich der Lade
zeiten günstiger, direkt VDD und BULKP bzw. GND und BULKN
zusammen aufzuladen bzw. zu entladen.
Zusammengefaßt läßt sich daher feststellen, daß ein schnel
les Löschen gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird,
wenn der Anschluß GND abgeklemmt oder besser noch mit VDD
verbunden wird und der pn-Übergang zwischen dem Substrat 62
des n-Kanal-Transistors und dem n+-Drainkontaktbereich in
Flußrichtung gepolt wird. Wird jedoch an den Masse-Anschluß
GND des Speichers 1 VDD angelegt, während der Anschluß BULKN
auf Masse gelassen wird, so wird am Drain des n-Kanal-Tran
sistors, d. h. am Knoten 36, lediglich eine Spannung er
reicht, die gleich der Betriebsspannung VDD weniger der
Schwellenspannung ist. An dieser Stelle sei angemerkt, daß
eine Schleusenspannung an den pn-Übergängen nicht in Er
scheinung tritt, da die pn-Übergänge auch für kleinere
Durchlaßspannungen einen ausreichenden Strom liefern, um die
gespeicherte Ladung, d. h. im wesentlichen jeweils die
Gate-Ladung zweier Transistoren, abzuführen.
Ein Spannungsabfall am Knoten 46 des ursprünglichen HOCH-
Zustands vor dem Ausschalten wird daher über den in Fluß
richtung gepolten pn-Übergang sofort ausgeglichen. Im Zu
stand kurz nach dem Ausschalten bzw. Löschen der Speicher
zelle 1 befinden sich somit alle vier Transistoren im Sperr
zustand, da die Potentiale an den Knoten 36, 46 gleich sind.
Der ursprüngliche Informationsstand, d. h. HOCH oder NIED
RIG, ist nun nicht mehr zu erkennen, weshalb die Speicher
zelle gelöscht ist.
Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Schaltung zum Löschen eines statischen CMOS-RAM-Speichers
100. Der Speicher 100 kann wie der in Fig. 1 gezeigte Spei
cher ausgeführt sein und umfaßt die genannten Anschlüsse.
Die Schaltung 110 zum Löschen des Speichers 100 umfaßt einen
ersten Inverter 120 sowie einen zweiten Inverter 122. Die
beiden Inverter 120, 122 sind vorzugsweise genauso aufgebaut
wie die Inverter 30, 40, um die Integrationsfähigkeit zu
ermöglichen. Die beiden Inverter 120, 122 sind in Kette
geschaltet, wobei der Ausgang 124 des ersten Inverters als
Eingang für den zweiten Inverter 122 dient. Ein Ausgang 126
des zweiten Inverters ist sowohl mit dem Masseanschluß GND
als auch mit dem Substratanschluß (BULKN) für den n-Ka
nal-Transistor, d. h. mit der p-Wanne 62, verbunden. Zwi
schen einen Versorgungsspannungsanschluß 128 ist ein weite
rer Transistor M5 geschaltet, dessen Source mit dem Versor
gungsspannungsanschluß für den ersten und zweiten Inverter
verbunden ist, wobei der erste Inverter aus den beiden Tran
sistoren M1 und M2 besteht, während der zweite Inverter 122
aus den beiden Transistoren M3, M4 besteht, die in der ge
zeichneten Weise miteinander verschaltet sind. Der Drain-An
schluß des Transistors M5 ist mit dem Versorgungsspannungs
anschluß des zweiten Inverters 122 und mit einem Anschluß
einer Ladungsspeicherungseinrichtung 130, die in Form eines
Kondensators CVDD ausgeführt ist, mit Masse verbunden. Der
Versorgungsspannungsanschluß 128, der im Betrieb der Schal
tung mit einer Versorgungsspannung VDD beaufschlagt ist, ist
ferner mit dem VDD-Anschluß des Speichers 100 sowie mit dem
Substrat der p-Kanal-Transistoren BULKP des Speichers 100
verbunden. Die Gate-Anschlüsse der beiden Transistoren M1
und M2 sind ferner mit einem Löschsignaleingang 140 (DEL;
DEL 0 delete = Löschen) verbunden. Zwischen dem Versorgungs
spannungsanschluß 128 des ersten Inverters 120 und einer
Masse 142 der Schaltung 110 ist ferner eine Kapazität 144 CL
geschaltet.
Die Funktion der in Fig. 4 gezeigten Schaltung 110 zum Lö
schen des CMOS-RAM-Speichers 100 wird nun beschrieben. Ist
keine Löschung beabsichtigt, so liegt an dem Löschsignalein
gang 140 (DEL) ein niedriges Signal von beispielsweise 0 V
an. Dies führt dazu, daß der Transistor M1 leitend ist, wäh
rend der Transistor M2 sperrt, wodurch das normale Betriebs
potential am Ausgang des ersten Inverters 124 HOCH ist. Dies
führt dazu, daß der Transistor M3 sperrt, während der Tran
sistor M4 leitet. Das Potential am Ausgang des zweiten In
verters 126 wird somit 0 V betragen, was auch der gewünsch
ten Situation für den Betrieb des Speichers 100 entspricht,
da sowohl sein Anschluß GND als auch seine Substrate der
n-Kanal-Transistoren auf 0 V liegen sollen. Durch ein Signal
von 0 V am Löschsignaleingang 140 ist ferner der Transistor
M5, der als p-Kanal-Transistor ausgeführt ist, leitend,
wodurch die Kapazität CVDD 130 ständig auf VDD gehalten bzw.
aufgeladen wird. Ferner ist die Betriebsspannung VDD direkt
mit den Anschlüssen VDD und BULKP (Substratanschlüsse der
p-Kanal-Transistoren) verbunden.
Besteht nun der Wunsch, den Speicher 100 zu löschen, d. h.
eine Situation herbeizuführen, bei der der durch eine Ladung
auf den verbundenen Drain-Anschlüssen der Transistoren dar
gestellte Informationsinhalt des RAM-Speichers nicht mehr
signifikant ist, so wird an den Löschsignaleingang 140 ein
positives Signal, d. h. ein HIGH-Zustand, angelegt. Dies
führt dazu, daß das Potential am Ausgang 124 des ersten In
verters 120 NIEDRIG sein wird, während das Ausgangssignal
des zweiten Inverters 122 am Ausgang 126 HOCH sein wird. Der
Transistor M4 ist somit gesperrt, während der Transistor M3
leitend ist. Es existiert also ein Strompfad zwischen dem
Kondensator 130 CVDD und den Anschlüssen GND und BULKN des
Speichers 100, wodurch die pn-Dioden 82 der entsprechenden
n-Kanal-Transistoren in dem Speicherchip 100 in Flußrichtung
gepolt werden, um LOW-Zustände in die Nähe von HIGH-Zustän
den zu bringen. Das HIGH-Signal am Löschsignaleingang 140
führt ferner dazu, daß der Transistor M5 sperrt, weshalb
sich der Kondensator 130 nicht auf andere Art und Weise als
über den Speicherchip 100 entladen kann. Der Sinn des
Transistors M5 liegt darin begründet, daß für den Fall des
Abfallens des VDD-Potentials (z. B. bei abgeklemmter
Versorgungsspannung) trotzdem das vollständige VDD-Potential
an CVDD zum Löschen des Speichers zur Verfügung steht.
Es sei darauf hingewiesen, daß eine Löschung des Speichers
auch bei nicht-abgeklemmter Versorgungsspannung VDD erreicht
werden kann, wenn anstelle des Kondensators CVDD 130 die
Versorgungsspannung VDD selbst angelegt wird. Für eine
Funktion der Erfindung ist es wesentlich, daß der Anschluß
GND von der Masse 142 getrennt wird, es ist jedoch nicht
nötig, eben genau die Spannung VDD an den Anschluß GND
anzulegen. Wird jedoch an den Anschluß GND die Betriebs
spannung VDD angelegt, so wird das Löschen schneller statt
finden, da das Aufladen der Knoten 36, 46 (Fig. 2) schneller
vonstatten gehen wird.
Der Kondensator CL sowie der Kondensator CVDD sind vorhan
den, um auch eine aktive Löschung des Speicherchips 100 bei
abgeklemmter Versorgungsspannung VDD zu ermöglichen. Der
Kondensator CL 144 sichert dabei das erforderliche Gate-Po
tential der beiden Transistoren M3 und M4 während der Auf
ladephase, damit M3 leitet, während M4 sperrt. Der Konden
sator CVDD 130 liefert dagegen die erforderliche Energie, um
den pn-Übergang 82 erfindungsgemäß in Flußrichtung zu polen.
An dieser Stelle sei besonders darauf hingewiesen, daß ein
wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin be
steht, daß die in dem RAM-Speicher selbst gespeicherte Ener
gie zum schnellen Löschen desselben verwendet werden kann,
wobei lediglich ein äußerer Kondensator CVDD und keine
externe Energiequelle vorgesehen sein muß, um beim Löschen
die besagten pn-Übergänge der n-Kanal-Transistoren in Fluß
richtung polen zu können. Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung
umfaßt ferner eine Diode 146 am ihrem Eingang VDD, um si
cherzustellen, daß keine aktive Entladung stattfinden kann.
Fig. 5 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Inverters in
n-Wannen-Technik. Der Aufbau des n-Kanal-Transistors links
in Fig. 5 sowie der Aufbau des p-Kanal-Transistors rechts in
Fig. 5 sind zu Fig. 3 analog, wobei nun ein p-Substrat 200
vorhanden ist, in dem eine n-Wanne 202 gebildet ist. Genauso
wie in Fig. 3 ist der Masseanschluß GND des Speicherchips an
dem Sourceanschluß des n-Kanal-Transistors 34, 44 ange
bracht, während der Anschluß VDD am Source-Anschluß des p-
Kanal-Transistors angebracht ist, welcher nun der "Wannen"-
Transistor ist, dessen Substrat die n-Wanne 202 bildet. Der
Drain- und der Source-Bereich des p-Kanal-Transistors von
Fig. 5 sind als p+-dotierte Bereiche 204 in der n-Wanne 202
ausgeführt. Die beiden verbundenen Drain-Anschlüsse ent
sprechen wiederum den Knoten 36 bzw. 46 von Fig. 2, während
die verbundenen Gate-Anschlüsse den Knoten 46 bzw. 36 von
Fig. 2 entsprechen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen,
daß es sich bei den Transistoren in Fig. 5 sowie in Fig. 3
sowie bei allen anderen in den Figuren gezeichneten Transi
storen üblicherweise um selbstsperrende Transistoren han
delt, welche in der CMOS-Technik Anwendung finden. Diese
Transistoren leiten erst dann, wenn die an dem Gate-Anschluß
angelegte Spannung betragsmäßig die entsprechende Schwellen
spannung überschreitet.
Wie es bereits erwähnt wurde, sind bei üblichen CMOS-Inver
tern sowohl der Anschluß VDD als auch der Anschluß BULKP
miteinander verbunden, während der Anschluß BULKN mit dem
Anschluß GND verbunden ist. Dies dient dazu, um den pn-Über
gang zwischen dem p-Substrat 200 und den n+-dotierten Berei
chen des n-Kanal-Transistors links in Fig. 5 in Sperrichtung
zu polen, während ebenfalls im normalen Betrieb eine Leitung
zwischen den p+-dotierten Bereichen 204 und der n-Wanne 202
des p-Kanal-Transistors rechts in Fig. 5 verhindert werden
muß. Wird ein Speicherchip in n-Wannen-Technik ausgeschal
tet, indem einfach VDD abgeklemmt wird, so wird ein an dem
Knoten 36 bzw. 46 vorhandenes hohes Potential nicht schnell
genug abfallen können, da beispielsweise bei hohem Potential
am Knoten 36 der Transistor 34 (Fig. 2) sperrt. Alternativ
könnte der Anschluß VDD mit Masse verbunden werden. Ist dies
der Fall, so könnte sich das hohe Potential am Knoten 36
über den Transistor 32, der im Normalzustand bei hohem Po
tential am Knoten 36 leitend ist, abfließen. Das Potential
am Knoten 36 wird sich jedoch lediglich bis zur Schwellen
spannung der CMOS-Transistoren entladen können, da bei Un
terschreitung der Schwellenspannung am Knoten 36 der Tran
sistor 32 sperren wird. Ein hohes Potential ist also immer
noch von einem niedrigen Potential zu unterscheiden, da das
niedrige Potential im Bereich von 0 V liegt, während das
hohe Potential im Bereich der Schwellenspannung von z. B.
1,5 V sein wird. Erfindungsgemäß wird daher ein pn-Übergang
206 zwischen dem p+-dotierten Bereich des Drain-Anschlusses
und der Wanne 202, die eine n-Dotierung aufweist, in Fluß
richtung gepolt, indem das Substrat des p-Kanal-Transistors,
d. h. die n-Wanne 202 mit Masse verbunden wird. Eine an dem
Knoten 36 bzw. 46, d. h. an den verbundenen Drain-Anschlüs
sen eines Inverters, anliegende Ladung wird daher über den
mit Masse verbundenen Anschluß BULKP zur Masse abfließen.
Auf Fig. 2 bezogen führt die Maßnahme der vorliegenden
Erfindung bei Invertern in n-Wannen-Technik dazu, daß das
Substrat BULKP der Transistoren 32, 42 mit dem Drain-An
schluß eben dieser Transistoren durch einen leitenden pn-
Übergang kurzgeschlossen wird, wodurch die Speicherzustände,
die Informationen darstellten, gelöscht sind und der Spei
cher keine Informationen mehr enthält.
Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Schaltung zum Löschen des statischen CMOS-RAM-Speichers 100.
Die Schaltung 210 zum Löschen umfaßt zwei in Kette geschal
tete Inverter 212, 214, wobei der erste Inverter zwei Tran
sistoren M1, M2 aufweist, während der zweite Inverter eben
falls zwei Transistoren M3, M4 umfaßt. Zwischen dem Be
triebsspannungsanschluß VDD und einer Masse 216 der Schal
tung 210 ist eine Kapazität CL 218 geschaltet, welche die
gleiche Funktion der Kapazität CL von Fig. 4 erfüllt. Im
normalen Betrieb wird an dem Löschsignaleingang 140 ein
Signal mit hoher Spannung anlegen, was dazu führt, daß der
Transistor M1 gesperrt ist, währen der Transistor M2 leitet.
Das Potential am Ausgang des ersten Inverters 210 ist daher
NIEDRIG, was wiederum dazu führt, daß das Potential am
Ausgang des zweiten Inverters 214 HOCH sein wird, d. h. VDD
betragen wird, wie es für einen Betrieb des Speichers 110
erwünscht ist. Wird dagegen an dem Löschsignaleingang 140
ein NIEDRIG-Signal, z. B. 0 V, angelegt, so ist der Transi
stor M1 leitend, während der Transistor M2 sperrt. Das Potential
am Ausgang des ersten Inverters 212 ist somit HOCH,
wodurch der Transistor M3 des zweiten Inverters 214 sperrt,
während der Transistor M4 des zweiten Inverters 214 leitet.
Dies führt dazu, daß das Potential am Anschluß VDD und am
Anschluß BULKP des Speichers 100 auf 0 V gebracht wird, um
die pn-Diode 206 der p-Kanal-Transistoren in den entspre
chenden n-Wannen des Speichers in Flußrichtung zu polen.
Wird die Versorgungsspannung VDD abgeklemmt, so liefert der
Kondensator 218 ebenfalls wie beim ersten Ausführungsbei
spiel in p-Wannen-Technik die erforderlichen Gate-Potentiale
der Transistoren M3, M4 während der Entladephase. Es ist
notwendig, daß der pn-Übergang 206 (Fig. 5) durch aktives
Auf-Masse-Legen des Anschlusses BULKP in Flußrichtung gepolt
wird. Wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist es darüberhi
naus erforderlich, daß VDD abgeklemmt wird, da bei nicht-
abgeklemmtem aktivem VDD ein Strom über die Source-Drain-
Strecke und dann über das kurzgeschlossene n-Substrat, d. h.
die n-Wanne 202, zur Masse fließen würde. Um ein schelleres
Entladen des Speichers zu erreichen, ist es auch in diesem
Fall wieder günstig jedoch nicht zwingend, VDD nicht nur
einfach abzuklemmen, sondern wie beim bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel auf 0 V zu entladen.
Durch die vorstehend ausgeführten Prinzipien werden somit
alle Speicherzellen eines statischen CMOS-RAM-Speichers
gleichzeitig gelöscht, da die entsprechenden pn-Übergänge
parallel angesteuert werden. Zusammenfassend kann gesagt
werden, daß dies geschieht, indem das gemeinsame Versor
gungs- und/oder das gemeinsame Wannenpotential des CMOS-
Speichers umgeladen werden. Anders als bei einer sequentiel
len Entladung über Adressenleitungen wird somit die Ladezeit
klein gehalten und die zum Löschen des Speichers benötigte
Energie auf ein Minimum reduziert. Damit entfällt eine auf
wendige Energiespeicherung, die die Löschung des Speichers
auch bei abgeklemmten Versorgungsquellen garantiert.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dar
in, daß bestehende statische CMOS-RAM-Speicherzellen nicht
modifiziert werden müssen, d. h. es muß nicht in dieselben
eingegriffen werden. Die Ansteuerung erfolgt, wie es aus
Fig. 4 und Fig. 6 ersichtlich ist, lediglich über die glo
balen, nach außen geführten Anschlüsse VDD, BULKP, GND,
BULKN. Ferner ist es nicht erforderlich, daß die BULK- bzw.
Substratanschlüsse der Transistoren separat herausgeführt
werden, weil sie ohnehin durch die externe Schaltung zum
Löschen gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen mit GND bzw.
mit VDD verbunden sind.
Ferner sei darauf hingewiesen, daß die Entladung des VDD-
Potentials an den Knoten 36, 46 n-Wannen-Technik bzw. die
Aufladung des LOW-Potentials in die Nähe des VDD-Potentials
in p-Wannen-Technik über den aus den Transistoren M3 und M4
gebildeten Inverter 122 bzw. 214 erfolgt. Beide Transistoren
sollten daher entsprechend groß dimensioniert sein, damit
sie sowohl für den Normalbetrieb des Speichers als auch für
den Löschvorgang den notwendigen Strom liefern können. Der
jeweils erste Inverter 120 bzw. 212, der aus den Transisto
ren M1, M2 gebildet wird, dient zur Ansteuerung des zweiten
Inverters. Bei der Dimensionierung der Kondensatoren CL
sowie im Falle der p-Wannen-Technik des Kondensators CVDD
sollte vorzugsweise eine ausreichende Ladungsspeicherungska
pazität berücksichtigt werden, um ausreichend Energie zu
liefern, daß der Speicher gelöscht wird. Werden die Elemente
zu klein dimensioniert, so wird immer noch eine gewisse Un
terscheidbarkeit zwischen HOCH- bzw. NIEDRIG-Zuständen, d. h.
zwischen Informationen einzelner Speicherzellen, möglich
sein. Für bestimmte Anwendungen dürfte es jedoch ausreichen,
die Zustände in einen gewissen Bereich zueinander zu brin
gen, in dem sie bei einer derartigen Anwendung z. B. auf
grund von Rauschen kaum mehr unterscheidbar sind, und nicht
vollständig auszugleichen, weshalb auch eine kleinere Dimen
sionierung der Kondensatoren gewählt werden kann, um entwe
der Kosten zu sparen oder technologische Entwurfskriterien
erfüllen zu können.
Es sei angemerkt, daß der Entwurf der Schaltungen unter
Verwendung von CMOS-Invertern gemäß den bevorzugten Ausfüh
rungsbeispielen in der vorliegenden Erfindung derart gewählt
ist, daß die Schaltungen zum Löschen des Speichers zusammen
mit dem Speicher auf einem einzigen Chip ohne weiteres inte
grierbar sind.
Schließlich wird darauf hingewiesen, daß die in den Fig. 4
und 6 gezeigten Schaltungen selbstverständlich auch zum
Löschen von Speichern während des Betriebs beispielsweise
eines Computers verwendet werden können, ohne daß derselbe
ausgeschaltet zu werden braucht. Ein geeignetes Signal an
den Löschsignaleingang DEL kann entweder mittels z. B. einer
Resettaste oder auch softwaretechnisch bewerkstelligt wer
den.
Claims (16)
1. Schaltung (110; 210) zum Löschen eines CMOS-RAM-Spei
chers, der zwei miteinander kreuzgekoppelte Inverter
(30, 40) aufweist, die wiederum je zwei komplementäre
Transistoren (32, 34, 42, 44) aufweisen, wobei bei je
dem Inverter Drain-Anschlüsse der Transistoren mit
einander verbunden sind (36, 46), mit folgendem Merk
mal:
einer Einrichtung (120, 122; 212, 214) zum Vorwärtspo len eines pn-Übergangs (82; 206) zwischen den verbunde nen Drain-Anschlüssen (36, 46) und einem Transistorsub strat (60, 62; 200, 202), wodurch bei unterbrochener Spannungsversorgung des CMOS-RAM-Speichers (100) der durch eine Ladung auf den verbundenen Drain-Anschlüssen (36, 46) der Transistoren dargestellte Informationsin halt des CMOS-RAM-Speichers (100) löschbar ist.
einer Einrichtung (120, 122; 212, 214) zum Vorwärtspo len eines pn-Übergangs (82; 206) zwischen den verbunde nen Drain-Anschlüssen (36, 46) und einem Transistorsub strat (60, 62; 200, 202), wodurch bei unterbrochener Spannungsversorgung des CMOS-RAM-Speichers (100) der durch eine Ladung auf den verbundenen Drain-Anschlüssen (36, 46) der Transistoren dargestellte Informationsin halt des CMOS-RAM-Speichers (100) löschbar ist.
2. Schaltung (110; 210) nach Anspruch 1,
bei der die zwei Inverter (30, 40) in Wannentechnik
ausgeführt sind, wobei die Einrichtung (120, 122; 212,
214) zum Vorwärtspolen den pn-Übergang (82; 206) zwi
schen den verbundenen Drain-Anschlüssen (36, 46) und
der Wanne (62; 202) in Flußrichtung polt.
3. Schaltung (110) nach Anspruch 2,
bei der die Inverter (30, 40) in p-Wannen-Technik aus
geführt sind, wobei durch die Einrichtung (120, 122)
zum Vorwärtspolen eine Versorgungsspannung (VDD) des
CMOS-RAM-Speichers (100) an einen Anschluß (BULKN) für
die p-Wanne (62) anlegbar ist, um den pn-Übergang (82)
zwischen den verbundenen Drain-Anschlüssen (36, 46),
die mit einem n-dotierten Bereich (74) verbunden sind,
und der p-Wanne (62) in Flußrichtung zu polen.
4. Schaltung (110) nach Anspruch 3, die ferner eine auf
die Versorgungsspannung (VDD) aufladbare Ladungsspei
cherungseinrichtung (130) aufweist, die bei abgeklemm
ter Spannungsversorgung ein Potential in Höhe der Ver
sorgungsspannung an dem Anschluß (BULKN) für die p-Wan
ne (62) erzeugen kann.
5. Schaltung (110) nach Anspruch 3 oder 4, die ferner eine
Einrichtung (122) zum Anlegen der Versorgungsspannung
(VDD) an den Masseanschluß (GND) des CMOS-RAM-Speichers
(100) aufweist, wodurch die Spannungsversorgung des
CMOS-RAM-Speichers unterbrochen wird.
6. Schaltung (110) nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
bei der die Einrichtung zum Vorwärtspolen (120, 122)
zwei in Kette geschaltete Inverter (120, 122) aufweist,
wobei die Versorgungsspannung (VDD) an die Versorgungs
spannungsanschlüsse (128) der zwei Inverter (120, 122)
anlegbar ist, wobei an den Eingang des ersten Inverters
(120) ein Löschsignal (DEL) anlegbar ist, während ein
Ausgangsanschluß des zweiten Inverters (122) mit dem
Anschluß (BULKN) für die p-Wanne (62) verbindbar ist,
wodurch der Anschluß (BULKN) für die p-Wanne (62) bei
Anlegen des Löschsignals mit der Spannungsversorgung
(VDD) verbunden wird.
7. Schaltung (110) nach Anspruch 5 oder 6,
bei der die Einrichtung (122) zum Anlegen der Versor
gungsspannung (VDD) an den Masseanschluß (GND) durch
eine leitende Verbindung zwischen dem Masseanschluß
(GND) des CMOS-RAM-Speichers (100) und dem Anschluß
(BULKN) für die p-Wanne (62) des CMOS-RAM-Speichers
(100) ausgeführt ist.
8. Schaltung (110) nach Anspruch 7, die ferner folgende
Merkmale aufweist:
einen Kondensator (CVDD), der die Ladungsspeicherungs einrichtung (130) bildet, wobei der Kondensator zwi schen einer Masse (142) und einem Versorgungsspannungs anschluß des zweiten Inverters (12) geschaltet ist; und
einen Steuertransistor (M5), an dessen Steuerelektrode das Löschsignal (DEL) anlegbar ist, während seine bei den anderen Elektroden mit dem Kondensator (130) einer seits und mit dem Versorgungsspannungsanschluß (128) des ersten Inverters (120) andererseits verbunden sind.
einen Kondensator (CVDD), der die Ladungsspeicherungs einrichtung (130) bildet, wobei der Kondensator zwi schen einer Masse (142) und einem Versorgungsspannungs anschluß des zweiten Inverters (12) geschaltet ist; und
einen Steuertransistor (M5), an dessen Steuerelektrode das Löschsignal (DEL) anlegbar ist, während seine bei den anderen Elektroden mit dem Kondensator (130) einer seits und mit dem Versorgungsspannungsanschluß (128) des ersten Inverters (120) andererseits verbunden sind.
9. Schaltung (110) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, die
ferner einen Kondensator CL, (144) aufweist, der zwi
schen dem Versorgungsspannungsanschluß (128) des ersten
Inverters (120) und die Masse (142) geschaltet ist, um
bei abgeklemmter Versorgungsspannung Gate-Potentiale
der Transistoren (M3, M4) des zweiten Inverters (122)
zu liefern.
10. Schaltung (210) nach Anspruch 2, bei der die Inverter
(30, 40) des Speichers (100) in n-Wannen-Technik ausge
führt sind, wobei durch die Einrichtung (212, 214) zum
Vorwärtspolen ein Anschluß (BULKP) für die n-Wanne
(202) mit einer Masse (216) verbindbar ist, um den pn-
Übergang (206) zwischen den verbundenen Drain-Anschlüs
sen (36, 46) und der n-Wanne (202) in Flußrichtung zu
polen.
11. Schaltung (210) nach Anspruch 10, die ferner eine Ein
richtung (212, 214) zum Verbinden des Versorgungsspan
nungsanschlusses (VDD) des CMOS-RAM-Speichers (100) mit
der Masse (216) aufweist, um die Spannungsversorgung
des CMOS-RAM-Speichers (100) zu unterbrechen.
12. Schaltung (210) nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
bei der die Einrichtung (212, 214) zum Vorwärtspolen
zwei in Kette geschaltete Inverter (212, 214) aufweist,
wobei die Versorgungsspannung (VDD) an Versorgungsspan
nungsanschlüsse der zwei Inverter (212, 214) anlegbar
ist, wobei an den Eingang des ersten Inverters (212)
ein Löschsignal (DEL) anlegbar ist, während ein Aus
gangsanschluß des zweiten Inverters (214) mit dem An
schluß (BULKP) für die n-Wanne (202) verbindbar ist,
wodurch der Anschluß (BULKP) für die n-Wanne (202) bei
Anlegen des Löschsignals mit der Masse (216) verbunden
wird.
13. Schaltung (210) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei
der die Einrichtung (212, 214) zum Verbinden des Ver
sorgungsspannungsanschlusses (VDD) mit der Masse (216)
eine leitende Verbindung zwischen dem Versorgungsspan
nungsanschluß (VDD) des CMOS-RAM-Speichers (100) und
dem Anschluß (BULKP) für die n-Wanne (202) des CMOS-
RAM-Speichers (100) aufweist.
14. Schaltung (210) nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
die ferner einen Kondensator CL (218) aufweist, der
zwischen dem Versorgungsspannungsanschluß des ersten
Inverters (212) und die Masse (216) geschaltet ist, um
bei abgeklemmter Versorgungsspannung Gate-Potentiale
der Transistoren (M3, M4) des zweiten Inverters (214)
zu liefern.
15. Schaltung (110) nach einem der Ansprüche 3 bis 9 mit einem CMOS-
RAM-Speicher (100) in p-Wannen-Technik mit einem
Spannungsversorgungsanschluss (VDD), einem Messeanschluss (GND),
einem Anschluss für die p-Wannen (BULKN) und einem Anschluss (BULKP)
für die n-Kanal-Transistorsubstrate (60).
16. Schaltung (210) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 mit einem CMOS-
RAM-Speicher (100) in p-Wannen-Technik mit einem
Spannungsversorgungsanschluss (VDD), einem Messeanschluss (GND),
einem Anschluss für die p-Wannen (BULKN) und einem Anschluss (BULKP)
für die n-Kanal-Transistorsubstrate (60).
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Owner name: SICAN GMBH, 30419 HANNOVER, DE |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCI-WORX GMBH, 30419 HANNOVER, DE |
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8304 | Grant after examination procedure | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |