DE19843657A1 - Integrierte Halbleiterschaltung - Google Patents
Integrierte HalbleiterschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung,
wie etwa einen statischen CMOS-RAM, und insbesondere eine in
tegrierte Halbleiterschaltung, die imstande ist, den Energie
verbrauch zu senken.
Fig. 9 ist ein Schaltbild, das eine integrierte Halbleiter
schaltung nach dem Stand der Technik erläutert. Die
JP-OS 5-325566 beschreibt im einzelnen die in Fig. 9 gezeigten Zusam
menhänge. In Fig. 9 bezeichnen BL1 und BL2 Bitleitungen, MC0
bezeichnet eine Speicherzelle, die mit den Bitleitungen BL1
und BL2 verbunden ist, PCCO bezeichnet eine mit den Bitleitun
gen BL1 und BL2 verbundene Voraufladeschaltung, um die Bitlei
tungen BL1 und BL2 in Abhängigkeit von einem Modussignal PCB
voraufzuladen, und SA0 bezeichnet eine Potentialwandlerschal
tung (einen Abtastverstärker), die mit den Bitleitungen BL1
und BL2 verbunden ist, um elektrische Potentiale der Bitlei
tungen BL1 und BL2 zu verstärken, umzuwandeln und abzugeben.
Die Voraufladeschaltung PCCO umfaßt PMOS-Transistoren T1 und
T2. V1 bezeichnet ein Voraufladepotential.
Die Speicherzelle MCO umfaßt NMOS-Transistoren T10 und T11.
Elektrische Potentiale der Verbindungspunkte N1 und N2 be
zeichnen Daten bzw. Information, von denen die eine einen
"H"-Pegel und die andere einen "L"-Pegel hat.
Die Potentialwandlerschaltung SAO umfaßt PMOS-Transistoren T4
und T5 sowie NMOS-Transistoren T6 bis T9, T31 und T32. GND be
zeichnet ein Massepotential, und V2 bezeichnet ein Potential,
das höher als das Massepotential GND ist.
Modussignale PC und PCB sind zueinander komplementär.
Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Schaltung
gemäß Fig. 9 zeigt. Zu einem Zeitpunkt t10 haben das Modussi
gnal PC, das Modussignal PCB, ein elektrisches Potential einer
Wortleitung WL, das elektrische Potential des Verbindungs
punkts N1 bzw. das elektrische Potential des Verbindungspunkts
N2 den Pegel "H", "L", "L", "L" bzw. "H". Zu einem Zeitpunkt
t11 fällt das Modussignal PC, und das Modussignal PCB steigt
an. Zu einem Zeitpunkt t12 steigt das elektrische Potential
der Wortleitung WL an. Zu einem Zeitpunkt t13 steigt das Mo
dussignal PC an, das Modussignal PCB fällt, und das elektri
sche Potential der Wortleitung WL fällt. Eine Periode, in der
das Modussignal PC fällt, beispielsweise zwischen den Zeit
punkten t11 und t13, wird nachstehend als ein Lesemodus be
zeichnet, und andere Perioden werden nachstehend als Voraufla
demodus bezeichnet.
Bei einer Schaltungskonstruktion, wie sie in Fig. 9 gezeigt
ist, sind die Transistoren T4, T6, T31 und T7 unmittelbar vor
dem Zeitpunkt t13, zu dem der Vorauflademodus beginnt, EIN,
AUS, AUS und AUS. In einem Übergangszustand von dem Lesemodus
zu dem Vorauflademodus steigt das Modussignal PC zuerst an, so
daß der Transistor T6 vom AUS- in den EIN-Zustand geht.
Gleichzeitig geht der Transistor T1 von dem AUS- in den EIN-
Zustand, so daß die Bitleitung BL1 voraufgeladen wird. Das
elektrische Potential der Bitleitung BL1 wird erhöht. Eine Ka
pazität der Bitleitung BL1 (einschließlich einer Kapazität der
Speicherzelle MCO) ist jedoch besonders groß. Daher wird das
elektrische Potential der Bitleitung BL1 langsam erhöht.
Zu einem Zeitpunkt t14 wird das elektrische Potential der Bit
leitung BL1 auf eine Schwellenspannung des Transistors T31 ge
setzt, so daß der Transistor T31 vom AUS- in den EIN-Zustand
schaltet. Zu einem Zeitpunkt t15 wird das elektrische Poten
tial der Bitleitung BL1 auf eine Schwellenspannung des Transi
stors T4 gesetzt, so daß der Transistor T4 vom EIN- in den
AUS-Zustand schaltet. Daher werden die Transistoren T4, T6 und
T31 zwischen den Zeitpunkten t14 und t15 gleichzeitig in den
EIN-Zustand geschaltet. Somit fließt ein Strom von dem hohen
Potential V2 zu dem Massepotential GND durch diese Transisto
ren.
In der in Fig. 9 gezeigten Schaltung wird daher ein Zeitraum,
in dem der Strom in die Potentialwandlerschaltung fließt, in
Abhängigkeit von einer Änderung des elektrischen Potentials
der Bitleitung lang. Infolgedessen wird der Energieverbrauch
erhöht.
Weiterhin beschreibt die JP-OS 6-12879 eine Technologie, die
sich auf die Potentialwandlerschaltung bezieht. Dabei sind
zwei Leseverstärker vorgesehen, und die Anzahl von Elementen
ist größer als bei der in Fig. 9 gezeigten Potentialwandler
schaltung. Aus diesem Grund wird leicht ein Verluststrom oder
dergleichen erzeugt, und der Energieverbrauch steigt.
Wie oben beschrieben wird, besteht beim Stand der Technik das
Problem, daß der Energieverbrauch in der Potentialwandler
schaltung erhöht wird.
In Anbetracht der oben erläuterten Probleme liegt der Erfin
dung die Aufgabe zugrunde, eine integrierte Halbleiterschal
tung anzugeben, mit der es möglich ist, den Energieverbrauch
in einer Potentialwandlerschaltung zum Umwandeln eines elek
trischen Potentials einer Bitleitung zu verringern.
Ein erster Aspekt der Erfindung richtet sich auf eine inte
grierte Halbleiterschaltung, die folgendes aufweist: wenig
stens eine Bitleitung, wenigstens eine mit der Bitleitung ver
bundene Speicherzelle, wenigstens eine Voraufladeschaltung,
die mit der Bitleitung verbunden ist, um die Bitleitung vor
aufzuladen, und eine Potentialwandlerschaltung, die mit der
Bitleitung verbunden ist, um ein elektrisches Potential der
Bitleitung umzuwandeln, wobei die Potentialwandlerschaltung
erste bis dritte Transistoren aufweist, die zwischen einem er
sten und einem zweiten Potential sequentiell in Reihe geschal
tet sind, ein Ausgang der Potentialwandlerschaltung ein Ver
bindungspunkt zwischen dem zweiten und dritten Transistor ist,
der erste Transistor ein Modussignal an einer Steuerelektrode
empfängt und in Abhängigkeit davon, ob das Modussignal einen
vorbestimmten Modus bezeichnet, AUS- oder EIN-geschaltet wird,
eine Steuerelektrode des zweiten Transistors mit der Bitlei
tung verbunden ist, der dritte Transistor das Modussignal an
einer Steuerelektrode empfängt und in Abhängigkeit davon, ob
das Modussignal den vorbestimmten Modus bezeichnet, EIN- oder
AUS-geschaltet wird, und die Voraufladeschaltung das Modussi
gnal empfängt und die Bitleitung auf ein elektrisches Poten
tial vorauflädt, mit dem der zweite Transistor nur dann
AUS-geschaltet wird, wenn das Modussignal den vorbestimmten Modus
bezeichnet.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung können die folgende
Funktionsweise und Wirkung erhalten werden. Der zweite Transi
stor reagiert aufgrund des Einflusses der Bitleitung und der
Speicherzelle auf das Modussignal weniger rasch als der erste
und dritte Transistor. Das elektrische Potential der Bitlei
tung wird von der Voraufladeschaltung auf das elektrische Po
tential voraufgeladen, mit dem der zweite Transistor AUS-ge
schaltet wird, wenn das Modussignal einen vorbestimmten Modus
bezeichnet, und hängt von der Speicherzelle ab, wenn das Mo
dussignal einen anderen als den vorbestimmten Modus bezeich
net.
Wenn das Modussignal den vorbestimmten Modus bezeichnet, wird
der Ausgang der Potentialwandlerschaltung auf das zweite Po
tential voraufgeladen, weil der zweite und der dritte Transi
stor AUS bzw. EIN sind. Infolgedessen fließt kein Strom zwi
schen dem ersten und dem zweiten Potential. In einem Über
gangszustand, in dem das Modussignal einen Modus bezeichnet,
der von dem vorbestimmten Modus verschieden ist, reagieren zu
erst der erste und der dritte Transistor sofort auf das Modus
signal, um einen EIN/AUS-Schaltvorgang auszuführen. In diesem
Fall reagiert der zweite Transistor nicht sofort auf das Mo
dussignal. Daher wird der zweite Transistor im AUS-Zustand ge
halten. Somit fließt kein Strom zwischen dem ersten und dem
zweiten Potential in dem Übergangszustand. Wenn das Modussi
gnal den von dem vorbestimmten Modus verschiedenen Modus be
zeichnet, sind der erste und der dritte Transistor EIN bzw.
AUS. Der zweite Transistor wird in Abhängigkeit von der
Speicherzelle EIN- oder AUS-geschaltet. Während der Ausgang
der Potentialwandlerschaltung das zweite Potential hält, wenn
der zweite Transistor AUS ist, wird er auf das erste Potential
gesetzt, wenn der zweite Transistor EIN ist. In dem Übergangs
zustand von dem anderen Modus zu dem vorbestimmten Modus, der
durch das Modussignal bezeichnet ist, reagieren zuerst der er
ste und der dritte Transistor sofort auf das Modussignal, um
jeweils den EIN/AUS-Schaltvorgang auszuführen. Wenn in diesem
Fall der zweite Transistor AUS gehalten wird, fließt kein
Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Potential. Wenn der
zweite Transistor EIN ist, fließt der Strom zwischen dem er
sten und dem zweiten Potential. Die Zeitdauer, während der der
Strom fließt, ist kurz, weil sie nicht von einer Änderung des
elektrischen Potentials der Bitleitung, sondern von einer Än
derung des Modussignals abhängig ist.
Wie oben beschrieben, kann ein kurzer Zeitraum für einen
Stromfluß zwischen dem ersten und dem zweiten Potential und
die Funktion der Potentialwandlerschaltung zur Umwandlung des
elektrischen Potentials der Bitleitung durch Verwendung von
wenigstens dem ersten bis dritten Transistor aufrechterhalten
werden. Daher kann die Anzahl der Elemente und der Energiever
brauch verringert werden. Diese Wirkung ist also deutlich bes
ser als bei der Technologie gemäß der JP-OS 6-12879, bei der
die Anzahl der Elemente groß ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die inte
grierte Halbleiterschaltung, bei der die Voraufladeschaltung
einen vierten Transistor aufweist, der eine Steuerelektrode
zum Empfang des Modussignals, eine erste Stromelektrode zum
Empfang eines Voraufladepotentials und eine zweite Stromelek
trode hat, die mit der Bitleitung verbunden ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann die folgende Wir
kung erzielt werden. Der Strom fließt zwischen dem ersten und
dem zweiten Potential im Übergangszustand von dem anderen Mo
dus zu dem vorbestimmten Modus, der durch das Modussignal be
zeichnet ist. Wenn die Bitleitung durch den das Modussignal
empfangenden vierten Transistor voraufgeladen ist, kann die
Betriebsgeschwindigkeit der Voraufladeschaltung erhöht werden,
so daß ein Zeitraum, in dem der erste bis dritte Transistor
gemeinsam im EIN-Zustand sind, verkürzt werden kann. Infolge
dessen kann der Energieverbrauch weiter verringert werden.
Ein dritter Aspekt der Erfindung richtet sich auf die inte
grierte Halbleiterschaltung, wobei die Voraufladeschaltung
weiterhin einen fünften Transistor aufweist, der in Dioden
schaltung zwischen die erste Stromelektrode und das Voraufla
depotential geschaltet ist.
Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung kann die folgende Wir
kung erzielt werden. Der fünfte Transistor ist vorgesehen, da
mit das elektrische Potential der voraufgeladenen Bitleitung
an eine Schwellenspannung des zweiten Transistors angenähert
wird. Infolgedessen kann eine Betriebsgeschwindigkeit der in
tegrierten Halbleiterschaltung erhöht werden.
Bevorzugt umfaßt gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung bei
der integrierten Halbleiterschaltung nach dem ersten Aspekt
die Bitleitung eine erste und eine zweite Bitleitung; die
Speicherzelle umfaßt eine erste Speicherzelle, die mit der er
sten Bitleitung verbunden ist, und eine zweite Speicherzelle,
die mit der zweiten Bitleitung verbunden ist; der zweite Tran
sistor umfaßt einen sechsten Transistor für die erste Bitlei
tung und einen siebten Transistor für die zweite Bitleitung,
wobei der sechste und der siebte Transistor zwischen dem er
sten und dem dritten Transistor parallelgeschaltet sind, der
sechste Transistor eine mit der ersten Bitleitung verbundene
Steuerelektrode hat und der siebte Transistor eine mit der
zweite Bitleitung verbundene Steuerelektrode hat; der vorbe
stimmte Modus ist einer von einem ersten und einem zweiten
vorbestimmten Modus; die Voraufladeschaltung umfaßt eine erste
Voraufladeschaltung, die mit der ersten Bitleitung verbunden
ist, und eine zweite Voraufladeschaltung, die mit der zweiten
Bitleitung verbunden ist; die erste Voraufladeschaltung führt
die Voraufladung der ersten Bitleitung auf ein Potential aus,
bei dem der sechste Transistor nur dann AUS-geschaltet wird,
wenn er in dem ersten vorbestimmten Modus ist; und die zweite
Voraufladeschaltung führt die Voraufladung der zweiten Bitlei
tung auf ein Potential aus, bei dem der siebte Transistor nur
dann AUS-geschaltet wird, wenn er in dem zweiten vorbestimmten
Modus ist.
Die integrierte Halbleiterschaltung gemäß dem vierten Aspekt
der Erfindung ist insofern wirksam, als die Trennung der Bit
leitungen einen schnelleren Betrieb und einen geringeren Ener
gieverbrauch erreicht.
Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung umfaßt der erste
Transistor in der integrierten Halbleiterschaltung nach dem
vierten Aspekt bevorzugt einen achten Transistor für die erste
Bitleitung, wobei der achte Transistor zwischen das erste Po
tential und den sechsten Transistor geschaltet ist, und einen
neunten Transistor für die zweite Bitleitung, wobei der neunte
Transistor zwischen das erste Potential und den siebten Tran
sistor geschaltet ist, und wobei der achte Transistor in Ab
hängigkeit davon, ob das Modussignal den ersten vorbestimmten
Modus bezeichnet, EIN/AUS-geschaltet wird, und wobei der
neunte Transistor in Abhängigkeit davon, ob das Modussignal
den zweiten vorbestimmten Modus bezeichnet, EIN/AUS-geschaltet
wird.
Die integrierte Halbleiterschaltung gemäß dem fünften Aspekt
der Erfindung hat die nachstehenden beschriebenen Auswirkun
gen. Da der erste Transistor den achten Transistor für die er
ste Bitleitung und den neunten Transistor für die zweite Bit
leitung umfaßt, wird die Verringerung des Energieverbrauchs
erreicht, wenn beispielsweise die Wortleitungen, die mit der
ersten und der zweiten Speicherzelle verbunden sind, zusammen
geschaltet werden.
Bevorzugt umfaßt gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung in
der integrierten Halbleiterschaltung nach dem fünften Aspekt
der dritte Transistor einen zehnten Transistor für die erste
Bitleitung und einen elften Transistor für die zweite Bitlei
tung, wobei der zehnte und der elfte Transistor in Reihe zwi
schen den zweiten Transistor und das zweite Potential geschal
tet sind, der zehnte Transistor in Abhängigkeit davon, ob das
Modussignal den ersten vorbestimmten Modus bezeichnet,
EIN/AUS-geschaltet wird, und der elfte Transistor in Abhängig
keit davon, ob das Modussignal den zweiten vorbestimmten Modus
bezeichnet, EIN/AUS-geschaltet wird.
Die integrierte Halbleiterschaltung gemäß dem sechsten Aspekt
der Erfindung hat die nachstehend erläuterten Wirkungen. Wäh
rend Daten aus einer von der ersten und der zweiten Speicher
zelle ausgelesen werden, ist einer von dem zehnten Transistor
für die erste Bitleitung und dem elften Transistor für die
zweite Bitleitung im AUS-Zustand. Somit kann die Potential
wandlerschaltung richtige Daten abgeben, die gelesen werden.
Gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung hält die Speicher
zelle in der integrierten Halbleiterschaltung nach dem ersten
Aspekt bevorzugt Daten, die an die Bitleitung abzugeben sind,
und die integrierte Halbleiterschaltung weist ferner folgendes
auf: eine Bitleitungspotential-Speicherschaltung zum selekti
ven Verbinden der Bitleitung mit einem Potential, bei dem der
zweite Transistor in Abhängigkeit davon AUS-geschaltet wird,
ob die Daten auf dem Potential sind, bei dem der zweite Tran
sistor AUS-geschaltet wird, wenn das Modussignal einen von dem
vorbestimmten Modus verschiedenen Modus bezeichnet, und wobei
die Potentialwandlerschaltung ferner einen zwölften Transistor
aufweist, der zwischen einen Verbindungspunkt des zweiten und
des dritten Transistors und das zweite Potential geschaltet
ist, wobei der zwölfte Transistor in Abhängigkeit davon, ob
die Daten auf dem Potential sind, bei dem der zweite Transi
stor AUS-geschaltet wird, EIN/AUS-geschaltet wird, wenn das
Modussignal einen von dem vorbestimmten Modus verschiedenen
Modus bezeichnet.
Die integrierte Halbleiterschaltung gemäß dem siebten Aspekt
der Erfindung hat die nachstehend beschriebenen Auswirkungen.
Das Vorsehen der Bitleitungspotential-Speicherschaltung er
laubt es in dem von dem vorbestimmten Modus verschiedenen Mo
dus, daß der zweite Transistor zuverlässiger in den AUS-Zu
stand gebracht wird, wenn die Daten in der Speicherzelle auf
dem Potential sind, bei dem der zweite Transistor im AUS-Zu
stand ist, so daß verhindert wird, daß der erste, zweite und
zwölfte Transistor gleichzeitig in den EIN-Zustand gebracht
werden, wodurch der Energieverbrauch der Potentialwandler
schaltung verringert wird.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 ein Schaltbild zur Erläuterung einer integrierten
Halbleiterschaltung gemäß einer ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der ersten bevorzugten Aus
führungsform zeigt;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der ersten bevorzugten Aus
führungsform zeigt;
Fig. 4 ein Schaltbild zur Erläuterung der integrierten Halb
leiterschaltung gemäß einer zweiten bevorzugten Aus
führungsform der Erfindung;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 7 ein Schaltbild, das eine Variante der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der ersten bevorzugten Aus
führungsform zeigt;
Fig. 8 ein Schaltbild, das eine Variante der integrierten
Halbleiterschaltung gemäß der zweiten bevorzugten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 9 ein Schaltbild, das Hauptteile einer bekannten inte
grierten Halbleiterschaltung zeigt;
Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der bekannten inte
grierten Halbleiterschaltung zeigt;
Fig. 11 ein Schaltbild, das eine integrierte Halbleiterschal
tung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform
verdeutlicht;
Fig. 12 und 13 Schaltbilder, die eine integrierte Halbleiter
schaltung gemäß einer vierten bevorzugten Ausfüh
rungsform zeigen;
Fig. 14 ein Schaltbild einer Schaltung zum Erzeugen von Vor
aufladesignalen gemäß der vierten bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 15 ein Schaltbild zur Verdeutlichung einer integrierten
Halbleiterschaltung gemäß einer fünften bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 16 und 17 Schaltbilder zur Veranschaulichung einer inte
grierten Halbleiterschaltung gemäß einer sechsten be
vorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 ist ein Schaltbild zur Erläuterung der ersten bevorzug
ten Ausführungsform der integrierten Halbleiterschaltung gemäß
der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnen BL1 und BL2 Bitleitungen,
MC ist eine mit den Bitleitungen BL1 und BL2 verbundene
Speicherzelle, PCC bezeichnet eine Voraufladeschaltung, die
mit den Bitleitungen BL1 und BL2 verbunden ist, um diese in
Abhängigkeit von einem Modussignal (Voraufladesignal (CB) vor
aufzuladen, und SA bezeichnet eine Potentialwandlerschaltung
(einen Abtast- oder Leseverstärker), die mit den Bitleitungen
BL1 und BL2 verbunden ist, um elektrische Potentiale der Bit
leitungen BL1 und BL2 zu verstärken, umzuwandeln und abzuge
ben.
Die Voraufladeschaltung PCC umfaßt Transistoren T1 und T2. In
dem Transistor T1 empfängt eine Sourceelektrode (eine erste
Stromelektrode) ein Voraufladepotential V1, eine Gateelektrode
(eine Steuerelektrode) empfängt das Modussignal PCB, und eine
Drainelektrode (eine zweite Stromelektrode) ist mit der Bit
leitung BL1 verbunden. In dem Transistor T2 empfängt eine
Sourceelektrode das Voraufladepotential V1, eine Gateelektrode
empfängt das Modussignal CB, und eine Drainelektrode ist mit
der Bitleitung BL2 verbunden.
Die Speicherzelle MC umfaßt NMOS-Transistoren T10 und T11.
Elektrische Potentiale von Verbindungsstellen. N1 und N2 reprä
sentieren Information, von denen die eine einen "H"-Pegel und
die andere einen "L"-Pegel hat.
Die Potentialwandlerschaltung SA umfaßt Transistoren T3 bis
T9. In dem Transistor T3 empfängt eine Sourceelektrode ein ho
hes Potential V2, eine Gateelektrode empfängt ein Modussignal
PC, und eine Drainelektrode ist mit den jeweiligen Sourceelek
troden der Transistoren T4 und T5 verbunden. Mit einer Aus
gangsleitung OUT1 sind jeweilige Drainelektroden der Transi
storen T4, T6 und T7 und eine Gateelektrode des Transistors T8
verbunden. Mit einer Ausgangsleitung OUT2 sind jeweilige
Drainelektroden der Transistoren T5, T8 und T9 und eine Gate
elektrode des Transistors T7 verbunden. Jeweilige Sourceelek
troden der Transistoren T6 bis T9 sind mit einem Massepoten
tial GND verbunden. Die Bitleitung BL1 ist mit der Gateelek
trode des Transistors T4 verbunden. Die Bitleitung BL2 ist mit
der Gateelektrode des Transistors T5 verbunden. Jeweilige
Gateelektroden der Transistoren T6 und T9 empfangen das Modus
signal PC. Die Modussignale PC und PCB sind zueinander komple
mentär.
Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform sind die Transisto
ren T1 bis T5 PMOS-Transistoren, und die Transistoren T6 bis
T11 sind NMOS-Transistoren. Der Transistor T3 wirkt als erster
Transistor, die Transistoren T4 und T5 wirken als zweite Tran
sistoren, die Transistoren T6 und T9 wirken als dritte Transi
storen, die Transistoren T1 und T2 wirken als vierte Transi
storen, das hohe Potential V2 wirkt als erstes Potential, und
das Massepotential GND wirkt als zweites Potential.
Das hohe Potential V2 kann gleich dem Voraufladepotential V1
sein, oder sie können auf ein Versorgungs- bzw. VDD-Potential
der integrierten Halbleiterschaltung eingestellt sein.
Die Fig. 2 und 3 sind Zeitdiagramme, die den Betrieb der
Schaltung von Fig. 1 zeigen. Ein Zeitraum, über den das Modus
signal PC abfällt, beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t1 und t5,
wird nachstehend als Lesemodus bezeichnet, und andere
Zeiträume werden nachstehend als Vorauflademodus bezeichnet.
Zuerst wird der Fall beschrieben, in dem das Modussignal PC,
das Modussignal PCB, ein elektrisches Potential einer Wortlei
tung WL, das elektrische Potential des Verbindungspunkts N1
und das elektrische Potential des Verbindungspunkts N2 zu
einem Zeitpunkt t0 in einem Anfangszustand die Pegel "H", "L",
"L", "L" und "H" haben.
Zum Zeitpunkt t0 sind die Transistoren T1 und T2 EIN, weil das
Modussignal PCB den "L"-Pegel hat. Da das Modussignal PC den
"H"-Pegel hat, ist der Transistor T3 AUS, und die Transistoren
T6 und T9 sind EIN. Die Transistoren T10 und T11 sind AUS,
weil das elektrische Potential der Wortleitung WL "L"-Pegel
hat. Da der Transistor T1 EIN und der Transistor T10 AUS ist,
ist das elektrische Potential der Bitleitung BL1 auf den
"H"-Pegel voraufgeladen. Da der Transistor T2 EIN und der Transi
stor T11 AUS ist, ist das elektrische Potential der Bitleitung
BL2 auf den "H"-Pegel voraufgeladen.
Die Transistoren T4 und T5 sind AUS, weil die elektrischen Po
tentiale der Bitleitungen BL1 und BL2 den "H"-Pegel haben. Da
die Transistoren T6 und T9 EIN sind, sind elektrische Poten
tiale der Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 auf den "L"-Pegel
voraufgeladen. Die Transistoren T7 und T8 sind AUS, weil die
elektrischen Potentiale der Ausgangsleitungen OUT2 und OUT1
den "L"-Pegel haben.
In dem oben angegebenen Vorauflademodus ist der Transistor T3
im AUS-Zustand. Daher fließt kein Strom zwischen dem Vorauf
ladepotential V1 und dem Massepotential GND.
Der Lesemodus wird nachstehend beschrieben. Der Lesemodus be
ginnt zu einem Zeitpunkt t1. Zum Zeitpunkt t1 fällt das Modus
signal PC gleichzeitig mit einem Anstieg des Modussignals PCB.
Dann werden die Transistoren T1 und T2 in den AUS-Zustand ge
bracht, wenn das Modussignal PCB auf den "H"-Pegel gesetzt
wird. Die Transistoren T3, T6 und T9 werden EIN, AUS bzw. AUS,
wenn das Modussignal PC auf den "L"-Pegel gesetzt wird.
Die Bitleitungen BL1 und BL2 werden zwar von dem Vorauflade
potential V1 abgetrennt, indem die Transistoren T1 und T2 in
den AUS-Zustand gelangen, sie halten aber elektrische Poten
tiale auf dem "H"-Pegel. Daher werden die Transistoren T4 bzw.
T5 im AUS-Zustand gehalten.
Zu einem Zeitpunkt t2 steigt das elektrische Potential der
Wortleitung WL an. Dann werden die Transistoren T10 bzw. T11
in den EIN-Zustand gebracht, wenn das elektrische Potential
der Wortleitung WL auf den "H"-Pegel gesetzt wird. Da das
elektrische Potential des Verbindungspunkts N1 den "L"-Pegel
hat, fällt das elektrische Potential der Bitleitung BL1 all
mählich ab. Da das elektrische Potential des Verbindungspunkts
N2 den "H"-Pegel hat, wird andererseits das elektrische Poten
tial der Bitleitung BL2 auf dem "H"-Pegel gehalten.
Zu einem Zeitpunkt t3 wird das elektrische Potential der Bit
leitung BL1 auf eine Schwellenspannung des Transistors T4 ge
setzt, so daß der Transistor T4 in den EIN-Zustand gelangt. Da
die Transistoren T3, T4, T6 und T7 EIN, EIN, AUS und AUS sind,
wird das elektrische Potential der Ausgangsleitung OUT1 auf
den "H"-Pegel erhöht.
Zu einem Zeitpunkt t4 wird das elektrische Potential der Aus
gangsleitung OUT1 auf eine Schwellenspannung des Transistors
T8 gesetzt, so daß der Transistor T8 in den EIN-Zustand ge
langt. Da die Transistoren T5 und T8 AUS bzw. EIN sind, wird
das elektrische Potential der Ausgangsleitung OUT2 auf dem
"L"-Pegel gehalten.
In einem Übergangszustand von dem Vorauflademodus zum Lese
modus sprechen daher die Transistoren T3, T6 und T9 sofort auf
das Modussignal PC an und führen einen EIN/AUS-Schaltbetrieb
durch, und einer der Transistoren T4 und T5 wird dann vom
AUS- in den EIN-Zustand gebracht. Selbst wenn daher die Transisto
ren T3, T6 und T9 übergangsweise momentan gleichzeitig in den
EIN-Zustand gelangen, fließt kein Strom zwischen dem Vorauf
ladepotential V1 und dem Massepotential GND, weil die Transi
storen T4 und T5 im AUS-Zustand gehalten werden.
Anschließend wird das elektrische Potential der Ausgangslei
tung OUT1 vollständig in einen stationären Zustand auf den
"H"-Pegel gesetzt. Eine Schaltung (nicht gezeigt), die mit den
Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 verbunden ist, ruft als Daten
den "H"-Pegel des elektrischen Potentials der Ausgangsleitung
OUT1 und den "L"-Pegel des elektrischen Potentials der Aus
gangsleitung OUT2 ab.
Als nächstes wird der Vorauflademodus erneut durchgeführt. Der
Vorauflademodus beginnt zum Zeitpunkt t5. Zum Zeitpunkt t5
steigt das Modussignal PC gleichzeitig mit einem Abfall des
Modussignals PCB. Dann werden die Transistoren T1 und T2 ge
meinsam in den EIN-Zustand gebracht, wenn das Modussignal PCB
auf den "L"-Pegel gesetzt ist. Die Transistoren T3, T6 und T9
werden AUS, EIN bzw. EIN geschaltet, wenn das Modussignal PC
auf den "H"-Pegel gesetzt ist. Zur gleichen Zeit, zu der die
Modussignale PC und PCB geändert werden, fällt das elektrische
Potential der Wortleitung WL ab. Wenn das elektrische Poten
tial der Wortleitung WL auf den "L"-Pegel gesetzt ist, werden
die Transistoren T10 und T11 gemeinsam AUS-geschaltet. Da der
Transistor T1 EIN und der Transistor T10 AUS ist, wird die
Bitleitung BL1 voraufgeladen, so daß das elektrische Potential
der Bitleitung BL1 allmählich auf den "H"-Pegel ansteigt. An
dererseits wird das elektrische Potential der Bitleitung BL2
auf dem "H"-Pegel gehalten.
Zu einem Zeitpunkt t6 wird das elektrische Potential der Bit
leitung BL1 auf eine Schwellenspannung des Transistors T4 ge
setzt, so daß der Transistor T4 in den AUS-Zustand gelangt. Da
die Transistoren T4 bzw. T6 AUS bzw. EIN sind, fällt das elek
trische Potential der Ausgangsleitung OUT1 auf den "L"-Pegel.
Zum Zeitpunkt t7 wird das elektrische Potential der Ausgangs
leitung OUT1 auf eine Schwellenspannung des Transistors T8 ge
setzt, so daß der Transistor T8 AUS-geschaltet wird. Die Tran
sistoren T5 bzw. T9 sind AUS bzw. EIN, und das elektrische
Potential der Ausgangsleitung OUT2 wird auf dem "L"-Pegel ge
halten.
In einem Übergangszustand vom Lesemodus zum Vorauflademodus
sprechen daher die Transistoren T3, T6 und T9 sofort auf das
Modussignal PC an und führen den EIN/AUS-Schaltvorgang durch,
und der Transistor T4 wird dann vom EIN- in den AUS-Zustand
gebracht. Der Transistor T5 wird im AUS-Zustand gehalten.
Daher werden die Transistoren T3 und T6 übergangsweise momen
tan gleichzeitig in den EIN-Zustand gebracht, der Transistor
T4 wird in den EIN-Zustand gebracht, und der Transistor T5
wird im AUS-Zustand gehalten. Daher fließt momentan ein Strom
zwischen dem hohen Potential V2 und dem Massepotential GND nur
durch die Transistoren T3, T4 und T6. Ein Zeitraum, in dem der
Strom fließt, hängt von einer Änderung des Modussignals PC und
nicht von einer Änderung des elektrischen Potentials der Bit
leitung BL1 ab.
Da der durchzuführende Betrieb in dem Fall, in dem die elek
trischen Potentiale der Verbindungspunkte N1 und N2 den
"H"- bzw. den "L"-Pegel haben, wegen der Symmetrie der in Fig. 1
gezeigten Schaltung auf die gleiche Weise wie in der obigen
Beschreibung anzusehen ist, entfällt diese Erläuterung.
Somit wandelt die Potentialwandlerschaltung SA die elektri
schen Potentiale der Bitleitungen BL1 und BL2 in das hohe
Potential V2 oder das Massepotential GND um, wonach sie an den
Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 abgegeben werden.
Nur im Übergangszustand vom Lesemodus zum Vorauflademodus
fließt der Strom von dem hohen Potential V2 zu dem Massepoten
tial GND. Da dieser Zeitraum nicht von den elektrischen Poten
tialen der Bitleitungen BL1 und BL2 abhängig ist, ist er kür
zer als beim Stand der Technik.
Weiterhin bewirken die Transistoren T7 und T8 ein Fixieren der
elektrischen Potentiale der Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2.
Obwohl beispielsweise die Ausgangsleitung OUT2 dadurch, daß
die Transistoren T5 und T9 zwischen den Zeitpunkten t4 und t5
in Fig. 3 im AUS-Zustand sind, in einen Floating-Zustand ge
setzt sein sollte, ist sie durch die Wirkung des Transistors
T8 auf Massepotential BND festgelegt. Daher sind die Transi
storen T7 und T8 nicht immer erforderlich für die Funktion der
Potentialwandlerschaltung SA, d. h. die Funktion, das elektri
sche Potential der Bitleitung in das hohe Potential V2 oder
das Massepotential GND umzuwandeln.
Die Wirkungen der ersten bevorzugten Ausführungsform sind die
folgenden. Der Zeitraum, in dem der Strom von dem hohen Poten
tial V2 und dem Massepotential GND in der Potentialwandler
schaltung SA fließt, ist kürzer als beim Stand der Technik.
Daher kann der Energieverbrauch der Potentialwandlerschaltung
SA verringert werden.
Bei der ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl von
Elementen geringer, und die Layoutfläche kann stärker als bei
der Schaltung gemäß Fig. 9 und der Technologie gemäß der
JP-OS 6-12879 verkleinert werden.
Die Potentialwandlerschaltung SA weist einen Pfad auf für
einen Strom, der von dem hohen Potential V2 zu Massepotential
GND fließt, d. h. einen Pfad, der von den Transistoren T3, T4
und T7, die sequentiell in Reihe geschaltet sind, gebildet
ist, und einen Pfad, der von den Transistoren T3, T5 und T9,
die sequentiell in Reihe geschaltet sind, gebildet ist. Der
Strom fließt nicht gleichzeitig in diesen beiden Pfade. Der
Grund dafür ist, daß die Transistoren T4 und T5 nicht gleich
zeitig in den EIN-Zustand gelangen. Daher fließt der Strom von
dem hohen Potential V2 zu dem Massepotential GND durch nur
einen Pfad. Somit fließt eine kleine Strommenge. Der Energie
verbrauch der Potentialwandlerschaltung SA kann somit verrin
gert werden.
Wie oben beschrieben, fließt der Strom in die Potentialwand
lerschaltung SA, wenn die Transistoren T3, T6 und T9 jeweils
den EIN/AUS-Schaltbetrieb durchführen (zum Zeitpunkt t5 in den
Fig. 3 und 6) und der Transistor T4 oder T5 dann den EIN/AUS-Schalt
betrieb (zum Zeitpunkt t6) im Übergangszustand vom Lese
modus zum Vorauflademodus durchführt. Ein Zeitraum zwischen
dem EIN/AUS-Schaltpunkt der Transistoren T3, T6 und T9 und dem
EIN/AUS-Schaltpunkt des Transistors T4 oder T5 wird in Abhän
gigkeit von einer Änderung eines Herstellungsverfahrens, einer
in der Konstruktionsphase bestimmten Kapazität des Transistors
und dergleichen größer oder kleiner.
Wenn die Betriebsgeschwindigkeit der Voraufladeschaltung PCC
so weit wie möglich erhöht wird, dann wird bewirkt, daß sich
der EIN/AUS-Schaltpunkt des Transistors T4 oder T5 dem
EIN/AUS-Schaltpunkt der Transistoren T3, T6 und T9 annähert.
Es ist infolgedessen möglich, eine integrierte Halbleiter
schaltung zu fertigen, in der der Transistor T4 oder T5 in den
AUS-Zustand gebracht wird, so daß der Stromfluß in die Poten
tialwandlerschaltung SA in der Mitte des EIN/AUS-Schaltbe
triebs der Transistoren T3, T6 und T9 unterbrochen wird. Wäh
rend also die Voraufladeschaltung PCC eine interne Struktur
haben kann, die nicht gezeigt ist, ist es somit vorteilhaft,
daß die Betriebsgeschwindigkeit erhöht wird, indem eine einfa
che Konstruktion verwendet wird, die nur die Transistoren T1
und T2 hat.
Fig. 4 ist ein Schaltbild zur Erläuterung einer zweiten bevor
zugten Ausführungsform der integrierten Halbleiterschaltung.
Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung gleicht zwar in den Haupt
zügen der in Fig. 1 gezeigten Schaltung, aber sie hat eine
umgekehrte Polarität. In Fig. 4 bezeichnen T1 bis T5
NMOS-Transistoren, T6 bis T11 bezeichnen PMOS-Transistoren, jewei
lige Sourcepotentiale der Transistoren T1, T2 und T3 sind auf
ein Massepotential GND gesetzt, und jeweilige Sourcepotentiale
der Transistoren T6, T7, T8 und T9 sind auf ein hohes Poten
tial V2 gesetzt.
Bei der zweiten bevorzugten Ausführungsform wirkt der Transi
stor T3 als erster Transistor, die Transistoren T4 und T5 wir
ken als zweite Transistoren, die Transistoren T6 und T9 wirken
als dritte Transistoren, die Transistoren T1 und T2 wirken als
vierte Transistoren, das hohe Potential V2 wirkt als zweites
Potential, und das Massepotential GND wirkt als erstes Poten
tial.
Da der Betrieb der in Fig. 4 gezeigten Schaltung in den Fig. 5
und 6 erläutert ist und wegen der umgekehrten Polarität auf
die gleiche Weise wie bei der Beschreibung der ersten Ausfüh
rungsform betrachtet werden kann, entfällt eine detaillierte
Erläuterung.
Die Wirkungen der zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die
gleichen wie bei der ersten bevorzugten Ausführungsform.
Es ist zu beachten, daß bei der ersten und der zweiten bevor
zugten Ausführungsform der Zeitpunkt t2, zu dem das elektri
sche Potential der Wortleitung WL geändert wird, identisch mit
dem Zeitpunkt t1 sein kann, zu dem die Modussignale PC und PCB
geändert werden. In diesem Fall gibt es keine Zeitspanne zwi
schen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2. Daher kann die
Betriebsgeschwindigkeit der integrierten Halbleiterschaltung
erhöht werden.
Die Fig. 7 und 8 sind Schaltbilder, die Modifikationen der
integrierten Halbleiterschaltungen gemäß der ersten bzw. der
zweiten bevorzugten Ausführungsform zeigen. In den Schaltungen
der Fig. 7 und 8 sind Transistoren T12 und T13, die als fünfte
Transistoren wirken, zwischen einem Voraufladepotential V1 und
Transistoren T1 und T2 in Diodenschaltung angeordnet. Da die
Transistoren T12 und T13 vorgesehen sind, wird dafür gesorgt,
daß elektrische Potentiale der Bitleitungen BL1 und BL2 sich
Schwellenspannungen der Transistoren T4 und T5 zum Zeitpunkt
t2, zu dem das elektrische Potential der Wortleitung WL geän
dert wird, annähern. Infolgedessen wird ein Zeitraum zwischen
dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3, zu dem der Transistor
T4 oder T5 in den EIN-Zustand gelangt, kurz. Somit kann die
Betriebsgeschwindigkeit der integrierten Halbleiterschaltung
erhöht werden.
Fig. 11 ist ein Schaltbild, das die integrierte Halbleiter
schaltung gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform
zeigt. In Fig. 11 bezeichnet PL eine Bitleitungspotential-
Speicherschaltung. Die übrigen Elemente von Fig. 11 gleichen
denen von Fig. 1.
Die Bitleitungspotential-Speicherschaltung PL umfaßt
PMOS-Transistoren T14 und T15, wie Fig. 11 zeigt. Der Transistor
T14 hat eine Sourceelektrode, die das Voraufladepotential V1
empfängt, eine Gateelektrode, die mit der Bitleitung BL2 ver
bunden ist, und eine mit der Bitleitung BL1 verbundene Drain
elektrode. Der Transistor T15 hat eine Sourceelektrode, die
das Voraufladepotential V1 empfängt, eine mit der Bitleitung
BL1 verbundene Gateelektrode und eine mit der Bitleitung BL2
verbundene Drainelektrode. Die Transistoren T7 und T8 dienen
als zwölfter Transistor.
Der Betrieb wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 be
schrieben. Zum Zeitpunkt t0 sind die Potentiale der Bitleitun
gen BL1 und BL2 beide auf dem "H"-Pegel, wie bei der ersten
bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde. Dann sind beide
Transistoren T14 und T15 im AUS-Zustand.
Danach wird zum Zeitpunkt t1 der Lesemodus initiiert, und
beide Transistoren T1 und T2 werden in den AUS-Zustand ge
bracht. Zum Zeitpunkt t2 steigt das Potential der Wortleitung
WL an, und beide Transistoren T10 und T11 schalten EIN. Dann
wird die Bitleitung BL1 mit dem Verbindungspunkt N1, der den
"L"-Pegel hat, verbunden, und die Bitleitung BL2 wird mit dem
Verbindungspunkt N2, der den "H"-Pegel hat, verbunden. Das Po
tential der Bitleitung BL1 fällt allmählich, und wenn das Po
tential der Bitleitung BL1 die Schwellenspannung des Transi
stors T15 erreicht, wird der Transistor T15 zum Zeitpunkt t3
auf die gleiche Weise wie der Transistor T4 in den EIN-Zustand
gebracht. Dadurch wird die Bitleitung BL2 mit dem Vorauflade
potential V1 durch den Transistor T15 verbunden. Anschließend
wird der Transistor T15 zum Zeitpunkt t6 auf die gleiche Weise
wie der Transistor T4 in den AUS-Zustand gebracht.
Vorstehend wird der Betrieb in dem Fall beschrieben, daß die
Information am Verbindungspunkt N2 den "H"-Pegel hat oder ein
Potential ist, bei dem der Transistor T5 im Lesemodus
AUS-schaltet. Wenn umgekehrt die Information am Verbindungspunkt
N2 den "L"-Pegel oder ein Potential hat, bei dem der Transi
stor T5 EIN-schaltet, verbindet die Bitleitungspotential-Spei
cherschaltung PS die Bitleitung BL2 nicht durch den Transistor
T15 mit dem Voraufladepotential V1.
Im Lesemodus ist der Transistor T8 im EIN-Zustand, so daß das
Potential der Ausgangsleitung OUT2 auf dem "L"-Pegel festge
legt wird, wenn die Information am Verbindungspunkt N2 auf dem
Potential (dem "H"-Pegel) ist, bei dem der Transistor T5 in
den AUS-Zustand geht, und wird AUS-geschaltet, wenn das nicht
der Fall ist. Im Lesemodus wird der Transistor T7 ebenfalls
EIN-geschaltet, so daß das Potential der Ausgangsleitung OUT1
auf dem "L"-Pegel festgelegt wird, wenn die Information am
Verbindungspunkt N1 auf einem Potential (auf dem "H"-Pegel)
ist, bei dem der Transistor T4 AUS-schaltet, und wird AUS-ge
schaltet, wenn das nicht der Fall ist.
Die dritte bevorzugte Ausführungsform hat die nachstehend be
schriebenen Wirkungen. In der Schaltung der ersten bevorzugten
Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird die Bitleitung BL2 ungefähr
zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t5 von dem Vorauf
ladepotential V1 abgetrennt und durch den Transistor T11 mit
dem Verbindungspunkt N2 auf dem "H"-Pegel verbunden. Es be
steht aber eine Wahrscheinlichkeit, daß das Potential der Bit
leitung BL2 auf den "L"-Pegel fällt, so daß der Transistor T5
in den EIN-Zustand gelangt. Wenn beispielsweise der Backgate-
Effekt des Transistors T11 es schwierig macht, das "H"-Pegel-
Potential am Verbindungspunkt N2 zu der Bitleitung BL2 zu
übertragen, verringert ein aus der Bitleitung BL2 fließender
Verluststrom das Potential der Bitleitung BL2, so daß der
Transistor T5 veranlaßt wird, geringfügig zu leiten. Da außer
dem in der in Fig. 7 gezeigten Schaltung das Potential der
Bitleitung BL2 bereits nahe der Schwellenspannung des Transi
stors T5 zum Zeitpunkt t2 ist, ist es leicht, den Transistor
T5 leitend zu machen. In manchen Fällen werden daher die Tran
sistoren T3, T5 und T8 zwischen dem Zeitpunkt t4 und ungefähr
dem Zeitpunkt t5 gleichzeitig in den EIN-Zustand gebracht, um
zu bewirken, daß Strom durch die Transistoren T3, T5 und T8
von dem hohen Potential V2 zu dem Massepotential GND fließt.
In der in Fig. 11 gezeigten Schaltung dagegen ist die Bitlei
tung BL2 durch den Transistor T15 mit dem Voraufladepotential
V1 zwischen den Zeitpunkten t3 und t6 verbunden, um den Tran
sistor T5 im AUS-Zustand zu halten. Zwischen dem Zeitpunkt t4
und etwa dem Zeitpunkt t5 werden somit die Transistoren T3, T5
und T8 daran gehindert, gleichzeitig im EIN-Zustand zu sein,
und es fließt kein Strom von dem hohen Potential V2 zu dem
Massepotential GND. Das erlaubt bei der erfindungsgemäßen
Schaltung eine weitere Verringerung des Energieverbrauchs der
Potentialwandlerschaltung SA.
Auf diese Weise sollte die Bitleitungspotential-Speicherschal
tung PL, obwohl sie nicht auf die in Fig. 11 gezeigte Schal
tung beschränkt ist, so ausgebildet sein, daß die Entschei
dung, ob die Bitleitung BL1, BL2 mit dem Potential V1 verbun
den wird, bei dem der zweite Transistor T4, T5 in den AUS-Zu
stand gelangt, im Lesemodus davon abhängt, ob die Information
in der Speicherzelle MC den "H"-Pegel oder das Potential hat,
bei dem der zweite Transistor in den AUS-Zustand geht. Eine
solche Anordnung ermöglicht es, daß der zweite Transistor zu
verlässiger in den AUS-Zustand gebracht wird, wenn die Infor
mation in der Speicherzelle MC auf dem Potential ist, bei dem
der zweite Transistor im Lesemodus in den AUS-Zustand geht, um
zu verhindern, daß der erste, der zweite und der zwölfte Tran
sistor gleichzeitig in den EIN-Zustand gelangen, so daß der
Energieverbrauch der Potentialwandlerschaltung SA verringert
wird.
Die Bitleitungspotential-Speicherschaltung PL kann unter Ver
wendung der in Fig. 11 gezeigten Anordnung leicht implemen
tiert werden.
Ferner wird zwar die in Fig. 11 gezeigte dritte bevorzugte
Ausführungsform unter Anwendung auf die in Fig. 1 gezeigte
Schaltung veranschaulicht, aber die dritte bevorzugte Ausfüh
rungsform kann auf andere Inhalte angewandt werden, die in der
ersten und der zweiten bevorzugten Ausführungsform beschrieben
sind.
Die Schaltbilder der Fig. 12 und 13 zeigen die integrierte
Halbleiterschaltung gemäß einer vierten bevorzugten Ausfüh
rungsform. Fig. 13 zeigt die innere Konstruktion einer Schal
tung 100, die in Fig. 12 zu sehen ist. In den Fig. 12 und 13
bezeichnen BL1a und BL2a Bitleitungen, die jeweils von den
Bitleitungen BL1 und BL2 getrennt sind; MCa bezeichnet eine
Speicherzelle, die mit den Bitleitungen BL1a und BL2a verbun
den ist; und PCCa bezeichnet eine Voraufladeschaltung, die mit
den Bitleitungen BL1a und BL2a verbunden ist, um diese in Ab
hängigkeit von einem Modussignal PCBa voraufzuladen. Die übri
gen Elemente der Fig. 12 und 13 gleichen denen der ersten be
vorzugten Ausführungsform.
Die Voraufladeschaltung PCCa ist ähnlich wie die Vorauflade
schaltung PCC aufgebaut. Dabei umfaßt die Voraufladeschaltung
PCCa einen Transistor T1 mit einer Sourceelektrode, die das
Voraufladepotential V1 empfängt, einer Gateelektrode, die das
Modussignal PCBa empfängt, und einer Drainelektrode, die mit
der Bitleitung BL1a verbunden ist, und einen Transistor T2 mit
einer Sourceelektrode, die das Voraufladepotential V1 emp
fängt, einer Gateelektrode, die das Modussignal PCBa empfängt,
und einer Drainelektrode, die mit der Bitleitung BL2a verbun
den ist.
Die Speicherzelle MCa ist gleichartig wie die Speicherzelle MC
aufgebaut. Dabei umfaßt die Speicherzelle MCa NMOS-Transisto
ren T10 und T11 und Verbindungspunkte N1 und N2. Die Poten
tiale an den Verbindungspunkten N1 und N2 repräsentieren In
formationen, von denen die eine den "H"-Pegel und die andere
den "L"-Pegel hat.
Die Potentialwandlerschaltung SA weist ferner Transistoren
T3a, T4a, T5a, T6a und T9a auf. Der Transistor T3a hat eine
Sourceelektrode, die das hohe Potential V2 empfängt, eine
Gateelektrode, die ein Modussignal PCa empfängt, und eine
Drainelektrode, die mit den Sourceelektroden der Transistoren
T4a und T5a verbunden ist. Die Drainelektrode des Transistors
T4a ist außerdem mit der Ausgangsleitung OUT1 verbunden. Die
Drainelektrode des Transistors T5a ist außerdem mit der Aus
gangsleitung OUT2 verbunden. Der Transistor T4a hat eine Gate
elektrode, die mit der Bitleitung BL1a verbunden ist. Der
Transistor T5a hat eine Gateelektrode, die mit der Bitleitung
BL2a verbunden ist. Der Transistor T6a ist zwischen den Tran
sistor T6 und das Massepotential GND geschaltet. Der Transi
stor T6a hat eine Sourceelektrode, die mit dem Massepotential
GND verbunden ist, eine Drainelektrode, die mit der Source
elektrode des Transistors T6 verbunden ist, und eine Gateelek
trode, die das Modussignal PCa empfängt. Der Transistor T9a
ist zwischen den Transistor T9 und das Massepotential GND ge
schaltet. Der Transistor T9a hat eine Sourceelektrode, die mit
dem Massepotential GND verbunden ist, eine Drainelektrode, die
mit der Sourceelektrode des Transistors T9 verbunden ist, und
eine Gateelektrode, die das Modussignal PCa empfängt.
Die übrigen Anordnungen der Schaltung nach den Fig. 12 und 13
gleichen denen von Fig. 1.
In den Fig. 12 und 13 dienen die Bitleitungen BL1 und BL2 als
erste Bitleitung, und die Bitleitungen BL1a und BL2a dienen
als zweite Bitleitung. Die Speicherzelle MC dient als erste
Speicherzelle, und die Speicherzelle MCa dient als zweite
Speicherzelle. Die Transistoren T3 und T3a dienen als erster
Transistor. Die Transistoren T4 und T4a sind parallel zwischen
den ersten Transistor und den dritten Transistor T6 geschal
tet. Der Transistor T4 dient als sechster Transistor für die
erste Bitleitung, und der Transistor T4a dient als siebter
Transistor für die zweite Bitleitung. Die Transistoren T5 und
T5a sind zwischen den ersten Transistor und den dritten Tran
sistor T9 parallelgeschaltet. Der Transistor T5 dient als
sechster Transistor für die erste Bitleitung, und der Transi
stor T5a dient als siebter Transistor für die zweite Bitlei
tung.
Die Voraufladeschaltung PCC dient als erste Voraufladeschal
tung, und die Voraufladeschaltung PCCa dient als zweite Vor
aufladeschaltung. Der Modus, in dem die Bitleitungen BL1 und
BL2 auf die Potentiale voraufgeladen werden, bei denen die
Transistoren T4 und T5 in den AUS-Zustand gehen, ist ein er
ster vorbestimmter Modus. Der Modus, in dem die Bitleitungen
BL1a und BL2a auf die Potentiale voraufgeladen werden, bei
denen die Transistoren T4a und T5a in den AUS-Zustand gehen,
ist ein zweiter vorbestimmter Modus.
Ferner dient in den Fig. 12 und 13 der Transistor T3 als ach
ter Transistor für die erste Bitleitung, und der Transistor
T3a dient als neunter Transistor für die zweite Bitleitung.
Die Transistoren T6 und T9 dienen als zehnter Transistor für
die erste Bitleitung, und die Transistoren T6a und T9a dienen
als elfter Transistor für die zweite Bitleitung.
Der Betrieb wird nachstehend beschrieben. Für den Vorgang des
Auslesens von Daten aus der Speicherzelle MC zu den Ausgangs
leitungen OUT1 und OUT2 wird das Modussignal PCa anfangs auf
den "H"-Pegel gesetzt, um zu verhindern, daß das hohe Poten
tial V2 die Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 durch die Transi
storen T3a, T4a und T5a beeinflußt. Das heißt, daß die Transi
storen T3a, T4a und T5a aktiviert sind. Das macht die Poten
tialwandlerschaltung SA von Fig. 12 äquivalent zu derjenigen
von Fig. 1. In diesem Zustand werden die Modussignale PC und
PCB in den Lesemodus gebracht, d. h. auf den "L"- bzw. den
"H"-Pegel gesetzt, und danach wird das Potential der Wortleitung
WL auf den "H"-Pegel gesetzt, so daß die Transistoren T3, T4,
T5, T7 und T8 Daten aus der Speicherzelle MC zu den Ausgangs
leitungen OUT1 und OUT2 wie bei der ersten bevorzugten Ausfüh
rungsform auslesen können.
Für den Vorgang des Auslesens von Daten aus der Speicherzelle
MCa zu den Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 wird das Modus
signal PC anfangs auf den "H"-Pegel gesetzt, um zu verhindern,
daß das hohe Potential V2 die Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2
durch die Transistoren T3, T4 und T5 beeinflußt. Das heißt,
daß die Transistoren T3, T4 und T5 aktiviert sind. In diesem
Zustand werden die Modussignale PCa und PCBa in den Lesemodus
gebracht, d. h. auf den "L"- bzw. den "H"-Pegel gesetzt, und
danach wird das Potential einer Wortleitung WLa auf den
"H"-Pegel gesetzt, so daß die Transistoren T3a, T4a, T5a, T7 und
T8 Daten aus der Speicherzelle MCa zu den Ausgangsleitungen
OUT1 und OUT2 auslesen können.
In dem Vorauflademodus, in dem keine Daten aus den Speicher
zellen MC und MCa ausgelesen werden, werden die beiden Modus
signale PCB und PCBa auf den "L"-Pegel gesetzt, und beide Mo
dussignale PC und PCa werden auf den "H"-Pegel gesetzt, so daß
kein Strom von dem hohen Potential V2 zu dem Massepotential
GND in der Potentialwandlerschaltung SA fließt.
Während des Auslesens von Daten aus einer der Speicherzellen
MC und MCa hat eines der Modussignale PC und PCa den "L"-Pe
gel, und einer der Transistoren T6 und T6a und einer der Tran
sistoren T9 und T9a ist im AUS-Zustand. Dann setzen die Tran
sistoren T6, T6a, T9 und T9a die Potentiale der Ausgangslei
tungen OUT1 und OUT2 nicht auf den "L"-Pegel zurück. Somit
werden korrekte Daten, die ausgelesen werden, an den Ausgangs
leitungen OUT1 und OUT2 zwischengespeichert.
Es ist zwar in den Fig. 12 und 13 gezeigt, daß die Wortleitung
WLa nicht mit der Wortleitung WL verbunden ist, aber die Wort
leitung WLa kann auch mit der Wortleitung WL verbunden sein.
Ferner ist zwar in den Fig. 12 und 13 gezeigt, daß die Lei
tung, die das Voraufladesignal PCB durchläuft, nicht mit der
Leitung verbunden ist, die das Voraufladesignal PCB durch
läuft, aber die erstgenannte Leitung kann auch mit der letzt
genannten Leitung verbunden sein.
Die Anzahl von Spalten ist zwei, wenn die Wortleitung WLa mit
der Wortleitung WL verbunden ist und die Leitung, die das Vor
aufladesignal PCBa durchläuft, mit der Leitung verbunden ist,
die das Voraufladesignal PCB durchläuft. In diesem Fall können
beispielsweise, wie Fig. 14 zeigt, ein Spaltenwählsignal CS
zur Auswahl einer der beiden Spalten, das Voraufladesignal
PCB, NAND-Glieder G1 und G2 und ein Inverter G3 verwendet wer
den, um die Voraufladesignale PC und PCa zu erzeugen.
Die vierte bevorzugte Ausführungsform ist zwar in den Fig. 12
und 13 unter Anwendung auf die Schaltung von Fig. 1 gezeigt,
sie kann aber auch auf andere Konstellationen angewandt wer
den, die in der ersten und der zweiten bevorzugten Ausfüh
rungsform beschrieben sind. Ferner sind zwar in den Fig. 12
und 13 zwei Paare von Bitleitungen, d. h. das Paar von Bitlei
tungen BL1 und BL2 sowie das Paar von Bitleitungen BL1a und
BL2a, mit der einzigen Potentialwandlerschaltung SA verbunden
dargestellt, aber es können auch drei oder mehr Paare von Bit
leitungen mit der einzigen Potentialwandlerschaltung SA ver
bunden sein.
Die Transistoren T6 und T6a müssen in Reihe zwischen den Ver
bindungspunkt der Transistoren T4a und T4 und das Massepoten
tial GND geschaltet sein und können untereinander ausgetauscht
werden. Die Transistoren T9 und T9a können ebenfalls unterein
ander ausgetauscht werden.
Die vierte bevorzugte Ausführungsform hat Effekte, die denen
der ersten bevorzugten Ausführungsform ähnlich sind: ein kür
zerer Zeitraum, in dem Strom von dem hohen Potential V2 in der
Potentialwandlerschaltung SA zu dem Massepotential GND fließt,
ergibt einen verringerten Energieverbrauch der Potentialwand
lerschaltung SA.
Außerdem werden durch die Trennung der Bitleitungen BL1a und
BL2a von den Bitleitungen BL1 und BL2 die Kapazitäten der Bit
leitungen BL1, BL2, BL1a und BL2a verringert, so daß eine hö
here Betriebsgeschwindigkeit und ein geringerer Energiever
brauch erreicht werden.
Weiterhin wird durch die Verwendung der einzigen Potential
wandlerschaltung SA zum Auslesen von Daten aus beiden
Speicherzellen MC und MCa die Layoutfläche verkleinert.
Fig. 15 ist ein Schaltbild, das eine fünfte bevorzugte Ausfüh
rungsform der integrierten Halbleiterschaltung zeigt. Die
Schaltung von Fig. 15 ist gebildet, indem die Tran
sistoren T3a, T6a und T9a aus der in den Fig. 12 und 13 gezeigten
Schaltung entfernt sind.
In der in Fig. 15 gezeigten Potentialwandlerschaltung SA ist
die Drainelektrode des Transistors T3 mit den Sourceelektroden
der Transistoren T4, T4a, T5 und T5a verbunden. Die Source
elektrode des Transistors T6 ist mit dem Massepotential GND
verbunden. Die Sourceelektrode des Transistors T9 ist mit dem
Massepotential GND verbunden. Die übrigen Elemente von Fig. 15
gleichen denen der Schaltung von Fig. 12 und 13.
Nachstehend wird der Betrieb erläutert. Im Vorauflademodus, in
dem keine Daten aus den Speicherzellen MC und MCa ausgelesen
werden, sind beide Modussignale PCB und PCBa auf den "L"-Pegel
gesetzt, das Modussignal PC ist auf den "H"-Pegel gesetzt, und
beide Wortleitungen WL und WLa sind auf den "L"-Pegel gesetzt.
Das bewirkt, daß die Potentiale sämtlicher Bitleitungen BL1,
BL2, BL1a und BL2a auf den "H"-Pegel voraufgeladen werden, und
daß sämtliche Transistoren T3, T4, T4a, T5 und T5a im AUS-Zu
stand sind. Dann fließt kein Strom von dem hohen Potential V2
zu dem Massepotential GND in der Potentialwandlerschaltung SA.
Als nächstes werden für den Auslesevorgang von Daten aus der
Speicherzelle MC zu den Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 das
Voraufladesignal PCBa und das Potential der Wortleitung WLa
beide auf dem "L"-Pegel gehalten, um die Transistoren T4a und
T5a im AUS-Zustand zu halten. Das heißt, daß die Transistoren
T4a und T5a aktiviert gehalten werden. Dadurch wird die Poten
tialwandlerschaltung SA von Fig. 15 äquivalent zu derjenigen
von Fig. 1. Unter Beibehaltung dieses Zustands werden die Mo
dussignale PC und PCB in den Lesemodus gebracht, d. h. sie wer
den auf den "L"- bzw. den "H"-Pegel gesetzt, und danach wird
das Potential der Wortleitung WL auf den "H"-Pegel gesetzt, so
daß die Transistoren T3, T4, T5, T7 und T8 ebenso wie bei der
ersten bevorzugten Ausführungsform Daten aus der Speicherzelle
MC zu den Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 auslesen können.
Für den Vorgang des Auslesens von Daten aus der Speicherzelle
MCa zu den Ausgangsleitungen OUT1 und OUT2 werden sowohl das
Voraufladesignal PCB als auch das Potential der Wortleitung WL
auf dem "L"-Pegel gehalten, um die Transistoren T4 und T5 im
AUS-Zustand zu halten. Das heißt, daß die Transistoren T4 und
T5 aktiviert gehalten werden. Unter Beibehaltung dieses Zu
stands werden die Modussignale PC und PCBa in den Lesemodus
gebracht, d. h. sie werden auf den "L"- bzw. den "H"-Pegel ge
setzt, und danach wird das Potential der Wortleitung WLa auf
den "H"-Pegel gesetzt, so daß die Transistoren T3, T4a, T5a,
T7 und T8 Daten aus der Speicherzelle MCa zu den Ausgangslei
tungen OUT1 und OUT2 auslesen können.
Die Effekte der fünften bevorzugten Ausführungsform liegen in
einer Verkleinerung der Layoutfläche aufgrund der Eliminierung
von Transistoren zusätzlich zu den Wirkungen der vierten be
vorzugten Ausführungsform.
In Fig. 15 ist die fünfte bevorzugte Ausführungsform zwar bei
Anwendung auf die Schaltung der Fig. 12 und 13 gezeigt, sie
kann aber auch auf andere Konfigurationen, die in der vierten
bevorzugten Ausführungsform beschrieben sind, angewandt wer
den.
Eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine
Kombination aus der vierten oder fünften bevorzugten Ausfüh
rungsform mit der dritten bevorzugten Ausführungsform. Fig. 16
ist ein Schaltbild, das die integrierte Halbleiterschaltung
gemäß der sechsten bevorzugten Ausführungsform zeigt. Fig. 17
zeigt die innere Konstruktion einer in Fig. 16 gezeigten
Schaltung 200. Die Schaltung nach den Fig. 16 und 17 entsteht
durch Hinzufügen der Bitleitungspotential-Speicherschaltung PL
gemäß Fig. 11 und einer Bitleitungspotential-Speicherschaltung
PLa mit gleicher innerer Konstruktion wie die Bitleitungspo
tential-Speicherschaltung PL der Schaltungen nach den
Fig. 15 und 13. Die Bitleitungspotential-Speicherschaltung PLa weist
PMOS-Transistoren T14 und T15 auf. Der Transistor T14 der Bit
leitungspotential-Speicherschaltung PLa hat eine Sourceelek
trode, die das Voraufladepotential V1 empfängt, eine Gateelek
trode, die mit der Bitleitung BL2a verbunden ist, und eine
Drainelektrode, die mit der Bitleitung BL1a verbunden ist. Der
Transistor T15 der Bitleitungspotential-Speicherschaltung PLa
hat eine Sourceelektrode, die das Voraufladepotential V1 emp
fängt, eine Gateelektrode, die mit der Bitleitung BL1a verbun
den ist, und eine Drainelektrode, die mit der Bitleitung BL2a
verbunden ist.
Die sechste bevorzugte Ausführungsform ist zwar in den Fig. 16
und 17 als eine Kombination von Teilen der Fig. 15 und 13 und
von Teilen von Fig. 11 dargestellt, sie kann aber auch eine
Kombination aus anderen Teilen und Einheiten, die in der fünf
ten oder vierten bevorzugten Ausführungsform beschrieben sind,
und der in der dritten bevorzugten Ausführungsform beschriebe
nen Teile und Einheiten sein.
Die in den Fig. 7 und 8 gezeigten Abwandlungen können auch bei
der dritten bis sechsten bevorzugten Ausführungsform angewandt
werden.
Außerdem kann eine Speicherzelle MC eine andere Struktur als
die in den Zeichnungen gezeigte haben.
Claims (7)
1. Integrierte Halbleiterschaltung,
gekennzeichnet durch
- - wenigstens eine Bitleitung (BL1)
- - wenigstens eine mit der Bitleitung verbundene Speicherzelle (MC)
- - wenigstens eine Voraufladeschaltung (PCC), die mit der Bitleitung verbunden ist, um diese voraufzula den; und
- - eine Potentialwandlerschaltung (SA), die mit der Bitleitung verbunden ist, um ein elektrisches Poten tial der Bitleitung umzuwandeln,
- - wobei die Potentialwandlerschaltung (SA) einen er sten bis dritten Transistor (T3, T4, T6) aufweist, die sequentiell in Reihe zwischen ein erstes und ein zweites Potential (V2, GND) geschaltet sind,
- - wobei ein Ausgang der Potentialwandlerschaltung (SA) ein Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Transistor ist,
- - wobei der erste Transistor (T3) an einer Steuerelek trode ein Modussignal (PC, PCB) empfängt und in Ab hängigkeit davon, ob das Modussignal einen vorbestimmten Modus bezeichnet, EIN- oder AUS-ge schaltet wird,
- - wobei eine Steuerelektrode des zweiten Transistors (T4) mit der Bitleitung (BL1) verbunden ist,
- - wobei der dritte Transistor (T6) das Modussignal (PC, PCB) an einer Steuerelektrode empfängt und in Abhängigkeit davon, ob das Modussignal (PC) den vor bestimmten Modus bezeichnet, EIN- oder AUS-geschal tet wird, und
- - wobei die Voraufladeschaltung (PCC) ein Modussignal (PCB, PC) empfängt und die Bitleitung nur dann, wenn das Modussignal (PCB, PC) den vorbestimmten Modus bezeichnet, auf ein elektrisches Potential vorauflädt, mit dem der zweite Transistor (T4) AUS-geschaltet wird.
2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Voraufladeschaltung (PCC) einen vierten Transi
stor (T1) aufweist, der eine Steuerelektrode zum Empfang
des Modussignals (PC, PCB), eine erste Stromelektrode zum
Empfang eines Voraufladepotentials (V1, GND) und eine
zweite Stromelektrode hat, die mit der Bitleitung (BL1)
verbunden ist.
3. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Voraufladeschaltung (PCC) ferner einen fünften
Transistor (T12) aufweist, der in Diodenschaltung zwi
schen der ersten Stromelektrode und dem Voraufladepoten
tial (V1, GND) angeordnet ist.
4. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche
1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bitleitung eine erste und eine zweite Bitleitung (BL1, BL2) aufweist;
daß die Speicherzelle eine mit der ersten Bitleitung ver bundene erste Speicherzelle (MC) und eine mit der zweiten Bitleitung verbundene zweite Speicherzelle (MCa) auf weist;
daß der zweite Transistor einen sechsten Transistor für die erste Bitleitung und einen siebten Transistor für die zweite Bitleitung aufweist, wobei der sechste und der siebte Transistor zwischen den ersten und den dritten Transistor parallelgeschaltet sind, der sechste Transi stor eine mit der ersten Bitleitung verbundene Steuer elektrode hat und der siebte Transistor eine mit der zweiten Bitleitung verbundene Steuerelektrode hat;
daß der vorbestimmte Modus einer von einem ersten und einem zweiten vorbestimmten Modus ist;
daß die Voraufladeschaltung eine mit der ersten Bitlei tung verbundene erste Voraufladeschaltung (PCC) und eine mit der zweiten Bitleitung verbundene zweite Vorauflade schaltung (PCCa) aufweist;
daß die erste Voraufladeschaltung (PCC) die erste Bitlei tung (BL1) nur in dem ersten vorbestimmten Modus auf ein Potential vorauflädt, bei dem der sechste Transistor AUS-geschaltet wird; und
daß die zweite Voraufladeschaltung (PCCa) die zweite Bit leitung nur in dem zweiten vorbestimmten Modus auf ein Potential vorauflädt, bei dem der siebte Transistor AUS-geschaltet wird.
daß die Bitleitung eine erste und eine zweite Bitleitung (BL1, BL2) aufweist;
daß die Speicherzelle eine mit der ersten Bitleitung ver bundene erste Speicherzelle (MC) und eine mit der zweiten Bitleitung verbundene zweite Speicherzelle (MCa) auf weist;
daß der zweite Transistor einen sechsten Transistor für die erste Bitleitung und einen siebten Transistor für die zweite Bitleitung aufweist, wobei der sechste und der siebte Transistor zwischen den ersten und den dritten Transistor parallelgeschaltet sind, der sechste Transi stor eine mit der ersten Bitleitung verbundene Steuer elektrode hat und der siebte Transistor eine mit der zweiten Bitleitung verbundene Steuerelektrode hat;
daß der vorbestimmte Modus einer von einem ersten und einem zweiten vorbestimmten Modus ist;
daß die Voraufladeschaltung eine mit der ersten Bitlei tung verbundene erste Voraufladeschaltung (PCC) und eine mit der zweiten Bitleitung verbundene zweite Vorauflade schaltung (PCCa) aufweist;
daß die erste Voraufladeschaltung (PCC) die erste Bitlei tung (BL1) nur in dem ersten vorbestimmten Modus auf ein Potential vorauflädt, bei dem der sechste Transistor AUS-geschaltet wird; und
daß die zweite Voraufladeschaltung (PCCa) die zweite Bit leitung nur in dem zweiten vorbestimmten Modus auf ein Potential vorauflädt, bei dem der siebte Transistor AUS-geschaltet wird.
5. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Transistor folgendes aufweist:
einen achten Transistor (T3) für die erste Bitleitung (BL1), der zwischen das erste Potential und den sechsten Transistor geschaltet ist, und
einen neunten Transistor (T3a) für die zweite Bitleitung (BL2), der zwischen das erste Potential und den siebten Transistor geschaltet ist,
wobei der achte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den ersten vorbe stimmten Modus bezeichnet, und
wobei der neunte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den zweiten vorbestimmten Modus bezeichnet.
einen achten Transistor (T3) für die erste Bitleitung (BL1), der zwischen das erste Potential und den sechsten Transistor geschaltet ist, und
einen neunten Transistor (T3a) für die zweite Bitleitung (BL2), der zwischen das erste Potential und den siebten Transistor geschaltet ist,
wobei der achte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den ersten vorbe stimmten Modus bezeichnet, und
wobei der neunte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den zweiten vorbestimmten Modus bezeichnet.
6. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche
1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Transistor folgendes aufweist:
einen zehnten Transistor (T6) für die erste Bitleitung (BL1) und einen elften Transistor (T6a) für die zweite Bitleitung (BL2), wobei der zehnte und der elfte Transi stor in Reihe zwischen den zweiten Transistor und das zweite Potential geschaltet sind,
wobei der zehnte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den ersten vorbestimmten Modus bezeichnet, und
wobei der elfte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den zweiten vorbe stimmten Modus bezeichnet.
einen zehnten Transistor (T6) für die erste Bitleitung (BL1) und einen elften Transistor (T6a) für die zweite Bitleitung (BL2), wobei der zehnte und der elfte Transi stor in Reihe zwischen den zweiten Transistor und das zweite Potential geschaltet sind,
wobei der zehnte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den ersten vorbestimmten Modus bezeichnet, und
wobei der elfte Transistor in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob das Modussignal den zweiten vorbe stimmten Modus bezeichnet.
7. Integrierte Halbleiterschaltung nach einem der Ansprüche
1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherzelle (MC, MCa) Daten hält, die an die Bitleitung abzugeben sind,
wobei die integrierte Halbleiterschaltung ferner folgen des aufweist:
eine Bitleitungspotential-Speicherschaltung (PL), um die Bitleitung (BL1) selektiv mit einem Potential zu verbin den, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-geschaltet wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Daten auf dem Potential sind, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-geschaltet wird, wenn das Modussignal einen von dem vorbestimmten Modus verschiedenen Modus bezeichnet,
wobei die Potentialwandlerschaltung (SA) weiterhin einen zwölften Transistor (T7) aufweist, der zwischen einen Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Transistor (T4, T6) und das zweite Potential geschaltet ist, wobei der zwölfte Transistor (T7) in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob die Daten auf dem Po tential sind, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-ge schaltet wird, wenn das Modussignal einen von dem vorbe stimmten Modus verschiedenen Modus bezeichnet.
daß die Speicherzelle (MC, MCa) Daten hält, die an die Bitleitung abzugeben sind,
wobei die integrierte Halbleiterschaltung ferner folgen des aufweist:
eine Bitleitungspotential-Speicherschaltung (PL), um die Bitleitung (BL1) selektiv mit einem Potential zu verbin den, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-geschaltet wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Daten auf dem Potential sind, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-geschaltet wird, wenn das Modussignal einen von dem vorbestimmten Modus verschiedenen Modus bezeichnet,
wobei die Potentialwandlerschaltung (SA) weiterhin einen zwölften Transistor (T7) aufweist, der zwischen einen Verbindungspunkt zwischen dem zweiten und dem dritten Transistor (T4, T6) und das zweite Potential geschaltet ist, wobei der zwölfte Transistor (T7) in Abhängigkeit davon EIN/AUS-geschaltet wird, ob die Daten auf dem Po tential sind, bei dem der zweite Transistor (T4) AUS-ge schaltet wird, wenn das Modussignal einen von dem vorbe stimmten Modus verschiedenen Modus bezeichnet.
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