DE19921259A1 - Ansteuerschaltung für einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher - Google Patents
Ansteuerschaltung für einen nichtflüchtigen ferroelektrischen SpeicherInfo
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Abstract
Es wird eine Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher angegeben, die mit Folgendem versehen ist: DOLLAR A - einem Zellenarray (71, 73) mit einer mehrfach wiederholten Anordnung der Vielzahl von Bitleitungen und der Bezugsbitleitungen auf einer Seite; DOLLAR A - einem Leseverstärkerarray (74) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern zum Erfassen von Daten auf den Bitleitungen und den Bezugsbitleitungen im Zellenarray; DOLLAR A - einem Wortleitungs- und Plattenleitungstreiber (77) zum selektiven Anlegen von Ansteuerungssignalen an die Wortleitungen und die Plattenleitungen; und DOLLAR A - einem Schaltteil (75, 76) zum selektiven Ein-/Ausschalten der Bitleitungen, der Bezugsbitleitungen und der Eingangs/Ausgangs-Knoten am Leseverstärkerarray. DOLLAR A Durch diese Anordnung sind das Chipfunktionsvermögen und die Chiplebensdauer verbessert.
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Halbleiterspeicher,
spezieller eine Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüch
tigen ferroelektrischen Speicher.
Ferroelektrische Direktzugriffsspeicher (FRAM) mit einer Da
tenverarbeitungsgeschwindigkeit von DRAMs, wie sie allgemein
als Halbleiterspeicher verwendet werden, und mit der Fähig
keit, Daten selbst bei abgeschalteter Spannung aufrechtzuer
halten, genießen Aufmerksamkeit als Speicher der nächsten
Generation. Wie ein DRAM, so verwendet auch ein FRAM Konden
satoren als Speicherzellen, jedoch solche, die eine ferro
elektrische Substanz enthalten, um die hohe Restpolarisation
derselben zu nutzen, durch die Daten selbst nach dem Wegneh
men eines elektrischen Felds nicht verloren gehen. D.h.,
dass, wie es aus der Hystereseschleife von Fig. 1 hervor
geht, die durch ein elektrisches Feld induzierte Polarisa
tion nach dem Wegnehmen des Felds nicht verschwindet, son
dern wegen spontaner Polarisation in einem bestimmten Ab
schnitt (Zustand d oder a) verbleibt. Diesen Zuständen d und
a können die Werte 1 und o zugeordnet werden, wenn der Ef
fekt bei einer Speicherzelle genutzt wird.
Nun wird ein bekannter ferroelektrischer Speicher unter Be
zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Fig. 2
veranschaulicht eine Einheitszelle eines bekannten ferro
elektrischen Speichers.
Gemäß Fig. 1 ist die Einheitszelle eines bekannten ferro
elektrischen Speichers mit einer in einer Richtung ausgebil
deten Bitleitung B/L, einer in einer die Bitleitung schnei
denden Wortleitung W/L, einer in derselben Richtung wie die
Wortleitung ausgebildeten, von dieser beabstandeten Platten
leitung P/L, einem Transistor T1, dessen Gate mit der Wort
leitung und dessen Source mit der Bitleitung verbunden ist,
und einem ferroelektrischen Kondensator FC1 versehen, dessen
erster Anschluss mit dem Drain des Transistors T1 und dessen
zweiter Anschluss mit der Plattenleitung verbunden ist.
Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B eine be
kannte Ansteuerungsschaltung für einen ferroelektrischen
Speicher erläutert.
Diese Ansteuerungsschaltung für einen bekannten ferroelek
trischen 1T/1C-Speicher ist mit einem Bezugsspannungs-Erzeu
gungsteil 1 zum Erzeugen einer Bezugsspannung, einem Bezugs
spannungs-Stabilisierungsteil 2 mit mehreren Transistoren
Q1-Q4 und einem Kondensator C1 zum Stabilisieren der Be
zugsspannung auf zwei benachbarten Bitleitungen B1 und B2
versehen, da die Bezugsspannung vom Bezugsspannungs-Erzeu
gungsteil 1 nicht unmittelbar einem Leseverstärker zugeführt
werden kann, und sie weist ferner Folgendes auf: einen ers
ten Bezugsspannungs-Speicherteil 3 mit Transistoren Q6 und
Q7 sowie Kondensatoren C2 und C3 zum Speichern des logischen
Werts 1 und des logischen Werts 0 in benachbarten Bitleitun
gen, einen ersten Ausgleichsteil 4 mit einem Transistor Q5
zum Ausgleichen benachbarter zweier Bitleitungen, einen ers
ten Hauptzellenarrayteil 5, der mit voneinander verschiede
nen Wortleitungen W/L und Plattenleitungen P/L verbunden
ist, um Daten zu speichern, einen ersten Leseverstärkerteil
6 mit mehreren Transistoren Q10-Q15 sowie P-Leseverstär
kern PSA zum Erfassen eines Datenwerts in einer durch die
Wortleitung ausgewählten Zelle unter der Vielzahl von Zellen
im Hauptzellenarrayteil 5, einen zweiten Hauptzellenarray
teil 7, der mit voneinander verschiedenen Wortleitungen und
Plattenleitungen verbunden ist, um Daten zu speichern, einen
zweiten Bezugsspannungs-Speicherteil 8 mit Transistoren Q28
und Q29 sowie Kondensatoren C9 und C10 zum Speichern des lo
gischen Werts 1 und des logischen Werts 0 in benachbarten
Bitleitungen, und einen zweiten Leseverstärkerteil 9 mit
mehreren Transistoren Q15-Q24 und N-Leseverstärkern NSA
zum Erfassen von Daten im zweiten Hauptzellenarrayteil 7.
Nun wird der Daten-Eingabe/Ausgabe-Betrieb des oben genann
ten bekannten ferroelektrischen 1T/1C-Speichers erläutert.
Fig. 4 ist ein zeitbezogenes Diagramm, das einen Schreibmo
dusbetrieb des bekannten ferroelektrischen Speichers zeigt,
und Fig. 5 zeigt ein zeitbezogenes Diagramm zum Lesemodusbe
trieb des bekannten Speichers.
Als Erstes wird, im Schreibmodus, wenn ein von außen empfan
genes Chipfreigabesignal CSBpad von Hoch auf Niedrig akti
viert wird, und ein Schreibfreigabesignal WEBpad ebenfalls
einen Übergang von Hoch auf Niedrig erfährt, der Schreibmo
dus gestartet. Dann wird im Schreibmodus ein Adressendeco
diervorgang gestartet, um einen an eine ausgewählte Wortlei
tung angelegten Impuls von Niedrig auf Hoch zu überführen,
wodurch eine Zelle ausgewählt wird. Im Intervall, in dem die
Wortleitung so auf Hoch gehalten wird, wird an die entspre
chende Plattenleitung P/L ein hohes Signal für ein erstes
Intervall und ein niedriges Signal für ein zweites Intervall
aufeinanderfolgend angelegt, und an eine entsprechende Bit
leitung wird ein hohes oder niedriges Signal synchron mit
dem Schreibfreigabesignal angelegt, um den logischen Wert 1
oder 0 in die ausgewählte Zelle zu schreiben. D.h., dass
dann, wenn das an die Plattenleitung angelegte Signal in
einem Intervall niedrig ist, in dem an der Bitleitung ein
hohes Signal anliegt und an der Wortleitung ebenfalls ein
hohes Signal anliegt, der logische Wert 1 in den ferroelek
trischen Kondensator eingeschrieben wird. Wenn das an die
Plattenleitung angelegte Signal hoch ist und das an die Bit
leitung angelegte niedrig ist, wird der logische Wert 0 in
den ferroelektrischen Kondensator geschrieben.
Nun wird der Vorgang zum Lesen eines in eine Zelle einge
schriebenen Datenwerts beim Schreibmodusbetrieb erläutert.
Als Erstes werden, wenn das Chipfreigabesignal CSBpad von
außen von Hoch auf Niedrig aktiviert wird, alle Bitleitungen
durch ein Ausgleichersignal auf Niedrig ausgeglichen, bevor
die entsprechende Wortleitung ausgewählt wird. D.h., dass
dann, wie es in den Fig. 3A und 3B dargestellt ist, wenn ein
hohes Signal an den Ausgleicherteil 4 gegeben wird und ein
hohes Signal an die Transistoren Q18 und Q19 gegeben wird,
wodurch die Bitleitungen über diese Transistoren mit Masse
verbunden werden, die Bitleitungen auf eine niedrige Span
nung Vss ausgeglichen werden. Die Transistoren Q5, Q18 und
Q19 werden ausgeschaltet, wodurch die entsprechenden Bitlei
tungen deaktiviert werden, und eine Adresse wird decodiert,
um eine entsprechende Wortleitung von Niedrig auf Hoch über
zuführen, um eine entsprechende Zelle auszuwählen. Dann wird
ein hohes Signal an eine Plattenleitung der ausgewählten
Zelle gegeben, um den im FRAM gespeicherten logischen Wert 1
zu löschen. Wenn der FRAM den logischen Wert 0 speichert,
wird der entsprechende Datenwert nicht gelöscht. Eine Zelle
mit einem gelöschten Datenwert und eine Zelle mit einem
nicht gelöschten Datenwert liefern gemäß dem oben genannten
Hystereseschleifeprinzip voneinander verschiedene Signale.
Ein über die Bitleitung gelieferter Datenwert wird vom Lese
verstärker als logischer Wert 1 oder 0 erfasst. D.h., dass,
wie es aus Fig. 1 hervorgeht, da der Fall eines gelöschten
Datenwerts der Fall eines Zustandsübergangs von d auf f ist
und der Fall eines nicht gelöschten Datenwerts der Fall ei
nes Zustandsübergangs von a auf f ist, wenn der Leseverstär
ker nach einer bestimmten Zeit aktiviert wird, im Fall des
gelöschten Datenwerts derselbe verstärkt wird, um den logi
schen Wert 1 zu liefern, während im Fall des nicht gelösch
ten Datenwerts derselbe verstärkt wird, um den logischen
Wert 0 zu liefern. Nachdem der Leseverstärker das Signal
verstärkt und ausgegeben hat, wird, da der ursprüngliche Da
tenwert in der Zelle wiederhergestellt werden sollte, die
Plattenleitung von Hoch auf Niedrig deaktiviert, während ein
hohes Signal an eine entsprechende Leitung angelegt wird.
Jedoch verschlechtert sich die Funktion einer Bezugszelle
bei einem bekannten ferroelektrischen 1T/1C-Speicher
schnell, da sie bei mehr Daten-Eingabe/Ausgabe-Vorgängen als
eine Hauptspeicherzelle betrieben wird.
Demgemäß besteht bei einem bekannten ferroelektrischen Spei
cher und einer Ansteuerungsschaltung für denselben das fol
gende Problem. Da eine Bezugszelle für einige hundert Haupt
zellen bei Lesevorgängen verwendet wird und da die ferro
elektrischen Eigenschaften der ferroelektrischen Substanz in
der Bezugszelle stark beeinträchtigt werden, da bisher keine
voll zuverlässigen ferroelektrischen Substanzen bekannt
sind, verschlechtern sich die ferroelektrischen Eigenschaf
ten der Bezugszelle schnell, was zu instabiler Bezugsspan
nung und einer Beeinträchtigung der Bauteilefunktion und der
Lebensdauer führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ansteuerungs
schaltung für einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Spei
cher mit verbesserter Bauteilefunktion und Lebensdauer zu
schaffen.
Diese Aufgabe ist durch die Ansteuerungsschaltungen gemäß
den beigefügten unabhängigen Ansprüche 1, 3, 8, 13 und 18
gelöst.
Zusätzliche Vorteile, Aufgaben und andere Merkmale der Er
findung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dar
gelegt, und teilweise werden sie dem Fachmann bei der Unter
suchung des Folgenden oder beim Ausüben der Erfindung er
kennbar. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden spe
ziell durch die Maßnahmen erzielt, wie sie in den beigefüg
ten Ansprüchen dargelegt sind.
Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Be
schreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Ver
anschaulichung dienen und demgemäß für die Erfindung nicht
beschränkend sind, vollständiger zu verstehen sein.
In der folgenden Figurenbeschreibung wird überwiegend ver
kürzt von einem Speicher statt von einem nichtflüchtigen
ferroelektrischen Speicher gesprochen.
Fig. 1 zeigt eine Hystereseschleife einer ferroelektrischen
Substanz;
Fig. 2 zeigt eine Einheitszelle bei einem bekannten Spei
cher;
Fig. 3A und 3B veranschaulichen gemeinsam eine bekannte An
steuerungsschaltung für einen Speicher;
Fig. 4 ist ein zeitbezogenes Diagramm zum Veranschaulichen
des Schreibmodus eines bekannten Speichers;
Fig. 5 ist ein zeitbezogenes Diagramm zum Veranschaulichen
eines Lesemodus eines bekannten Speichers;
Fig. 6 zeigt ein B1ockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung
eines Speichers gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 7 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung für
einen Speicher gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer Ansteuerungsschaltung
eines Speichers gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung für
einen Speicher gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 10 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung für
einen Speicher gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung; und
Fig. 11 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung für
einen Speicher gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungs
beispiel der Erfindung.
Gemäß Fig. 6 beinhaltet die Speicheransteuerungsschaltung
gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Haupt
zellenarray 61, einen Wortleitungs- und Plattenleitungstrei
ber 62 auf einer Seite des Hauptzellenarrays 61, ein Bezugs
zellenarray 63 auf der anderen Seite des Hauptzellenarrays
61 sowie ein Leseverstärkerarray 64 auf einer anderen Seite
des Hauptzellenarrays 61.
Nun wird diese Speicheransteuerungsschaltung unter Bezugnah
me auf die Fig. 7 detaillierter erläutert.
Die in Fig. 7 dargestellte Schaltung kann wiederholt werden,
um das in Fig. 6 dargestellte System zu erhalten. D.h.,
dass die Speicheransteuerungsschaltung gemäß Fig. 7 Folgen
des aufweist: einen ersten Hauptblock 71 mit einer Vielzahl
von Wortleitungen W/L_n, W/L_n+1, W/L_n+2, W/L_n+3, . . ., die
mit festem Intervall in einer Richtung angeordnet sind;
Plattenleitungen P/L_n, P/L_n+1, P/L_n+2, P/L_n+3, . . ., die
zwischen jeweils benachbarten Wortleitungen angeordnet sind;
eine Vielzahl von Bitleitungen B_n, B_n+1, B_n+2, B_n+3,
. . ., die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitungen
schneidenden Richtung mit festem Intervall angeordnet sind;
und Hauptzellen 70, die jeweils am Schnittpunkt jeder der
Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen
ausgebildet sind; einen ersten Bezugszellenblock 73 mit ei
ner Bezugsbitleitung RB0, die auf einer Seite des Hauptzel
lenblocks 71 in einer die Wortleitungen und die Plattenlei
tungen schneidenden Richtung ausgebildet ist, und Bezugszel
len 72, die jeweils am Schnittpunkt der Bezugsbitleitung mit
den Wortleitungen und den Plattenleitungen ausgebildet sind,
und einen ersten Leseverstärkerblock 74 mit einer Vielzahl
von Leseverstärkern SA1, SA2, SA3, SA4, . . . mit jeweils ei
nem Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B1, B2, B3, B4,
. . ., die mit einer der Bitleitungen verbunden sind, um einen
Datenwert auf der Bitleitung zu erfassen, und einen Bezugs
bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1, R2, R3, R4, . . .,
der mit der Bezugsbitleitung RB0 verbunden ist, um einen
Datenwert auf der Bezugsbitleitung zu erfassen. Die Schal
tung kann ferner Folgendes aufweisen: einen ersten Schalt
teil 75 mit Transistoren T1, T2, T3, T4, . . . zum selektiven
Verbinden der Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Aus
gangs-Knoten B1, B2, B3, B4, . . . an jedem der Leseverstärker
auf ein erstes Steuerungssignal hin; einen zweiten Schalt
teil 76 mit Transistoren T11, T22, T33, T44, . . . zum selek
tiven Verbinden der Bezugsbitleitung mit den Bezugsbitlei
tungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1, R2, R3, R4, . . . an jedem
der Leseverstärker auf ein zweites Steuerungssignal C2 hin,
und einen Pull-up-Transistor PU0 zum Hochziehen des Pegels
der Bezugsbitleitung RB0 auf den Pegel der Versorgungsspan
nung auf ein drittes Steuerungssignal C4 hin. Der erste und
der zweite Schaltteil 75 und 76 können NMOS-Transistoren
oder PMOS-Transistoren enthalten. Eine mehrmals wiederholte
Anordnung aus dem ersten Hauptblock 71 und dem ersten Be
zugszellenblock 73 in Form von paaren bildet ein Zellenar
ray, und eine mehrfache Wiederholung des ersten Leseverstär
kerblocks 74 bildet ein Leseverstärkerarray. Obwohl in Fig.
7 eine Bezugsbitleitung nach vier Bitleitungen vorhanden
ist, kann die Bezugsbitleitung nach jeweils zwei oder nach
mehr als zwei, d. h., nach jeweils mehreren Bitleitungen,
auf flexible Weise vorhanden sein. Die bisher nicht erläu
terte Zahl 77 ist einem Wortleitungs- und Plattenleitungs
treiber zum Anlegen eines Signals an die Wortleitungen und
die Plattenleitungen zugewiesen. Bei diesem ersten Ausfüh
rungsbeispiel verfügt das Zellenarray an jeder Schnittstelle
der Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenlei
tungen über eine Speicherzelle.
Nun wird die Funktion dieser Speichersteuerungsschaltung
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert.
Gemäß Fig. 7 werden, wenn das erste Steuerungssignal C1 auf
Hoch aktiviert wird, alle Transistoren T1, T2, T3, T4,
im ersten Schaltteil 75 eingeschaltet, wodurch sie die Bit
leitungen B_n, B_n+1, B_+2, B_+3, . . . im ersten Hauptzel
lenblock 71 mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B1,
B2, B3, B4, . . . im ersten Leseverstärkerblock 74 verbinden.
Wenn das zweite Steuerungssignal C2 auf Hoch aktiviert wird,
werden die Transistoren T11, T22, T33, T44, . . . im zweiten
Schaltteil 76 eingeschaltet, wodurch sie die Bezugsbitlei
tung RB0 mit dem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten
R1, R2, R3, R4, . . . am ersten Leseverstärkerblock 74 verbin
den. Nach dem Anlegen hoher Signale vom Wortleitungs- und
Plattenleitungstreiber 77 an die Wortleitung und die Plat
tenleitung im Zustand, in dem das erste Steuerungssignal C1
und das zweite Steuerungssignal C2 auf diese Weise aktiviert
sind, wird der in der Hauptzelle 70 gespeicherte Datenwert
über die Bitleitung B_n, B_n+1, B_n+2, B_n+3, . . . an den Bit
leitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B1, B2, B3, B4, . . . gelie
fert. Der Datenwert in der Bezugszelle 72 wird über die Be
zugsbitleitung RB0 an den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Aus
gangs-Knoten R1, R2, R3, R4, . . . geliefert. Wenn der Daten
wert in der Hauptzelle 70 und derjenige in der Bezugszelle
72 an die Bitleitung und die Bezugsbitleitung geliefert
sind, werden das erste Steuerungssignal C1 und das zweite
Steuerungssignal C2 deaktiviert, um alle Transistoren im
ersten und zweiten Schaltteil 75 und 76 auszuschalten. Da
nach verstärkt der Leseverstärker SA1, SA2, SA3, SA4, . . . im
ersten Leseverstärkerblock 74 die sehr niedrige, an den Bit
leitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten und den Bezugsbitleitungs-
Eingangs/Ausgangs-Knoten gelieferte sehr niedrige Spannung.
Bei Abschluss des Verstärkungsvorgangs wird das erste Steue
rungssignal C1 erneut auf Hoch aktiviert, um den im Lesever
stärker verstärkten Datenwert über den ersten Schaltteil 75
an die Bitleitung zu liefern. Dann wird, um den in der Be
zugszelle 72 gelöschten Datenwert 1 erneut einzuspeichern,
das dritte Steuerungssignal C4 aktiviert, wodurch die Be
zugsbitleitung auf den Pegel der Versorgungsspannung Vcc
hochgezogen wird. Außerdem wird die Plattenleitung auf Nied
rig gebracht, um wieder den Datenwert in die Bezugszelle 72
und den Datenwert in die Hauptzelle 70 einzuspeichern, die
beide gelöscht wurden.
Das Schaltbild der Fig. 8 zum zweiten bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel einer Speicheransteuerungsschaltung beinhaltet
ein Hauptzellenarray 81, einen Wortleitungs- und Plattenlei
tungstreiber 82 auf einer Seite des Hauptzellenarrays 81,
ein Bezugszellenarray 83 auf der anderen Seite des Hauptzel
lenarrays 81, ein unteres Leseverstärkerarray 84a auf der
Unterseite des Hauptzellenarrays 81 und ein oberes Lesever
stärkerarray 84b auf der Oberseite des Hauptzellenarrays 81.
Nun wird diese Schaltung unter Bezugnahme auf das Schaltbild
der Fig. 9 detaillierter erläutert.
Die in Fig. 9 dargestellte Schaltung kann wiederholt werden,
um das in Fig. 8 dargestellte System zu erhalten. D.h.,
dass die Ansteuerungsschaltung gemäß dem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel Folgendes aufweist: einen ersten Haupt
zellenblock 91 mit einer Vielzahl von Wortleitungen W/L_n,
W/L_n+1, W/L_n+2, W/L_n+3, . . ., die mit festem Intervall in
einer Richtung angeordnet sind; Plattenleitungen P/L_n,
P/L_n+1, P/L_n+2, P/L_n+3, . . ., die zwischen jeweils benach
barten Wortleitungen angeordnet sind; eine Vielzahl von Bit
leitungen B_n, B_+1, B_+2, B_n+3, . . ., die in einer die
Wortleitungen und die Plattenleitungen schneidenden Richtung
mit festem Intervall angeordnet sind; und Hauptzellen 90,
die jeweils am Schnittpunkt jeder der Bitleitungen mit den
Wortleitungen und den Plattenleitungen ausgebildet sind;
einen ersten Bezugszellenblock 93 mit einer ersten und einer
zweiten Bezugsbitleitung RB0 und RB1, die auf Seiten des
Hauptzellenblocks 91 in der die Wortleitungen und die Plat
tenleitungen schneidenden Richtung ausgebildet sind, und Be
zugszellen 92, die jeweils an den Schnittpunkten der ersten
und zweiten Bezugsbitleitungen RB0 und RB1 mit den Wortlei
tungen und den Plattenleitungen ausgebildet sind, einen ers
ten unteren Leseverstärkerblock 94a mit einer Vielzahl von
Leseverstärkern SA1, SA2, SA3, SA4, . . . mit jeweils einem
Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B1, B2, B3, B4, . . .,
die mit ungeradzahligen Bitleitungen verbunden sind, um den
Datenwert auf der Bitleitung zu erfassen, und einem Bezugs
bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1, R2, R3, R4, . . .,
der mit der ersten Bezugsbitleitung RB0 verbunden ist, um
den Datenwert auf der Bezugsbitleitung zu erfassen, und ei
nen ersten oberen Leseverstärkerblock 94b mit einer Vielzahl
von Leseverstärkern SA2, SA4, . . . mit jeweils einem Bitlei
tungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B2, B4, . . ., der mit gerad
zahligen Bitleitungen verbunden ist, um den Datenwert auf
der Bitleitung zu erfassen, und einem Bezugsbitleitungs-Ein
gangs/Ausgangs-Knoten R2, R4, . . ., der mit der zweiten Be
zugsbitleitung RB1 verbunden ist, um den Datenwert auf die
ser Bezugsbitleitung zu erfassen. Die Schaltung kann fer
ner Folgendes aufweisen: einen ersten Schaltteil 95 mit
Transistoren T1, T2, . . . für selektiven Anschluss ungerad
zahliger Bitleitungen an die Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-
Knoten B1, B3, . . . an den Leseverstärkern SA1, SA3, . . . im
unteren Leseverstärkerblock 94a auf ein erstes Steuerungssi
gnal C1 hin; einen zweiten Schaltteil 96 mit Transistoren
T11, T12, . . . zum selektiven Verbinden der Bezugsbitleitung
RB0 mit den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1,
R3, . . . an den Leseverstärkern SA1, SA3, . . . im ersten unte
ren Leseverstärkerblock 94a auf ein zweites Steuerungssignal
C2 hin; einen dritten Schaltteil 95a mit Transistoren T21,
T22, . . . zum selektiven Verbinden ungeradzahliger Bitleitun
gen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B2, B4, . . .
an den Leseverstärkern SA2, SA4, . . . im oberen Leseverstär
kerblock 94b auf das erste Steuerungssignal C1 hin; einen
vierten Schaltteil 96 mit Transistoren T31, T32, . . . zum se
lektiven Verbinden der Bezugsbitleitung RB1 mit den Bezugs
bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R2, R4, . . . an den Le
severstärkern SA2, SA4, . . . im ersten oberen Leseverstärker
block 94b auf das zweite Steuerungssignal C2 hin; und Pull-
up-Transistoren PU0 und PU1 zum Hochziehen der Pegel der Be
zugsbitleitungen RB0 und RB1 auf den Pegel der Versorgungs
spannung auf ein drittes Steuerungssignal C4 hin. Der erste
bis vierte Schaltteil 95 und 96, 95a und 96a können NMOS-
Transistoren oder PMOS-Transistoren enthalten. Obwohl die
zwei Bezugsbitleitungen RB0 und RB1 nach vier Bitleitungen
vorhanden sind, die mit den oberen und unteren Leseverstär
kern 94a und 94b verbunden sind, wie es in Fig. 9 darge
stellt ist, können die Bezugsbitleitungen RB0 und RB1 tat
sächlich nach allen geradzahligen Bitleitungen mit den Zah
len 6, 8, 10, . . . vorhanden sein.
Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, wie sie vor
stehend beschrieben sind, sind Speicherzellen im Zellenarray
an jedem Schnittpunkt von Bitleitungen mit der Wortleitung
und den Plattenleitungen angeordnet. Jedoch sind beim in
Fig. 10 veranschaulichten dritten Ausführungsbeispiel die
Speicherzellen im Zellenarray mit gefalteter Bitleitungs
struktur angeordnet, d. h., dass eine Vielzahl von Wortlei
tungen mit festem Intervall in einer Richtung ausgebildet
ist und eine Vielzahl von Plattenleitungen parallel zu den
Wortleitungen zwischen benachbarten Wortleitungen ausgebil
det ist. Die Vielzahl der Bitleitungen ist in einer die
Wortleitungen und die Bitleitungen schneidenden Richtung mit
festem Intervall angeordnet. Eine Einheitsspeicherzelle ist
nicht an jedem Schnittpunkt der Bitleitungen mit der Wort
leitung und den Plattenleitungen ausgebildet, sondern an
jeder zweiten Wortleitung in Bezug auf eine Bitleitung.
D.h., dass das Zellenarray im dritten Ausführungsbeispiel
die Form einer gefalteten Bitleitung aufweist, bei der die
Speicherzellen in benachbarten zwei Bitleitungen zickzack
förmig angeordnet sind und entsprechend Bezugszellen auf der
ersten Bezugsbitleitung sowie Bezugszellen auf der zweiten
Bezugsbitleitung zickzackförmig angeordnet sind.
Wenn das Zellenarray die Form einer gefalteten Bitleitung
aufweist, benötigt die Bezugsbitleitung zwei Spalten, näm
lich die erste Bezugsbitleitung RB0 und die zweite Bezugs
bitleitung RB1, was bewirkt, dass die Anordnung von Spei
cherzellen auf einer ungeradzahligen Bitleitung und die An
ordnung von Bezugszellen auf der zweiten Bezugsbitleitung
RB1 gleich sind und auch die Anordnung von Speicherzellen
auf einer geradzahligen Bitleitung und die Anordnung von Be
zugszellen auf der ersten Bezugsbitleitung RB0 gleich sind.
Dies wird nun detaillierter erläutert.
Gemäß Fig. 10 beinhaltet die Ansteuerungsschaltung gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel einen ersten Hauptblock 101 mit
einer Vielzahl von Wortleitungen W/L_n, W/L_n+1, W/L_n+2,
W/L_n+3, . . ., die mit festem Intervall in einer Richtung an
geordnet sind; eine Plattenleitung P/L_n, P/L_n+1, P/L_n+2,
P/L_n+3, . . ., die zwischen jeweils benachbarten Wortleitun
gen angeordnet sind; eine Vielzahl von Bitleitungen B_n,
B_+1, B_+2, B_n+3, . . ., die mit festem Intervall in einer
die Wortleitungen und die Plattenleitungen schneidenden
Richtung angeordnet sind; und Hauptzellen 100, die an jedem
zweiten Schnittpunkt jeder der Bitleitungen mit den Wortlei
tungen und den Plattenleitungen ausgebildet sind; einen ers
ten Bezugszellenblock 103 mit einer ersten und einer zweiten
Bezugsbitleitung RB0 und RB1, die auf einer Seite des Haupt
zellenblocks 101 in einer die Wortleitungen und die Platten
leitungen schneidenden Richtung ausgebildet sind, und Be
zugszellen 102, die an jedem zweiten Schnittpunkt der ersten
und zweiten Bezugsbitleitungen mit den Wortleitungen und den
Plattenleitungen ausgebildet sind; und einen ersten Lesever
stärkerblock 104 mit einer Vielzahl von Leseverstärkern SA1,
SA2, SA3, SA4, . . . mit Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten
B1, B2, B3, B4, . . ., die mit den Bitleitungen im ersten
Hauptzellenblock 101 verbunden sind, und ungeradzahligen Be
zugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1, R2, . . ., die
mit der ersten Bezugsbitleitung RB0 verbunden sind, und ge
radzahligen Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R2,
R4, . . ., die mit der ersten Bezugsbitleitung RB1 verbunden
sind. Die Schaltung kann ferner Folgendes aufweisen: einen
ersten Schaltteil 105 mit Transistoren T1, T2, T3, T4, . . .
zum selektiven Verbinden der Bitleitungen mit den Bitlei
tungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B1, B2, B3, B4, . . . an jedem
der Leseverstärker auf ein erstes Steuerungssignal C1 hin;
einen zweiten Schaltteil 106 mit Transistoren T11, T22, T33,
T44, . . . zum selektiven Verbinden der Bezugsbitleitung RB0
mit den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R1, R2,
R3, R4, . . . an jedem der Leseverstärker auf ein zweites
Steuerungssignal C2 hin; und pull-up-Transistoren PU0 und
PU1 zum Hochziehen der Pegel der Bezugsbitleitungen RB0 und
RB1 auf den Pegel der Versorgungsspannung auf ein drittes
Steuerungssignal C4 hin. Der erste und der zweite Schaltteil
105 und 106 können NMOS-Transistoren oder PMOS-Transistoren
enthalten. Eine mehrmals wiederholte Anordnung des ersten
Hauptblocks und des ersten Bezugszellenblocks 103 bildet ein
Zellenarray, und eine mehrfache wiederholte Anordnung des
ersten Leseverstärkerblocks 104 bildet ein Leseverstärkerar
ray. Obwohl in Fig. 10 die Bezugsbitleitungen nach vier Bit
leitungen vorhanden sind, können diese Bezugsbitleitungen
nach jeweils zwei oder nach mehr als zwei, d. h. nach je
weils mehreren Bitleitungen, auf flexible Weise vorhanden
sein.
Beim in Fig. 11 veranschaulichten vierten Ausführungsbei
spiel weisen die Speicherzellen im Zellenarray auf ähnliche
Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel die Form einer
gefalteten Bitleitung auf.
Gemäß Fig. 11 beinhaltet die Speicheransteuerungsschaltung
gemäß dem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel das Fol
gende: einen ersten Hauptzellenblock 111 mit einer Vielzahl
von Wortleitungen W/L_n, W/L_n+1, W/L_n+2, W/L_n+3, . . ., die
mit festem Intervall in einer Richtung angeordnet sind; eine
Plattenleitung P/L_n, P/L_n+1, p/L_n+2, p/L_n+3, . . ., die
zwischen jeweils benachbarten Wortleitungen angeordnet sind;
eine Vielzahl von Bitleitungen B_n, B_n+1, B_n+2, B_n+3,
. . ., die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitungen
schneidenden Richtung mit festem Intervall angeordnet sind;
und Hauptzellen 110, die an jedem zweiten Schnittpunkt der
Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen
ausgebildet sind; einen ersten Bezugszellenblock 113 mit
einer ersten und einer zweiten Bezugsbitleitung RB0 und RB1,
die jeweils an einer Seite des Hauptzellenblocks 111 in ei
ner die Wortleitungen und die Plattenleitung schneidenden
Richtung angeordnet sind, und Bezugszellen 112, die jeweils
am Schnittpunkt der ersten und zweiten Bezugsbitleitungen
RB0 und RB1 mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen
angeordnet sind, einen ersten unteren Leseverstärkerblock
114a mit einer Vielzahl von Leseverstärkern SA1, SA2, SA3,
SA4, . . . mit jeweils einem Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-
Knoten B1, B3, . . ., die mit ungeradzahligen Bitleitungen
verbunden sind, um den Datenwert auf der Bitleitung zu er
fassen, und einen Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten
R1, R3, . . ., der mit der ersten Bezugsbitleitung RB0 verbun
den ist, um den Datenwert auf der Bezugsbitleitung zu erfas
sen; und einen ersten oberen Leseverstärkerblock 114b mit
einer Vielzahl von Leseverstärkern SA2, SA4, . . . mit jeweils
einem Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten B2, B4, . . ., der
mit geradzahligen Bitleitungen verbunden ist, um den Daten
wert auf der Bitleitung zu erfassen, und einem Bezugsbitlei
tungs-Eingangs/Knoten R2, R4, . . ., der mit der zweiten Be
zugsbitleitung RB1 verbunden ist, um den Datenwert auf der
Bezugsbitleitung zu erfassen. Die Schaltung kann ferner Fol
gendes aufweisen: einen ersten Schaltteil 115 mit Transisto
ren T1, T2, T3, T4, . . . zum selektiven Verbinden ungeradzah
liger Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-
Knoten B1, B3, . . . an den Leseverstärkern SA1, SA3, . . . im
unteren Leseverstärkerblock 114a auf ein erstes Steuerungs
signal C1 hin; einen zweiten Schaltteil 116 mit Transistoren
T11, T12, . . . zum selektiven Verbinden der ersten Bezugsbit
leitung RB0 mit den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno
ten R1, R3, . . . an den Leseverstärkern SA1, SA3, . . . im ers
ten unteren Leseverstärkerblock 114a auf ein zweites Steue
rungssignal C2 hin; einen dritten Schaltteil 115a mit Tran
sistoren T21, T22, . . . zum selektiven Verbinden geradzahli
ger Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno
ten B2, B4, . . . an den Leseverstärkern SA2, SA4, . . . im obe
ren Leseverstärkerblock 114b auf das erste Steuerungssignal
C1 hin; einen vierten Schaltteil 116a mit Transistoren T31,
T32, . . . zum selektiven Verbinden der Bezugsbitleitung RB1
mit den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten R2, R4,
. . . an den Leseverstärkern SA2, SA4, . . . im ersten oberen
Leseverstärkerblock 114b auf ein zweites Steuerungssignal C2
hin; und Pull-up-Transistoren PU0 und PU1 zum Hochziehen der
Pegel der Bezugsbitleitungen RB0 und RB1 auf den Pegel der
Versorgungsspannung auf ein drittes Steuerungssignal C4 hin.
Der erste bis vierte Schaltteil 115 und 116, 115a und 116a
können NMOS-Transistoren oder PMOS-Transistoren enthalten.
Obwohl in Fig. 11 die zwei Bezugsbitleitungen RB0 und RB1
nach vier Bitleitungen vorhanden sind, die mit dem oberen
und unteren Leseverstärker 114b und 114a verbunden sind,
können die Bezugsbitleitungen RB0 und RB1 tatsächlich nach
jeder geradzahligen Anzahl von Bitleitungen, d. h. 6, 8, 10,
. . . vorhanden sein. Die jeweilige Anordnung eines ersten
Hauptzellenblocks 111 und eines ersten Bezugszellenblocks
113 können ein Zellenarray bilden, und der erste untere und
obere Leseverstärker 114a und 114b können das untere und das
obere Leseverstärkerarray bilden.
Wie erläutert, weist die erfindungsgemäße Ansteuerungsschal
tung für einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher
die folgenden Vorteile auf: die gleichmäßige Beeinträchti
gung der ferroelektrischen Eigenschaften hinsichtlich Haupt
zellen und Bezugszellen, wie sie aus gleichen Zugriffswahr
scheinlichkeiten herrührt, erleichtert eine konstante Bezie
hung zwischen den durch die Bezugszellen und die Hauptzellen
induzierten Spannungen, was die Chipfunktion und -lebensdau
er verbessert und den Betrieb eines Leseverstärkers stabili
siert und die Betriebsgeschwindigkeit verbessert.
Claims (20)
1. Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferro
elektrischen Speicher, der eine Vielzahl von Bitleitungen,
eine Vielzahl von Wortleitungen und Plattenleitungen, die in
einer die Bitleitungen schneidenden Richtung ausgebildet
sind, und eine Bezugsbitleitung auf einer Seite der Vielzahl
von Bitleitungen aufweist, mit:
- - einem Zellenarray (71, 73) mit einer mehrfach wiederholten Anordnung der Vielzahl von Bitleitungen und der Bezugsbit leitung auf einer Seite;
- - einem Leseverstärkerarray (74) mit einer Vielzahl von Le severstärkern zum Erfassen von Daten auf den Bitleitungen und den Bezugsbitleitungen im Zellenarray;
- - einem Wortleitungs- und Plattenleitungstreiber (77) zum selektiven Anlegen von Ansteuerungssignalen an die Wortlei tungen und die Plattenleitungen; und
- - einem Schaltteil (75, 76) zum selektiven Ein-/Ausschalten der Bitleitungen, der Bezugsbitleitungen und der Eingangs/ Ausgangs-Knoten am Leseverstärkerarray.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zellenarray an jedem Schnittpunkt der Bitleitungen mit
den Wortleitungen und den Plattenleitungen Speicherzellen
aufweist, oder eine Form der Speicherzellenanordnung mit ge
falteter Bitleitung vorliegt, bei der die Speicherzellen auf
zwei benachbarten Bitleitungen zickzackförmig angeordnet
sind.
3. Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferro
elektrischen Speicher, mit:
- - einem ersten Hauptzellenblock (71) mit einer Vielzahl von Bitleitungen, einer Vielzahl von Wortleitungen und Platten leitungen, die in einer die Bitleitungen schneidenden Rich tung ausgebildet sind, und einer Hauptzelle (70) an jedem Schnittpunkt der Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen;
- - einem ersten Bezugszellenblock (73) auf einer Seite des ersten Hauptzellenblocks, wobei dieser erste Bezugszellen block eine Bezugsbitleitung, die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitungen schneidenden Richtung ausgebildet ist, und eine Bezugszelle (72) an jedem Schnittpunkt der Be zugsbitleitung mit den Wortleitungen und den Plattenleitun gen aufweist;
- - einem ersten Leseverstärkerblock (74) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs-Eingangs/ Ausgangs-Knoten, der mit der Bitleitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfassen, und einem Bezugsbit leitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit der Bezugsbitlei tung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfas sen;
- - einem ersten Schaltteil (75) zum selektiven Verbinden der Bitleitung mit dem Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an jedem der Leseverstärker auf ein erstes Steuerungssignal hin;
- - einem zweiten Schaltteil (76) zum selektiven Verbinden der Bezugsbitleitung mit dem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Aus gangs-Knoten an jedem der Leseverstärker auf ein zweites Steuerungssignal hin; und
- - einem Pull-up-Widerstand (PU0) zum Hochziehen des Pegels der Bezugsbitleitung auf den Pegel einer Versorgungsspannung auf ein drittes Steuerungssignal hin.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
eine mehrfache Wiederholung des ersten Hauptzellenblocks
(71) und des ersten Bezugszellenblocks (73) ein Zellenarray
bildet, und eine mehrfache Wiederholung des ersten Lesever
stärkerblocks (74) ein Leseverstärkerarray bildet.
5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Bezugsbitleitung im ersten Bezugszellenblock (73) für
jeweils mehrere Bitleitungen vorhanden ist.
6. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste und zweite Schaltteil (75, 76) NMOS- oder PMOS-
Transistoren enthalten.
7. Schaltung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen
Wortleitungs- und Plattenleitungstreiber (77), der auf einer
Seite des ersten Hauptzellenblocks angeordnet ist, um An
steuerungssignale an die Wortleitungen und die Plattenlei
tungen anzulegen.
8. Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferro
elektrischen Speicher, mit:
- - einem ersten Hauptzellenblock (91) mit einer Vielzahl von Bitleitungen, einer Vielzahl von Wortleitungen und Platten leitungen, die in einer die Bitleitungen schneidenden Rich tung ausgebildet sind, und einer Hauptzelle (90) an jedem Schnittpunkt der Bitleitungen mit den Wortleitungen und Plattenleitungen;
- - einem ersten Bezugszellenblock (93) auf einer Seite des ersten Hauptzellenblocks, wobei dieser erste Bezugszellen block eine erste und eine zweite Bitleitung (RB0, RB1), die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitungen schnei denden Richtung ausgebildet sind, und eine Bezugszelle an jedem Schnittpunkt der ersten und zweiten Bezugsbitleitung mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen aufweist;
- - einem ersten unteren Leseverstärkerblock (94a) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit einer ungeradzahligen Bit leitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu er fassen, und einem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno ten, der mit der ersten Bezugsbitleitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfassen;
- - einem ersten oberen Leseverstärkerblock (94b) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit einer geradzahligen Bit leitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu er fassen, und einem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno ten, der mit der zweiten Bezugsbitleitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfassen;
- - einem ersten Schaltteil (95) zum Bestimmen einer jeweili gen selektiven Verbindung der ungeradzahligen Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Lesever stärkern im ersten unteren Leseverstärkerblock;
- - einem zweiten Schaltteil (96) zum Bestimmen des selektiven Verbindens der Bezugsbitleitung mit dem Bezugsbitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten an jedem der Leseverstärker im ers ten unteren Leseverstärkerblock;
- - einem dritten Schaltteil (95a) zum Bestimmen einer jewei ligen selektiven Verbindung der geradzahligen Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Lesever stärkern im ersten oberen Leseverstärkerblock;
- - einem vierten Schaltteil (96a) zum Bestimmen selektiven Verbindens der Bezugsbitleitung mit dem Bezugsbitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten an jedem der Leseverstärker im ers ten oberen Leseverstärkerblock; und
- - Pull-up-Transistoren (PU0, PU1) zum Hochziehen der Pegel der ersten und zweiten Bezugsbitleitung auf den Pegel der Versorgungsspannung.
9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
n (n = 2, 4, 6, . . .) erste und zweite Bezugsbitleitungen be
nachbart zur letzten Bitleitung ausgebildet sind.
10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
eine mehrfache Wiederholung des ersten Hauptzellenblocks
(91) und des ersten Bezugszellenblocks (93) ein Zellenarray
bildet und eine mehrfache Wiederholung des ersten oberen und
unteren Leseverstärkerblocks (94a, 94b) jeweils eines der
oberen und unteren Leseverstärkerarrays bildet.
11. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der erste bis vierte Schaltteil (95, 96; 95a, 96a) jeweils
NMOS- oder PMOS-Transistoren enthalten.
12. Schaltung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen
Wortleitungs- und Plattenleitungstreiber (97), der an einer
Seite des ersten Hauptzellenblocks (91) angeordnet ist, um
Ansteuerungssignale an die Wortleitungen und die Plattenlei
tungen anzulegen.
13. Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferro
elektrischen Speicher, mit:
- - einem ersten Hauptzellenblock (101) mit einer Vielzahl von Bitleitungen, einer Vielzahl von Wortleitungen und Platten leitungen, die in einer die Bitleitungen schneidenden Rich tung ausgebildet sind, und einer Hauptzelle (100) an jedem zweiten Schnittpunkt der Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen;
- - einem ersten Bezugszellenblock (103) an einer Seite des ersten Hauptzellenblocks, wobei dieser erste Bezugszellen block eine erste und eine zweite Bezugsbitleitung, die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitungen schneiden den Richtung ausgebildet sind, und eine Bezugszelle (102) an jedem zweiten Schnittpunkt der ersten und zweiten Bezugsbit leitung mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen auf weist;
- - einem ersten Leseverstärkerblock (104) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs-Eingangs/ Ausgangs-Knoten, der mit einer Bitleitung im ersten Haupt zellenblock verbunden ist, und einem ungeradzahligen Bezugs bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit der ersten Be zugsbitleitung verbunden ist, und einem geradzahligen Be zugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit der zwei ten Bezugsbitleitung verbunden ist;
- - einem ersten Schaltteil (105) zum Bestimmen einer jeweili gen selektiven Verbindung der Bitleitungen mit den Bitlei tungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Leseverstärkern,
- - einem zweiten Schaltteil (106) zum Bestimmen selektiver Verbindung der ersten und zweiten Bezugsbitleitungen mit den Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Lesever stärkern; und
- - Pull-up-Transistoren (PU0, PU1) zum Hochziehen der Pegel der ersten und zweiten Bezugsbitleitung auf den Pegel der Versorgungsspannung.
14. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Speicherzellen auf der ersten Bezugsbitleitung und
die Speicherzellen auf der zweiten Bezugsbitleitung zick
zackförmig angeordnet sind.
15. Schaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
dass eine der Bezugszellen (102) am Schnittpunkt einer be
liebigen Wortleitung mit der ersten Bezugsbitleitung (RB0)
ausgebildet ist und keine Bezugszelle an einem Schnittpunkt
der beliebigen Wortleitung mit der zweiten Bezugsbitleitung
(RB1) ausgebildet ist.
16. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass eine mehrfache Wiederholung des ersten Hauptzellen
blocks (101) und des ersten Bezugszellenblocks (103) ein
Zellenarray bildet und eine mehrfache Wiederholung des ers
ten Leseverstärkerblocks (104) ein Leseverstärkerarray bil
det.
17. Schaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die erste und zweite Bezugsbitleitung für mehrere Bit
leitungen vorhanden sind.
18. Ansteuerungsschaltung für einen nichtflüchtigen ferro
elektrischen Speicher, mit:
- - einem ersten Hauptzellenblock (111) mit einer Vielzahl von Bitleitungen, einer Vielzahl von Wortleitungen und Platten leitungen, die in einer die Bitleitungen schneidenden Rich tung ausgebildet sind, und einer Hauptzelle (110) an jedem zweiten Schnittpunkt der Bitleitungen mit den Wortleitungen und den Plattenleitungen;
- - einem ersten Bezugszellenblock (113) auf einer Seite des ersten Hauptzellenblocks, wobei dieser erste Bezugszellen block eine erste und eine zweite Bezugsbitleitung (RB0, RB1), die in einer die Wortleitungen und die Plattenleitun gen schneidenden Richtung ausgebildet sind, und eine Bezugs zelle (112) an jedem zweiten Schnittpunkt der ersten und zweiten Bezugsbitleitung mit den Wortleitungen und den Plat tenleitungen aufweist;
- - einem ersten unteren Leseverstärkerblock (114a) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit einer ungeradzahligen Bit leitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu er fassen, und einem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno ten, der mit der ersten Bezugsbitleitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfassen;
- - einem ersten oberen Leseverstärkerblock (114b) mit einer Vielzahl von Leseverstärkern mit jeweils einem Bitleitungs- Eingangs/Ausgangs-Knoten, der mit einer geradzahligen Bit leitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu er fassen, und einem Bezugsbitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Kno ten, der mit der zweiten Bezugsbitleitung verbunden ist, um einen Datenwert auf dieser zu erfassen;
- - einem ersten Schaltteil (115) zum Bestimmen eines jeweili gen selektiven Verbindens der ungeradzahligen Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Lesever stärkern im ersten unteren Leseverstärkerblock;
- - einem zweiten Schaltteil (116) zum Bestimmen selektiven Verbindens der ersten Bezugsbitleitung mit den Bezugsbitlei tungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an jedem der Leseverstärker im ersten unteren Leseverstärkerblock; und
- - einem dritten Schaltteil (115a) zum Bestimmen jeweiligen selektiven Verbindens der geradzahligen Bitleitungen mit den Bitleitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an den Leseverstärkern im ersten oberen Leseverstärkerblock;
- - einem vierten Schaltteil (116b) zum Bestimmen selektiven Verbindens der zweiten Bezugsbitleitung mit dem Bezugsbit leitungs-Eingangs/Ausgangs-Knoten an jedem der Leseverstär ker im ersten oberen Leseverstärkerblock; und
- - Pull-up-Transistoren (PU0, PU1) zum Hochziehen der Pegel der ersten und zweiten Bezugsbitleitung auf den Pegel einer Versorgungsspannung.
19. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass n (n = 2, 4, 6, . . .) erste und zweite Bezugsbitleitun
gen benachbart zur letzten Bitleitung ausgebildet sind.
20. Schaltung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass eine mehrfache Wiederholung des ersten Hauptzellen
blocks (111) und des ersten Bezugszellenblocks (113) ein
Zellenarray bildet, eine mehrfache Wiederholung des ersten
unteren Leseverstärkerblocks (114a) ein unteres Leseverstär
kerarray bildet und eine mehrfache Wiederholung des ersten
oberen Leseverstärkerblocks (114b) ein oberes Leserverstär
kerarray bildet.
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