DE2366265C3 - Pufferschaltung - Google Patents
PufferschaltungInfo
- Publication number
- DE2366265C3 DE2366265C3 DE19732366265 DE2366265A DE2366265C3 DE 2366265 C3 DE2366265 C3 DE 2366265C3 DE 19732366265 DE19732366265 DE 19732366265 DE 2366265 A DE2366265 A DE 2366265A DE 2366265 C3 DE2366265 C3 DE 2366265C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- address
- signals
- decoder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/403—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
- G11C11/404—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with one charge-transfer gate, e.g. MOS transistor, per cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/402—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration individual to each memory cell, i.e. internal refresh
- G11C11/4023—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration individual to each memory cell, i.e. internal refresh using field effect transistors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/403—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
- G11C11/405—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with three charge-transfer gates, e.g. MOS transistors, per cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/4076—Timing circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/408—Address circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/408—Address circuits
- G11C11/4082—Address Buffers; level conversion circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/412—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using field-effect transistors only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
- G11C11/418—Address circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
- G11C17/08—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
- G11C17/10—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
- G11C17/12—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/06—Address interface arrangements, e.g. address buffers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/0175—Coupling arrangements; Interface arrangements
- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
- H03K19/01855—Interface arrangements synchronous, i.e. using clock signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Pufferschaltung, der ein
Eingangssignal zugeführt wird, die wahre und komplementäre Ausgangssignale erzeugt und die mit einer
Ausgangsschaltung verbunden ist, die bei Auftreten eines Steuersignals die Ausgangssignale der Pufferschal tung einer weiteren Schaltung zuführen kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pufferschaltung der genannten Art zu schaffen, die
unmittelbar dann, wenn die aus dem Eingangssignal erstellten wahre? und komplementären Ausgangssignale an den Ausgängen der Pufferschaltung anliegen, ein
Steuersignal abgeben kann. Insbesondere soll diese Pufferschaltung für eine iii einer Speicherschaltung
verwendete Adressenpufferschaltur.^; geeignet sein.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Pufferschaltung eine Steuerschaltung aufweist, der
sowohl die wahren als auch die komplementären Ausgangssignale der Pufferschaltung zugeführt werden,
die eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen feststellt und ein Steuersignal erzeugt, wenn die Potentialdifferenz einen vorbestimmten
Wert überschreitet
Mit der erfindungsgemäßen Pufferschaltung ist es möglich, die an den Ausgängen der Pufferschaltung
erzeugten Ausgangssignale schnell an nachfolgende Schaltungen weiterzugeben.
Wenn beispielsweise die erfindungsgemäße Pufferschaltung als eine Adressenpufferschaltung in einer
Speicherschaltung Verwendung findet, die außer der Adressenpufferschaltung noch eine Decoderschaltung
aufweist, so können die Ausgangssignale der Adressenpufferschaltung unmittelbar dann, wenn die logischen
Pegel der Ausgangssignale erzeugt wurden, an die Decoderschaltung weitergegeben werden, so daß eine
hohe-Betriebsgeschwindigkeit erreicht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung, teilweise als
Blockschaltbild, einer Speicherschaltung mit jeweils drei Transistoren aufweisenden Speichefzellen, bei der ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden soll,
Fig.2 die Kurvenformen der Taktsignale, die zum
Betrieb der Schaltung nach F i g. I erforderlich sind,
Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild, das die Verwendung der erfindungsgemäßen Pufferschaltung in
einer Speicherschaltung zeigt,
F i g. 4 eine schematische Darstellung eines Beispiels
einer Schaltung, die ein den Abschluß des Betriebs des Adressenpuffers anzeigendes Signal erzeugt,
F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Schaltung, die ein den Abschluß des
Betriebs eines Decoders anzeigendes Signal erzeugt,
F i g. 6 die Kurvenformen, die zum Verständnis der Schaltung nach F i g. 5 beitragen,
Fig.7 eine schematische Darstellung eines weiteren
ίο Ausführungsbeispieis der Erfindung, das bei einer
Speicherschaltung verwendet wird, die dynamische, vier Transistoren aufweisende Speicherzellen verwendet,
Fig.8 eine schematische Darstellung einer einstufigen Inverterschaltung,
is Fi g.9 eine graphische Darstellung, die die Übertragungskennlinie der Inverterschaltung nach Fig. 14
zeigt,
F i g. 10 eine schematische Darstellung einer dreistufigen Inverterschaltung mit IG-FET's und
F i g. 11 eine graphische Darstellung, die die Übertragungskennlinie der Schaltung nach F i g. 16 zeigt.
Die Beschreibung der Erfindung geht davon aus, daß die in den Schaltungen verwendeten IG-FET's vom
N-Kanal-Typ sind. Daher bedeutet das hohe Niveau das Niveau »1« (binär 1), während das niedrige Niveau das
Niveau »0« (binär 0) bedeutet Die Funktionen der Schaltungen sind jetiach im wesentlichen identisch für
IG-FET's des P-Kanal-Typs. Die vorliegende Erfindung kann allgemein auf Speicherschaltungen angewendet
werden, die beliebige Arten von IG-FET's verwenden. Obwohl eine Speicherschaltung mit 1024 Bits im
folgenden als Beispiel beschrieben wird, kann die Erfindung ferner in ähnlicher Weise auch auf Speicherschaltungen mit einer beliebigen Zahl von Bits
angewendet werden.
In Fig. 1 ist eine Speicherschaltung mit 1024 Bits
gezeigt die zehn Adressensignale x0 bis x* aufnimmt die
von außen zugeführt werden. Es ist erforderlich, ein internes Signal für jedes Adressens,:rmal im Innern der
Speicherschaltung zu erzeugen. Ferner ist es in neuester Zeit erwünscht, daß die IG-FET-Spsichereinrichtungen
TTL-kompatibel sind. Um dieses Erfordernis zu erfüllen,
müssen nicht nur die invertierten Signale, sondern auch Signale, die mit den Eingangs-Adressensignalen in
Phase sind, in der Speicherschaltung verstärkt werden. Die Schaltung in Fig. 1 ist mit einem Adressenpuffer 1
versehen, der die Adressensignale invertiert und verstärkt Jedes Eingangsadressensignal xo, X\,... X9 wird
an jeden Adressenpuffer 1-0, 1-1,... 1-9 angelegt, der
so die verstärkten wahren und komplementären Signale
(-"ro. 5b), (xu ~x\), ... (Ar9, Xt) von jedem Adressensignal
erzeugt Diese Signale werden über entsprechende Schalter 2-0, 2-1,... 2-9 an Decoder 3, 3' angelegt, die
aus NOR-Schaltungen mit fünf Eingängen bestehen. Die Ausgänge D der Decoder 3 werden zur Auswahl der
1024 Speicherzellen 6 verwendet, die so angeordnet sind, daß sie eine Matrix 7 mit 32 Zeilen und 32 Spalten
bilden. Die Auswahl von 1024 Bits ist in zwei Teile aufgeteilt
so Die Auswahl von 32 Wörtern in der Speichermatrix 7
wird dadurch durchgeführt, daß die währen Und die
komplementären Signale der fünf Adressensignale xo bis
Xt den 32 Adressendecodern 3-1 bis 3-32 zugeführt
werden. Der Ausgang D, des ausgewählten Decoders 3-/ M wird, um die Betriebsgeschwindigkeit zu erhöhen, einer
Leistungsverstärkung durch einen weiteren Schalter 4-;' unterworfen und an das ausgewählte Paar von »Lese«-
und »Schreib«-Adressenleitungen RAL-i und WAL-i
angelegt. Als Resultat werden die Speicherzellen 6-M
bis 6-A32 der 32 Bits, die mit dem ausgewählten Adressenleitungspaar verbunden sind, gleichzeitig angesteuert,
um entweder die gespeicherte Information auf die »Lese«-Ziffernleitungen RDLA bis RDL-32
»auszulesen« oder die Information von den »Schreib«-
Ziffernleitungen WDL-i bis VVDL-32 zu »schreiben«.
Die Auswahl der 32 Bits in der Speichermatrix 7 wird
dadurch ausgeführt, daß wahre und komplementäre Signale der restlichen fünf Adressensignale xs bis x% den ι ο
32 Zifferndecodern 3'-l bis 3'-32 zugeführt werden. Der Ausgang D'j von nur einem ausgewählten Decoder 3'-j
wird von dem Schalter 4'-j verstärkt und an einen Schalter 8-y angelegt, um die ausgewählte Ziffernleitung
DL-j der Speichermatrix mit den Anschlüssen des Dateneingangs EIN und des Datenausgangs AUS zu
verbinden. Als Resultat wird nur eine Information aus der Information der 32 Bits ausgewählt und nach außen
ausgelesen, die zu dem ausgewählten Wort (Adressenleitungspaar) gehört und simultan auf allen Ziffernleitungen
£>L-1 bis DL-32 ausgelesen wird.
In der »Schreib«-Operation wird eine von yjßen an
den Anschluß EIN zugeführte Dateninformation über den geschlossenen Schalter 8-/der ausgewählten Ziffer
in nur ein ausgewähltes Bit 6-i-j eingeschrieben, das zu
den gewählten Adressen- und Ziffernleitungen gehört Die Daten der restlichen 31 Bits der ausgewählten
Adressenleitung, die auf die »Lese«-Ziffernleitungen RDL ausgelesen worden sind, werden simultan auf die
»Schreibrt-Ziffernleitungen WDL durch die Datenübertragungsschaltungen
9-1 bis 9-32 übertragen und simultan darin neu eingeschrieben.
Diese Operationen der Speicherschaltung von F i g. 1 werden nicht gleichzeitig, sondern zeitlich nacheinander
durchgeführt, und die Folge und die wechselseitige, zeitliche Beziehung der Operationen werden durch die
Taktsignale Φ 0 bis Φ 5 und die Hilfs-Taktsignale PO bis P2 (F ig. 2) bestimmt
Wenn das Taktsignal Φ 0 an die Adressenpuffer 1-0 bis 1-9 geliefert wird, beginnen die Invertertransistoren *o
Qt und Qi in jedem Puffer ihren Betrieb, und wahre und komplementäre Signale erscheinen als Antwort auf die
Adressensignale Xo bis *? an den Ausgangspunkten A 1
und A 2 des Puffers 1. Vor dem Signal Φ 0 fällt ein Taktsignal PO, das die Niveaus von A 1 und A 2 auf «5
einem niedrigen Wert gehalten hat. ab. Sobald die Niveaus von A 1 und A 2 bestimmt worden sind, wird
das nächste Taktsignal Φ 1 an die Schalter 2-0 bis 2-9 angelegt Die Zeitdauer 7*1 ist die Zeit, die zur
Bestimmung der Niveaus der wahren und komplementären Signale *» 7/ an den Ausgängen A 1 und A 2 der
Adressenpuffer 1-1 bis 1'?, d.h. für den Betrieb des
Adressenpuffers, benötigt werden.
Nach Anlegen des Signals Φ 1 werden die Ausgangssignale
Xi, χι der Adrissenpuffer 1 über die Schalter 2 zu
dem Eingang der Decoder 3, 3' übertragen. Vor dem Anlegen des Signals Φ 1 fällt das Taktsignal P1, das den
Ausgang D, D' von jedem Decoder 3, 3' auf einem hohen Niveau gehalten hat, ab. Die Ausgänge Di, D'j der
ausgewählten Decoder 3-i, 3''j, in denen die Eingangs- <*>
signale auf einem niedrigen Niveau sind, werdeil auf
einem hohen Niveau gelassen, und die Ausgänge von allen anderen Decodern, in denen wenigstens ein
Eingang auf einem hohen Niveau liegt, fallen auf das niedrige Niveau ab. Die Zeitdauer Tl ist die Zeit, die f>5
erforderlich ist, um das Niveau der Decoderausgänge D, D' nach dem Anliegen "o.n Φ 1 zu bestimmen. Dann
wird das Signal Φ 2 an die Schalter 4-1 bis 4-32 und 5-1 bis 5-32 angelegt Die Ausgänge Di des ausgewählten
Adressendecoders 3-/ schalten die entsprechend»; »Lese«-Adressenleitung RAL-iauf das hohe Niveau. Da
alle »Lese«-Adressenleitungen durch das Signal Φ 2 auf dem niedrigen Niveau festgehalten worden sind, bleiben
die nicht ausgewählten »Lese«-Adressenleitungen auf dem niedrigen Niveau. Vor dem Signal Φ 2 fällt ein
Signal P2 ab, das alle »Lese«- und »Schreib«-Ziffernleitungen
RDL, WDL auf dem hohen Niveau gehalten hat Wenn die ausgewählte »Lese«-Adressenleitung RAL-i
auf das hohe Niveau geschaltet ist, beginnt die »Lese«-Operation der Speicherzellen 6-/-1 bis 6-1-32,
die mit RAL-i verbunden sind. Im einzelnen werden die Daten, die in der Kapazität an dem Punkt M (siehe
6-1-1) von jeder Speicherzelle gespeichert sind, auf jede »Lese«-Ziffernleitung RDL ausgelesen. Wenn der Punkt
M auf dem niedrigen Niveau liegt, bleibt die »Lese«-Ziffernleitung RDL der Speicherzelle auf dem
hohen Niveau, während, wenn der Punkt M auf einem hohen Niveau liegt die Leitung RDL. auf ein niedriges
Niveau fällt weil sie durch die Spektferzellen geerdet
ist Die Zeitdauer T3 ist die Zeit die ab dem Anlegen von Φ 2 bis zu der Bestimmung des Niveaus der
»Lese«-Ziffernleitungen RDLA bis RDL-32 verstreicht
Bei dem Anlegen von Φ 3 werden die Datenübertragungsscaaltungen
9-1 bis 9-32 aktiv gemacht und das Niveau jeder »Schreib«-Ziffernleitung WDL wird
entsprechend mit dem Niveau der zugehörigen »Lesew-Ziffernleitung RDL bestimmt. Wenn RDL auf
einem niedrigen Niveau liegt, bleibt IVDZ- auf einem
hohen Niveau, auf das sie durch das Signal P2 angehoben worden ist Wenn andererseits die Leitung
RDL auf einem hohen Niveau liegt wird die Leitung WDL geerdet, und das Niveau der Leitung WDL fällt
auf das niedrige Niveau ab. Die Zeitdauer TA ist die Zeit, die erforderlich ist um das Niveau der Leitung
WUL zu bestimmen oder um die Datenübertragung von
den »Lese«-Ziffernleitungen auf die »Schreib«-Ziffern-Ieitungen nach der Beaufschlagung mit Φ 3 durchzuführen.
Wenn Φ 4 an die Schalter 4-1 bis 4-32 angelegt wird, wird das hohe Niveau des Ausganges Di des
ausgewählten Adressendecoders 3-; an die entsprechende »Schreib«-Adressenleitung VVAL-/über den Schalter
4-/ übertragen. Wenn die »Schreibw-Adressenleitung WAL-i auf diese Weise auf ein hohes Niveau
umgeschaltet ist, werden die Daten, die auf die »Schreib«-Ziffernleitungen WDLA bis WDL-32 übertragen
worden sind, zu dem Punkt M der entsprechenden Speicherzelle 6-/-1 bis 6-7-32 weitergegeben, die mit
dieser Adressenleitung verbunden sind. Dies ist die »Nachschreib«- (oder »Auffrisch«-)Operation der gespeicherten
Daten, weil die Daten, die auf die Leitung WDL Übertragen worden sind, mit den in den
Speicherzellen gespeicherten Daten übereinstimmen. Die Zeitdauer TS ist die Zeitdauer für da; »Nachschreib«-Operation.
Um neue Daten in eine Speicherzelle von außen her einzuschreiben, wird ein Taktsignal Φ S an die
»Schreib«-Ziffernleitungen VVDL-I bis WDL-32 angelegt. Wenn das Signal Φ 5 ein hohes Niveau bekommt,
werden alle »Schreibw-Ziffernleitungen dafür vorbereitet,
an den Dateneingangsanschluß EIN angeschlossen zu werden, und nur die ausgewählte »Schreib«-Ziffernleitung
WDL-j, in der der Schalter 8-y durch das hohe Niveau D', des ausgewählten Zifferndecoders 3'-j
bereits geschlossen worden ist, kann nun eine neue Information von außen aufnehmen, die in die Speicher-
zelle%-i-jeingeschrieben wird,die milden ausgewählten
Adressen- und Ziffernleitungen verbunden ist. Die Zeitdauer Γ6 ist die Zeit, die erforderlich ist, um eine
neue Information von außen über die »Schreib«-Ziffernlcitung
an den Punkt M der Speicherzelle zu übertragen. Die »Lese«-Operation der gespeicherten Daten von der
ausgewählten »Schreib«-Ziffernleitung zu dem Ausgangsanschluß AUS wird in dieser Zeitdauer 7" 6 unter
Verwendung von Φ 5 durchgeführt.
Die Zeitdauern 7"1 bis Γ6 sind die Zeitdauern, die für
die Teiloperationen der Speicherschaltung notwendig sind. Wenn die Intervalle zwischen den Startzeitpunkten
der Taktsignale kürzer als diese Perioden sind, tritt eine falsche Betriebsweise auf. Wenn die Intervalle auf zu
lange Zeitdauern eingestellt sind, läuft eine richtige Operation ab, es ergibt sich jedoch eine niedrige
Geschwindigkeit.
Zum wirksamen Erzeugen der Taktsignale mit strengen wechselseitigen 7.eitbeziehiingen ist eine
Steuerschaltung vorgesehen, deren Prinzip in F i g. 3 dargestellt ist. Gemäß F i g. 3 weist die Steuerschaltung
eine Schaltung 11 auf. die die Ausgänge des Adressenpuffers
I empfängt und ein Signal R 1 erzeugt, das die Beendigung der Operation des Adressenpuffers 1
anzeigt, und sie weist ferner eine Schaltung 12 auf. die
das die Beendigung der Adressenpufferoperation anzeigende Signal R 1 aufnimmt und das Taktsignal Φ I
erzeugt. Parallel zu dem Adressendecoder 3 ist ferner eine Schaltung 31 vorgesehen, die ein die Beendigung
der Decoderoperation anzeigendes Signal R 2 erzeugt, das seinerseits an eine das Signal Φ 2 erzeugende
Schaltung 32 angelegt wird. Parallel mit den Speicherzellen 6 ist eine Schaltung 71 angeschlossen, die ein
Signal R 3 erzeugt, wenn die »Lese«-Operation der
gespeicherten Daten von den Speicherzellen 6 zu den »Lesc'-Ziffernleitungen RDL abgeschlossen ist. Eine
das Signal Φ 3 erzeugende Schallung 72 ist mit dieser Schaltung 71 verbunden und erzeugt die Taktsignale Φ 3
unter Verwendung des das Ende der »Lese«-Operation
anzeigenden Signals R 3. Mit einer »Schreibw-Ziffernleitung
WDl. iit eine Schaltung 73 verbunden, die ein
Signal R 4 erzeugt, das das Ende der Datenübertragung von Jen »Lc-ic-ZiMcrnieiiuiigen an die »Scnrcib«-Ziifernleitung
darstellt. Unter Verwendung des das Ende der Datenübertragung anzeigenden Signals /?4 wird
der Taktimpuls Φ 4 in einer Schaltung 74 und der Taktimpuls Φ 5 in einer Schaltung 75 erzeugt.
Man könnte glauben, daß die Schaltung von F i g. 3 Extraschaltungen und eine überflüssige Zeitverzögerung
notwendig macht. Die Geschwindigkeit wird jedoch nicht langsam und die Spanne, die erforderlich
ist. um die Taktiinpulse von außen zuzuführen, kann weggelassen werden, wenn die Schaltungen die
Taktsignale in der erwünschten Weise automatisch erzeugen.
Im folgenden werden Beispiele für die Betriebsweise der die Endsignaie erzeugenden Schaltungen beschrieben,
die in der Steuerschaltung verwendet werden (siehe Fig. 4 bis 6).
Gemäß Fig.4 weist der Generator 11 für das das
Ende der Adressenpufferoperation anzeigende Signal R\ einen komplementären Schalter 111 auf. der zwei
kreuzweise angeschlossene Gegentakttreiber 112 und 113 enthält. Diese Treiber sind zwischen Erdpotential
und Drainspannung VDd geschaltet und zwar über die Source-Drain-Verbindung der IG-FETs Ch und Qi. die
dann leitfähig gemacht werden, wenn Φ 0 daran
angelegt wird. Jeder Gegentakttreiber 112 und 113 weist zwei IG-FETs auf, die in Reihe geschaltet sind.
Die Eingänge der Gegentakttreiber sind mit den Ausgängen A 1 und A 2 des Adressenpuffers 1
verbunden, während die Ausgänge der Gegentakttreiber 112 und 113 mit den Eingängen einer NOR-Schaltung
114 verbunden sind. Die NOR-Schaltung 114 weist
zwei IG-FETs ft_und ft auf, die parallel zwischen Erdpotential und YnD über einen weiteren IG-FET ft
angeschlossen sind. Die Eingänge der NOR-Schaltung 114 sind auch durch die entsprechenden IG-FETs Qi
und Q* geerdet. Die IG-FETs Qi bis ft werden leitfähig,
wenn das Taktsignal PO daran angelegt wird. Beim Anlegen von PO liegt daher der Ausgang der
NOR-Schaltung 114, der auch der Ausgang des Generators für das Signal R 1 ist. immer auf dem hohen
Niveau.
Der Adressenpuffer 1 empfängt ein Adressensignal x*
ein Speicherchip-Wählsignal CS. als Taktsignal Φ 0 und das invertierte C.S.-Signal als Taktsignal PO. Wenn das
C.S.-Signal auf dem niedrigen Niveau liegt, sind die
Ausgangspunkte A 1 und A 2. die die Ausgänge des Invertertransistors Q\ der 1. Stufe und des Invertertransistors
Qi der 2. Stufe sind, beide auf dem tiefen Niveau.
Wenn das C.S.-Signal auf das hohe Niveau geschaltet wird, befinden sich die Punkte A 1 und A 2 im Zuge ihrer
Umschaltung auf das hohe Niveau auf dem halben Wege. Kurz danach liegt jedoch nur einer von ihnen auf
dem hoben Niveau, während der andere auf dem niedrigen Niveau liegt. Sodann werden die Gegentakttreiber
112 und 113 aktiv gemacht, wenn CS. auf das hohe Niveau kommt, und einer der Ausgänge dieser
Treiber 112 und 113 kommt auf ein hohes Niveau nur dann, wenn die Niveaudifferenz zwischen den beiden
Eingängen, d. h. die Differenz zwischen den Niveaus der Ausgänge A 1 und A 2 des Adressenpuffers 1 groß wird.
Der Ausgang der NOR-Schaltung 114. der die Ausgänge
der Treiber 112 und 113 empfängt, fällt auf das niedrige
Niveau, wenn die Niveaus der Treiberausgänge so bestimmt sind. Diese Änderung des Ausgangs der
NOR-Schaltung 114 zeigt an. daß der Betrieb des Puffers 1 voll abgeschlossen ist. Daher wird das
Ausgangssignal Ri der Schaltung 11 als ein das Ende
wendet. Dieses Signal R 1 wird an eine Inverterschaltung 12 angelegt, und das invertierte R 1-Signal wird als
Taktsignal Φ 1 verwendet. Die Inverterschaltung 12 ist eine das Taktsignal Φ 1 erzeugende Schaltung.
F i g. 5 zeigt eine Schaltung 31. die das Endsignal R 2
der Decoderoperation erzeugt, und eine ein Signal Φ 2 erzeugende Schaltung 32. Die das Signal R 2 erzeugende
Schaltung 31 ist eine NOR- oder ODER-Schaltung mit zwei Eingängen, die die zwei parallelgeschalteten
IG-FETs Q;o und Qu enthält. Einer der miteinander
verbundenen Punkte_dieser IG-FETs ist geerdet, und der andere ist mit VDD über einen weiteren von dem
Taktsignal PX gesteuerten IG-FET Q12 verbunden. Die
das Signal R 2 erzeugende Schaltung 31 ist in ihrer Struktur gleich wie die Decoderschaltung 3 mit der
Ausnahme, daß die Zahl der Eingänge zwei beträgt. An
1 die Eingänge der das Signal R 2 erzeugenden Schaltung
werden das wahre und das komplementäre Signal von einem Adressensignal .»,zugeführt.
Alle Decoderschaltungen 3, 3' werden vor dem Taktsignal PI auf das hohe Niveau angehoben, und die
' Eingänge der Decoder werden danach mit dem Taktimpuls PI gespeist, wie in Fig.6 gezeigt ist.
Obwohl die Ausgänge D der nichtgewählten Decoder auf das Zifferniveau gebracht werden, ist nicht
bestimmt, welche Decoder von den Adressensignalen
nicht ausgewählt sind. Da jedoch der Quasi-Decoder 31 als Eingänge sowohl die wahren als auch die
komplementären Signale des einen Adressensignals ν empfängt, ändert diese Schaltung 31 immer ihr
Ausgangsniveau von dem hohen zu dem niedrigen Niveau, wenn das Adressensignal empfangen wird,
unabiningig davon, ob das Adressensignal den Zustand
»1« oder »0« hat. Folglich kann das Ausgangssignal R 2 dieser Schaltung das Ende der Decoderoperation
darstellen.
Um die Betriebszeit der Schaltung 31 für das Signal R 2 gleich groß wie die Betriebszeit der Decoderschal·
Hingen 3 zu machen, sollten für die IG-f-'F.Ts, die die das
Signal R 2 erzeugende Schaltung und die Decoderschaltungen
3 bilden, die gleiche Größe haben, und der Wert der Kapazität an dem Ausgangspunkt der Schaltung 31
sollte so eingestellt werden, daß er gleich dem Kapazitätswert an dem Ausgangspunkt der Decoder
schaltung 3 ist. Damit im Hinblick auf die Sicherheit des .Schaltungsbetriebes R 2 abfällt, nachdem alle Decoderschaltungen
sicher ihren Betrieb beendet haben, sollte der Wert der Kapazität an dem Ausgang der Schaltung
31 etwas größer als der der Decoderschaltung 3 sein.
Die das Signal Φ 2 erzeugende Schaltung 32 weist einen Tor-IG-FET (?ij und einen Last-IG-FET Qu auf.
die in Reihe zwischen Vm) und Erde angeschlossen sind.
Der Lasttransistor Q\* wird durch Φ 1 gesteuert. Der
Eingang der Schaltung 32 empfängt das R 2-Signal. und
das Ausgangssignal Φ 2 ist ein invertiertes Signal von R 2.
F i g. 7 zeigt eine Speicherschaltung, bei der vier IG-FETs in jeder Speicherzelle 6' verwendet werden.
·, Diese Speicherschaltung hat eine einzige Adressenleitung und benötigt daher eine kleinere Zahl von
Taktsignalen. Das Verfahren zur Erzeugung des Taktsignals ist das gleiche wie es oben erwähnt wurde.
Insbesondere werden die Adressen- und Zifferndecoder
in 3, 3' von dem Signal Φ 1 getrieben, während das Signal
Φ 2 von der Generatorschaltung für das das Hnde des
Decoderbetriebes anzeigende Signal erzeugt wird, wie durch 31 in Fig. 5 gezeigt ist.
Im Falle einer nur für das Auslesen bestimmten , Schaltung wird ebenfalls eine einzige, gemeinsame
Adressenleitung verwendet, und dieselben Taktsignale wie in der Schaltung von F i g. 7 sind ausreichend.
In der vorhergehenden Beschreibung wurde der Begriff »inverterschaltung« verwendet. Die invciici-
:m schaltung, die aus zwei IG-FETs zusammengesetzt ist
und in Fig. 8 gezeigt ist. hat eine unklare Schwellenspannung
Vm (Fig. 9) und ihr Verstärkungsgrad ist
klein, während eine mehrstufige Inverterschaltung, bei der zwei oder mehrere Inverterschaltungen in einer
.·, Kaskade geschaltet sind (Fig. 10). eine schärfere
Übertragungskennlinie hat (F ig. 11). Daher schließt der
Begriff »Inverterschaltung«, wie er oben verwendet wird, eine mehrstufige Inverterschaltung ein.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch;Pufferschaltung, der ein Eingangssignal zugeführt wird, die wahre und komplementäre Ausgangssignale erzeugt und die mit einer Ausgangsschaltung verbunden ist, die bei Auftreten eines Steuersignals die Ausgangssignale der Pufferschaltung einer weiteren Schaltung zuführen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferschaltung eine Steuerschaltung (11) aufweist, der sowohl die wahren als auch die komplementären Ausgangssignale fa ~Xi) der Pufferschaltung (1) zugeführt werden, die eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Ausgangssignalen feststellt und ein Steuersignal (Φ 1) erzeugt, wenn die Potentialdifferenz einen vorbestimmten Wert überschreitet
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732366265 DE2366265C3 (de) | 1972-05-16 | 1973-05-16 | Pufferschaltung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4887672A JPS5240937B2 (de) | 1972-05-16 | 1972-05-16 | |
DE19732366265 DE2366265C3 (de) | 1972-05-16 | 1973-05-16 | Pufferschaltung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2366265B1 DE2366265B1 (de) | 1980-11-13 |
DE2366265C3 true DE2366265C3 (de) | 1981-07-16 |
Family
ID=25766352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732366265 Expired DE2366265C3 (de) | 1972-05-16 | 1973-05-16 | Pufferschaltung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2366265C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4409675A (en) * | 1980-12-22 | 1983-10-11 | Fairchild Camera & Instrument Corporation | Address gate for memories to protect stored data, and to simplify memory testing, and method of use thereof |
JPS57212690A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-27 | Hitachi Ltd | Dynamic mos memory device |
JPS6142795A (ja) * | 1984-08-03 | 1986-03-01 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置の行デコ−ダ系 |
-
1973
- 1973-05-16 DE DE19732366265 patent/DE2366265C3/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS ERMITTELT * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2366265B1 (de) | 1980-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2946803C2 (de) | ||
DE2430690C3 (de) | Integrierter Halbleiterspeicher | |
DE2324769B2 (de) | Steuerschaltung für einen Datenspeicher mit IG-FETs | |
EP0012796B1 (de) | Speicheranordnung mit Speicherzellen zum gleichzeitigen Einlesen und Auslesen von Information | |
DE2545313A1 (de) | Dynamischer misfet randomspeicher in integrierter schaltung | |
DE3032620A1 (de) | Bipolare speicherschaltung | |
DE2723188B2 (de) | MIS-FET-Speicher | |
DE2531382A1 (de) | Halbleiterspeicher zum blockorientierten lesen und schreiben | |
EP0393436B1 (de) | Statischer Speicher mit Pipelineregistern | |
EP0282976B1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zum parallelen Einschreiben von Daten in einen Halbleiterspeicher | |
EP0111741A2 (de) | Integrierte Halbleiterschaltung mit einem dynamischen Schreib-Lese-Speicher | |
DE3939849A1 (de) | Halbleiterspeichereinrichtung mit einem geteilten leseverstaerker und verfahren zu deren betrieb | |
DE2347229C3 (de) | Schaltung zum Steuern des Adressier-, Lese-, Schreib- und Regeneriervorganges bei einem dynamischen Speicher | |
DE3104880A1 (de) | "speicher fuer wahlfreien zugriff" | |
DE19651340C2 (de) | Halbleiterspeichervorrichtung | |
DE2366265C3 (de) | Pufferschaltung | |
DE1449806A1 (de) | Matrixspeicher | |
DE1295656B (de) | Assoziativer Speicher | |
DE2618760C3 (de) | Halbleiter-Speichervorrichtung | |
DE2307295A1 (de) | Digitale schaltung | |
DE2131939B2 (de) | Logisch gesteuerte Inverterstufe | |
EP0304591B1 (de) | Halbleiterspeicher mit einer Signalwechsel-Erkennungsschaltung | |
DE2103276A1 (de) | Dynamisches Schieberegister | |
DE2641524C2 (de) | ||
DE2366250C2 (de) | Speicherschaltung mit Speicherzellen und Adressenleitungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BHJ | Nonpayment of the annual fee | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 2324769 Format of ref document f/p: P |