DE60224406T2 - Direktzugriffspeicheranordnungen mit einem diodenpuffer - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Direktzugriffsspeicher-(RAM-)Anordnungen, und insbesondere, eine RAM-Anordnung, welche Auswahlpuffer zum Auslesen beinhaltet.
  • Im Allgemeinen umfasst eine RAM-Anordnung eine große Anzahl an RAM-Zellen, von denen jede eine Art bistabiler Kippschaltung aufweist, welche mehrere Transistoren pro zu speicherndem Bit verwendet. Gewöhnlich umfasst eine RAM-Zelle ein Paar Treibertransistoren, welche miteinander verschränkt gekoppelt sind, ein Paar Lastwiderstände oder Lasttransistoren und ein Paar Transfertransistoren, welche mit einer Wortleitung (im hier Folgenden als Auswahlleitung bezeichnet) und mit einem Paar Bitleitungen verbunden sind. In einer derartigen RAM-Zelle ist nur einer der Treibertransistoren eingeschaltet, um Speicherdaten "1" oder "0" zu entsprechen.
  • Um die RAM-Zelle zu lesen, werden die Transfertransistoren durch Ändern des Potentials der Auswahlleitung eingeschaltet, und die Daten auf dem Treibertransistor werden an die Bitleitungen übertragen. Andererseits wird Schreiben ebenfalls durch Einschalten der Transfertransistoren erreicht, und danach durch Anlegen der geeigneten Spannung an die Bitleitungen.
  • Konventionelle RAM-Anordnungen eines statischen MOS-Typs beinhalten eine große Anzahl derartiger Speicherzellen, welche entlang von Reihen und Spalten angeordnet sind, welche zueinander orthogonal sind. Zusätzlich umfasst die RAM-Anordnung mehrere Auswahlleitungen, von denen jede mit den RAM-Zellen verbunden ist, welche zu einer entsprechenden Reihe gehören, mehrere Paare Bitleitungen, von denen jedes Paar mit den RAM-Zellen verbunden ist, welche zu einer entsprechenden Spalte gehören, und mehrere Paare Bittreiber, wobei jedes Paar mit einem entsprechenden Paar der Bitleitungen verbunden ist. In diesem Fall wird die Auswahl einer Zelle unter den Speicherzellen durch Auswählen einer der Auswahlleitungen und eines Paares der Bitleitungen bewirkt.
  • In den oben erwähnten konventionellen Anordnungen werden, wenn eine RAM-Zelle ausgewählt wird, um so die in der Zelle gespeicherten Daten zu lesen, Transfertransistoren anderer nicht ausgewählter RAM-Zellen, welche zu derselben Auswahlleitung der ausgewählten RAM-Zelle gehören, ebenfalls eingeschaltet, sodass Ströme aus einer Stromversorgung, durch die nicht ausgewählten RAM-Zellen, zu einer anderen Stromversorgung (Masse) fließen. Daher ist, da eine große Anzahl an nicht ausgewählten RAM-Zellen mit einer Auswahlleitung verbunden ist, die Verlustleistung hoch.
  • Beim Gestalten von RAM-Anordnungen besteht ein starkes Interesse, diese so kompakt wie möglich zu halten. Ein wichtiges Thema ist das Teilen oder Aufteilen des RAM in unterschiedliche Blöcke. Ein limitierender Faktor der RAM-Blockgröße ist der Ausgabebus. Das ist, zum Beispiel, der Fall für Flüssigkristallanzeige-(LCD-)RAM-Anordnungen, in welchen der Ausleseport einen breiten Bus verwendet. Für einen Multiple-Row-Addressing-(MRA-)RAM ist das ein wesentliches Thema, da für jede Spalte mehrere Pixel (Reihen) zugleich ausgelesen werden müssen. Z. B. müssten, für 128 Spalten und einen MRA-Modus von 8, 1024 Bits auf einmal ausgelesen werden.
  • Präziser gesagt ist die Limitierung tatsächlich im Auslesen der RAM-Anordnung begründet. Auslesen von 1024 Bits zugleich, durch Kurzschließen von 1024 Ausgangsbitleitungen an Masse (schlimmster Fall, in welchem alle RAM-Zellen den Wert "0" aufweisen), führt zu einem bedeutenden Entladestrom der Bitleitungskapazitäten an Masse. Das kann die Funktionalität des RAM beeinträchtigen (instabile Spannung an der RAM-Masse).
  • Betrachtet man die klassische Weise, wie Daten aus einer RAM-Anordnung 10 ausgelesen werden, stellt man fest, dass die Bitleitungen 11.1 bis 11.3, welche zuvor auf eine Spannung UDD voraufgeladen worden sind, an Masse, über die RAM-Zellen 12.1 bis 12.3, kurzgeschlossen werden, wie illustriert in 1. So findet die Entladung der Bitleitungen 11.1 bis 11.3 im Wesentlichen durch den Auswahltransistor 13.1 bis 13.3 und den NMOS-Transistor der jeweiligen RAM-Zelle 12.1 bis 12.3 statt. Der Auswahltransistor 13.1 bis 13.3, welcher UDD an sein Gate 14.1 bis 14.3 angelegt bekommt, ist in starker Inversion und gesättigt, was bedeutet, dass er als ein "idealer" Schalter in kurzgeschlossenem Modus arbeitet. Die RAM-Anordnung 10 umfasst ferner Auswahlpuffer, zum Auswählen des Auslesens. In der 1 sind nur ein Auswahlpuffer 16 und eine Auswahlleitung 17 gezeigt. Wenn der Auswahlpuffer 16 ein Auswahlsignal empfangt, können eine oder mehrere der RAM-Zellen 12.1 bis 12.3 ausgelesen werden.
  • In dem vorliegenden Beispiel wird die RAM-Zelle 12.1 ausgelesen, da der Auswahltransistor 13.1 geschlossen ist. Ein "idealer" Schalter 15, welcher den Auswahltransis tor 13.1 darstellt, ist auf der linken Seite der 1 illustriert. Während dieser Schalter 15 geschlossen ist, wird das Bit, welches in der RAM-Zelle 12.1 gespeichert ist, ausgelesen.
  • Es gibt gewisse RAM-Anordnungen, welche im Allgemeinen in Anzeigetreibern (DD) verwendet werden, welche nur eine Bitleitung zum Auslesen verwenden. Durch Verzichten auf die komplementäre Bitleitung (auch invertierte Bitleitung genannt) kann die RAM-Anordnung, was die Fläche angeht, verkleinert werden, da nur eine Bitleitung durch den RAM geroutet zu werden braucht, an Stelle von zwei Bitleitungen.
  • Die in 1 dargestellte Lösung ist tatsächlich ein erprobtes Ausleseverfahren, welches in zahlreichen RAM-Anordnungen verwendet wird.
  • Allerdings werden die Anzeigen immer größer. Nicht nur die Auflösung von Anzeigen wird höher, sondern es gibt auch eine steigende Nachfrage nach verbesserten Grauwert-, respektive Farbanzeigen. Die MRA-Architektur für RAMs ist eine Art, mit den Problemen umzugehen, welche sich aus den physikalischen Anforderungen für die Anzeigetreiber ergeben. So vorteilhaft MRA im Hinblick auf die physikalischen Grenzen ist, so herausfordernd ist es für die RAM-Gestaltung. Da mehrere Auswahlleitungen zugleich zum Auslesen adressiert werden, muss mehr als ein Bit pro Spalte zu dem Ausgang der RAM-Anordnung geroutet werden.
  • Wenn 8 Reihen zugleich adressiert sind (bezeichnet als MRA-8), bedeutet das, das 8-mal mehr Bits zugleich ausgelesen werden müssen, als verglichen mit einem gewöhnlichen Adressierverfahren (Reihe für Reihe).
  • EP 0 136 106 A2 offenbart eine statische Direktzugriffsspeicheranordnung, welche MESFETs verwendet, welche auf einem Galliumarsenidsubstrat ausgebildet sind. Die Speicheranordnung weist mehrere Speicherzellen auf, welche durch Wortleitungen und Bitleitungen verbunden sind. Jede Speicherzelle weist eine Kippschaltung auf und ein Paar Transfergates, welche zwischen der Kippschaltung und einem Paar Bitleitungen verbunden sind. Es gibt Schottky-Gatedioden D1, D3, welche in einer Durchlassvorspannungsrichtung verbunden sind, zwischen Massepotential und den Wortleitungen, um die Datenspannungen an die MESFETs zu klemmen, welche die Transfergates bilden, und um Stromfluss von den Gates, hin zu den Sources oder Drains der MESFETs 17, 18, zu unterdrücken, um dadurch Verlust von Daten, welche in den Speicherzellen gespeichert sind, zu verhindern, und Auslesezuverlässigkeit zu verbessern.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Direktzugriffsspeicheranordnungen und Anzeigen mit verbesserter Funktionalität vorzulegen.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Direktzugriffsspeicheranordnungen und Anzeigen vorzulegen, in welchen der Spitzenentladestrom der Bitleitungskapazitäten an Masse reduziert ist.
  • Eine Direktzugriffsspeicheranordnung, gemäß der vorliegenden Erfindung, umfasst n Auswahlleitungen, m Bitleitungen, n × m RAM-Zellen. Jede RAM-Zelle ist mit einer entsprechenden der n Auswahlleitungen verbunden, und mit einer entsprechenden der m Bitleitungen, und jede RAM-Zelle umfasst einen Auswahltransistor, welcher sich zwischen einer der m Bitleitungen und einer der n Auswahlleitungen befindet. Die RAM-Anordnung weist k Auswahlpuffer auf, zum Auswählen des Auslesens einer von den n Auswahlleitungen, wenn ein Auswahlsignal empfangen wird, wobei k kleiner oder gleich n ist. Jeder der Auswahlpuffer umfasst einen Inverter, welcher als Treiber dient, wobei der Inverter gefolgt ist von einer Diode, zum Begrenzen von Ausgangsspannungsausschlägen an der jeweiligen Auswahlleitung, wobei die Auswahlpuffer eine bestimmte Spannung Ux für die Auswahlleitungen bereitstellen, welche kleiner ist als die Versorgungsspannung UDD der Direktzugriffsspeicheranordnung, und größer als eine Schwellenspannung (Uschwell) der Auswahltransistoren, zum Treiben der Auswahltransistoren, mit einer Spannung, welche einen Arbeitsmodus der Auswahltransistoren in schwacher, respektive gemäßigter, Inversion sichert, was in einem Funktionieren der Auswahltransistoren als hochohmige Schalter resultiert, wobei ein Transistor, welcher als Diode verschaltet ist, als die Diode zum Begrenzen der Ausgangsspannungsausschläge dient, wobei eine Stromquelle der RAM-Anordnung verwendet wird, um den Strom zu begrenzen, welcher durch die Auswahlpuffer geht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Schritte ausgeführt:
    • – Anlegen eines Auswahlsignals an einen der Auswahlpuffer,
    • – Vorsehen eines Stromflusses durch den einen Auswahlpuffer, welcher durch das Auswahlsignal ausgewählt wird, wobei der Strom hin zu der Auswahlleitung fließt, welche von dem einen Auswahlpuffer gesteuert wird,
    • – danach, Vorsehen des Stromflusses, welcher so verzweigt ist, dass ein Teil des Stroms noch hin zu der Auswahlleitung fließt, welche von dem einen Auswahlpuffer gesteuert wird, während der übrige Teil des Stroms nun durch die Diode hin zu Masse fließt, zum Begrenzen von Ausgangsspannungsausschlägen an der jeweiligen Auswahlleitung.
  • Ausführungsformen, gemäß der vorliegenden Erfindung, sind gut geeignet für RAM-Anordnungen, in welchen es zu massivem Auslesen kommt, und insbesondere, in welchen stromsensitive Ausleseverstärker zum Auslesen eingesetzt werden.
  • Für eine vollständigere Beschreibung der vorliegenden Erfindung und für weitere Aufgaben und Vorteile derselben, ist Bezug zu nehmen auf die folgende Beschreibung, welche im Zusammenhang zu sehen ist mit den begleitenden Zeichnungen, dabei zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild einer konventionellen RAM-Anordnung,
  • 2 ein Blockschaltbild einer RAM-Anordnung, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 3A ein Blockschaltbild eines Diodenpuffers, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 3B ein Schaltbild eines elektrischen Äquivalents des Diodenpuffers in 3A, während der Auswahlphase,
  • 4A ein Blockschaltbild eines weiteren Diodenpuffers, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 4B ein Schaltbild eines elektrischen Äquivalents des Diodenpuffers in 4A, während der Auswahlphase.
  • Die in dieser Schrift vorgeschlagenen Lösungen sehen einen reduzierten Spitzenstrom vor, welcher aus der Bitleitungsentladung während des Auslesens resultiert. Um das zu erreichen, wird die Gatespannung des Auswahltransistors in den RAM-Zellen nicht mit UDD getrieben, sondern mit einer Spannung, welche sichert, dass der Arbeitsmodus des Auswahltransistors in schwacher Inversion ist.
  • Das hat die Wirkung, dass der Auswahltransistor nicht als ein "idealer Schalter" funktioniert, sondern als ein hochohmiger Schalter.
  • Das zu Grunde liegende Prinzip ist in 2 illustriert. Eine RAM-Anordnung 20 ist gezeigt. Sie umfasst n Auswahlleitungen 27 (nur eine Auswahlleitung ist in 2 gezeigt), m Bitleitungen 21.1 bis 21.3 und n × m RAM-Zellen 22.1 bis 22.3. Jede RAM-Zelle 22.1 bis 22.3 ist mit einer entsprechenden der n Auswahlleitungen 27 und mit einer entsprechenden der m Bitleitungen 21.1 bis 21.3 verbunden. In dem vorliegenden Beispiel ist die RAM-Zelle 22.1 zwischen der Auswahlleitung 27 und der Bitleitung 21.1 verbunden. Die RAM-Zelle 22.2 ist zwischen der Auswahlleitung 27 und der Bitleitung 21.2 verbunden, und die RAM-Zelle 22.3 ist zwischen der Auswahlleitung 27 und der Bitleitung 21.3 verbunden.
  • Auswahlpuffer sind vorgesehen, zum Auswählen von RAM-Zellen, durch die Auswahlleitung 27, zum Auslesen von Daten. In dem vorliegenden Beispiel ist nur ein Auswahlpuffer 26 gezeigt. Bei Empfangen eines Auswahlsignals sichert dieser Auswahlpuffer 26, dass eine bestimmte Spannung Ux an dem Auswahlpufferausgang 28 bereitgestellt wird, und daher an der Auswahlleitung 27. Gemäß der vorliegenden Erfindung, ist diese Spannung Ux kleiner als die Versorgungsspannung UDD und größer als die Schwellenspannung Uschwell der Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3. Das heißt: Uschwell < Ux < UDD.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Versorgungsspannung UDD zwischen 1,5 V und 3,3 V, und die Spannung Ux liegt zwischen 0,5 V und 1 V, und vorzugsweise zwischen 0,7 V und 0,9 V.
  • Wie in 2 illustriert, umfasst der Auswahlpuffer 26 einen Inverter 29, welcher als Treiber dient. Wobei der Inverter 29 gefolgt ist von einer Diode 30, zum Begrenzen von Ausgangsspannungsausschlägen an dem Auswahlpufferausgang 28, und so auch an der jeweiligen Auswahlleitung 27. Der Auswahlpuffer 26, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist in dieser Schrift als ein Diodenpuffer bezeichnet.
  • Auf Grund der Verwendung eines Diodenpuffers (z. B. des Puffers 26) fließt ein Strom I von dem Anschluss 31, der sich auf einem Potential UDD befindet, zu dem Anschluss 32, der mit Masse (GMD) verbunden ist. Dieser Stromfluss I ist, im Unterschied zu dem Bitleitungsstrom in konventionellen RAM-Anordnungen, kein Entladestrom, was bedeutet, dass dieser Strom I die Leistungsaufnahme der gesamten RAM-Anordnung erhöht.
  • Anzumerken ist, dass der relative Stromanstieg des Diodenpuffers 26, bezogen auf den gesamten Stromverbrauch, für niedrige UDD-Spannungen bedeutender wird als für hohe UDD-Spannungen. Wenn ein Standardauswahlpuffer 16 verwendet wird, muss der Puffer 16 die gesamte Auswahlleitung 17 auf die Spannung UDD laden. Der Auswahlpuffer 16 zieht auch Strom aus der Spannungsquelle, welche die UDD-Versorgungsspannung bereitstellt. Während, wenn ein Diodenpuffer 26 verwendet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, die Auswahlleitung 27 nur auf eine Spannung Ux geladen wird, leicht oberhalb der Schwellenspannung Uschwell. Die Spannung Uschwell ist typischerweise kleiner als 1 V.
  • Auf Grund der reduzierten Spannung an dem Auswahlpufferausgang 28 ist der Strom, welcher benötigt wird, um die Auswahlleitung 27 zu laden, reduziert. Andererseits benötigt der Diodenpuffer 26 etwas Strom während der Aktivierungsperiode.
  • Von einer der Bitleitungen 21.1 bis 21.3 aus gesehen, wirken die RAM-Zellen 22.1 bis 22.3 eher wie Stromquellen, welche Ströme aus den Bitleitungen 21.1 bis 21.3 ziehen, und nicht wie Spannungsquellen in konventionellen RAM-Anordnungen, in welchen die Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3 mit einer UDD-Versorgungsspannung an den Gates 24.1 bis 24.3 getrieben werden.
  • Auf Grund der Tatsache, dass die Spannung Ux größer ist als die Schwellenspannung Uschwell, und kleiner als die Versorgungsspannung UDD, werden die Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3 als hochohmige Schalter betrieben. Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung, die Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3 werden mit Absicht bei einer Spannung Ux betrieben, welche einen Arbeitsmodus in dem Bereich schwacher Inversion sichert. In 2 ist einer der Auswahltransistoren, nämlich der Transistor 23.1, als ein hochohmiger Schalter 25 gezeigt. In 2 ist der hochohmige Schalter 25 durch einen idealen Schalter dargestellt, gefolgt von einem Widerstand R.
  • Eine Reduktion des Spitzenentladestroms ist mittels der hochohmigen Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3 erreicht, auf Grund der erhöhten Zeitkonstante RxC, welche aus der Bitleitungskapazität 33.1 bis 33.3 und den Schalterwiderständen R resultiert. Als ein Nebeneffekt zieht der Diodenpuffer 26, welcher die Auswahltransistoren 23.1 bis 23.3 treibt, einen Strom aus der UDD-Versorgungsquelle an GND.
  • Eine ausführlichere Beschreibung des Diodenpuffers 26, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist im Zusammenhang mit 3A und 3B zu geben. Wenn eine Auswahlleitung 27 einer RAM-Anordnung 20 ausgewählt wird, empfängt der Diodenpuffer 26 ein Auswahlsignal an seinem Eingangsanschluss 34. In dem vorliegenden Beispiel dient ein "Null"-Signal als Auswahlsignal für die Auswahlleitung 27, welche von dem Diodenpuffer 26 gesteuert ist. Wenn das Auswahlsignal auf "null" geschaltet ist, wird der PMOS-Transistor T1 des Diodenpuffers 26 eingeschaltet und beginnt, die Kapazität der Auswahlleitung 27 zu laden. In 3A ist diese Auswahlleitungskapazität schematisch durch einen Kondensator Csel dargestellt (in dieser Schrift erste Phase genannt). Da die Auswahlleitung 27 anfänglich ebenfalls eine "Null" aufweist, ist der Transistor T2, welcher als eine Diode dient, nicht leitend. In diesem Fall ist der gesamte Strom, welcher durch den PMOS-Transistor T1 fließt, darauf ausgerichtet, die Auswahlleitungskapazität Csel zu laden, wie bei konventionellen Auswahlleitungspuffern. Wenn sich die Auswahlleitung einer Spannung nähert, welche Leitfähigkeit des Transistors T2 aktiviert, welcher als Diode verschaltet ist (typischerweise um Uschwell), wird der Strom, welcher durch den PMOS-Transistor T1 fließt, abgelenkt, um durch die Diode (Transistor T2) zu gehen, und nicht nur die Auswahlleitungskapazität Csel zu laden (in dieser Schrift zweite Phase genannt). So ist die Spannung an dem Ausgangsanschluss 28 derart, dass sowohl der NMOS-Transistor T2 leitend ist, als auch alle anderen Auswahltransistoren 23.1 bis 23.m, welche mit eben dieser Auswahlleitung 27 verbunden sind.
  • Da die Spannung des Ausgangsanschlusses 28 nicht auf UDD ansteigt, sondern an der minimalen Pinch-off-Spannung Ux bleibt (leicht oberhalb von Uschwell), sind die anderen Auswahltransistoren 23.1 bis 23.m ebenfalls leitend, jedoch bleiben sie in schwacher, respektive gemäßigter, Inversion, was dazu führt, dass sie sich wie hochohmige Widerstände verhalten.
  • Das elektrische Äquivalent dieser Schaltung 26 während der Auswahlphase ist in 3B illustriert. Anzumerken ist, dass der Widerstand RT1 des PMOS-Transistors T1 im Wesentlichen den Strom bestimmt, welcher während der Auswahlphase fließt. Daher ist der PMOS-Transistor T1 vorzugsweise ein Transistor mit einem kleinen Breite/Länge-Verhältnis W/L (großen Widerstand).
  • Eine weitere Ausführungsform eines Diodenpuffers 46, gemäß der vorliegenden Erfindung, ist in 4A und 4B illustriert. Diese Figuren zeigen eine verbesserte Lösung für den Diodenpuffer 46. Der Nachteil des Stromverbrauchs der Diode während der Auswahlphase kann durch Einsetzen einer Stromquelle limitiert werden.
  • Wenn eine Stromquelle bereits auf dem Chip verfügbar ist, auf welchem die RAM-Anordnung verwirklicht ist, kann der Referenzstrom, welcher von dieser Stromquelle bereitgestellt wird, verwendet werden, um den Strom zu begrenzen, welcher durch den Diodenpuffer 46 während der Auswahlphase geht. Das Implementieren einer Stromquelle ausschließlich für den Diodenpuffer mag ungerechtfertigt sein, da die Stromquelle Dauerstrom verbrauchen und so die Leistungsaufnahme der gesamten RAM-Anordnung erhöhen wird.
  • Wenn eine Stromquelle auf dem Chip zur Verfügung steht, auf welchem die RAM-Anordnung verwirklicht ist, kann dieser Strom in den Diodenpuffer 46 gespiegelt werden. Das elektrische Schaltbild dieser Lösung ist in 4A gezeigt. 4B zeigt eine elektrisch äquivalente Schaltung des verbesserten Diodenpuffers 46 während der Auswahlphase. Wenn der Diodenpuffer 46 nicht aktiviert ist, d. h. während ein Auswahlsignal "1" an seinen Eingangsanschluss 44 angelegt ist, ist der Stromspiegel 48, über den Diodenpuffer 46, ausgeschaltet.
  • Sobald der Diodenpuffer 46 durch Anlegen eines Auswahlsignals "0" an seinen Eingang 44, aktiviert ist, schaltet der Diodenpuffer 46 den Stromspiegel 48 ein, und die gesamte Schaltung funktioniert, wie an früherer Stelle, im Zusammenhang mit 3A und 3B, beschrieben, mit dem Unterschied, dass der Strom, welcher die Auswahlleitungskapazität Csel in der ersten Phase lädt, und welcher in der zweiten Phase durch die Diode fließt, durch den Stromspiegel 48 gesteuert sein wird. Hat man also einen Referenzstrom, welcher nicht abhängig ist von der Versorgungsspannung UDD, an Anschluss 41, wird der Spitzenstrom, welcher durch den Diodenpuffer 46 fließt, ebenfalls nicht von der Versorgungsspannung UDD abhängen.
  • Allerdings sollte der Strom aus dem Stromspiegel 48 hoch genug sein, um ein Laden der Auswahlleitungskapazitäten Csel zu sichern, das schnell genug ist, was bedeutet, dass die Auswahlzeit der RAM-Zellen zum Auslesen kurz genug gehalten wird, um der Spezifikation der RAM-Anordnung zu genügen.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt, den Spitzenentladestrom für massives Auslesen in RAM-Anordnungen zu reduzieren. Die Erfindung sieht eine Verteilung der Entladung über einen längeren Zeitraum vor.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt, größere RAM-Blöcke zu verwirklichen, ohne den RAM teilen zu müssen.
  • Die in dieser Schrift beschriebenen und beanspruchten Diodenpuffer sind unabhängig von dem Verfahren und der Technologie, welche verwendet werden. Die Architektur der Diodenpuffer ist relativ einfach.
  • Der hochohmige Widerstand ist wünschenswert für stromsensitive Ausleseverstärker. In anderen Worten ist die vorliegende Erfindung gut geeignet zur Verwendung in stromsensitiven Ausleseverstärkern. Ein stromsensitiver Ausleseverstärker setzt voraus, dass die RAM-Anordnung als Stromquelle wirkt. Das ist nur mit hochohmigen Schaltern möglich, gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt, dass dieselben RAM-Anordnungen für einen breiten Stromversorgungsbereich verwendet werden.
  • Die dargestellten Ausführungsformen und Implementierungen sind ein Kompromiss zwischen Stromverbrauch und Skalierbarkeit in Versorgungsspannungen.
  • Der in dieser Schrift beschriebene und beanspruchte Diodenpufferansatz stellt sowohl eine praktikable Lösung für RAM-Anwendungen mit hoher Spannung (UDD > 3 V) dar, als auch für RAM-Anwendungen mit niedriger Spannung (UDD < 1,8 V).
  • Die vorliegende Erfindung ist gut geeignet für Anzeigekonfigurationen mit hoher Auflösung.
  • Es versteht sich, dass verschiedene Merkmale der Erfindung, welche, der Klarheit halber, im Zusammenhang mit getrennten Ausführungsformen beschrieben sind, auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform vorgesehen sein können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Erfindung, welche, der Kürze halber, im Zusammenhang mit einer einzigen Ausführungsform beschrieben sind, ebenfalls getrennt vorgesehen sein oder in jeglicher geeigneten Unterkombination.
  • In den Zeichnungen und in der Beschreibung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargelegt worden, und, wenngleich spezifische Termini verwendet sind, benutzt die so verfasste Beschreibung Terminologie ausschließlich in einer generischen und deskriptiven Bedeutung, und nicht für Zwecke der Limitierung.

Claims (5)

  1. Direktzugriffsspeicheranordnung (20) umfassend n Auswahlleitungen (27; 47), m Bitleitungen (21.1 bis 21.3), n × m RAM-Zellen (22.1 bis 22.3), wobei jede RAM-Zelle (22.1 bis 22.3) mit einer entsprechenden der n Auswahlleitungen (27; 47) verbunden ist, und mit einer entsprechenden der m Bitleitungen (21.1 bis 21.3), und wobei jede RAM-Zelle (22.1 bis 22.3) einen Auswahltransistor (23.1 bis 23.3) umfasst, welcher sich zwischen einer der m Bitleitungen (21.1 bis 21.3) und einer der n Auswahlleitungen (27; 47) befindet; k Auswahlpuffer (26; 46), zum Auswählen des Auslesens einer von den n Auswahlleitungen (27; 47), wenn ein Auswahlsignal empfangen wird, wobei k kleiner oder gleich n ist, wobei jeder der Auswahlpuffer (26; 46) einen Inverter (29) umfasst, welcher als Treiber dient, wobei der Inverter (29) gefolgt ist von einer Diode (30), zum Begrenzen von Ausgangsspannungsausschlägen an der jeweiligen Auswahlleitung (27; 47); dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlpuffer (26; 46) eine bestimmte Spannung (Ux) für die Auswahlleitungen (27; 47) bereitstellen, welche kleiner ist als die Versorgungsspannung (UDD), der Direktzugriffsspeicheranordnung (20), und größer als eine Schwellenspannung (Uschwell), der Auswahltransistoren (23.1 bis 23.3), zum Treiben der Auswahltransistoren (23.1 bis 23.3), mit einer Spannung, welche einen Arbeitsmodus der Auswahltransistoren (23.1 bis 23.3) in schwacher, respektive gemäßigter, Inversion sichert, was in einem Funktionieren der Auswahltransistoren (23.1 bis 23.3) als hochohmige Schalter resultiert, wobei ein Transistor (T2), welcher als Diode verschaltet ist, als die Diode (30) zum Begrenzen der Ausgangsspannungsausschläge dient, wobei eine Stromquelle (48) der RAM-Anordnung (20) verwendet wird, um den Strom zu begrenzen, welcher durch die Auswahlpuffer geht.
  2. Direktzugriffsspeicheranordnung (20) nach Anspruch 1, wobei die Stromquelle (48), welche in den Auswahlpuffern verwendet wird, als Stromspiegel (48) verwirklicht ist, wobei der Stromspiegel (48) ausgeschaltet wird, wenn der Auswahlpuffer (27; 47) deaktiviert ist, und eingeschaltet wird, wenn der Auswahlpuffer (27; 47) aktiviert ist.
  3. Direktzugriffsspeicheranordnung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auswahlpuffer (26; 46) vorgesehen sind zum Auswählen einiger der n × m RAM-Zellen (22.1 bis 22.3), durch die Auswahlleitung (27; 47), mit welcher der jeweilige Auswahlpuffer (26; 46) verbunden ist, zum Auslesen von Daten.
  4. Direktzugriffsspeicheranordnung (20) nach Anspruch 1, wobei die Versorgungsspannung (UDD) zwischen 1,5 V und 3,3 V liegt, und die bestimmte Spannung (Ux) zwischen 0,5 V und 1 V liegt, und vorzugsweise zwischen 0,7 V und 0,9 V.
  5. Anzeige, vorzugsweise eine Flüssigkristallanzeige, umfassend eine Direktzugriffsspeicheranordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE60224406T 2001-08-08 2002-08-07 Direktzugriffspeicheranordnungen mit einem diodenpuffer Expired - Lifetime DE60224406T2 (de)

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