JP3698929B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体記憶装置に関し、特に複数の(多くの)ライトポートを有しライトビット線がシングルエンド化された半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に、半導体記憶装置では、集積度を向上させるために種々の改良がなされており、特に素子数の削減や配線の引き回しのための領域等の削減がなされている。特に、本発明に関わる多くのライトポートを有する半導体記憶装置では、面積の増加が著しいために、その改良としてリードビット線のシングルエンド化が行われている。
【0003】
すなわち、近年、チップ上の演算器の増加と共になお一層の多ポート化が進み、面積のさらなる削減が要求されており、かかる要請に応えるために、例えば、「S. Hesley, et al.,”A 7th-Generation x86 Microprocessor ”, 1999 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest of technical Papers, pp.92-93, 1999」に開示されているように、ライトポートのビット線をシングルエンド化することが提案されている。
【0004】
この先行技術文献に開示された手法は、図10に示すように、1本のライトビット線107を、ライトワード線106がゲート端子に接続されたnチャネルMOSパストランジスタ104に接続すると共に、プルダウンnチャネルMOSトランジスタ102のゲート端子に接続し、またプルダウントランジスタ102のドレイン端子を、ライトワード線106がゲート端子に接続されたnチャネルMOSパストランジスタ105に接続することで、疑似的に差動ライトを実現したものである。
【0005】
図10において、一対のインバータによる記憶部分101の一方のノード108とライトビット線107との間にパストランジスタ104が設けられており、また他方のノード109とプルダウントランジスタ102のドレインとの間にパストランジスタ105が設けられており、これ等両パストランジスタ104,105のゲートはライトワード線106に接続されている。そして、プルダウントランジスタ102のゲートにライトビット線107が接続されている。
【0006】
かかる構成において、ライトビット線107のライトデータがローレベルのときには、ワード線106をハイレベルとすることによって、パストランジスタ104を介して一方のノード108にローレベルを書込み、ライトビット線107のライトデータがハイレベルのときには、ワード線106をハイレベルとすることによって、プルダウントラジスタ102とパストランジスタ105とを介して他方のノード109にローレベルを書込むのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の技術では、ライトの各ポートでプルダウントランジスタ1ヶ(102)とパストランジスタ2ヶ(104,105)の合計3ヶが必要となるため、ライトポートが増加すると、図11に示す様に、トランジスタが3ヶ(202,204,205)増加して、配線の引き回しや接続のための領域も増加する。尚、206,207はライトポート増加によって追加されたライトワード線、ライトビット線である。
【0008】
更にライトポートが増加すると、トランジスタ領域と、配線引き回し及び接続領域とがそれに伴って大幅に増加するために、ライトビット線のシングルエンド化による多ポート半導体記憶装置の面積削減効果が小さくなるという問題がある。これは配線プロセスの多層化が進むと一層顕著となる。更に、ワード線とビット線との長さは半導体記憶装置の面積から決定されているため、面積削減効果が小さければ配線長の削減効果も小さいことになる。このため、遅延削減効果も小さくなるという問題もある。
【0009】
本発明の目的は、ライトポート数が多くなっても面積増加の少ない半導体記憶装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するために手段】
本発明によれば、インバータ対からなる記憶部分にライトビット線データをワード線の制御により書込むようにした半導体記憶装置であって、前記インバータ対の一方のノードと前記ライトビット線との間に設けられ前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタと、前記インバータ対の他方のノードと接地電位との間に設けられたプルダウントランジスタと、このプルダウントランジスタのゲートと前記ライトビット線との間に設けられ前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタと、前記プルダウントランジスタのゲートと接地電位との間に設けられたプルダウン素子とを含むことを特徴とする半導体記憶装置が得られる。
【0011】
そして、ライトポートの追加に対応して、前記一方のノードと追加されたライトビット線との間に、追加されたワード線にゲートが接続されたパストランジスタを追加し、また前記プルダウントランジスタのゲートと追加された前記ライトビット線との間に、追加された前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタを追加してなることを特徴とする。
【0012】
そして、前記プルダウン素子は抵抗でも良く、またゲートが電源電位に接続されたnチャネルトランジスタでも良く、更に前記ワード線が入力に接続されたインバータの出力がゲートに供給されたpチャネルトランジスタでも良く、更にはまた、ゲートが電源電位に接続されたnチャネルトランジスタと、ゲートが前記ワード線に接続されたpチャネルトランジスタとの並列回路構成でも良いものである。
【0013】
本発明の作用を述べる。半導体記憶回路の書込み部分においては、ライトビット線の反転データを生成するためのプルダウントランジスタのゲートに、複数のライトポート用パストランジスタで選択された信号を入力するという動作が実行される。従って、ライトポートの追加毎にプルダウン用トランジスタを用意する必要はなく、2つのパストランジスタの追加だけで良く、トランジスタ領域と配線引き回し接続領域の増加を抑制できるという効果が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態を示す回路図であり、図10と同等部分は同一符号にて示している。図1を参照すると、本発明の一実施の形態としての1つのライトポートを有する半導体記憶装置(リードポートは省略)が示されている。
【0015】
本半導体記憶装置は、インバータ対101、プルダウンnMOSトランジスタ102、プルダウン素子103、nMOSパストランジスタ104,105、ライトワード線106、ライトビット線107を有する。ライトデータはライトビット線107から供給されるものであり、インバータ対101の一方のノード108に、ゲートがライトワード線106に接続されたnMOSパストランジスタ104を介して供給される。
【0016】
インバータ対101のもう一方のノード109と接地電位との間には、プルダウンnMOSトランジスタ102が設けられており、このトランジスタ102のゲートには、ワード線106がゲートに接続されたパストランジスタ105を介してライトビット線107が接続されており、トランジスタ102のゲートと接地電位との間には、プルダウン素子103が配置されている。
【0017】
ライトビット線107のライトデータがローレベルの時は、パストランジスタ104を介してノード108にローレベルが書込まれ、ライトビット線107のライトデータがハイレベルの時は、パストランジスタ105を介してプルダウントランジスタ102を介してもう一方のノード109にローレベルが書込まれる。プルダウントランジスタ102のゲートに接続されているプルダウン素子103は、プルダウントランジスタ102のゲートがフローティングノードとなって誤書込みするのを回避している。プルダウン素子103の抵抗値は高くて良く書込み動作への影響は小さい。
【0018】
図2を参照すると、本発明の別の実施の形態として2つのライトポートを有する半導体記憶装置(リードポートは省略)が示されている。本半導体記憶装置は、図1の半導体記憶装置に対して、nMOSパストランジスタ204,205と、ライトワード線206と、ライトビット線207とが追加されている。
【0019】
パストランジスタ204は、ライトビット線207とインバータ対101の一方のノード108との間において、ゲートにライトワード線206が接続されて配置されている。また、パストランジスタ205はライトビット線207とプルダウントランジスタ102のゲートとの間において、ゲートにライトワード線206が接続されて配置されている。この様に、ライトポートの追加に際して素子の追加は、単にトランジスタ2ヶの追加で済むことになる。
【0020】
図3を参照すると、図1のプルダウン素子103の一例を示したものである。すなわち、図1のプルダウン素子103として抵抗110を使用した例である。かくして、前述した処理を実行する。図のインバータ対101は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。また、リードポート回路については、ここでは言及していないため図からは省略している。
【0021】
以下、本実施の形態の動作につき説明する。まず、プルダウン素子103として抵抗110を使用した場合のライトの動作について、図4のタイミング図を用いて説明する。疑似的な差動動作であるので、ライトデータがハイレベルかローレベルかで動作が異なる。ライトビット線107のデータがハイレベルの時、ワード線106がハイレベルになると、インバータ対101の一方のノード108はパストランジスタ104を介してハイレベルに引上げられ、もう一方のノード109はパストランジスタ105を通過後、プルダウントランジスタ102をオンさせ、ローレベルに引き落とされる。
【0022】
一方のノード108はパストランジスタ104を介するため、そのトランジスタの閾値分だけ低下するいわゆるVt 落ちして、ハイレベルが書込まれにくいが、もう一方のノード109にローレベルが書込まれるためにハイレベルとなる。ワード線106がローレベルになると、プルダウントランジスタ102のゲートがプルダウン抵抗110により徐々にローレベルに引落とされ、プルダウントランジスタがオフになる。
【0023】
ライトビット線107のデータがローレベルの時、ワード線106がハイレベルになると、インバータ対101の一方のノード108はパストランジスタ104を介してローレベルに引落とされ、もう一方はプルダウントランジスタ102がオフのままであり、ローレベルが書込まれる。ワード線106がローレベルになると、インバータ対101はビット線107と切離されてデータを保持する。
【0024】
ワード線106がハイレベルの時に、ビット線107のデータが変化する場合も同様に、ビット線107の変化に従って書込みが行われる。ビット線107のデータがハイレベルの時、パストランジスタ104,105を通過後の信号のハイレベルレベルはいわゆるVt 落ちする。パストランジスタ105を通過したプルダウントランジスタ102のゲートはプルダウン抵抗110により、VddのVt 落ちよりもさらに低下するが、プルダウントランジスタ102はインバータ対101のもう一方のノード109の引下げに寄与し、ハイレベルが書込まれる。
【0025】
ビット線107のデータがローレベルの場合、パストランジスタ104通過後の一方のノード108はローレベルに引落とされ、パストランジスタ105通過後のプルダウントランジスタ102のゲートはローレベルに引落とされてオフとなり、ローレベルが書込まれる。図2のライトポート追加の場合も同様の動作により書込みが行われることは明白である。
【0026】
本発明の他の実施の形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、プルダウン素子103についてさらに工夫している。その構成を図5に示す。図5を参照すると、図1のプルダウン素子103は以下のように構成されている。すなわち、ゲートがVdd に接続されたnMOSトランジスタ111である。高抵抗素子を精度良く作成するのに比べ、容易に実現可能である。前述と同様の処理を実行し、タイミング図も図4と同様である。
【0027】
また、図1のプルダウン素子103は図6のようにも構成される。すなわち、ライトワード線106が入力端子に接続されたインバータ112の出力がゲートに接続されたnMOSトランジスタ111からなる。ワード線がハイレベルの時にプルダウン抵抗は大きくなり書込み動作への影響を小さくでき、ローレベルの時にプルダウン抵抗は小さくなりホールド効果を増加できる。
【0028】
この実施例の動作としては、図7のタイミング図に従って実行される。すなわち、ワード線106がハイレベルの時に、インバータ112はローレベルを出力し、プルダウントランジスタ111はオフとなり、ワード線106がローレベルの時に、インバータ112はハイレベルを出力し、プルダウントランジスタ111はオンとなる。
【0029】
このように、ワード線106がハイレベルの書込みの時にプルダウントランジスタ102のゲート端子を引落とす駆動力を抑制しているので、ワードビット線107のデータがハイレベルの時に、よりプルダウントランジスタ102のゲート端子電圧が高くなる。従って、ハイレベルの書込みがより高速化でき、またより電源電圧を低下でき低電力化が可能となる。さらには、この実施の形態では、ワード線106がローレベルの保持の時にプルダウントランジスタ102のゲートを引落とす駆動力を増加しているので、ノイズ等による誤書込みをより防止可能である。
【0030】
本実施の形態では、さらに、書込み遅延削減、ノイズマージン向上という効果が得られる。尚、本例において、ポートを追加する場合、それに伴ってライトワード線106も追加されるが、その場合には、インバータ112を多入力ノアゲートとすれば良いもことになる。
【0031】
図6の構成において、プルダウン素子103(インバータ112+nMOSトランジスタ111)は、図8のようにも構成される。図8において、プルダウン素子103は、ライトワード線106がゲートに接続されたpMOSトランジスタ113と、ゲートにVdd が接続されたnMOSトランジスタ111との並列接続構成である。図6と同様の効果がある上、pMOSの利用により、インバータ112を省略可能となる。並列接続したnMOSトランジスタ111はVt 落ちで接地(GND)レベルを実現できないpMOSトランジスタ113の補助となる。
【0032】
この例においてもライトポートを追加する場合には、トランジスタ113のゲートにおいて、多入力オアゲートを使用して各追加ライトワード線を当該オアゲートの各入力に接続すれば良い。
【0033】
図9は本発明の効果を示す図であり、ライトポート数とライト用素子数との関係をまとめている。ライトポート数が増加した場合、本発明によりトランジスタ数の増加を抑制でき、またこれに伴いい配線の引き回し、接続のための領域の増加等も抑制できるものである。尚、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ライトポートを追加する際のトランジスタ数の増加を2ヶに抑制することができ、多数のライトポートに対応する場合には、著しいトランジスタの削減ができ、よって専用面積の大幅な縮小が可能であり、逆にいえば、集積度の向上が期待できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の回路図である。
【図2】本発明の第二の実施の形態の回路図である。
【図3】図1の回路におけるプルダウン素子の一例を示す回路図である。
【図4】本発明の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図5】図1の回路におけるプルダウン素子の他の例を示す回路図である。
【図6】図1の回路におけるプルダウン素子の更に他の例を示す回路図である。
【図7】図6の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図8】図1の回路におけるプルダウン素子の別の例を示す回路図である。
【図9】本発明の素子数の増加抑制の効果を示す図表である。
【図10】従来の実施の形態の回路図である。
【図11】従来の他の実施の形態の回路図である。
【符号の説明】
101 インバータ対
102 プルダウンnMOSトランジスタ
103 プルダウン素子
104,105,204,205 nMOSパストランジスタ
106,206 ライトワード線
107,207 ライトビット線
108 インバータ対の一方のノード
109 インバータ対のもう一方のノード
110 プルダウン抵抗
111 プルダウンnMOSトランジスタ
112 インバータ
113 プルダウンpMOSトランジスタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device having a plurality of (many) write ports and a single-ended write bit line.
[0002]
[Prior art]
In general, various improvements have been made in a semiconductor memory device in order to improve the degree of integration, and in particular, a reduction in the number of elements, a reduction in the area for wiring, and the like. In particular, in a semiconductor memory device having many write ports according to the present invention, since the area is remarkably increased, a read bit line is made single-ended as an improvement.
[0003]
That is, in recent years, with the increase in the number of arithmetic units on a chip, the number of ports has further increased, and further reduction in area has been demanded. To meet such a demand, for example, “S. Hesley, et al.,” A 7th-Generation x86 Microprocessor ", 1999 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest of technical Papers, pp.92-93, 1999" Has been.
[0004]
As shown in FIG. 10, the technique disclosed in this prior art document connects one write bit line 107 to an n-channel MOS pass transistor 104 having a write word line 106 connected to the gate terminal, and pull-down. By connecting to the gate terminal of the n-channel MOS transistor 102 and connecting the drain terminal of the pull-down transistor 102 to the n-channel MOS pass transistor 105 to which the write word line 106 is connected to the gate terminal, pseudo differential writing is performed. Is realized.
[0005]
In FIG. 10, a pass transistor 104 is provided between one node 108 and a write bit line 107 of the memory portion 101 by a pair of inverters, and a path is provided between the other node 109 and the drain of the pull-down transistor 102. A transistor 105 is provided, and the gates of both the pass transistors 104 and 105 are connected to the write word line 106. The write bit line 107 is connected to the gate of the pull-down transistor 102.
[0006]
In such a configuration, when the write data of the write bit line 107 is at low level, the word line 106 is set to high level, whereby the low level is written to one node 108 via the pass transistor 104 and the write bit line 107 is written. When the data is at the high level, the low level is written to the other node 109 through the pull-down transistor 102 and the pass transistor 105 by setting the word line 106 to the high level.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional technique requires a total of three pull-down transistors (102) and two pass transistors (104, 105) at each port of the write. Similarly, the number of transistors (202, 204, 205) increases, and the area for wiring routing and connection also increases. Reference numerals 206 and 207 denote a write word line and a write bit line which are added as the number of write ports increases.
[0008]
As the number of write ports further increases, the transistor region and the wiring routing and connection regions increase accordingly, so the effect of reducing the area of the multi-port semiconductor memory device due to the single-ended write bit line is reduced. There is. This becomes more noticeable as the number of wiring processes increases. Furthermore, since the length of the word line and the bit line is determined from the area of the semiconductor memory device, if the area reduction effect is small, the wiring length reduction effect is also small. For this reason, there is a problem that the delay reduction effect is also reduced.
[0009]
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device with a small area increase even when the number of write ports increases.
[0010]
[Means for solving the problems]
According to the present invention, there is provided a semiconductor memory device in which write bit line data is written in a memory portion comprising an inverter pair by control of a word line, between one node of the inverter pair and the write bit line. A pass transistor having a gate connected to the word line, a pull-down transistor provided between the other node of the inverter pair and a ground potential, and between the gate of the pull-down transistor and the write bit line And a pass transistor having a gate connected to the word line, and a pull-down element provided between the gate of the pull-down transistor and a ground potential.
[0011]
Corresponding to the addition of the write port, a pass transistor having a gate connected to the added word line is added between the one node and the added write bit line, and the gate of the pull-down transistor is added. A pass transistor having a gate connected to the added word line is added between the write bit line and the added write bit line.
[0012]
The pull-down element may be a resistor, an n-channel transistor whose gate is connected to a power supply potential, or a p-channel transistor whose gate is connected to the output of the inverter whose word line is connected to the input. Furthermore, a parallel circuit configuration of an n-channel transistor whose gate is connected to the power supply potential and a p-channel transistor whose gate is connected to the word line may be used.
[0013]
The operation of the present invention will be described. In the write portion of the semiconductor memory circuit, an operation is performed in which signals selected by a plurality of write port pass transistors are input to the gate of a pull-down transistor for generating inverted data of the write bit line. Therefore, it is not necessary to prepare a pull-down transistor for each addition of a write port, and it is only necessary to add two pass transistors, and an effect of suppressing an increase in the transistor area and the wiring connection area can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to clarify the objects, features, and advantages of the present invention, embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, and the same parts as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. Referring to FIG. 1, a semiconductor memory device (read port is omitted) having one write port as an embodiment of the present invention is shown.
[0015]
The semiconductor memory device includes an inverter pair 101, a pull-down nMOS transistor 102, a pull-down element 103, nMOS pass transistors 104 and 105, a write word line 106, and a write bit line 107. Write data is supplied from the write bit line 107, and is supplied to one node 108 of the inverter pair 101 via the nMOS pass transistor 104 whose gate is connected to the write word line 106.
[0016]
A pull-down nMOS transistor 102 is provided between the other node 109 of the inverter pair 101 and the ground potential, and the gate of the transistor 102 is connected via a pass transistor 105 having a word line 106 connected to the gate. The write bit line 107 is connected, and a pull-down element 103 is disposed between the gate of the transistor 102 and the ground potential.
[0017]
When the write data on the write bit line 107 is at low level, the low level is written to the node 108 via the pass transistor 104, and when the write data on the write bit line 107 is at high level, via the pass transistor 105. A low level is written to the other node 109 via the pull-down transistor 102. The pull-down element 103 connected to the gate of the pull-down transistor 102 prevents erroneous writing due to the gate of the pull-down transistor 102 becoming a floating node. The resistance value of the pull-down element 103 may be high and the influence on the write operation is small.
[0018]
Referring to FIG. 2, a semiconductor memory device (read port is omitted) having two write ports is shown as another embodiment of the present invention. In this semiconductor memory device, nMOS pass transistors 204 and 205, a write word line 206, and a write bit line 207 are added to the semiconductor memory device of FIG.
[0019]
The pass transistor 204 is disposed between the write bit line 207 and one node 108 of the inverter pair 101 with the write word line 206 connected to the gate. The pass transistor 205 is arranged between the write bit line 207 and the gate of the pull-down transistor 102 with the write word line 206 connected to the gate. In this way, when adding a write port, the addition of an element is merely the addition of two transistors.
[0020]
Referring to FIG. 3, an example of the pull-down element 103 of FIG. 1 is shown. That is, this is an example in which a resistor 110 is used as the pull-down element 103 in FIG. Thus, the process described above is executed. The inverter pair 101 shown in the figure is well known to those skilled in the art, and since it is not directly related to the present invention, its detailed configuration is omitted. Further, the read port circuit is omitted from the drawing because it is not mentioned here.
[0021]
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described. First, the write operation when the resistor 110 is used as the pull-down element 103 will be described with reference to the timing chart of FIG. Since this is a pseudo differential operation, the operation differs depending on whether the write data is at a high level or a low level. When the data on the write bit line 107 is at a high level and the word line 106 is at a high level, one node 108 of the inverter pair 101 is pulled up to a high level via the pass transistor 104, and the other node 109 is a pass transistor. After passing through 105, the pull-down transistor 102 is turned on and pulled down to a low level.
[0022]
Since one node 108 passes through the pass transistor 104, the so-called Vt, which decreases by the threshold value of that transistor, drops, and it is difficult to write a high level. However, a low level is written to the other node 109, so a high level is written. Become a level. When the word line 106 becomes low level, the gate of the pull-down transistor 102 is gradually pulled down to low level by the pull-down resistor 110, and the pull-down transistor is turned off.
[0023]
When the data on the write bit line 107 is at a low level, when the word line 106 is at a high level, one node 108 of the inverter pair 101 is pulled down to a low level via the pass transistor 104, and the other is connected to the pull-down transistor 102. It remains off and the low level is written. When the word line 106 becomes low level, the inverter pair 101 is disconnected from the bit line 107 and holds data.
[0024]
Similarly, when the data of the bit line 107 changes when the word line 106 is at the high level, writing is performed according to the change of the bit line 107. When the data on the bit line 107 is at a high level, the high level of the signal after passing through the pass transistors 104 and 105 drops by so-called Vt. The gate of the pull-down transistor 102 that has passed through the pass transistor 105 is further lowered by the pull-down resistor 110 than the Vt drop of Vdd, but the pull-down transistor 102 contributes to the lowering of the other node 109 of the inverter pair 101, and the high level is increased. Written.
[0025]
When the data on the bit line 107 is at low level, one node 108 after passing through the pass transistor 104 is pulled down to low level, and the gate of the pull-down transistor 102 after passing through the pass transistor 105 is pulled down to low level to turn off. The low level is written. It is apparent that writing is performed by the same operation when the write port is added in FIG.
[0026]
As another embodiment of the present invention, the basic configuration is as described above, but the pull-down element 103 is further devised. The configuration is shown in FIG. Referring to FIG. 5, the pull-down element 103 of FIG. 1 is configured as follows. That is, the nMOS transistor 111 whose gate is connected to Vdd. This can be easily realized as compared with the case where a high resistance element is made with high accuracy. The same processing as described above is executed, and the timing chart is also the same as FIG.
[0027]
The pull-down element 103 in FIG. 1 is also configured as shown in FIG. That is, the output of the inverter 112 having the write word line 106 connected to the input terminal is composed of the nMOS transistor 111 connected to the gate. When the word line is at the high level, the pull-down resistor is increased and the influence on the write operation can be reduced.
[0028]
The operation of this embodiment is executed according to the timing chart of FIG. That is, when the word line 106 is at a high level, the inverter 112 outputs a low level and the pull-down transistor 111 is turned off. When the word line 106 is at a low level, the inverter 112 outputs a high level and the pull-down transistor 111 is turned on. It becomes.
[0029]
In this way, since the driving force for pulling down the gate terminal of the pull-down transistor 102 when the word line 106 is at a high level write is suppressed, the gate of the pull-down transistor 102 is further increased when the data on the word bit line 107 is at a high level. The terminal voltage increases. Therefore, high-level writing can be performed at higher speed, and the power supply voltage can be further reduced, thereby reducing power consumption. Furthermore, in this embodiment, since the driving force for pulling down the gate of the pull-down transistor 102 when the word line 106 is held at a low level is increased, erroneous writing due to noise or the like can be further prevented.
[0030]
In the present embodiment, the effects of reducing the write delay and improving the noise margin can be obtained. In this example, when a port is added, a write word line 106 is added accordingly. In this case, the inverter 112 may be a multi-input NOR gate.
[0031]
In the configuration of FIG. 6, the pull-down element 103 (inverter 112 + nMOS transistor 111) is also configured as shown in FIG. In FIG. 8, a pull-down element 103 has a parallel connection configuration of a pMOS transistor 113 having a write word line 106 connected to the gate and an nMOS transistor 111 having a gate connected to Vdd. In addition to the same effects as in FIG. 6, the inverter 112 can be omitted by using pMOS. The nMOS transistors 111 connected in parallel serve as an auxiliary to the pMOS transistor 113 which cannot realize the ground (GND) level due to the drop of Vt.
[0032]
Also in this example, when a write port is added, each additional write word line may be connected to each input of the OR gate using a multi-input OR gate at the gate of the transistor 113.
[0033]
FIG. 9 is a diagram showing the effect of the present invention, and summarizes the relationship between the number of write ports and the number of write elements. When the number of write ports increases, the increase in the number of transistors can be suppressed according to the present invention, and accordingly, an increase in the area for connection and wiring can be suppressed. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the increase in the number of transistors when adding a write port can be suppressed to two, and when dealing with a large number of write ports, the number of transistors can be significantly reduced. Therefore, it is possible to significantly reduce the dedicated area, and conversely, there is an effect that an improvement in the degree of integration can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing an example of a pull-down element in the circuit of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the present invention.
5 is a circuit diagram showing another example of the pull-down element in the circuit of FIG. 1. FIG.
6 is a circuit diagram showing still another example of the pull-down element in the circuit of FIG. 1. FIG.
7 is a time chart for explaining the operation of FIG. 6; FIG.
8 is a circuit diagram showing another example of a pull-down element in the circuit of FIG. 1. FIG.
FIG. 9 is a chart showing the effect of suppressing increase in the number of elements of the present invention.
FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional embodiment.
FIG. 11 is a circuit diagram of another conventional embodiment.
[Explanation of symbols]
101 Inverter pair 102 Pull-down nMOS transistor 103 Pull-down element 104, 105, 204, 205 nMOS pass transistor 106, 206 Write word line 107, 207 Write bit line 108 One node 109 of the inverter pair 109 Another node 110 of the inverter pair Pull-down resistor 111 Pull-down nMOS transistor 112 Inverter 113 Pull-down pMOS transistor

Claims (7)

インバータ対からなる記憶部分にライトビット線データをワード線の制御により書込むようにした半導体記憶装置であって、前記インバータ対の一方のノードと前記ライトビット線との間に設けられ前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタと、前記インバータ対の他方のノードと接地電位との間に設けられたプルダウントランジスタと、このプルダウントランジスタのゲートと前記ライトビット線との間に設けられ前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタと、前記プルダウントランジスタのゲートと接地電位との間に設けられたプルダウン素子とを含むことを特徴とする半導体記憶装置。A semiconductor memory device in which write bit line data is written into a memory portion comprising an inverter pair by controlling a word line, the word line provided between one node of the inverter pair and the write bit line A pass transistor having a gate connected thereto, a pull-down transistor provided between the other node of the inverter pair and a ground potential, and the word line provided between the gate of the pull-down transistor and the write bit line And a pull-down element provided between the gate of the pull-down transistor and a ground potential. ライトポートの追加に対応して、前記一方のノードと追加されたライトビット線との間に、追加されたワード線にゲートが接続されたパストランジスタを追加し、また前記プルダウントランジスタのゲートと追加された前記ライトビット線との間に、追加された前記ワード線にゲートが接続されたパストランジスタを追加してなることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。Corresponding to the addition of the write port, a pass transistor having a gate connected to the added word line is added between the one node and the added write bit line, and the gate of the pull-down transistor is added. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a pass transistor having a gate connected to the added word line is added between the write bit line and the added write bit line. 前記プルダウン素子は抵抗であることを特徴とする請求項1または2記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the pull-down element is a resistor. 前記プルダウン素子は、ゲートが電源電位に接続されたnチャネルトランジスタであることを特徴とする請求項1または2記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the pull-down element is an n-channel transistor having a gate connected to a power supply potential. 前記プルダウン素子は、前記ワード線が入力に接続されたインバータの出力がゲートに供給されたnチャネルトランジスタであることを特徴とする請求項1または2記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the pull-down element is an n-channel transistor in which an output of an inverter having the word line connected to an input is supplied to a gate. 前記プルダウン素子は、ゲートが電源電位に接続されたnチャネルトランジスタと、ゲートが前記ワード線に接続されたpチャネルトランジスタとの並列回路構成であることを特徴とする請求項1または2記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the pull-down element has a parallel circuit configuration of an n-channel transistor whose gate is connected to a power supply potential and a p-channel transistor whose gate is connected to the word line. Storage device. 第一及び第二のワード線と第一及び第二のライトビット線とを有し、インバータ対からなる記憶部分にライトビットの線データをワード線の制御により書込むようにしたマルチライトポート型半導体記憶装置であって、A multi-write port type having first and second word lines and first and second write bit lines, and writing write bit line data to a memory portion comprising an inverter pair by controlling the word lines A semiconductor memory device,
前記インバータ対の一方のノードと前記第一及び第二のライトビット線との間にそれぞれ設けられ前記第一及び第二のワード線にゲートがそれぞれ接続された第一及び第二のパストランジスタと、First and second pass transistors provided between one node of the inverter pair and the first and second write bit lines, respectively, each having a gate connected to the first and second word lines; ,
前記インバータ対の他方のノードと接地電位との間に設けられたプルダウントランジスタと、A pull-down transistor provided between the other node of the inverter pair and a ground potential;
このプルダウントランジスタのゲートと前記第一及び第二のライトビット線との間にそれぞれ設けられ前記第一及び第二のワード線にゲートがそれぞれ接続された第三及び第四のパストランジスタと、Third and fourth pass transistors provided between the gates of the pull-down transistors and the first and second write bit lines, respectively, and gates connected to the first and second word lines, respectively.
前記プルダウントランジスタのゲートと接地電位との間に設けられたプルダウン素子と、A pull-down element provided between the gate of the pull-down transistor and a ground potential;
を含むことを特徴とする半導体記憶装置。A semiconductor memory device comprising:
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