JPH02218093A - メモリセル回路 - Google Patents

メモリセル回路

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JPH02218093A
JPH02218093A JP1038805A JP3880589A JPH02218093A JP H02218093 A JPH02218093 A JP H02218093A JP 1038805 A JP1038805 A JP 1038805A JP 3880589 A JP3880589 A JP 3880589A JP H02218093 A JPH02218093 A JP H02218093A
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JP
Japan
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memory cell
power supply
circuit
power
vdd2
Prior art date
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Pending
Application number
JP1038805A
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English (en)
Inventor
Masahiko Matsuo
昌彦 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はメモリセル回路に関し、特にその電源供給方式
に関するものである。
[従来の技術] 従来、この種のスタティックメモリセル回路は第5図に
示す回路構成となっていた。第5図おいて、1,2はメ
モリセル負荷電界効果トランジスタ(以下、電界効果ト
ランジスタを単にFETと記す)であり、デプレッショ
ン型FETを使用する。また、同図において、3,4は
メモリセル駆動FETであり、エンハンスメント型FE
Tを使用する。また、同図において、5.6はトランス
ファFETであり、ワード線WLのレベルに応じてオン
、オフして、メモリセル内保持データをデイジット線D
L、N丁に出力する。
メモリセルのデータ保持動作を第5図及び第3図を用い
て説明する。第6図において、FETI。
3がインバータを形成し、またFET2,4がインバー
タを形成する。この一対のインバータの入出力接点はた
すき掛けに接続されてフリップフロップを形成し、メモ
リセルとして′H”、 “し”レベルのデータ保持がな
される。すなわち接点11は一方のインバータの出力接
点であると共に他方のインバータの入力接点であり、ま
た、接点12は一方のインバータの入力接点であると共
に他方のインバータの出力接点である。第3図(a)は
フリップフロップの双安点状態を示す内部接点電位関係
図である。2つの曲線X、Yはフリップフロップを形成
するインバータ各々の入出力電圧特性を示している。第
5図において例えばFET3の入力接点12.出力接点
11の入出力電圧特性を第3図(a)のX曲線であると
すると、FET2,4で形成されるインバータの入出力
電圧特性は、FETI、3で成形されるインバータの入
出力接点がたすき掛けになるため、グラフの入出力電圧
軸を入れ換えて表示して7曲線で示すことができる。こ
の時、X、  7曲線の交点A、  B、  C点が第
5図に置けるフリップフロップ内接点11゜I2のとり
得ることの可能な電圧を示すが、C点は電気的に不安定
で、安定点はA、  B点である。
従って、メモリセル回路内の接点11.12は電源投入
時にはA、  B点のいずれか一方の電圧で安定する。
メモリセルからのデータ読み出し及びメモリセルへのデ
ータ書込みはトランスファーゲートFET5,6を介し
てデイジットgDL、Dπへ読み出す、あるいはデイジ
ット線DL、■■から書き込むことによりなされる。す
なわち、読み出しはワード線WLを“H++レベルとし
てFET5,6をオンさせ、メモリセル内接点電圧をデ
イジット線DL、、[に現出させてデイジット線DL、
U■に生ずる電位差を増幅して読み出し、書込みはメモ
リセル内接点電圧と相反する電圧をデイジット線DL、
TIに印加し、第3図(a)における安定点Aを日へ、
あるいは安定点Bを八へ外部から強制的に変化させるこ
とによって行う。
[発明が解決しようとする問題点] 上述した従来のメモリセル回路では、2つのインバータ
の電源は共通化されているので、電源投入時にメモリセ
ル内接点の電圧は第3図(a)に示すA点、B点のいず
れに安定するかは不確定である。一般には2つのインバ
ータの特性のアンバランスあるいは電気的擾乱等により
確定する。従ってメモリ回路を動作させる場合において
電源投入するときには、必ず全メモリセルにデータ書込
みを行って初期化する必要が生ずる。このため、高集積
化したメモリ回路等においては、動作が正常に行われる
か否かの判定を行う選別工程時の電気的試験で全てのメ
モリセルを初期化する処理が必要となるため、選別作業
長時間かが不可避であるという欠点があった。そして、
電源投入した後、全てのメモリセル保持データの初期化
が短時間に行える回路が希求されていた。
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので初期化に
必要であったメモリセルへの書込過程を不要とすること
ができるメモリセル回路を提供することを目的とする。
[発明の従来技術に対する相違点コ 上述した従来のメモリセル回路に対し、本発明はメモリ
セル回路内の2鞘のインバータ回路への電源を各々独立
に供給するという相違点を有する。
[問題点を解決するための手段] 本発明のメモリセル回路は、2組のインバータ回路の各
々の入出力端子をたすき掛けに接続して構成され、一方
のインバータ回路の高電位電源端子あるいは低電位電源
端子と他方のインバータ回路の高電位電源端子あるいは
低電位電源端子との電源供給を独立としたフリップフロ
ップ回路を備えたことを特徴とする。
[実施例コ 次に本発明について図面を参照しつつ説明を行う。
第1図は本発明の第1実施例の回路図である。
FETはすべて従来のメモリセル回路と同等の構成であ
り、従来と同一部分には同一符号を付して重複する説明
は省略する。本実施例の特徴部分は2組のインバータ回
路の電源端子は従来例ではVDDが共通となっていたの
に対して、VDD I。
VDD2に独立に接続したところである。尚、本実施例
のメモリセル動作はVDDI、VDD2の電圧値を共に
従来例のVDDと同一とすることにより、従来と同様動
作を行うのでその説明は省く。
次に、本実施例の特徴部分である電源投入時の動作を説
明する。いま、電源投入時にVDD=VDDI>>VD
D2となる電圧を印加したとすると、メモリセル内の2
組のインバータ回路の人出力特性は第3図(b)に示す
関係となる。すなわち、従来存在したフリップフロップ
の双安定性はなく、安定点は第3図(b)の0点で示す
1点のみとなる。従って、接点11は“I]”レベル(
〜VDD1)接点12は“L”レベル(〜OV)で安定
する。そして、この状態からVDD2をVDDI=V 
D Dの電圧とすればメモリセルの保持データは維持さ
れたまま従来のメモリセルと同様の回路状態となり、本
来のメモリ動作が行われる。尚、ここでワード線〜VL
のレベルは“′H″でもIf L +1でも良い。
第2図は本発明の第1実施例を適用したメモリ回路のメ
モリセルアレイの一部分を示す回路図である。図中、ワ
ード線は3本(WLI、WL2゜WL3)、デイジット
線対は2組(DLI、[T、  D L 2.■rl)
 テ、61個のメモリセルに電源VDDI、VDD2を
接続した例である。ディジット線プルアップ回路15は
デイジット線の出力レベルを制御するための回路である
。デコーダ回路I6は複数のワード線中の1本のみを“
′H”レベルとして、メモリセルを選択するための回路
である。第3図において電源VDDI、VDD2を第3
図(b)に示すようなVDDI>>VDD2として電源
投入すると、各々のメモリセルはVDDI、VDD2の
接続及びデイジット線どの接続の組合せにより“H″、
 “L Ifすなわち1′1′tt 0+1データを任
意に選択して初期化できる。
第2図においてメモリセルにA(a、b)とする番地付
けを行えぼくa:ワード線番号、b=ニブイジツト番号
)、VDDI及VDD2により電源投入を行フた場合、
下表に示すようなメモリセルデータの初期化が行われる
。ここで、H,Lの区別は読み出し時にデイジット線D
LI、DL2に現れるレベルを示す。
(以下、余白) 尚、E記ではメモリセル6個(すなわち6ビツト)につ
いての例を示したが、容易に類推できるように、大規模
のメモリ回路に対しても同等の操作が可能である。
第5図は本発明の第2実施例の回路図である。
第1実施例と異なり本実施例は2紐のインバータ回路に
対しVDDは共通とし、VSSI、VSS2を独立化し
たものである。上記実施例と同様にVSSI、VSS2
がVSS1=VSS2=GNDとなる電圧関係にあると
きには、メモリセル回路動作は従来例と全く同様となる
。本実施例の動作を第3図(C)も参照して説明する。
GND=VSSI<<VSS2として電源投入した場合
を考える。第3図(c)のX曲線はFETI、3からな
るインバータ回路の入出力電圧特性を、7曲線はFET
2.4からなるインバータ回路の入出力電圧特性を縦、
横軸を入れ換えて示したものである。この場合もやはり
VSSI<(VSS2となっているため、フリップフロ
ップの安定点はE点のみとなり、接点11には“L I
Iレベル(〜VSS1)、接点12には“1H”レベル
(〜VDD)が現れる。この状態からVSS2をVSS
 1 =VSS2=GNDの電圧とすれば、メモリセル
の保持データは維持されたまま従来のメモリセルと同様
の回路状態となり、本来のメモリ動作が行t)れる。
[発明の効果] 以上に説明したように本発明は、メモリセル回路の2組
のインバータ回路の電源端子に各々独立した電源供給を
行うことによって、電源投入時にメモリセル保持データ
を確定させることを可能としているため、次の様な効果
を奏する。すなわち、(1)メモリ回路製造時の選別工
程における電気的試験において、電源投入順序に時間差
を与えるだけで全メモリセルの初期化が可能どなるため
、従来必要であった初期化に必要となる全メモリセルへ
の書き込み過程が不要となって試験時間が短縮される。
そして、従来不良メモリセル検出には書き込みサイクル
により初期化し、読み出しサイクルにより不良メモリセ
ルを判定するという試験が必要であったが、本発明では
読み出しサイクルのみの試験で判定可能である。
(2)いわゆるROMコード(読み出し専用メモリ)化
がデイジット線対に対するメモリセルインバータ対への
電源線接続の絹合せ方により可能となり、ランダムアク
セスメモリにリードオンリメモリとしての機能を付加で
きて付加価値が増す。
(3)電fg電圧の操作のみで全メモリセルデータのク
リアが可能となり、書込動作によるデータクリア操作が
不要となる。
以上、本発明は電源端子数が増えるだけで、従来のメモ
リ回路には持ち得なかった電源投入時の各セルデータの
初期化機能を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例に係るメモリセル回路の回
路図、第2図は第1実施例を適用したメモリ回路のメモ
リセルアレイの一部分を示す回路図、第3図(a)は従
来例の入出力電圧特性を示す図、第3図(b)は第1実
施例の入出力電圧特性を示す図、第3図(C)は第2実
施例の入出力電圧特性を示す図、第4図は本発明の第2
実施例に係るメモリセル回路の回路図、第5図は従来例
のメモリセル回路の回路図である。 1.2・・・・・・デプレッション型負荷FET、3.
4・・・・・争・エンハンスメント型メモリセル駆動F
ET、 ・・トランスファFET、 ・・デイジット線、 ・・ワード線。 日本電気株式会社 桑井清− 5,6φ赤φ・・ DL、IJエニー・ ・ WL  ・ ・ 赤 ・ ・ ・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2組のインバータ回路の各々の入出力端子をたすき掛け
    に接続して構成され、一方のインバータ回路の高電位電
    源端子あるいは低電位電源端子と他方のインバータ回路
    の高電位電源端子あるいは低電位電源端子との電源供給
    を独立としたフリップフロップ回路を備えたことを特徴
    とするメモリセル回路。
JP1038805A 1989-02-17 1989-02-17 メモリセル回路 Pending JPH02218093A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018139165A (ja) * 2012-07-18 2018-09-06 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018139165A (ja) * 2012-07-18 2018-09-06 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
KR20220119590A (ko) * 2012-07-18 2022-08-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 기억 소자 및 프로그래머블 로직 디바이스

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