JPH02265095A - 半導体回路 - Google Patents

半導体回路

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JPH02265095A
JPH02265095A JP1084863A JP8486389A JPH02265095A JP H02265095 A JPH02265095 A JP H02265095A JP 1084863 A JP1084863 A JP 1084863A JP 8486389 A JP8486389 A JP 8486389A JP H02265095 A JPH02265095 A JP H02265095A
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Hiroaki Nanbu
南部 博昭
Noriyuki Honma
本間 紀之
Kunihiko Yamaguchi
邦彦 山口
Goro Kitsukawa
橘川 五郎
Kazuo Kanetani
一男 金谷
Yoji Ide
井出 陽治
Kenichi Ohata
賢一 大畠
Yoshiaki Sakurai
義彰 櫻井
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Hitachi Consumer Electronics Co Ltd
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Hitachi Ltd
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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〕 本発明は半導体回路に係り、特にメモリのワード線のよ
うな大きな負荷を高速に駆動するのに好適な回路技術に
関する。
〔従来の技術〕
最近、メモリの高集積化に伴い、ワード線及びピッI〜
線に接続されるセル数が増大し、ワード線及びビット線
の浮遊容斌が大きくなってきでいる。
このため、メモリのアクセス時間がこれらの充放電時間
に律速されるようになってきた。このため、例えばバイ
ポーラRA M (Random Access Me
mory)では、特開昭59−132490号に記載の
ような高速のワード線放電回路が多数提案されている。
しかし、従来の放電回路は、ワード線の信号が高電位の
時、常にワード線に電流を流していたので、ワード線の
電位が低ドするという問題があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の放電回路の一例を第2図にボす。同図で、バイポ
ーラトランジスタQ I) C1遅延回路り及び電流源
IDCで示すのが放電回路である。以下、この放電回路
の動作原理を簡単に述べる。今ワード線Wが選択され高
電位になると、このワード線Wに放電電流IDCが流れ
る。次に、このワード線が高電位から低電位に切り換わ
ると、遅延回路りがあるため、トランジスタQDCはす
ぐにはオフせず、ワード線が十分低電位になるまで、放
電電流iDCが流れ続ける。このため、ワード線の高電
位から低電位への切り換わりを高速化することができる
。しかし、この従来の放電回路では、ワード線が高電位
の時、常にワード線に電流を流しているため、トランジ
スタQWのベース・エミッタ間電圧の増大、及び、1−
ランジスタQWのベース電流の増大による負4af R
Cli−での電圧降下の増大により、選択されたワード
線の電位が低下するという問題があった。
本発明の目的は、選択されたワード線の電位が低下する
のを防止できる半導体回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、エミッタが電流源に接続され、コレクタが
負荷に接続されたバイポーラトランジスタと、一端が上
記負荷に接続され、他端が上記トランジスタのベースに
接続されたスイッチを有し、上記スイッチのオン・オフ
を制御することで負荷に流れる電流を制御することを特
徴とする半導体回路、 または、コレクタに第1の負荷が接続され、ベースに第
1の信号電圧が印加され、エミッタに電流源が接続され
た第1のバイポーラトランジスタと、コレクタに第2の
負荷が接続され、ベースに第2の信号電圧が印加され、
エミッタに上記電流源が接続された第2のバイポーラト
ランジスタとからなり、上記第1と第2の信号電圧の高
低により、上記第1と第2の負荷に流れる電流を切り換
えるカレン1〜スイツチにおし)て、ドレインに上i己
第1の(または第2の)トランジスタのコレクタが接続
され、ゲー1〜に上記第2の(または第1の)トランジ
スタのコレクタが接続されたMOSトランジスタを設け
たことを特徴とする半導体回路により達成される。
〔作用〕
上記第1の手段をワード線放電回路に適用する場合は、
上記バイポーラトランジスタをNPNトランジスタとし
、上記スイッチを、ワード線が高電位のときオフし、ワ
ード線が高電位から低電位に切り換わる時及びワード線
が低電位の時オンするように制御すればよい。このよう
にすると、ワード線が高電位の時、ワード線には電流が
流れないため、選択されたワード線の電位が低下すると
いう問題が生じない。しかも、ワード線力棉’f+電位
から低電位に切り換わる時は、放電電流が流れるので、
ワード線の高電位から低電位への切り換わりを高速化す
ることができる。また、さらに、従来の放電回路では、
ワード線が高電位の時、常にワード線に放電電流を流し
ているため、ワード線の配線抵抗による電位降下または
、配線のエレクトロマイグレーションの制限から放電″
電流の大きさに上限があった。しかし、本発明の放電回
路はワード線が高電位の時、ワード線には電流を流さず
、過渡時のみ大電流を流すので、放電電流の大きさを従
来以上にでき、その分ワード線の高電位から低電位への
切り換わりを高速化することができる。
また、上記第2の手段をワード線駆動回路に適用し、上
記第1のバイポーラ1〜ランジスタのコレフタでワード
線を駆動する場合は、上記バイポーラトランジスタをN
 P N I−ランジスタとし、上記MOSトランジス
タをI)MO8I−ランジスタとすればよい。このよう
にすると、第1のバイポーラトランジスタのコレクタが
高電位で、ワード線が高電位の時、上記第2のバイポー
ラトランジスタのコレクタ、すなわち、上記PMOSト
ランジスタのゲートは低電位であるため、I)MOSト
ランジスタはオンしている。一方、このPMOSトラン
ジスタは上記第1の負荷と並列に接続されているので、
ワード線を駆動するトランジスタのベース電流が増大し
ても上記第1の負荷での電圧降下は極めて小さくなり、
選択されたワード線の電位が低下するという問題が生じ
ない。また、さらに、ワード線が低電位から高電位に切
り換わる時、上記P M OS トランジスタはオンす
るので、ワード線の低電位から高電位への切り換わりを
高速化することもできる。
また、既に我々は、l’!: に L (1:mj、t
ter CoupledLogj、c)回路の出力電位
の低下を防止するために、第3図に示す回路を提案した
。しかし、本図にボす回路をワード線駆動回路に適用す
ると、電流源I E Fがワード線の数だけ必要となり
、消!R電力が増大する。これに対し、本発明の回路は
、上記電流源が不要であるため、消費電力が増大すると
いう問題は生じない。
〔実施例〕
第1図は、本発明の第1の実施例を示す図であり、メモ
リのワード線放電回路及びワー1く線駆動回路に本発明
の半導体回路を適用した例を示している。本実施例の第
」の特徴は、エミッタが電流源に接続され、コレクタが
ワード線Wに接続されたバイポーラトランジスタQDC
と、ドレインが上記ワード線Wに接続され、ソースが上
記1〜ランジスタQ D Cのベースに接続されたNM
O8IMOSトランジスタ」−記MOSトランジスタの
オン・オフを制御することでワード線Wに流れる電流を
制御している点にある。ここで、本例では、MO8I−
ランジスタのオン・オフの制御を、こののコレクタに接
続することで実現している。すなわち、このようにする
と、ワード線か高電位のときMOSトランジスタはオフ
し、ワード線が高電位から低電位に切り換わる時及びワ
ード線が低電位の時オンする。よって、ワード線が高電
位の時、ワード線には電流が流れないため、選択された
ワード線の電位が低ドするという問題が生じない。
しかも、ワード線が高電位から低電位に切り換わる時は
、放電電流が流れるので、ワード線の高電位から低電位
への切り換わりを高速化することができる。また、さら
に、従来の放電回路では、ワード線が高電位の時、常に
ワード線に放電電流を流しているため、ワード線の配線
抵抗による電位降士または、配線のエレクトロマイグレ
ーションの制限から放電電流の大きさに上限があった。
しかし、本発明の放電回路はワード線が高電位の時、ワ
ード線には電流が流れないため、放′#、電流の大きさ
を従来以上にでき、その分ワー1〜線の高電位から低電
位への切り換わりを高速化することかできる。
本実施例の第2の特徴は、ワード線駆動回路を構成する
カレン1〜スイツチにおいて、トレインに1〜ランジス
タQ1のコレクタが接続され、ゲー1へにトランジスタ
Q2のコレクタが接続されたI)M OSトランジスタ
MPを設けている点にある。このようにすると、1〜ラ
ンジスタQ1のコレクタが高電位で、ワード線Wが尚電
位の時、1ヘランジスタQ2とのコレクタ、すなわち、
PMOSトランジスタMI)のゲートは低電位であるた
め、]’ M OSトランジスタはオンしている。一方
、このI)MOS トランジスタは負荷RCLと並列に
接続されているので、ワード線を駆動するトランジスタ
QWのベース電流が増大しても負荷RCLでの電圧降下
のは極めて小さくなり、選択されたワード線Wの電位が
低下するという問題が生じない。また、さらに、ワード
線が低電位から高電位に切り換わる時、PMOSトラン
ジスタM Pはオンするので、ワード線の低電位から高
電位への切り換わりを++:+;速化することもできる
第4図は、本発明の第2の実施例をボす図であリ、メモ
リのワード線放電回路及びワード線駆動回路に本発明の
半導体回路を適用した例を示している。本実施例は、第
1図の実施例では放電回路を上側のワード線に付加して
いたのに対し、本実施例では放電回路を上側のワード線
に付加している点のみが異なる。よって、第1図で述べ
た議論が同様に成立し、選択されたワード線の電位が低
下するという問題は生じない。また、ワード線の高電位
から低電位への切り換わりを高速化することができる。
また、本例でもPMOSトランジスタMPを設けている
ので、ワード線の低電位から高電位への切り換わりを高
速化することができる。
第5図は、本発明の第3の実施例を示す図であり、メモ
リのワード線放電回路及びワード線駆動回路に本発明の
半導体回路を適用した例を示している。本実施例は、第
1図の実施例では放電回路内のNMOSトランジスタの
オン・オフの制御をMOSトランジスタのゲートをトラ
ンジスタQ2のコレクタに接続することで実現していた
のに対し、本実施例ではNMOSトランジスタのオン・
オフの制御をMOSトランジスタのゲー1−をi〜ラン
ジスタQ1のコレクタにMOSトランジスタMP22M
N2で構成されるインバータを介しで接続することで実
現している点のみが異なる。よって、第1図で述べた議
論が同様に成立し、選択されたワード線の電位が低下す
るという問題が生じない。また、ワード線の高電位から
低電位への切り換わりを高速化することができる。また
、本例でもPMOSトランジスタM ))を設けている
ので、ワード線の低電位から高電位への切り換わりを高
速化することができる。
第6図は、本発明の第4の実施例を示す図であり、メモ
リのワード線放電回路及びワード線駆動回路に本発明の
半導体回路を適用した例を示している。本実施例は、第
5図の実施例では放電回路を上側のワード線に付加して
いたのに対し、本実施例では放電回路を下側のワード線
に付加している点のみが異なる。よって、第1図で述べ
た議論が同様に成立し、選択されたワード線の電位が低
下するという問題が生じない。また、ワード線の高電位
から低電位への切り換わりを高速化することができる。
また、本例でもI)MOSトランジスタM Pを設けて
いるので、ワード線の低電位から高電位への切り換わり
を高速化することができる。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明を用いると、選択された
ワード線の電位が低下するという問題が生じない。また
、ワード線の高電位から低電位への切り換わりを高速化
することができる。また、ワード線の低電位から高電位
への切り換わりを高速化することができる。
なお、以上では、本発明をメモリのワード線放電回路に
適用した例を述べてきたが、本発明は、これに限るもの
ではなく、大きな負荷を駆動する回路に同様に適用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すメモリのワード線
放電回路及びワード線駆動回路の回路図、第2図は従来
例を示すメモリのワード線放電回路及びワード線駆動回
路の回路図、第3図はECL(Emitter Cou
pled LogicJ回路図、第4図、第5図、第6
図は、本発明の第2、第3、第4の実施例を示すメモリ
のワード線放電回路及びワード線駆動回路の回路図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、エミッタが電流源に接続され、コレクタが負荷に接
    続されたバイポーラトランジスタと、一端が上記負荷に
    接続され、他端が上記トランジスタのベースに接続され
    たスイッチを有し、上記スイッチのオン・オフを制御す
    ることで負荷に流れる電流を制御することを特徴とする
    半導体回路。 2、請求項1記載のスイッチは、MOSトランジスタで
    あることを特徴とする半導体回路。 3、請求項1記載の負荷は、メモリのワード線またはビ
    ット線であることを特徴とする半導体回路。 4、コレクタに第1の負荷が接続され、ベースに第1の
    信号電圧が印加され、エミッタに電流源が接続された第
    1のバイポーラトランジスタと、コレクタに第2の負荷
    が接続され、ベースに第2の信号電圧が印加され、エミ
    ッタに上記電流源が接続された第2のバイポーラトラン
    ジスタとからなり、上記第1と第2の信号電圧の高低に
    より、上記第1と第2の負荷に流れる電流を切り換える
    カレントスイッチにおいて、ドレインに上記第1の(ま
    たは第2の)トランジスタのコレクタが接続され、ゲー
    トに上記第2の(または第1の)トランジスタのコレク
    タが接続されたMOSトランジスタを設けたことを特徴
    とする半導体回路。 5、請求項4記載のカレントスイッチは、メモリのワー
    ド線またはビット線駆動回路を構成するカレントスイッ
    チであることを特徴とする半導体回路。
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US07/845,557 US5255225A (en) 1989-04-05 1992-03-04 Semiconductor integrated circuit device and memory consisting of semiconductor integrated circuit
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773675A (ja) * 1990-05-31 1995-03-17 Digital Equip Corp <Dec> メモリ選択回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0773675A (ja) * 1990-05-31 1995-03-17 Digital Equip Corp <Dec> メモリ選択回路

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