JPH023161A - Memory circuit - Google Patents
Memory circuitInfo
- Publication number
- JPH023161A JPH023161A JP63148104A JP14810488A JPH023161A JP H023161 A JPH023161 A JP H023161A JP 63148104 A JP63148104 A JP 63148104A JP 14810488 A JP14810488 A JP 14810488A JP H023161 A JPH023161 A JP H023161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cell
- potential
- signal
- data line
- becomes
- 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.)
- Granted
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims abstract description 352
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 43
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 19
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 10
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 10
- 230000005260 alpha ray Effects 0.000 description 9
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 7
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N Cloperastine hydrochloride Chemical compound Cl.C1=CC(Cl)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)OCCN1CCCCC1 UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229940035289 tobi Drugs 0.000 description 1
- NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N tobramycin Chemical compound N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はMOS−DRAMの低消費電力化と高S/N化
を同時に満足するメモリ回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a memory circuit that simultaneously satisfies lower power consumption and higher S/N of a MOS-DRAM.
従来のDRAM回路は、特公昭61−61479に記載
のように信号を蓄積する複数のメモリセルから成るメモ
リアレー(メモリセルマトリクス)、複数のメモリセル
のうち1つを選択するXデコーダ。A conventional DRAM circuit includes a memory array (memory cell matrix) consisting of a plurality of memory cells for storing signals, and an X decoder for selecting one of the plurality of memory cells, as described in Japanese Patent Publication No. 61-61479.
Yデコーダ、メモリセルから読み出された信号を増幅す
るセンスアンプ等から成っている。メモリセルマトリク
スはビット線(データ線)とそれに交差するように設け
たワード線、その交点に設けたメモリセルから成ってい
る。メモリセルは1つのMOS−FETと1つのコンデ
ンサから成り、MOS−FETのドレイン端子はデータ
線に、ソース端子をコンデンサの一端に、ゲート端子は
ワード線に各々つながっている。これらの回路でのメモ
リセルへの信号の書き込みは、次の様に行なう、ある1
本ワード線電圧を高電位にし、メモリセルに蓄積してい
た信号(以下メモリセル信号という)をデータ線に読み
出す。読み出した信号はセンスアンプで増幅し、対とな
るデータ線を高電位と低電位とする。この電圧が選択さ
れているメモリセルに再び書き込まれ、メモリセルには
再び同じ信号が書き込まれる。この後選択されていたワ
ード線の電位を高電位・から少し下げる。この電位の低
下量は高電位を書き込んだメモリセルのトランスフアゲ
−)−(MOS−FET)がOFFとなる程度である。It consists of a Y decoder, a sense amplifier that amplifies the signal read out from the memory cell, etc. A memory cell matrix consists of bit lines (data lines), word lines provided to intersect with the bit lines, and memory cells provided at the intersections of the word lines. A memory cell consists of one MOS-FET and one capacitor, and the drain terminal of the MOS-FET is connected to a data line, the source terminal to one end of the capacitor, and the gate terminal to a word line. Writing signals to memory cells in these circuits is carried out as follows.
The word line voltage is set to a high potential, and the signal stored in the memory cell (hereinafter referred to as a memory cell signal) is read out to the data line. The read signal is amplified by a sense amplifier, and the paired data lines are set to high potential and low potential. This voltage is written into the selected memory cell again, and the same signal is written into the memory cell again. After that, the potential of the selected word line is slightly lowered from the high potential. The amount of decrease in this potential is such that the transfer gate (MOS-FET) of the memory cell into which a high potential has been written is turned off.
この後、メモリセルを構成するコンデンサのMOS−F
ETのソース端子につながってない端子の電位を低電位
から高電位にする。After this, the MOS-F of the capacitor that constitutes the memory cell is
The potential of the terminal not connected to the source terminal of ET is changed from low potential to high potential.
これによりメモリセル信号のうち高電位のものは電位を
さらに高くする。一方、低電位のものはその電位がセン
スアンプによって保持されているため電位は変わらない
。したがって、メモリセルに蓄積する信号量を大きくで
き、高S/N化が図れる。As a result, the potential of the high potential among the memory cell signals is further increased. On the other hand, those with low potential do not change because their potential is held by the sense amplifier. Therefore, the amount of signals stored in the memory cell can be increased, and a high S/N ratio can be achieved.
近年、メモリの高集積化にともない一度に充放電するデ
ータ線数が増大し、それによる消費電力の増大が問題と
なってきている。しかし上記メモリ回路はこれらの点に
ついては配慮されていなかった。In recent years, as memories have become more highly integrated, the number of data lines that are charged and discharged at once has increased, and the resulting increase in power consumption has become a problem. However, the above memory circuit did not take these points into consideration.
上記従来技術はメモリの高集積化にともなって生じる、
消費電力の増大に対する配慮がされておらず、メモリの
情報保持時間の低下、雑音の増大。The above conventional technology arises as memory becomes highly integrated.
No consideration was given to increasing power consumption, resulting in a decrease in memory information retention time and an increase in noise.
信頼度の低下等の問題があった。There were problems such as a decline in reliability.
消費電力の増大に対する対策としてはメモリで使う電圧
を低くする方法がある。しかし、メモリセルに蓄積する
電圧は情報保持時間や耐α線ソフトエラーの関係からむ
やみに低くはできない。したがって上記メモリで使う電
圧もあまり下げることはできず大幅に消費電力を低減す
ることはむづかしい。One way to counter the increase in power consumption is to lower the voltage used by memory. However, the voltage accumulated in the memory cell cannot be lowered unnecessarily due to information retention time and resistance to α-ray soft errors. Therefore, the voltage used in the memory cannot be lowered much, and it is difficult to significantly reduce power consumption.
本発明の目的は、メモリセルの蓄積電圧を十分確保しつ
つ消費電力を大幅に低減することにある。An object of the present invention is to significantly reduce power consumption while ensuring sufficient storage voltage in memory cells.
上記目的は、センスアンプでのメモリセル信号増幅時、
対となるデータ線間の電位差(以下データ線電圧振幅と
略す)をセンスアンプを構成しているMOS−FETの
しきい電圧より少し大きい値まで低下させることととも
に、メモリセル信号のうち高電位のものの電位をメモリ
セルを構成しているコンデンサのトランスファゲート用
MO8−FETにつながってない端子を使って昇圧する
ことにより達成される。The above purpose is to amplify the memory cell signal in the sense amplifier.
In addition to lowering the potential difference between paired data lines (hereinafter abbreviated as data line voltage amplitude) to a value slightly larger than the threshold voltage of the MOS-FET that constitutes the sense amplifier, This is achieved by boosting the potential of the object using a terminal that is not connected to the transfer gate MO8-FET of the capacitor that constitutes the memory cell.
メモリセル信号増幅時のデータ線電圧振幅を小さくする
ことにより、データ線充放1!電流を大幅に低減するこ
とができ、消費電力の低減が図れる。By reducing the data line voltage amplitude during memory cell signal amplification, data line charging 1! Current can be significantly reduced, and power consumption can be reduced.
データ線電圧振幅を小さくすることによりメモリセルへ
データ線から書き込む電圧は小さくなるが、メモリセル
を構成するコンデンサの一端がらその電圧を昇圧するこ
とによりメモリセル信号は大きくできる。したがって情
報保持時間、耐α線ソフトエラー特性、S/Nの向上が
図れる。By reducing the data line voltage amplitude, the voltage written into the memory cell from the data line becomes smaller, but by boosting the voltage from one end of the capacitor that constitutes the memory cell, the memory cell signal can be increased. Therefore, information retention time, α-ray soft error resistance, and S/N ratio can be improved.
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図(a)でMAはメモリセルアレーで、複数のデータ線
D o HD o”’ D n HD n 、ワード線
W o = W−、およびメモリセルMCから成る。X
DはXデコーダで複数のワード線のうちの1本を選択す
る。YDはYデコーダで複数のデータ対線のうちの1対
を選択する。Yoはデータ線選択信号線でYデコーダの
出力信号を伝える。PDはメモリセルを構成するコンデ
ンサの片側の端子(ここではプレートという) P o
−P mの電圧を制御するプレート駆動回路である。プ
レート配線P o ” P −はワード線毎に配置して
いる。SAo”SAnはセンスアンプでメモリセルから
読み出された信号を増幅する。1はデータ線プリチャー
ジ電圧Vopを伝える信号線、2はデータ線プリチャー
ジ信号線でプリチャージ信号φPを伝える。3,4はセ
ンスアンプ駆動信号線で、各々センスアンプ駆動信号φ
spy φSNを伝える。Ilo、Iloはデータ入出
力線で、メモリセルへの書き込み信号、メモリセルから
の読み出し信号を伝える。なお、ここではデータ入出力
線へのプリチャージ回路は省略している。AMPは出力
アンプで、メモリセルから読み出した信号を増幅し、出
力信号Dout とする、DiBはデータ入力パツファ
で外部からの入力信号(書き込み信号)をチップ内の信
号レベルに変換する回路である。φWは書き込み制御信
号である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1st
In Figure (a), MA is a memory cell array, which is composed of a plurality of data lines D o HD o"' D n HD n , a word line W o = W-, and a memory cell MC.X
D selects one of a plurality of word lines by an X decoder. YD is a Y decoder that selects one of a plurality of data pairs. Yo is a data line selection signal line that transmits the output signal of the Y decoder. PD is the terminal on one side of the capacitor that makes up the memory cell (referred to as a plate here) P o
-P is a plate drive circuit that controls the voltage of m. A plate wiring P o ''P - is arranged for each word line.SAo''SAn is a sense amplifier that amplifies a signal read from a memory cell. 1 is a signal line that transmits a data line precharge voltage Vop, and 2 is a data line precharge signal line that transmits a precharge signal φP. 3 and 4 are sense amplifier drive signal lines, each of which receives a sense amplifier drive signal φ.
Tell spy φSN. Ilo and Ilo are data input/output lines that transmit write signals to memory cells and read signals from memory cells. Note that a precharge circuit for the data input/output line is omitted here. AMP is an output amplifier that amplifies the signal read from the memory cell and outputs it as an output signal Dout. DiB is a data input puffer that converts an external input signal (write signal) to a signal level within the chip. φW is a write control signal.
第1図(a)に示す回路の読み出し動作を第1図(b)
に示す動作波形を用いて説明する。なお、第1図(b)
では説明を容易にするために、各波形の電圧値の一例を
示している。Figure 1(b) shows the readout operation of the circuit shown in Figure 1(a).
This will be explained using the operating waveform shown in FIG. In addition, Fig. 1(b)
In order to facilitate the explanation, an example of the voltage value of each waveform is shown.
データ線プリチャージ信号φPが高電位、ここでは4v
の間、データ線Do、Do(Dn、DIl)はプリチャ
ージ電位、ここでは1vとなっている。Data line precharge signal φP is at high potential, here 4V
During this time, the data lines Do and Do (Dn, DIl) are at a precharge potential, which is 1V here.
この時センスアンプ駆動信号φsp、φSNは1vとな
っており、センスアンプはOFF状態にある。At this time, the sense amplifier drive signals φsp and φSN are at 1V, and the sense amplifier is in an OFF state.
φPが低電位、ここではOvになった後、ワード線が選
択される。ワード線Woが選択されたとする。Woが低
電位(Ov)から高電位(4V)になると各データ線に
はメモリセル信号が現われる。After φP goes to a low potential, here Ov, a word line is selected. Assume that word line Wo is selected. When Wo goes from a low potential (Ov) to a high potential (4V), a memory cell signal appears on each data line.
ここではデータ線Do、Dnにつながるメモリセルには
いづれも高電位の信号が蓄積されていたとする。したが
ってデータ線Do(Dn)の電位がり。Here, it is assumed that high-potential signals are stored in the memory cells connected to the data lines Do and Dn. Therefore, the potential of the data line Do (Dn) increases.
(Dn)より少し高くなる0次にφspが1■から2V
に、φsNが1vからOvに変化すると、センスアンプ
SAo”SA、が動作しメモリセル信号を増幅する。こ
れによりデータ線Doは2vに、D。The zero-order φsp, which is slightly higher than (Dn), is 1 to 2 V.
Then, when φsN changes from 1v to Ov, the sense amplifier SAo''SA operates and amplifies the memory cell signal.As a result, the data line Do becomes 2v and D.
はOvになる。この後YデコーダYDにより1対のデー
タ線が選択される。ここではDo、Doが選択されると
する。したがってデータ線選択信号線Yoの電位が高電
位(4v)となり、データ入出力線I10.I10にメ
モリセル信号が読み出される。この信号は出力アンプA
MPにより増幅され、出力信号り。ut となる6次に
メモリセルへの信号の再書き込み動作を説明する。セン
スアンプが動作した後、メモリセルを構成するコンデン
サの片側端子である蓄積端子10の電位はDoと同じ電
位の2vとなっている(第1図(b)で端子10が高電
位の場合)、この時、プレートPoの電位が4vからO
vにかわるが、ワード線Woの電位が4vであるのでデ
ータ線、蓄積端子の電位はセンスアンプによって保持さ
れる。その後ワード線Woの電位が4vから2vまで低
下する。ここでメモリセルを構成するトランジスタのし
きい電圧を1vとすると、この時、蓄積端子10の電位
は2v、データ線Doの電位は2vとなっているためト
ランジスタToはOFF状態となる。したがって、次に
プレートPoの電位がOvから4VにかわるとW積端子
10の電位は2vからほぼ6vまで上昇する。これによ
りメモリセルにほぼ6vが書き込まれることになる。一
方、メモリセルに低電位の信号が蓄積されていた場合は
次の様な動作となる。第1図(b)の端子10が低電位
の場合の動作波形を用いて説明する。センスアンプが動
作した後データ線Doがov、i積端子10もOvとな
っている。したがってこの後、ワード線Woの電位が4
vから2vまで低下してもメモリセルを構成するトラン
ジスタTOはON状態である。したがって、次にプレー
トPOの電位がOvから4vにかわっても、センスアン
プにより蓄積端子10の電位はOvに保持される。これ
によりメモリセルにはOvが書き込まれることになる。becomes Ov. After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, the potential of the data line selection signal line Yo becomes a high potential (4V), and the data input/output lines I10. A memory cell signal is read to I10. This signal is output amplifier A
The output signal is amplified by MP. The rewriting operation of the signal to the 6th order memory cell, which is ut, will be explained. After the sense amplifier operates, the potential of the storage terminal 10, which is one terminal of the capacitor constituting the memory cell, is 2V, which is the same potential as Do (when the terminal 10 is at a high potential in FIG. 1(b)). , at this time, the potential of the plate Po changes from 4v to O
However, since the potential of the word line Wo is 4V, the potentials of the data line and storage terminal are held by the sense amplifier. Thereafter, the potential of the word line Wo decreases from 4v to 2v. Here, if the threshold voltage of the transistor constituting the memory cell is 1V, then the potential of the storage terminal 10 is 2V and the potential of the data line Do is 2V, so the transistor To is in the OFF state. Therefore, next time the potential of the plate Po changes from Ov to 4V, the potential of the W product terminal 10 increases from 2V to approximately 6V. This causes approximately 6V to be written into the memory cell. On the other hand, when a low potential signal is stored in the memory cell, the following operation occurs. This will be explained using operation waveforms when the terminal 10 in FIG. 1(b) is at a low potential. After the sense amplifier operates, the data line Do becomes ov, and the i product terminal 10 also becomes Ov. Therefore, after this, the potential of the word line Wo is 4
Even when the voltage drops from v to 2v, the transistor TO forming the memory cell remains in the ON state. Therefore, even if the potential of the plate PO changes from Ov to 4V next time, the potential of the storage terminal 10 is maintained at Ov by the sense amplifier. As a result, Ov is written into the memory cell.
次にワード線WoがOvとなりメモリセルへの再書き込
みが終了する。その後φSPI φ8Nが1vとなる。Next, the word line Wo becomes Ov, and rewriting to the memory cell is completed. After that, φSPI φ8N becomes 1v.
また、77が4vとなりデータ線を1vにプリチャージ
する。Further, 77 becomes 4V and precharges the data line to 1V.
次に書き込み動作を第1図(c)の動作波形を用いて説
明する。読み出し動作と同様にしてメモリセル信号をセ
ンスアンプで増幅した後、書き込み信号Dt、、(第1
図(Q)では図示せず)がデータ入カパツファにとりこ
まれる1次に書き込み制御信号φW (第1図(C)で
は図示せず)が4vになると、データ入出力線I10.
I10の電位がDt。に応じて高電位、低電位に分かれ
る。ここではIloがOV、Iloが2vになったとす
る。Next, the write operation will be explained using the operation waveforms shown in FIG. 1(c). After the memory cell signal is amplified by the sense amplifier in the same manner as the read operation, the write signal Dt, , (first
When the primary write control signal φW (not shown in FIG. 1C) becomes 4V, the data input/output line I10.
The potential of I10 is Dt. It is divided into high potential and low potential depending on the voltage. Here, it is assumed that Ilo becomes OV and Ilo becomes 2v.
その後YデコーダYDにより1対のデータ線が選択され
る。ここではDo、Doが選択されたとする。After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected.
したがってデータ線選択信号線YOが4vになる。Therefore, the data line selection signal line YO becomes 4V.
これによりDoが2V、DoがOvになり、メモリセル
の蓄積端子10には低電位のOvが書き込まれる(端子
10が高電位の場合の動作波形)。As a result, Do becomes 2V and Do becomes Ov, and a low potential Ov is written to the storage terminal 10 of the memory cell (operating waveform when the terminal 10 is at a high potential).
一方、低電位がN積されたメモリセルに高電位を書き込
む動作は次の様に行なう。センスアンプが動作した後D
oはOV、Doは2vとなっている。On the other hand, the operation of writing a high potential into a memory cell in which N low potentials are multiplied is performed as follows. After the sense amplifier operates
o is OV, and Do is 2v.
Ilo、Iloの電位はD + nにより各々2v、O
Vにされる。その後Yoが4■に上昇し、DOが2V、
DoがOvとなり、メモリセルの蓄積端子10には2v
が書き込まれる(端子10が低電位の場合の動作波形)
。The potentials of Ilo and Ilo are 2v and O, respectively, due to D + n.
It is made into V. After that, Yo rose to 4■, DO became 2V,
Do becomes Ov, and 2V is applied to the storage terminal 10 of the memory cell.
is written (operating waveform when terminal 10 is at low potential)
.
以上のようにしてメモリセルに信号が書き込まれた後の
動作は読み出し動作と同一である。すなわち、メモリセ
ルの信号のうち高電位のものは昇圧されほぼ6v、低電
位のものはOvで蓄積される。The operation after a signal is written into the memory cell as described above is the same as the read operation. That is, among the signals of the memory cells, those at high potential are boosted and stored at approximately 6V, and those at low potential are stored at Ov.
以上述べたように、本実施例によればデータ線の電圧振
幅とメモリセルへの書き込み電圧は独立に決めることが
できる。したがってメモリの消費電力に関係するデータ
線の電圧振幅は小さくし、メモリセル信号に関係するプ
レートの電圧振幅は大きくすることによりメモリの低消
費電力化と高S/N化が図れる0本実施例ではデータ線
の電圧振幅に比べ、プレートの電圧振幅を大きくしてい
る。このようにすればメモリセル信号の大部分はプレー
トから書き込むことができるのでデータ線の電圧振幅は
センスアンプの動作限界近くまで小さくできる。これに
よりメモリセルの信号電圧を十分確保しつつ消費電力を
大幅に低減できる。As described above, according to this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the write voltage to the memory cell can be determined independently. Therefore, by reducing the voltage amplitude of the data line, which is related to the power consumption of the memory, and increasing the voltage amplitude of the plate, which is related to the memory cell signal, the power consumption of the memory can be reduced and the S/N ratio can be increased. In this case, the voltage amplitude of the plate is made larger than that of the data line. In this way, most of the memory cell signals can be written from the plate, so the voltage amplitude of the data line can be reduced to near the operating limit of the sense amplifier. This makes it possible to significantly reduce power consumption while ensuring a sufficient signal voltage for the memory cells.
また1本実施例ではデータ線のプリチャージ時の電位を
データ線の電圧振幅の高電位と低電位の中間にしている
。これにより消費電力はさらに低減できる。なお、デー
タ線の電圧振幅はセンスアンプを構成しているMOS−
FETのしきい電圧近傍まで小さくできるが動作の安定
性を考慮するとセンスアンプを構成するN−MOSTr
とp −MOSTrのしきい電圧の絶対値の和より少し
大きい程度が良い。ここでN−MOSTr、P−M O
S T rのしきい電圧を各々0.7V、−0,7Vと
仮定し、データ線電圧振幅を2vとすると、5v振幅の
場合に比べ充放電電流は1/2.5 に低減できるこ
とになる。なお、プレートを駆動することによる消費電
力の増大が考えられるが256ワード線X1024デー
タ対線のアレーを考えた場合、−度に充放電するデータ
線容量は200〜300pFであるのに対しプレートの
容量は2〜3pFとなり無視できる。Further, in this embodiment, the potential at the time of precharging the data line is set between the high potential and the low potential of the voltage amplitude of the data line. This allows power consumption to be further reduced. Note that the voltage amplitude of the data line is determined by the MOS-
Although it can be reduced to near the threshold voltage of FET, considering the stability of operation, the N-MOSTr that constitutes the sense amplifier
It is preferable that the voltage is slightly larger than the sum of the absolute values of the threshold voltages of the p-MOSTr and the p-MOSTr. Here, N-MOSTr, P-M O
Assuming that the threshold voltages of STr are 0.7V, -0, and 7V, respectively, and the data line voltage amplitude is 2V, the charging/discharging current can be reduced to 1/2.5 compared to the case of 5V amplitude. . Note that driving the plate may increase power consumption, but when considering an array of 256 word lines x 1024 data pairs, the data line capacitance that is charged and discharged at - degrees is 200 to 300 pF, whereas the plate drive The capacitance is 2 to 3 pF and can be ignored.
以上述べたように本実施例によればメモリセルへの書き
込み電圧を確保しつつデータ線の電圧振幅を小さくでき
るのでメモリの低消費電力化と高S/N化を両立できる
。As described above, according to this embodiment, it is possible to reduce the voltage amplitude of the data line while ensuring the write voltage to the memory cell, thereby achieving both low power consumption and high S/N of the memory.
なお、プレートの電位は第1図(b)、(c)に示すよ
うに、メモリの待機時、メモリセルの2種の蓄積電位の
間の電位にしておけば、メモリセルを構成するコンデン
サに加わる電界は小さくなる。したがってコンデンサの
信頼性が向上する。As shown in Figures 1(b) and 1(c), if the potential of the plate is set to a potential between the two types of storage potential of the memory cell when the memory is on standby, the capacitor that makes up the memory cell will The applied electric field becomes smaller. Therefore, reliability of the capacitor is improved.
本実施例ではメモリセルに蓄積される信号は高電位側の
方が低電位側に比べ大きくなっている。In this embodiment, the signal stored in the memory cell is larger on the high potential side than on the low potential side.
情報保持時間やα線ソフトエラーに対するマージンを大
きくするには高電位側のメモリセル信号を大きくする必
要がある。したがって本実施例によればこれらのマージ
ンの大きなメモリを得ることができる。In order to increase the information retention time and the margin against α-ray soft errors, it is necessary to increase the memory cell signal on the high potential side. Therefore, according to this embodiment, a memory with a large margin can be obtained.
本発明の別の実施例を第2図を用いて説明する。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例は、データ線の電圧振幅とプレートの電圧振幅
を同じにしたものである。その他の動作および回路構成
は第1図に示す実施例と同一である。In this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the voltage amplitude of the plate are made the same. Other operations and circuit configurations are the same as the embodiment shown in FIG.
第2図(a)はメモリの読み出し動作を、(b)は書き
込み動作を示す0本実施例ではデータ線の電圧振幅とプ
レートの電圧振幅を同じにし、プレートの電位をメモリ
の待機時、メモリセルの2種の蓄積電位の中間電位にし
ている。これによりメモリセルのコンデンサに加わる電
圧はメモリセルに蓄積される電位が高電位の場合と低電
位の場合で同じになり、コンデンサの信頼性を向上させ
ることができる。2(a) shows the read operation of the memory, and FIG. 2(b) shows the write operation. In this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the voltage amplitude of the plate are made the same, and the potential of the plate is set to The potential is set to be an intermediate potential between the two types of storage potential of the cell. As a result, the voltage applied to the capacitor of the memory cell is the same whether the potential stored in the memory cell is high or low, and the reliability of the capacitor can be improved.
第3図はプレート配線をワード線毎に設ける場合のメモ
リセル構成の実施例である。同図で(a)が等価回路、
(b)が平面構造を示している。従来のメモリセル構成
としては、アイ、ニス、ニス。FIG. 3 shows an example of a memory cell configuration in which a plate wiring is provided for each word line. In the same figure, (a) is the equivalent circuit,
(b) shows the planar structure. Conventional memory cell configurations include eye, varnish, and varnish.
シー、シー 86.ダイジェスト、オブ、テクニカル、
ペーパー、頁263 (ISSCC86,Digest
ofTechnical Papers P263)
やアイ、ニス、ニス、シー、シー 85.ダイジェスト
、オブ、テクニカルペーパー、頁245 (ISSCC
85,Digest ofTechnical Pap
ers P245)に示すものがある。これらのメモリ
セルを用いたメモリセルアレーではプレートはワード線
毎に分離されない、第3図(b)は上記従来のメモリセ
ルをもとにプレートをワード線毎に分離したものである
。同図で1がメモリセルを構成するトランジスタのソー
ス(ドレイン)端子となるn十拡散層で4のスルーホー
ルを介してデータ線につながる。ここでは図面が複雑に
なるのをさけるためにデータ線は示してない。データ線
はたとえばAL層などでワード線に対して垂直に配置す
る。2は第1のポリシリコン層で形成したプレートで同
図に示すように各ワード線に対応して分離している。5
の部分はコンデンサ部である。3は第2のポリシリコン
層で形成したワード線で、6の部分がトランジスタ部で
ある。第3図のメモリセル構成から明らかなように、ワ
ード線毎にプレート配線を設けるとプレート配線間でス
ペースが必要となりチップサイズが大きくなる。See, see 86. Digest, of, technical,
Paper, page 263 (ISSCC86, Digest
ofTechnical Papers P263)
Yaai, varnish, varnish, sea, sea 85. Digest of Technical Paper, page 245 (ISSCC
85, Digest of Technical Pap
ers P245). In a memory cell array using these memory cells, the plates are not separated for each word line. FIG. 3(b) shows an example in which the plates are separated for each word line based on the above-mentioned conventional memory cell. In the figure, numeral 1 is a diffusion layer serving as a source (drain) terminal of a transistor constituting a memory cell, and is connected to a data line via a through hole 4. Data lines are not shown here to avoid complicating the drawing. The data lines are arranged perpendicularly to the word lines, for example in the AL layer. Reference numeral 2 denotes a plate formed of a first polysilicon layer, which is separated corresponding to each word line as shown in the figure. 5
The part marked with is the capacitor part. 3 is a word line formed of the second polysilicon layer, and a portion 6 is a transistor section. As is clear from the memory cell configuration shown in FIG. 3, if a plate wiring is provided for each word line, a space is required between the plate wirings, which increases the chip size.
次に複数のワード線でプレート配線を共用する方式を示
す。Next, a method in which a plate wiring is shared by a plurality of word lines will be described.
本発明の別の実施例を第4図を用いて説明する。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第4図(a)に示すメモリ構成は、第1図(a)に示す
ものとプレート配線の構成が異なる以外は同じである。The memory configuration shown in FIG. 4(a) is the same as that shown in FIG. 1(a) except for the configuration of the plate wiring.
第1図(a)と同一の符号は同一のものを示す。The same reference numerals as in FIG. 1(a) indicate the same parts.
第1図に示す実施例ではワード線毎にプレート配線を設
けていたが、本実施例では2本のワード線で1本のプレ
ート配線を共用する構成となっている。In the embodiment shown in FIG. 1, a plate wiring was provided for each word line, but in this embodiment, two word lines share one plate wiring.
第4図(a)に示す回路の読み出し動作を第4図(b)
に示す動作波形を用いて説明する。Figure 4(b) shows the readout operation of the circuit shown in Figure 4(a).
This will be explained using the operating waveform shown in FIG.
データ線プリチャージ信号n (第4図(b)では図示
してない)が高電位の間、データ線Do。While the data line precharge signal n (not shown in FIG. 4(b)) is at a high potential, the data line Do.
Do(D、、Dn)は4vにプリチャージされている。Do (D,, Dn) is precharged to 4V.
この時センスアンプ駆動信号φSP、φSNは4vとな
っておりセンスアンプはOFF状態となっている。φP
がOvになった後、ワード線が選択される。ここではワ
ードWWoが選択されたとする。At this time, the sense amplifier drive signals φSP and φSN are at 4V, and the sense amplifier is in an OFF state. φP
After becomes Ov, the word line is selected. Here, it is assumed that the word WWo is selected.
WoがOvから7vになると各データ線にはメモリセル
信号が現われる。ここではデータ線Do。When Wo goes from Ov to 7V, a memory cell signal appears on each data line. Here, the data line Do.
D、につながるメモリセルにはいづれも高電位の信号が
蓄積されていたとする。したがって、Do。Assume that high potential signals are stored in all memory cells connected to D. Therefore, Do.
Dnの電位がDo、D、より少し高くなる0次にφsP
が4vから5vに、φsNが4vがら3vに変化すると
、センスアンプ5Ao−8AI、が動作し、メモリセル
信号を増幅する。これによりデータ線Doは5V、Do
は3vになる。この後YデコーダYDにより1対のデー
タ線が選択される。ここではDo、Doが選択されると
する。したがって、データ線選択信号線Yo (第4
図(b)では図示してない)が高電位となり、データ入
出力線I10、l10(第4図(b)では図示してない
)にメモリセル信号が読み出される。この信号は出力ア
ンプAMPにより増幅され、出力信号D o u t
となる(第4図(b)には図示せず)1次にメモリセル
への信号の再書き込み動作を説明する。センスアンプが
動作するとDoは高電位の5V、D。0th order φsP where the potential of Dn is slightly higher than Do, D
When φsN changes from 4v to 5v and from 4v to 3v, sense amplifiers 5Ao-8AI operate and amplify the memory cell signal. As a result, the data line Do is 5V, Do
becomes 3v. After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, data line selection signal line Yo (fourth
(not shown in FIG. 4(b)) becomes a high potential, and memory cell signals are read out to data input/output lines I10 and l10 (not shown in FIG. 4(b)). This signal is amplified by the output amplifier AMP, and the output signal D out
(not shown in FIG. 4(b)) The rewriting operation of the signal to the primary memory cell will be explained. When the sense amplifier operates, Do becomes a high potential of 5V, D.
は低電位の3vになっている。この時メモリセルの蓄積
端子10はDoと同じ高電位の5vとなる(第4図(b
)で端子10が高電位の場合)1次にプレートPa’
が6vから3vにかわるが、データ線、W接端子の電
位はセンスアンプによって保持されているので変化しな
い、その後ワード線Woの電位が7vから5vまで低下
する。ここでメモリセルを構成するトランジスタのしき
い電圧を1vとすると、蓄積端子10は5V、データ線
Doは5vとなっているためトランジスタToはOFF
状態となる。したがって、次にプレートPo’ が3
Vから6vにかわると蓄積端子10の電位は5vからほ
ぼ8vまで上昇する。これによリメモリセルにほぼ8v
の高電位が書き込まれることになる。一方、メモリセル
に低電位の信号が蓄積されていた場合は次の様な動作と
なる。第4図(b)の端子10が低電位の場合の動作波
形を用いて説明する。センスアンプが動作した後データ
線Doが低電位の3V、蓄積端子10も3■となってい
る。したがって、この後ワード線Woの電位が7vから
5vまで低下してもメモリセルを構成するトランジスタ
ToはON状態である。したがって、次にプレートPo
’ が3vから6vにかわっても、センスアンプによ
り蓄積端子10の電位は3Vに保持される。これにより
メモリセルには再び低電位の3vが書き込まれることに
なる。is at a low potential of 3V. At this time, the storage terminal 10 of the memory cell becomes 5V, the same high potential as Do (Fig. 4(b)
) and the terminal 10 is at a high potential) the primary plate Pa'
changes from 6v to 3v, but the potentials of the data line and W contact terminal do not change because they are held by the sense amplifier.Then, the potential of the word line Wo decreases from 7v to 5v. Assuming that the threshold voltage of the transistor constituting the memory cell is 1V, the storage terminal 10 is 5V and the data line Do is 5V, so the transistor To is OFF.
state. Therefore, next plate Po' is 3
When the voltage changes from V to 6V, the potential at the storage terminal 10 rises from 5V to approximately 8V. This gives approximately 8V to the memory cell.
A high potential will be written. On the other hand, when a low potential signal is stored in the memory cell, the following operation occurs. This will be explained using operation waveforms when the terminal 10 in FIG. 4(b) is at a low potential. After the sense amplifier operates, the data line Do is at a low potential of 3V, and the storage terminal 10 is also at 3V. Therefore, even if the potential of the word line Wo decreases from 7v to 5v after this, the transistor To forming the memory cell remains in the ON state. Therefore, then plate Po
Even if ' changes from 3V to 6V, the potential of the storage terminal 10 is maintained at 3V by the sense amplifier. As a result, a low potential of 3V is written into the memory cell again.
さて1本実施例では非選択のワード線につながるメモリ
セルのプレートも電位が変わる0次に非選択ワード線W
1につながるメモリセルの蓄積端子11のふるまいを説
明する。まず、蓄積端子11に高電位が書き込まれてい
る場合の動作は次の様になる。待機時、プレートPo
が6V、M接端子11が8vになっている。センスア
ンプがメモリセル信号を増幅した後、Po’ が3v
となると蓄積端子11は5vとなる。この時ワード線W
1はOv、データ線Doは3vもしくは5vとなるので
トランジスタT1がON状態となることはなくメモリセ
ル内の信号が破壊されることはない。Now, in this embodiment, the potential of the plate of the memory cell connected to the unselected word line changes as well.
The behavior of the storage terminal 11 of the memory cell connected to 1 will be explained. First, the operation when a high potential is written to the storage terminal 11 is as follows. During standby, plate Po
is 6V, and the M connection terminal 11 is 8V. After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, Po' becomes 3v.
Then, the voltage at the storage terminal 11 becomes 5V. At this time, word line W
1 is Ov, and the data line Do is 3v or 5v, so the transistor T1 is never turned on and the signal in the memory cell is not destroyed.
その後、Po’ が6vになり、蓄積端子11の電位
は8vにもどる。蓄積端子11に低電位が書き込まれて
いる場合の動作は次の様になる。待機時、プレトPo′
が6V、W接端子11が3 V 4Cなっている。After that, Po' becomes 6V, and the potential of the storage terminal 11 returns to 8V. The operation when a low potential is written to the storage terminal 11 is as follows. When on standby, preto Po'
is 6V, and the W contact terminal 11 is 3V 4C.
センスアンプがメモリセル信号を増幅した後、Po’
が3vとなると蓄積端子11はOvとなる。この時ワ
ードtiA W 1はOv、データ線Doは3vもしく
は5vとなるのでトランジスタTIがON状態となるこ
とはなくメモリセル内の信号が破壊されることはない。After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, Po'
When becomes 3V, the storage terminal 11 becomes Ov. At this time, the word tiA W 1 is Ov and the data line Do is 3V or 5V, so the transistor TI is not turned on and the signal in the memory cell is not destroyed.
その後、 Pa’ が6vになり、蓄積端子11の電
位は3vにもどる。After that, Pa' becomes 6V, and the potential of the storage terminal 11 returns to 3V.
次にワード線Woがovとなりメモリセルへの再書き込
みが終了する。その後φSP、φSNが4vとなる。ま
た、φPが高電位となりデータ線を4Vにプリチャージ
する。Next, the word line Wo becomes ov, and rewriting to the memory cell is completed. After that, φSP and φSN become 4v. Further, φP becomes a high potential and precharges the data line to 4V.
次に書き込み動作を第4図(c)の動作波形を用いて説
明する。読み出し動作と同様にしてメモリセル信号をセ
ンスアンプで増幅した後、書き込み信号D1nがデータ
入力バッファにとりこまれる。Next, the write operation will be explained using the operation waveforms shown in FIG. 4(c). After the memory cell signal is amplified by the sense amplifier in the same way as the read operation, the write signal D1n is taken into the data input buffer.
次に書き込み制御信号φW (第4図(c)では図示せ
ず)が高電位になると、データ入出力線がD Inに応
じて高電位、低電位に分かれる。ここではIloが3v
、Iloが5Vになったとする。Next, when the write control signal φW (not shown in FIG. 4(c)) becomes a high potential, the data input/output line is divided into a high potential and a low potential depending on D In. Here Ilo is 3v
, Ilo becomes 5V.
その後YデコーダYDにより1対のデータ線が選択され
る。ここではDo、Doが選択されたとする。After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected.
したがってデータ線選択信号線YOが6■になる。Therefore, the data line selection signal line YO becomes 6■.
これによりDoが5V、Doが3vになり、メモリセル
の蓄積端子10には低電位の3vが書き込まれる(端子
10が高電位の場合の動作波形)。As a result, Do becomes 5V and Do becomes 3V, and a low potential of 3V is written to the storage terminal 10 of the memory cell (operating waveform when the terminal 10 is at a high potential).
一方、低電位が蓄積されたメモリセルに高電位を書き込
む動作は次の様に行なう。センスアンプが動作した後D
oは3V、Doは5vとなっている。On the other hand, the operation of writing a high potential into a memory cell in which a low potential has been stored is performed as follows. After the sense amplifier operates
o is 3V, and Do is 5V.
Ilo、Iloの電位は[)tnにより各々5v、3V
にされる。その後YOが6vになり、Doが5V、Do
が3vとなる。したがって、メモリセルの蓄積端子10
には5vが書き込まれる(@子10が低電位の場合の動
作波形)。The potentials of Ilo and Ilo are 5V and 3V, respectively, due to [)tn.
be made into After that, YO becomes 6V, Do becomes 5V, Do
becomes 3v. Therefore, the storage terminal 10 of the memory cell
5V is written to (operating waveform when @child 10 is at a low potential).
以上のようにしてメモリセルに信号が書き込まれた後の
動作は読み出し動作と同一である。すなわち、メモリセ
ル信号のうち高電位のものは昇圧されほぼ8v、低電位
のものは3vで蓄積される。The operation after a signal is written into the memory cell as described above is the same as the read operation. That is, among the memory cell signals, those with high potential are boosted and stored at approximately 8V, and those with low potential are stored at 3V.
以上述べたように本実施例でキャンスアンプ動作時のデ
ータ線電圧振幅が小さくなるのでデータ線充放電電流を
小さくでき消費電力を低減できる。As described above, in this embodiment, since the data line voltage amplitude during scan amplifier operation is reduced, the data line charging/discharging current can be reduced and power consumption can be reduced.
また、プレートからの書き込みによりメモリセルへ十分
な電圧を書き込むので情報保持時間、耐α線ソフトエラ
ー特性の向上が図れる。また、2本のワード線で1本の
プレート配線を共用するのでプレート配線間のスペース
が少なくなり、チップサイズを小さくできる。なお、本
実施例で示すように、複数のワード線でプレート配線を
共用する場合は、データ線の低電位を、ワード線の低電
位より、プレート電圧振幅以上に高くしておけば非選択
のワード線につながるメモリセルの信号を破壊すること
はない。Further, since a sufficient voltage is written into the memory cell by writing from the plate, information retention time and α-ray soft error resistance characteristics can be improved. Furthermore, since one plate wiring is shared by two word lines, the space between the plate wirings is reduced, and the chip size can be reduced. Note that, as shown in this embodiment, when a plate wiring is shared by multiple word lines, if the low potential of the data line is set higher than the low potential of the word line by more than the plate voltage amplitude, unselected It does not destroy the signals of memory cells connected to the word line.
本発明の別の実施例を第5図を用いて説明する。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 5.
本実施例は、データ線の電圧振幅とプレートの電圧振幅
を同じにしたものである。その他の動作および回路構成
は第4図に示す実施例と同一である。In this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the voltage amplitude of the plate are made the same. Other operations and circuit configurations are the same as the embodiment shown in FIG.
第5図(a)はメモリの読み出し動作を、(b)は書き
込み動作を示す。本実施例ではデータ線の電圧振幅とプ
レートの電気振幅を同じにし、プレートの電位をメモリ
の待機時メモリセルの2種の蓄積電位の中間電位にして
いる。これによりメモリセルのコンデンサに加わる電圧
は、メモリセルに蓄積される電位が高電位の場合と、低
電位の場合で同じになり、コンデンサの信頼性を向上さ
せることができる。FIG. 5(a) shows the read operation of the memory, and FIG. 5(b) shows the write operation. In this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the electric amplitude of the plate are made the same, and the potential of the plate is set to an intermediate potential between the two types of storage potential of the memory cell during standby of the memory. As a result, the voltage applied to the capacitor of the memory cell is the same whether the potential stored in the memory cell is high or low, and the reliability of the capacitor can be improved.
第6図は2本のワード線で1本のプレート配線を共用す
る場合のメモリセル構成の実施例である。FIG. 6 shows an example of a memory cell configuration in which one plate wiring is shared by two word lines.
同図で1はメモリセルを構成するトランジスタのソース
(ドレイン)端子となるn←拡散層で、4のスルーホー
ルを介してデータ線につながる。ここでは図面が複雑に
なるのをさけるためデータ線は示してない。データ線は
たとえばALM4などでワード線に対して垂直に配置す
る。2は第1のポリシリコン層で形成したプレート配線
で同図に示すように2本のワード線で共用している。3
は第2のポリシリコン層で形成したワード線である。In the figure, 1 is an n← diffusion layer which becomes the source (drain) terminal of a transistor constituting a memory cell, and is connected to a data line via a through hole 4. Data lines are not shown here to avoid complicating the drawing. The data lines are arranged perpendicularly to the word lines, such as ALM4. Reference numeral 2 denotes a plate wiring formed of the first polysilicon layer, which is shared by two word lines as shown in the figure. 3
is a word line formed of the second polysilicon layer.
本実施例に示すように2本のワード線で1本のプレート
配線を共用することにより、プレート配線間のスペース
の数を少なくでき、チップサイズを小さくできる。By sharing one plate wiring with two word lines as shown in this embodiment, the number of spaces between the plate wirings can be reduced, and the chip size can be reduced.
第7図は4本のワード線で1本のプレート配線を共用す
る場合のメモリセル構成の実施例である。FIG. 7 shows an example of a memory cell configuration in which one plate wiring is shared by four word lines.
本実施例によれば、さらにプレート配線間のスペース数
を少なくでき、チップサイズを小さくできる。According to this embodiment, the number of spaces between plate wirings can be further reduced, and the chip size can be reduced.
第8図は1つのサブアレー(例えばワード線128本、
データ線512対)でプレート配線を共用する場合の実
施例である6同図ではサブアレーの端部に特別な配線領
域を設けている。この領域にワード線と並行して低抵抗
の金属配線を通し。FIG. 8 shows one subarray (for example, 128 word lines,
6, which is an embodiment in which the plate wiring is shared by 512 pairs of data lines (512 pairs), a special wiring area is provided at the end of the sub-array. Run a low-resistance metal wiring in this area parallel to the word line.
プレート配線の第1ポリシリコン層と接続すれば。If it is connected to the first polysilicon layer of the plate wiring.
プレート配線の抵抗を下げることができる。これにより
プレート配線での応答速度を速くすることができる。The resistance of plate wiring can be lowered. This makes it possible to increase the response speed of the plate wiring.
第9図はワード線毎にプレート配線を設ける場合のメモ
リセル構成の実施例である。同図で1はメモリセルを構
成するトランジスタのソース(ドレイン)端子となるn
+拡散層で、4のスルーホールを介してデータ線につな
がる。この実施例でも図面を複雑にしないためにデータ
線は省略している。なお、データ線は先に示した実施例
と同様にワード線と垂直に配置している。2は第1ポリ
シリコン層で形成されるプレート配線でワード線毎に分
離している。3は第2ポリシリコン層で形成されるワー
ド線であるにのメモリセル構成の場合、2つのデータ線
構成が考えられる。1つはオープン型データ線(ビット
線)構成、もう1つはおり返し型データ線(ビット線)
ut成である。FIG. 9 shows an example of a memory cell configuration in which a plate wiring is provided for each word line. In the figure, 1 is the source (drain) terminal of the transistor that constitutes the memory cell.
+In the diffusion layer, it is connected to the data line via the through hole 4. In this embodiment as well, data lines are omitted to avoid complicating the drawing. Note that the data lines are arranged perpendicularly to the word lines as in the previous embodiment. Reference numeral 2 denotes a plate wiring formed of a first polysilicon layer, which is separated for each word line. In the case of the memory cell configuration in which 3 is a word line formed of the second polysilicon layer, two data line configurations are possible. One is an open type data line (bit line) configuration, and the other is a folded type data line (bit line) configuration.
It is complete.
第9図(b)はオープン型データ線構成で、となりあう
データ線は異なるセンスアンプにつながっている。第9
図(c)はおり返し型データ線構成で、となりあうデー
タ線は同じセンスアンプにつながっている。この場合、
1本のワード線を選択すると対となるデータ線番々につ
ながるメモリセルが選択される。すなわち1ビツト1/
2セルのメモリセルアレー構成となる。したがってデー
タ線に現われるメモリセル信号は1ビツト/1セルのメ
モリセルアレーに比べ2倍の信号を得ることができる。FIG. 9(b) shows an open data line configuration, where adjacent data lines are connected to different sense amplifiers. 9th
Figure (c) shows a folded data line configuration, in which adjacent data lines are connected to the same sense amplifier. in this case,
When one word line is selected, memory cells connected to the paired data lines are selected. That is, 1 bit 1/
It has a 2-cell memory cell array configuration. Therefore, the memory cell signal appearing on the data line can be twice as large as that in a 1 bit/1 cell memory cell array.
本発明の別の一実施例を第10図を用いて説明する。第
10図は第4図(a)に示すメモリ回路のプレート配線
の別の駆動方式を示す動作波形である。第10図で示す
動作は出力信号D o u tが出るまでの読み出し動
作が第5図に示す実施例と同一で、再書き込み動作が異
なる。再書き込み動作は次の様に行なう。センスアンプ
が動作するとDoは高電位の4V、Doは低電位の2v
になっている。この時メモリセルの蓄積端子10はり。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 10. FIG. 10 shows operating waveforms showing another driving method for the plate wiring of the memory circuit shown in FIG. 4(a). In the operation shown in FIG. 10, the read operation until the output signal D out is output is the same as the embodiment shown in FIG. 5, but the rewrite operation is different. The rewriting operation is performed as follows. When the sense amplifier operates, Do is a high potential of 4V, and Do is a low potential of 2V.
It has become. At this time, the storage terminal 10 of the memory cell is connected.
と同じ高電位の4vとなる(第10図で端子10が高電
位の場合)。その後ワード線Woの電位が5vから4v
まで低下する。ここでメモリセルを構成するトランジス
タのしきい電圧を1vとすると、蓄積端子10は4v、
データ線Doは4vとなっているためトランジスタTo
はOFF状態となる。したがって、次にプレートPo’
が2vから4vにかわると蓄積端子10の電位は4
■からほぼ6vまで上昇する。一方、メモリセルに低電
位の信号が蓄積されていた場合は、センスアンプが動作
した後、Doが2V、W積端子10が2vとなっている
ので、ワード線が4vに低下しても。The voltage is 4V, which is the same high potential as (when terminal 10 is at a high potential in FIG. 10). After that, the potential of the word line Wo changes from 5v to 4v.
decreases to Here, if the threshold voltage of the transistor constituting the memory cell is 1V, the storage terminal 10 is 4V,
Since the data line Do is 4V, the transistor To
is in the OFF state. Therefore, then plate Po'
changes from 2V to 4V, the potential of the storage terminal 10 becomes 4V.
It increases from ■ to almost 6V. On the other hand, if a low potential signal is stored in the memory cell, after the sense amplifier operates, Do is 2V and W product terminal 10 is 2V, so even if the word line drops to 4V.
メモリセルで構成しているトランジスタToはON状態
である6したがって、Po’ が2vから4vにかわ
っても蓄積端子の電位はセンスアンプによって2vの電
位を保持する。その後ワード線WoがOVになった後、
プレートPo’ が4vから2vにかわる。これによ
りメモリセルの蓄積端子の電位は、高電位が蓄積されて
いた場合はぼ6Vから4■に、低電位が蓄積されていた
場合2vからOvになる。したがって、メモリセルには
高電位側に4v、低電位側にOVの電位が蓄積されるこ
とになる0次に非選択ワード線Wlにつながるメモリセ
ルの蓄積端子11のふるまいを説明する。蓄積端子11
に高電位が書き込まれている場合、待機時、プレートP
o’ が2V、#積端子11が4vになっている。セ
ンスアンプがメモリセル信号を増幅した後、PO2が4
vになると、蓄積端子11はほぼ6vとなる。その後、
P。The transistor To constituting the memory cell is in the ON state6. Therefore, even if Po' changes from 2V to 4V, the potential of the storage terminal is held at 2V by the sense amplifier. After that, after the word line Wo becomes OV,
Plate Po' changes from 4v to 2v. As a result, the potential at the storage terminal of the memory cell changes from approximately 6V to 4V when a high potential has been stored, and from 2V to Ov when a low potential has been stored. Therefore, the behavior of the storage terminal 11 of the memory cell connected to the 0th order unselected word line Wl, in which the memory cell stores a potential of 4V on the high potential side and OV on the low potential side, will be described. Storage terminal 11
If a high potential is written to the plate P during standby,
o' is 2V, and #product terminal 11 is 4V. After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, PO2 becomes 4
When the voltage reaches V, the voltage at the storage terminal 11 becomes approximately 6V. after that,
P.
が2vになり蓄積端子11の電位は4vにもどる。becomes 2V, and the potential of the storage terminal 11 returns to 4V.
この間ワード線W1はOV、データ線Doは2v以上と
なっているのでトランジスタTzがON状態となること
はなく、メモリセル内の信号が破壊されることはない。During this time, the word line W1 is at OV and the data line Do is at 2V or more, so the transistor Tz is not turned on and the signal in the memory cell is not destroyed.
蓄積端子11に低電位が書き込まれている場合、待機時
、プレートPo′ が2V、?J積端子11がOvに
なっている。センスアンプがメモリセル信号を増幅した
後、Pa’ が4Vになると蓄積端子11はほぼ2v
になる。その後Po’ が2vになり蓄積端子11の
電位はOVにもどる。この間、ワード線WsはOv、デ
ータ線Doは2v以上となっているのでトランジスタT
1がON状態となることはなく、メモリセル内の信号が
破壊されることはない。When a low potential is written to the storage terminal 11, during standby, the plate Po' is 2V, ? J product terminal 11 is set to Ov. After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, when Pa' becomes 4V, the storage terminal 11 becomes approximately 2V.
become. After that, Po' becomes 2V and the potential of the storage terminal 11 returns to OV. During this time, the word line Ws is Ov and the data line Do is 2V or more, so the transistor T
1 will never be in the ON state, and the signal in the memory cell will not be destroyed.
以上述べたように本実施例においてもデータ線電圧振幅
を小さくできるので低消費電力化が図れる。また、本実
施例の場合は高電位側のメモリセル信号に比べ、低電位
側のメモリセル信号を大きくできる。As described above, in this embodiment as well, since the data line voltage amplitude can be made small, power consumption can be reduced. Furthermore, in this embodiment, the memory cell signal on the low potential side can be made larger than the memory cell signal on the high potential side.
本発明の別の一実施例を第11図を用いて説明する。第
11図はメモリ回路のうちデータ線とデータ入出力線の
接続関係を示すもので、その他の回路構成は第4図(a
)に示す回路と同一である。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 11. Figure 11 shows the connection relationship between data lines and data input/output lines in the memory circuit, and the other circuit configurations are shown in Figure 4 (a).
) is the same as the circuit shown in ).
第11図の回路はデータ線Do、Do上の信号をMOS
−F E T 、 Tz、 Taのゲートでうけ、そ
れをドレイン電流としてデータ入出力線I10゜Ilo
に伝えるものである。データ入出力線に伝える信号を大
きくするにはTx、Taをg、の大きい領域で使うこと
が重要である。第4図に示す実施例ではデータ線の電位
を高くしているのでT z 。The circuit in Figure 11 converts the signals on the data lines Do and Do into MOS
-FET, Tz, is received at the gate of Ta and used as a drain current to connect the data input/output line I10゜Ilo
It is something that can be conveyed to people. In order to increase the signal transmitted to the data input/output line, it is important to use Tx and Ta in a region where g is large. In the embodiment shown in FIG. 4, the potential of the data line is set high, so T z .
T8はg、の大きい領域で動作することになり信号を大
きくできる。したがって、データ線電位を高くして動作
させるメモリでは本実施例の回路方式を用いると高S/
N化が図れる。Since T8 operates in a region where g is large, the signal can be increased. Therefore, if the circuit system of this embodiment is used in a memory that operates with a high data line potential, the S/S/
N can be achieved.
本発明の別の実施例を第12図を用いて説明する6本実
施例ではワード線の電圧を2値にしている。これ以外の
動作および回路構成は第1図に示す実施例と同一である
。データ線プリチャージ信号φPが4vの間、データ線
は1vにプリチャージされる。φPがOvになった後、
ワード線W。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12. In this embodiment, the word line voltage is set to two values. The operation and circuit configuration other than this are the same as the embodiment shown in FIG. While the data line precharge signal φP is 4V, the data line is precharged to 1V. After φP becomes Ov,
Word line W.
が2 V + V t (V tはMO8−FET(
7)L、@い電圧)に上昇する。これによりメモリセル
信号がデータ線に読み出される。次にセンスアンプ駆動
信号φsPが1vから2v、psnが1vからOvにな
り、メモリセル信号を増幅する。この場合、ワード線W
oにつながるメモリセルに高電位の信号が蓄積されてい
たとすると、データ線Do(Dn)は2V、Do(Dn
)はOvとなる。この時、ワード線Woの電位は2V+
Vt 、データ1iADoは2v、メモリセルの蓄積端
子10は2vとなるのでメモリセルを構成するトランシ
タToはOFFとなる。is 2 V + V t (V t is MO8-FET (
7) Increases to L (voltage). As a result, the memory cell signal is read out onto the data line. Next, the sense amplifier drive signal φsP changes from 1v to 2v, psn changes from 1v to Ov, and the memory cell signal is amplified. In this case, the word line W
If a high potential signal is accumulated in the memory cell connected to
) becomes Ov. At this time, the potential of the word line Wo is 2V+
Vt, the data 1iADo is 2V, and the storage terminal 10 of the memory cell is 2V, so the transistor To constituting the memory cell is turned OFF.
次にプレートPoの電位が4vからOvに低下すると、
端子10の電位が少し低下し、上記トランジスタToは
ONとなり、端子10の2vの電位はセンスアンプによ
り保持される。その後、プレートPoの電位がOvから
4vに上昇すると、トランジスタToはOFFとなり、
端子10の電位はほぼ6vまで上昇する。一方、メモリ
セルに低電位の信号が蓄積されていた場合の動作は次の
ようになる(第12図で端子10が低電位の場合の波形
)、メモリセル信号をセンスアンプで増幅した後、デー
タ線DoはOv、メモリセルの蓄積端子10はOv、ワ
ード線Woは2 V + V tとなっているのでメモ
リセルを構成するトランジスタToはONとなる。した
がって、次にプレートPoの電位が4■からOv、ある
いはOvから4Vに変化しても、端子10の電位はOv
を保持する。以上のようにしてメモリセルに信号が蓄積
された後、ワード線WoがOvとなる。また、その後φ
Pが4v、φSP、φSNが1vとなり、データ線は1
vにプリチャージされる。Next, when the potential of plate Po decreases from 4v to Ov,
The potential of the terminal 10 decreases a little, the transistor To turns on, and the 2V potential of the terminal 10 is held by the sense amplifier. After that, when the potential of the plate Po rises from Ov to 4V, the transistor To turns OFF.
The potential at terminal 10 rises to approximately 6V. On the other hand, the operation when a low potential signal is stored in the memory cell is as follows (waveform when terminal 10 is low potential in FIG. 12): After the memory cell signal is amplified by the sense amplifier, Since the data line Do is at Ov, the storage terminal 10 of the memory cell is at Ov, and the word line Wo is at 2 V + Vt, the transistor To forming the memory cell is turned on. Therefore, even if the potential of the plate Po changes from 4■ to Ov or from Ov to 4V, the potential of the terminal 10 will change to Ov.
hold. After the signals are accumulated in the memory cells as described above, the word line Wo becomes Ov. Also, after that φ
P is 4v, φSP and φSN are 1v, and the data line is 1v.
Precharged to v.
以上述べたように本実施例によればワード線電圧が2値
でも第1図に示す実施例と同様の動作を行うことができ
る。したがって、ワード線電圧の制御回路が簡単となり
、設計が容易となる。As described above, according to this embodiment, the same operation as the embodiment shown in FIG. 1 can be performed even when the word line voltage is binary. Therefore, the word line voltage control circuit becomes simple and easy to design.
本発明の別の実施例を第13図を用いて説明する。本実
施例は第1図に示した実施例とダミーワード線WDo、
WD1を設けた点が異なる。その他の回路構成、動作は
第1図に示す実施例と同一である。第1図に示す実施例
では、ワード線を高電位にしてメモリセル信号をデータ
線に読み出した時の信号(メモリセル信号)は、メモリ
セルに高電位を蓄積していた場合の方が低電位をWMし
ていた場合に比べ大きくなる。したがって1本実施例で
はその差を小さくなるようにした。例えば。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 13. This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 with a dummy word line WDo,
The difference is that WD1 is provided. The other circuit configuration and operation are the same as the embodiment shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, the signal (memory cell signal) when the word line is set to a high potential and the memory cell signal is read out to the data line is lower than that when a high potential is stored in the memory cell. This becomes larger than when the potential is WM. Therefore, in this embodiment, the difference is made small. for example.
ワード線Woが選択され高電位になったとする。Assume that the word line Wo is selected and has a high potential.
この場合データ1Do(Dll)にメモリセル信号が現
われる。この時、ダミーワード線WDo を低電位から
高電位にする。これにより参照用信号となるデータ線D
o(Dn)の電位は少し上昇する。これにより、メモリ
セルに高電位が′fI積されていた場合は1等価的にメ
モリセル信号は小さくなり、低電位が蓄積されていた場
合は大きくなる。したがって、高電位を蓄積した場合と
低電位をfI積した場合のメモリセル信号の差を小さく
できる。これによりノイズマージの平均化ができ、S/
Nの向上が図れる。なお、ワード線W、が選択された時
は、ダミーワード線はW D 1が低電位から高電位に
なる。In this case, a memory cell signal appears in data 1Do (Dll). At this time, the dummy word line WDo is changed from a low potential to a high potential. As a result, the data line D becomes a reference signal.
The potential of o(Dn) increases slightly. As a result, if a high potential is accumulated in the memory cell by `fI, the memory cell signal becomes small in one equivalent manner, and becomes large if a low potential is accumulated in the memory cell. Therefore, the difference between memory cell signals when a high potential is accumulated and when a low potential is multiplied by fI can be reduced. This allows the noise merge to be averaged, and the S/
N can be improved. Note that when the word line W is selected, the dummy word line W D 1 changes from a low potential to a high potential.
第14図はセンスアンプ駆動信号φSP、φ8Nの発生
回路の一例である。同図でAxは差動増幅回路で、トラ
ンジスタTrill抵抗Rztt + Vrtとともに
φspの高電位を決める。A2も差動増幅回路で、トラ
ンジスタTxxz+抵抗Rztz 、 Vrzとともに
φSNの低電位を決める。この回路の動作を第14図(
b)の動作波形を用いて説明する。信号φ1が5vの間
、トランジスタT281. TxazrT268がON
となり、φsp、 φSFIを3Vにする。FIG. 14 shows an example of a circuit for generating sense amplifier drive signals φSP and φ8N. In the figure, Ax is a differential amplifier circuit, which together with the transistor Trill resistor Rztt + Vrt determines the high potential of φsp. A2 is also a differential amplifier circuit, and together with the transistor Txxz and the resistors Rztz and Vrz, determines the low potential of φSN. The operation of this circuit is shown in Figure 14 (
This will be explained using the operation waveform of b). While the signal φ1 is 5V, the transistor T281. TxazrT268 is ON
Then, set φsp and φSFI to 3V.
この時、信号φ2が5v、φ3がOvでトランジスタT
zz、 T24はOFFである。φ1がOvになった後
、φ2がOv、φ3が5vとなる。これにより、φSP
はV r 1と同じ電位の4v、φSNはV r 2と
同じ電位の2vとなる。その後φ2が5v、φ8がOv
となりトランジスタTax、 Tz4がOFFとなる。At this time, signal φ2 is 5V, φ3 is Ov, and transistor T
zz, T24 is OFF. After φ1 becomes Ov, φ2 becomes Ov and φ3 becomes 5V. As a result, φSP
is 4V, which is the same potential as V r 1, and φSN is 2 V, which is the same potential as V r 2. After that, φ2 is 5v, φ8 is Ov
As a result, transistors Tax and Tz4 are turned off.
次にφ1が5vとなり、トランジスタTxespTxt
sz+ TzgsがONとなりφSP+ LPssを3
vにする。Next, φ1 becomes 5V, and the transistor TxespTxt
sz+ Tzgs turns ON and φSP+ LPss becomes 3
Make it v.
以上述べたように本回路では、Vrz、Vrzの大きさ
を変えることにより、φspの高電位、φSNの低電位
を任意に決めることができる。As described above, in this circuit, the high potential of φsp and the low potential of φSN can be arbitrarily determined by changing the magnitudes of Vrz and Vrz.
第15図はワード線電圧発生回路の一例である。FIG. 15 shows an example of a word line voltage generation circuit.
同図で33がワード線、36がXデコーダ、34がアド
レス信号線である6Aδは差動増幅回路で、トランジス
タTso、抵抗Rao、 Vrsとともにワード線電圧
の中間電位を決めている。この回路の動作を第15図(
b)の動作波形を用いて説明する。In the figure, 33 is a word line, 36 is an X decoder, and 34 is an address signal line. 6Aδ is a differential amplifier circuit which, together with the transistor Tso, the resistors Rao and Vrs, determines the intermediate potential of the word line voltage. The operation of this circuit is shown in Figure 15 (
This will be explained using the operation waveform of b).
メモリが待機時、Xデコーダの出力端子35は高電位の
5vになっている。この時、信号φ番は低電位のOvに
なっている。したがって、トランジスタTl!111
T8δ2はON 、 T 5xzt T 331はOF
Fとなり、ワード線はOvとなる。この後ワード線Wo
が選択されると端子35はOvになる。これによりトラ
ンジスタT831は○N、TaazはOFFとなり、ワ
ード線の電圧は5vに上昇する。次にφ番が5vになる
と、トランジスタTaztがOFF、T slzがON
となり、ワード線の電圧はVrsと同じ4vとなる。そ
の後、端子35の電位が5■になるとワード線の電圧は
Ovになる。When the memory is on standby, the output terminal 35 of the X decoder is at a high potential of 5V. At this time, the signal φ is at a low potential Ov. Therefore, the transistor Tl! 111
T8δ2 is ON, T5xzt T331 is OF
F, and the word line becomes Ov. After this word line Wo
When is selected, the terminal 35 becomes Ov. As a result, the transistor T831 becomes ○N, Taaz becomes OFF, and the voltage of the word line rises to 5V. Next, when the φ number becomes 5V, the transistor Tazt turns OFF and T slz turns ON.
Therefore, the voltage of the word line becomes 4V, which is the same as Vrs. Thereafter, when the potential of the terminal 35 becomes 5■, the voltage of the word line becomes Ov.
以上述べたように第15図に示すような回路でもワード
線電圧の3値レベルは作ることができる。As described above, the circuit shown in FIG. 15 can also create three levels of word line voltage.
本発明の一実施例を第16図により説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第16図(a)でMAはメモリセルアレーで、複数のデ
ータ線Do、Do+ 〜Dn、Dn* ’7−ド線Wo
”W−、ダミーワード線W D o 、 W D t
、プレート配線P o ” P−およびメモリセルMC
から成る。In FIG. 16(a), MA is a memory cell array, which includes a plurality of data lines Do, Do+ to Dn, Dn*'7- data line Wo.
"W-, dummy word line WDo, WDt
, plate wiring P o ” P- and memory cell MC
Consists of.
XDはXデコーダで複数のワード線のうちの一本を選択
する。YDはYデコーダで複数のデータ対線のうちの一
対を選択する*Yo−Ynはデータ線選択信号線でYデ
コーダの出力信号を伝える。XD is an X decoder that selects one of a plurality of word lines. YD is a Y decoder that selects one pair of data line pairs. *Yo-Yn is a data line selection signal line that transmits the output signal of the Y decoder.
PDはメモリセルを構成するコンデンサの片側の端子(
ここではプレートという)Po−PIlの電圧を制御す
るプレート駆動回路である。この回路もXデコーダと同
様にアドレス信号に応じて複数のプレート線のうちの1
本を選択する。 5Ao−5Anはセンスアンプで、第
16図(b)に示すような回路と成っておりメモリセル
から読みだされた信号を増幅する。なお、本実施例で矢
印の付いたトランジスタはPチャネルMO3FET (
P−MOSFET)で、矢印の付いてないものはNチャ
ネルMO3FET (N −MOSFET)である。1
はデータ線プリチャージ電圧Vapを伝える信号線。2
はデータ線プリチャージ信号線でプリチャージ信号φ、
を伝える。3,4はセンスアンプ駆動信号線で、それぞ
れセンスアンプ駆動信号φsp、πを伝える。Ilo、
Iloはデータ入出力線で、メモリセルへの書き込み信
号、メモリセルからの読みだし信号を伝える。PD is the terminal on one side of the capacitor that makes up the memory cell (
This is a plate drive circuit that controls the voltage of Po-PIl (referred to as a plate here). Similar to the X decoder, this circuit also selects one of the plurality of plate lines according to the address signal.
Select a book. Sense amplifiers 5Ao-5An are configured as a circuit as shown in FIG. 16(b), and amplify signals read out from the memory cells. In this example, the transistor with an arrow is a P-channel MO3FET (
The one without an arrow is an N-channel MO3FET (N-MOSFET). 1
is a signal line that transmits the data line precharge voltage Vap. 2
is the data line precharge signal line and the precharge signal φ,
convey. Sense amplifier drive signal lines 3 and 4 transmit sense amplifier drive signals φsp and π, respectively. Ilo,
Ilo is a data input/output line that transmits a write signal to the memory cell and a read signal from the memory cell.
なお、ここでは示してないがデータ入出力線には第16
図(Q)に示すプリチャージ回路IOP、バイアス回路
IOBを設けている。AMPは出方アンプで、メモリセ
ルから読みだした信号を増幅し、出力信号Dout と
する。D、、、はデータ人力バッファで外部からの入力
信号(書き込み信号)をチップ内の信号レベルに変換す
る回路である。Although not shown here, there is a 16th line on the data input/output line.
A precharge circuit IOP and a bias circuit IOB shown in FIG. 2(Q) are provided. AMP is an output amplifier that amplifies the signal read from the memory cell and outputs it as an output signal Dout. D, . . . are data manual buffer circuits that convert an external input signal (write signal) to a signal level within the chip.
φ、は書き込み制御信号である。φ is a write control signal.
第16図(a)に示す回路の読みだし動作を第16図(
d)に示す動作波形を用いて説明する。Figure 16(a) shows the readout operation of the circuit shown in Figure 16(a).
This will be explained using the operation waveform shown in d).
第16図(d)では説明を容易にするために、各波形の
電圧値の一例を示している。FIG. 16(d) shows an example of the voltage value of each waveform for ease of explanation.
データ線プリチャージ信号φ−が4vの間、データ線D
o、 Do(Dnt Dn)はプリチャージ電位、1v
となっている。この時センスアンプ駆動信号φ5F、φ
snは1vとなっており、センスアンプはOFF状態に
ある。φPがOvになった後、複数のプレート信号線の
内、Poが選択されたとする。While the data line precharge signal φ- is 4V, the data line D
o, Do (Dnt Dn) is precharge potential, 1v
It becomes. At this time, sense amplifier drive signals φ5F, φ
sn is 1v, and the sense amplifier is in an OFF state. Assume that after φP becomes Ov, Po is selected from among the plurality of plate signal lines.
Poが4vからOvに変化すると、各データ線にはメモ
リセル信号が現われる。ここでデータ線Doにつながる
メモリセルには低電位の信号O■が蓄積されていたとす
るaPoが4vからOvに変わると、メモリセルのOv
は一4vに向かって低下する。この時ワードmWoはO
vであるためその低下量がMOS−FETのしきい電圧
を超えると、メモリセルの蓄積端子10とデータ線がつ
ながる。これによりデータ線からメモリセルに電流がな
がれ、データ線Doにメモリセル信号が現われる。この
時、ダミーワード線WDoが4vからOvになる。これ
によりデータ線Doには参照用信号が現われる。なお、
蓄積端子10に高電位の信号6vが蓄積されていた場合
には、1oの電位はPoの電圧変化により2vになる。When Po changes from 4v to Ov, a memory cell signal appears on each data line. Here, assuming that a low potential signal O■ has been accumulated in the memory cell connected to the data line Do, when aPo changes from 4v to Ov, Ov of the memory cell
decreases towards -4v. At this time, the word mWo is O
When the amount of decrease exceeds the threshold voltage of the MOS-FET, the storage terminal 10 of the memory cell and the data line are connected. As a result, a current flows from the data line to the memory cell, and a memory cell signal appears on the data line Do. At this time, the dummy word line WDo changes from 4V to Ov. As a result, a reference signal appears on the data line Do. In addition,
When a high potential signal 6v is stored in the storage terminal 10, the potential of 1o becomes 2v due to the voltage change of Po.
この場合はメモリセルを構成するトランジスタToがO
FF状態であるためデータ線の電位は変わらない。In this case, the transistor To constituting the memory cell is O
Since it is in the FF state, the potential of the data line does not change.
さて、データ線にメモリセル信号、参照用信号が現われ
た後、φspが1vから2vに、φsnがIVからOv
に変化する。これによりセンスアンプS Ao ” S
Anが動作しメモリセル信号を増幅する。したがって
データ線DoはOvに、Doは2Vになる。この後、ワ
ード線Woがovから4■になりメモリセルへOv(高
電位読みだしの場合には2V)の書き込みが行われる。Now, after the memory cell signal and reference signal appear on the data line, φsp changes from 1v to 2v, and φsn changes from IV to Ov.
Changes to As a result, the sense amplifier S Ao ” S
An operates to amplify the memory cell signal. Therefore, the data line Do becomes Ov, and Do becomes 2V. After this, the word line Wo changes from ov to 4■, and Ov (2V in the case of high potential reading) is written into the memory cell.
次にYデコーダYDにより1対のデータ線が選択される
。ここではDo、Doが選択されたとする。したがって
データ線選択信号線Yoの電位が4vとなり、データ入
出力、WI/○、Z/○にメモリセル信号が読みだされ
る。この信号は出力アンプAMPにより増幅され、出力
信号Dout となる6次にワード線Wo を4vから
2vに低下させる。この後プレートPo をOvから4
vにする。この時メモリセルには低電位のOvが書き込
まれているのでメモリセルを構成するトランジスタTo
はON状態である。従ってメモリセルの電圧Ovは変わ
らない。Next, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, the potential of the data line selection signal line Yo becomes 4V, and memory cell signals are read out to the data input/output, WI/○, and Z/○. This signal is amplified by the output amplifier AMP and lowers the sixth order word line Wo, which becomes the output signal Dout, from 4v to 2v. After this, change the plate Po from Ov to 4
Make it v. At this time, since a low potential Ov is written in the memory cell, the transistor To that constitutes the memory cell
is in the ON state. Therefore, the voltage Ov of the memory cell remains unchanged.
なお、メモリセルに高電位の2vが書き込まれていた場
合トランジスタToはOFF状態である。Note that when a high potential of 2V is written in the memory cell, the transistor To is in an OFF state.
従ってメモリセルの電位は2vから6vに上昇する。そ
の後ワード1iAWoがOvになりメモリセルへの書き
込みが終了する。また、ダミーワード線WDoはOVか
ら4vに変わる0次にφsp、φsnが1v、φ、が4
vとなり、データ線を1vにプリチャージする。Therefore, the potential of the memory cell increases from 2v to 6v. Thereafter, the word 1iAWo becomes Ov, and writing to the memory cell is completed. In addition, the dummy word line WDo has 0-order φsp and φsn that change from OV to 4V, and φ is 4V.
v, and precharges the data line to 1v.
次にメモリセルへの書き込み動作を第16図(e)に示
す動作波形を用いて説明する。読みだし動作と同様にし
てメモリセル信号をセンスアンプで増幅した後、書き込
み信号DI、lがデータ人力バッファに取り込まれる0
次に書き込み制御信号φ、が4vになると、データ入出
力線I10゜Iloの電位がDi、lに応じて高電位、
低電位に分かれる。ここではIloが2V、 丁10
がOvになったとする。その後YデコーダYDにより1
対のデータ線が選択される。ここではDo、Doが選択
されたとする。したがってデータ線選択信号線Yoが4
vになる。Doが2V、DoがOvになり、メモリセル
の蓄積端子10には高電位の2vが書き込まれる(端子
10が低電位の場合の動作波形)、一方、高電位が蓄積
されたメモリセルに低電位を書き込む動作は次のように
行う、センスアンプが動作した後Doは2V、DoはO
Vとなっている。Ilo、Iloの電位はDlllによ
りそれぞれOV、2Vにされる。その後Yoが4■に上
昇し、DoがOV、Doが2vとなり、メモリセルの蓄
積端子10にはOvが書き込まれる(端子10が高電位
の場合の動作波形)。Next, the write operation to the memory cell will be explained using the operation waveform shown in FIG. 16(e). After the memory cell signal is amplified by the sense amplifier in the same manner as the read operation, the write signal DI,l is taken into the data buffer.
Next, when the write control signal φ becomes 4V, the potential of the data input/output line I10゜Ilo changes to a high potential according to Di,l.
Divided into low potential. Here Ilo is 2V, D10
Suppose that becomes Ov. After that, Y decoder YD causes 1
A pair of data lines is selected. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, the data line selection signal line Yo is 4.
It becomes v. Do becomes 2V, Do becomes Ov, and a high potential of 2V is written to the storage terminal 10 of the memory cell (operating waveform when the terminal 10 is at a low potential).On the other hand, a low potential is written to the memory cell in which the high potential is stored. The operation to write the potential is performed as follows. After the sense amplifier operates, Do is set to 2V, and Do is set to O.
It is V. The potentials of Ilo and Ilo are set to OV and 2V, respectively, by Dlll. After that, Yo rises to 4■, Do becomes OV, Do becomes 2V, and Ov is written to the storage terminal 10 of the memory cell (operating waveform when the terminal 10 is at a high potential).
以上のようにしてメモリセルに信号が書き込まれた後の
動作は読みだし動作と同一である。すなわち、メモリセ
ル信号のうち高電位のものは昇圧され6v、低電位のも
のはOvで蓄積される。The operation after a signal is written into the memory cell as described above is the same as the read operation. That is, among the memory cell signals, those at high potential are boosted to 6V, and those at low potential are stored at Ov.
以上述べたように、本実施例によればデータ線の電圧振
幅とメモリセルへの書き込み電圧は独立に決めることが
できる。したがって、メモリセルの情報保持時間に関係
するメモリセルの高電位信号の電圧を決定するプレート
の電圧振幅は大きくし、メモリの消費電力に関係するデ
ータ線の電圧振幅(センスアンプ動作時の電圧振幅)を
小さくできる8本実施例ではプレートの電圧振幅に比べ
。As described above, according to this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the write voltage to the memory cell can be determined independently. Therefore, the voltage amplitude of the plate, which determines the voltage of the high potential signal of the memory cell, which is related to the information retention time of the memory cell, should be large, and the voltage amplitude of the data line, which is related to the power consumption of the memory (voltage amplitude during sense amplifier operation), should be large. ) can be made smaller compared to the voltage amplitude of the plate in this embodiment.
データ線の電圧振幅を小さくしている。これによりメモ
リセルの信号電圧を十分に確保しつつ消費電力を大幅に
低減できる。したがって、メモリの低消費電力化と高S
/N化を両立できる。また、本実施例ではデータ線のプ
リチャージ時の電位を、データ線の電圧振幅の高電位側
と低電位側の中間にしている。これにより消費電力はさ
らに低減できる。このデータ線の電圧振幅はセンスアン
プを構成するN−NO3トランジスタとP−MOSトラ
ンジスタのしきい電圧の絶対値の和、程度まで小さくで
きる。しきい電圧は通常0.5vから1■であるからデ
ータ線の電圧振幅を2vとすると5v振幅の場合に比べ
充放電電流は1/2.5 に低減できることになる。ま
た、本実施例ではプレートPo を4vからOvにする
ことによりメモリセルから信号を読みだしている8通常
MO5FETにより信号線を駆動する場合、放電動作の
方が充電動作に比べて高速である。したがって、ワード
線を低電位から高電位にする読みだし動作に比ベメモリ
セルからの読みだし動作の高速化が図れる。The voltage amplitude of the data line is reduced. This makes it possible to significantly reduce power consumption while ensuring a sufficient signal voltage for the memory cells. Therefore, low memory power consumption and high S
/N can be achieved at the same time. Further, in this embodiment, the potential at the time of precharging the data line is set to be between the high potential side and the low potential side of the voltage amplitude of the data line. This allows power consumption to be further reduced. The voltage amplitude of this data line can be reduced to about the sum of the absolute values of the threshold voltages of the N-NO3 transistor and the P-MOS transistor constituting the sense amplifier. Since the threshold voltage is normally 0.5V to 1.2V, if the voltage amplitude of the data line is 2V, the charging/discharging current can be reduced to 1/2.5 compared to the case of 5V amplitude. Further, in this embodiment, when the signal line is driven by 8 normal MO5FETs which read signals from the memory cell by changing the plate Po from 4V to Ov, the discharging operation is faster than the charging operation. Therefore, the speed of the read operation from the memory cell can be increased compared to the read operation in which the word line is changed from a low potential to a high potential.
第17図はワード線駆動P路の一実施例である。FIG. 17 shows an embodiment of the word line drive P path.
同図でMAはメモリセルアレーで、Do、 D’oはデ
ータ線、Wo、W−はワード線、Po、P−はプレート
である。WDはワード線の中間電位設定回路で、差動ア
ンプAzo、トランジスタTso、抵抗R60゜基準電
圧Vrtoとともにワード線電圧の中間値を設定する。In the figure, MA is a memory cell array, Do and D'o are data lines, Wo and W- are word lines, and Po and P- are plates. WD is a word line intermediate potential setting circuit which, together with a differential amplifier Azo, a transistor Tso, a resistor R60° and a reference voltage Vrto, sets the intermediate value of the word line voltage.
この回路の動作を第17図(b)の動作波形を用いて説
明する。メモリの待機時、信号φ20がOV、φz1が
4v、プレート駆動信号φP露0゜φ2..が4vとな
っている。したがって、トランジスタT e l 1.
T e a 、 T sδはON、 Text、 T
psa。The operation of this circuit will be explained using the operating waveforms shown in FIG. 17(b). When the memory is on standby, the signal φ20 is OV, φz1 is 4V, and the plate drive signal φP is 0°φ2. .. is 4v. Therefore, the transistor T e l 1.
T e a , T sδ is ON, Text, T
psa.
TP83 はOFFとなiJ、’7−ド線Wo、W−が
OV−端子64が4vとなっている。その後、信号φ2
1がOVとなりトランジスタTea、TeδがOFFと
なる0次に、φpmOがOvになると、トランジスタT
psgがONとなり、ワード線WOの電圧は4Vになる
0次に、信号φ20が4vになると、トランジスタT8
11がOF F 、 T812がONとなる。TP83 is OFF, iJ, '7- wires Wo, W- and OV- terminal 64 are at 4V. After that, signal φ2
1 becomes OV and transistors Tea and Teδ are turned off. Next, when φpmO becomes Ov, the transistor T
psg turns ON and the voltage of the word line WO becomes 4V. Next, when the signal φ20 becomes 4V, the transistor T8
11 is OFF and T812 is ON.
これにより、端子64およびワード線WOの電圧は2v
になる。その後、φpmoが4vになり、次にφ21が
4vになるとワード線Woの電圧はOvになる。This causes the voltage at terminal 64 and word line WO to be 2v.
become. Thereafter, when φpmo becomes 4v and then φ21 becomes 4v, the voltage of the word line Wo becomes Ov.
以上述べたように1本実施例によればプレートを選択す
ることによりワード線を選択することができるので、ワ
ード線の選択回路が不必要になる。As described above, according to this embodiment, a word line can be selected by selecting a plate, thereby eliminating the need for a word line selection circuit.
また、プレートとワード線をほぼ同時に選択することが
できるのでメモリの高速化が図れる。Furthermore, since the plate and word line can be selected almost simultaneously, the speed of the memory can be increased.
本発明の別の実施例を第18図を用いて説明する。この
メモリ回路は第16図(a)に示す回路とは2セル/ビ
ツトとなっていること、ダミーワード線がないこと以外
は同一である。2セル/ビツトであるので対となるデー
タ線それぞれに同時にメモリセル信号が読みだされる。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 18. This memory circuit is the same as the circuit shown in FIG. 16(a) except that it has 2 cells/bit and there is no dummy word line. Since there are 2 cells/bit, memory cell signals are simultaneously read out to each pair of data lines.
この2つ信号は常に相補の関係になっているのでダミー
セルは必要なくなる。この回路の動作を第18図(b)
の動作波形を用いて説明する。Since these two signals are always in a complementary relationship, no dummy cell is required. The operation of this circuit is shown in Figure 18(b).
This will be explained using the operating waveforms.
データ線プリチャージ信号φPが4vの間、データ線D
o、 Do(Dny o、、)は1vにプリチャージさ
れている。この時センスアンプ駆動信号φSF。While the data line precharge signal φP is 4V, the data line D
o, Do(Dny o,,) is precharged to 1v. At this time, the sense amplifier drive signal φSF.
πは1vとなっており、センスアンプSAo〜5Afi
はOFF状態となっている。次に、プレートPoが選択
され4vからOvになる。これによりPoにつながるメ
モリセルの信号が各データ線に読みだされる。例えば、
メモリセルの蓄積端子10に高電位の6v、11に低電
位のOvが蓄積されていたとする。プレートPoが4v
からOvになると、端子10の電位は6vから2vにな
る。π is 1v, and the sense amplifier SAo~5Afi
is in the OFF state. Next, plate Po is selected and goes from 4v to Ov. As a result, the signals of the memory cells connected to Po are read out to each data line. for example,
Assume that the high potential 6V is stored in the storage terminal 10 of the memory cell, and the low potential Ov is stored in the storage terminal 11 of the memory cell. Plate Po is 4v
When the voltage changes from Ov to Ov, the potential at the terminal 10 changes from 6v to 2v.
この時、データ線DOは1v、ワード線WOはOVとな
っているのでトランジスタTo1はOFFでありデータ
線Doの電圧は変化しない。一方、端子11の電位はO
vから一4vに向かって低下する、この時、データ線D
OはIV、ワード線W。At this time, the data line DO is at 1V and the word line WO is at OV, so the transistor To1 is OFF and the voltage of the data line Do does not change. On the other hand, the potential of terminal 11 is O
At this time, the data line D decreases from v to -4v.
O is IV, word line W.
はOvであるので端子11の電位がMOSFETのしき
い電圧V、よりも低くなるとトランジスタTaxはON
となり、データ線Doから端子11に向かって電流がな
がれる。これによりデータ線DOの電位は少し低下する
。これによりデータ線Do、D。is Ov, so when the potential of the terminal 11 becomes lower than the MOSFET threshold voltage V, the transistor Tax turns on.
Therefore, a current flows from the data line Do toward the terminal 11. This causes the potential of the data line DO to drop slightly. As a result, the data lines Do, D.
両方にメモリセル信号がよみだされたことになる。This means that memory cell signals are read out to both.
次に、センスアンプ駆動信号φspが1vから2vに、
φsnが1vからOvになり、センスアンプが動作し、
Doは2vに、DOはOvになる0次に、ワードR&W
oの電圧が4vになり、メモリセルの蓄積端子10には
2Vが、11にはovが再書き込みされるにの後、Yデ
コーダYDによりデータ線Do、Doが選択され、デー
タ線選択信号線Yoが4vになる。これによりメモリセ
ル信号はデータ入出力線I10.I10に読みだされる
。Next, the sense amplifier drive signal φsp changes from 1v to 2v,
φsn changes from 1v to Ov, the sense amplifier operates,
Do becomes 2v, DO becomes Ov 0 order, word R&W
After the voltage of o becomes 4V, 2V is rewritten to the storage terminal 10 of the memory cell, and ov is rewritten to 11, the data lines Do, Do are selected by the Y decoder YD, and the data line selection signal line Yo becomes 4v. As a result, the memory cell signal is transferred to the data input/output line I10. It is read out at I10.
この信号は出力アンプAMPにより増幅されて出力信号
Dout となる。この後、ワード線WOの電位が2v
に低下する。この時、データ線DOの電位は2v、5τ
の電位はOv、メモリセルの蓄積端子10の電位は2v
、11の電位はOvであるのでトランジスタTaxがO
F F 、 TowがONとなる0次に、プレートPO
がOvから4vに上昇すると、メモリセルの蓄積端子1
0の電位はほぼ6Vになり、11の電位はovを保持す
る。この後、ワード線の電位はOvになりメモリセルへ
の書き込みが終了する。従って、メモリセルの蓄積端子
10には約6vが、11にはOvが再び書き込まれるこ
とになると1次に、データ線プリチャージ信号iが4v
、センスアンプ駆動信号φspがIV、瓦が1vになり
データ線は1vにプリチャージされる。This signal is amplified by the output amplifier AMP and becomes the output signal Dout. After this, the potential of word line WO becomes 2v.
decreases to At this time, the potential of the data line DO is 2v, 5τ
The potential of the memory cell is Ov, and the potential of the storage terminal 10 of the memory cell is 2V.
, 11 is Ov, so the transistor Tax is Ov.
F F , the 0th order when Tow is ON, the plate PO
When the voltage increases from Ov to 4V, the storage terminal 1 of the memory cell
The potential of 0 becomes approximately 6V, and the potential of 11 remains at ov. After this, the potential of the word line becomes Ov, and writing to the memory cell is completed. Therefore, when approximately 6V is written to the storage terminal 10 of the memory cell and Ov is written to 11 again, the data line precharge signal i becomes 4V.
, the sense amplifier drive signal φsp is set to IV, the voltage is set to 1V, and the data line is precharged to 1V.
次にメモリセルへの書き込み動作を第18図(c)に示
す動作波形を用いて説明する。読みだし動作と同様にし
て、メモリセル信号をセンスアンプで増幅した後、書き
込み信号D r aがデータ人力バッファに取り込まれ
る0次に、書き込み制御信号φ、が4vになると、デー
タ入出力線工/○。Next, the write operation to the memory cell will be explained using the operation waveform shown in FIG. 18(c). Similarly to the read operation, after the memory cell signal is amplified by the sense amplifier, the write signal D r a is taken into the data manual buffer. Next, when the write control signal φ becomes 4V, the data input/output line /○.
Iloの電位がDI、lに応じて、高電位、低電位に分
かれる。ここではIloがOV、Iloが2■になった
とする。その後、YデコーダYDにより1対のデータ線
が選択される。ここではDo、 D。The potential of Ilo is divided into high potential and low potential depending on DI and l. Here, it is assumed that Ilo becomes OV and Ilo becomes 2■. After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, Do, D.
が選択されたとする。従って、データ線選択信号線Yo
が4vになる。これによりDOがOv。Suppose that is selected. Therefore, data line selection signal line Yo
becomes 4v. This makes DO Ov.
がが2vになり、メモリセルの蓄積端子10にはOvが
蓄積端子11には2vが書き込まれる。becomes 2V, Ov is written to the storage terminal 10 of the memory cell, and 2V is written to the storage terminal 11 of the memory cell.
この後の動作は読みだし動作と同一である。すなわち、
メモリセルの蓄積端子11の電位は昇圧され6vとなり
、10の電位はOvのままで蓄積される。The operation after this is the same as the read operation. That is,
The potential of the storage terminal 11 of the memory cell is boosted to 6V, and the potential of 10 is stored as Ov.
以上述べたように本実施例においてもデータ線の電圧振
幅とメモリセルへの書き込み電圧は独立に決めることが
できる。従って、データ線充放電電流を小さくでき、メ
モリの背費電力を低減できる。また、データ線電圧振幅
を小さくしたことによるメモリセルへの書き込み電圧の
減少は、プレートからの書き込みによって補償している
。従つて、情報保持時間、耐α線ソフトエラー特性の向
上が図れる0本実施例は2ビツト/セルの構成を用いて
いるのでメモリセルの読みだし信号が1ビツト/セルに
くらべ2倍となり、高S/N化が図れる。また、ダミー
セルが不要となる。As described above, also in this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the write voltage to the memory cell can be determined independently. Therefore, the data line charging/discharging current can be reduced, and the power cost of the memory can be reduced. Further, the decrease in the write voltage to the memory cell due to the reduction in the data line voltage amplitude is compensated for by writing from the plate. Therefore, since the present embodiment uses a 2-bit/cell configuration, the information retention time and α-ray soft error resistance characteristics can be improved, so the readout signal of the memory cell is twice that of 1-bit/cell. High S/N can be achieved. Further, dummy cells are not required.
本発明の別の実施例を第19図を用いて説明する。この
回路はデータ線からのメモリセル信号の読みだしにバイ
ポーラトランジスタを使っている点が第16図(a)に
示す回路と異なる。従って、データ入出力線は信号読み
だし用配線0,0と信号書き込み用配線I、Iの2種設
けている。ここではデータ線とデータ入出力線の関係の
み示しているが、この他の回路構成は第16図(a)に
示すものと同じである。この回路の動作はメモリセル信
号の読みだしにバイポーラトランジスタを使っているの
でデータ線の電位、及びそれに関係する電位が異なる以
外は、第16図に示すものと同じである。この回路の読
みだし動作を第19図(b)の動作波形を用いて説明す
る。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 19. This circuit differs from the circuit shown in FIG. 16(a) in that a bipolar transistor is used to read the memory cell signal from the data line. Therefore, two types of data input/output lines are provided: signal reading wirings 0, 0 and signal writing wirings I, I. Although only the relationship between the data line and the data input/output line is shown here, the other circuit configuration is the same as that shown in FIG. 16(a). The operation of this circuit is the same as that shown in FIG. 16 except that the potential of the data line and related potentials are different since a bipolar transistor is used to read out the memory cell signal. The read operation of this circuit will be explained using the operation waveforms shown in FIG. 19(b).
パイポートランジスタのベース、エミッタ間の順方向電
圧をVBEとすると、データ線プリチャージ信号φPが
4vの間、データ線り、Dは2・VBEにプリチャージ
されている。この時、センスアンプ駆動信号φsp、φ
sI、は2・VBEとなっており、センスアンプはOF
F状態となっている。Assuming that the forward voltage between the base and emitter of the Pipo transistor is VBE, the data line D is precharged to 2.VBE while the data line precharge signal φP is 4V. At this time, sense amplifier drive signals φsp, φ
sI, is 2・VBE, and the sense amplifier is OF
It is in F state.
次に、プレートPが4vからOvになり、メモリセルの
信号がデータ線に読みだされる。メモリセルの蓄積端子
10に低電位のVBEが蓄積されていたとする。プレー
トPが4vからovになると。Next, the plate P changes from 4V to Ov, and the signal of the memory cell is read out to the data line. Assume that a low potential VBE is stored in the storage terminal 10 of the memory cell. When plate P goes from 4v to ov.
端子10の電位はvBEから−(4−VBE)に向かっ
て低下する。この時、データ線りは2・VBE、ワード
線WはOvとなっているので端子10の電位が−Vt
よりも低くなるとメモリセルを構成するトランジスタT
はONとなり、データ線りから端子10に向かって電流
が流れる。これによりデータ線りにメモリセル信号が読
みだされる。一方、この時ダミーワード線WDが4vか
らOvになり、データ線りに参照用信号が現れる。The potential of the terminal 10 decreases from vBE toward -(4-VBE). At this time, the data line is at 2·VBE and the word line W is at Ov, so the potential at terminal 10 is -Vt.
When it becomes lower than , the transistor T constituting the memory cell
is turned on, and current flows from the data line toward the terminal 10. As a result, the memory cell signal is read out onto the data line. On the other hand, at this time, the dummy word line WD changes from 4V to Ov, and a reference signal appears on the data line.
なお、ここでは説明を簡単にするためダミーワード線は
D用のみ示したが実際のメモリではD用も設けている。In order to simplify the explanation, only the D dummy word line is shown here, but in an actual memory, the D dummy word line is also provided.
また、メモリセルの蓄積端子1oに高電位の3・VBE
+4Vが蓄積されていた場合、Pが4vからOvになる
と、端子10の電位は3・VBEとなる。この時、デー
タ線りは2・VBE、ワード線WはOvとなっているの
でトランジスタTはOFFであり、データ線りの電位は
変わらない、さて、データ線にメモリセル信号と参照用
信号が現れた後、センスアンプ駆動信号φspが2−V
BEから3−VBEに、φsnが2−VBEからVBE
にかわる。これによりセンスアンプが動作しDはVBE
に、Dは3・VBEになる。次にワード線Wの電位が4
vになり、端子10にはVBEが再び書き込まれる。こ
の後、データ線選択信号線のY、が4vになり、データ
線上のメモリセル信号がパイポーラトンジスタを介して
信号読みだし用配線○、○に読みだされる。この信号は
出力アンプにより増幅され出力信号D o u t と
なる、この後、ワード線Wの電位が3・VBEに低下す
る。この時、データ線りの電位はVBE、端子10の電
位もVBEであるのでトランジスタTはON状態であり
、プレートPがOvから4vになっても端子10の電位
はVBEで変わらない。Also, a high potential of 3VBE is applied to the storage terminal 1o of the memory cell.
If +4V has been accumulated, when P changes from 4V to Ov, the potential at the terminal 10 becomes 3·VBE. At this time, the data line is at 2 VBE and the word line W is at Ov, so the transistor T is OFF and the potential of the data line remains unchanged.Now, the memory cell signal and the reference signal are on the data line. After appearing, the sense amplifier drive signal φsp becomes 2-V.
BE to 3-VBE, φsn from 2-VBE to VBE
Change to As a result, the sense amplifier operates and D becomes VBE.
, D becomes 3・VBE. Next, the potential of the word line W is 4
VBE is written to the terminal 10 again. After this, Y of the data line selection signal line becomes 4V, and the memory cell signal on the data line is read out to the signal reading wirings ○ and ○ via the bipolar transistor. This signal is amplified by the output amplifier and becomes the output signal D out .After this, the potential of the word line W decreases to 3·VBE. At this time, the potential of the data line is VBE and the potential of the terminal 10 is also VBE, so the transistor T is in the ON state, and even if the plate P changes from Ov to 4V, the potential of the terminal 10 remains VBE.
なお、メモリセルに高電位の信号が蓄積されていた場合
、ワード線の電位が3・VBEになったとき、データ線
りの電位は3・VBE、端子10の電位も3・VBEで
ある。したがって、トランジスタTはOFF状態となり
、プレートPがOvから4vになると、端子10の電位
は3・VBE+4Vに上昇する。この後、ワード線の電
位がOvになりメモリセルへの書き込みが終了する。ま
た、ダミーワード線WDがOvから4vになる。その後
、データ線プリチャージ信号φPが4v、センスアンプ
駆動信号φsrが2・VBE、$−−が2・VBEにな
りデータ線は2・VBEにプリチャージされる。Note that when a high-potential signal is stored in the memory cell, when the potential of the word line becomes 3.VBE, the potential of the data line is 3.VBE, and the potential of the terminal 10 is also 3.VBE. Therefore, the transistor T is turned off, and when the voltage of the plate P changes from Ov to 4V, the potential of the terminal 10 rises to 3·VBE+4V. After this, the potential of the word line becomes Ov, and writing to the memory cell is completed. Further, the dummy word line WD changes from Ov to 4V. Thereafter, the data line precharge signal φP becomes 4V, the sense amplifier drive signal φsr becomes 2·VBE, and $− becomes 2·VBE, so that the data line is precharged to 2·VBE.
次にメモリセルへの書き込み動作を第19図(c)に示
す動作波形を用いて説明する。読みだし動作と同様にし
て、メモリセル信号をセンスアンプで増幅した後、書き
込み信号Dl、lがデータ人力バッファに取り込まれる
。この信号に応じて信号書き込み用配線I、Iの電位が
高電位、低電位に分かれる。ここでは工が3・VBE、
■がVBEになったとする。その後、YデコーダYDに
よりデータ線選択信号線Y、が4vになる。これによ)
J Dが3−VBE、DがV B E ニなり、端子1
゜には3・VBEが書き込まれる。この後の動作は読み
だし動作と同一である。すなわち、メモリセルの蓄積端
子10の電位は昇圧され3・VBE+4■となり、蓄積
される。Next, the write operation to the memory cell will be explained using the operation waveform shown in FIG. 19(c). Similar to the read operation, after the memory cell signal is amplified by the sense amplifier, the write signals Dl, l are taken into the data manual buffer. Depending on this signal, the potentials of the signal writing wirings I and I are divided into high potential and low potential. Here, the engineering is 3・VBE,
Suppose that ■ becomes VBE. Thereafter, the data line selection signal line Y is set to 4V by the Y decoder YD. This)
JD is 3-VBE, D is VBE2, terminal 1
3·VBE is written in °. The operation after this is the same as the read operation. That is, the potential at the storage terminal 10 of the memory cell is boosted to 3·VBE+4■, and is stored.
以上述べたように本実施例においても十分なメモリセル
信号を確保しつつデータ線電圧振幅を小さくできるので
メモリの消*電力を低減できる。As described above, in this embodiment as well, the data line voltage amplitude can be reduced while ensuring a sufficient memory cell signal, so that the power consumption of the memory can be reduced.
また1本実施例ではデータ線の電位をバイポーラトラン
ジスタのベース、エミッタ間の順方向電圧を基準に決め
ているのでMOSFETとバイポーラ1〜ランジスタを
混在させたメモリLSIの設計が容易になる。Furthermore, in this embodiment, the potential of the data line is determined based on the forward voltage between the base and emitter of the bipolar transistor, so it is easy to design a memory LSI in which MOSFETs and bipolar transistors are mixed.
本発明の別の実施例を第20図を用いて説明する0本実
施例は第4図(a)に示す回路の別の動作例である。本
実施例はチップ外部からの書き込み命令の信号がアドレ
スストローブ信号に対して大幅に遅延してチップに入力
される場合の動作波形を示している。本実施例は第4図
(c)に示す動作波形とはメモリセルの蓄積端子をプレ
ートにより2度昇圧している点が異なる。その他は第4
図(Q)の動作波形と同じである。なお、第20図でR
ASはロウ(X)アドレスストローブ信号、CASはカ
ラム(Y)アドレスストローブ信号、WEは書き込み命
令の信号である。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 20. This embodiment is another example of the operation of the circuit shown in FIG. 4(a). This embodiment shows operating waveforms when a write command signal from outside the chip is input to the chip with a significant delay with respect to the address strobe signal. This embodiment differs from the operating waveform shown in FIG. 4(c) in that the storage terminal of the memory cell is boosted twice by the plate. Others are 4th
This is the same as the operating waveform in Figure (Q). In addition, in Figure 20, R
AS is a row (X) address strobe signal, CAS is a column (Y) address strobe signal, and WE is a write command signal.
メモリセル信号の読み出しから蓄積端子のプレートによ
る昇圧までの動作は第4図(b)に示す動作と同じであ
る0本実施例ではプレートによる昇圧の後WE倍信号高
電位から低電位にかわり、書き込み動作となる。これに
より、ワード@ W 。The operation from reading the memory cell signal to boosting the voltage by the plate of the storage terminal is the same as the operation shown in FIG. 4(b). This is a write operation. This causes the word @W.
の電位が再び7vに上昇する。一方、データ線選択信号
線Yoがovから6vにかわり、データ入出力線を介し
て、データ線Do、Doに信号が書き込まれる。ここで
はDoに3V、Doに5vが書き込まれるとする。これ
によりメモリセルの蓄積端子10には3vが書き込まれ
る1次にプレートPo’ が再び6vから3vに変化
する。この時ワード線Woの電位が7vであるため蓄積
端子10の電位はセンスアンプで保持される。その後ワ
ード線Woの電位が5vに低下する0次にプレートPo
’ が3vから6vに変化する。この場合、ワード線
Woの電位は5v、データ線Doの電位は3vであるの
でメモリセルを構成するトランジスタToはON状態で
あり、蓄積端子10の電位3Vはセンスアンプで保持さ
れる。なお、蓄積端子10に高電位の5vが書き込まれ
ている場合は、ワードmWoの電位が5vになることに
よりトランジスタToがOFF状態となる。したがって
プレートPo′ が3vから6vに変化するとW積端
子10の電位は5vからほぼ8vまで上昇する(第20
図で端子10が低電位の場合)1以上の動作の後ワード
線Woの電位がOvとなり、メモリセルへの信号の書き
込みが終了する。その後データ線Do、Doはプリチャ
ージされ4vとなる。The potential rises to 7V again. On the other hand, the data line selection signal line Yo changes from ov to 6V, and signals are written to the data lines Do and Do via the data input/output line. Here, it is assumed that 3V is written to Do and 5V is written to Do. As a result, the primary plate Po', on which 3V is written to the storage terminal 10 of the memory cell, changes from 6V to 3V again. At this time, since the potential of the word line Wo is 7V, the potential of the storage terminal 10 is held by the sense amplifier. After that, the potential of the word line Wo decreases to 5V.
' changes from 3v to 6v. In this case, since the potential of the word line Wo is 5V and the potential of the data line Do is 3V, the transistor To forming the memory cell is in an ON state, and the potential of 3V at the storage terminal 10 is held by the sense amplifier. Note that when a high potential of 5V is written to the storage terminal 10, the potential of the word mWo becomes 5V, so that the transistor To is turned off. Therefore, when the plate Po' changes from 3V to 6V, the potential of the W product terminal 10 rises from 5V to approximately 8V (20th
After one or more operations (when the terminal 10 is at a low potential in the figure), the potential of the word line Wo becomes Ov, and writing of the signal to the memory cell is completed. After that, the data lines Do, Do are precharged to 4V.
またφsp、φS11も4vになる。Also, φsp and φS11 become 4v.
以上述べたように本実施例によれば書き込み命令がおそ
く入力される動作モードにおいてもデータ線の電圧振幅
を小さくできるので低消費電力化が図れる。As described above, according to this embodiment, the voltage amplitude of the data line can be reduced even in the operation mode in which write commands are input slowly, so that power consumption can be reduced.
本発明の別の実施例を第21図を用いて説明する。第2
1図の動作波形は、ワード線の電圧波形を2値にしてい
る点が第20図の動作波形と異なり、その他は同一であ
る。ワード線の電位を2値にする場合は第12図の実施
例で示したように、高電位側の電位をデータ線の高電位
よりMOSFETのしきい電圧分だけ高い値としておけ
ば、プレートによる蓄積端子の昇圧が可能となる。した
がって、本実施例では書き込み命令がおそく入力されて
も。Another embodiment of the present invention will be described using FIG. 21. Second
The operating waveform shown in FIG. 1 differs from the operating waveform shown in FIG. 20 in that the word line voltage waveform is binary, but otherwise is the same. When making the potential of the word line binary, as shown in the example of FIG. 12, if the potential on the high potential side is set higher than the high potential of the data line by the threshold voltage of the MOSFET, It becomes possible to boost the voltage at the storage terminal. Therefore, in this embodiment, even if the write command is input late.
ワード線の電圧はそのままで、プレートによる蓄積端子
の昇圧のみ再度行なう。したがって、本実施例によれば
書き込み時にワード線電圧を昇圧する必要がなくなり回
路設計が容易となる。The word line voltage remains unchanged, and only the storage terminal is boosted by the plate again. Therefore, according to this embodiment, there is no need to boost the word line voltage during writing, making circuit design easier.
本発明の他実施例を第22図により説明する。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 22.
第22図(a)でMAはメモリセルアレーで、複数のデ
ータINr ml o 、 ml o 、 〜LJ n
+ υ。、ワード嵌WO,Wl−W−、ダミーワード
線W D o 、 W D t。In FIG. 22(a), MA is a memory cell array that stores a plurality of data INr ml o , ml o , ~LJ n
+ υ. , word fitting WO, Wl-W-, dummy word lines W Do , W D t.
プレート配線Pa、Pz〜P、 、ダミーセルDMCお
よびメモリセルMCから成る。MCは、MOSトランジ
スタToと記憶容量Csで構成される。It consists of plate wirings Pa, Pz to P, dummy cells DMC and memory cells MC. MC is composed of a MOS transistor To and a storage capacitor Cs.
DMCは、参照電圧を発生するためのダミーセルでMO
SトランジスタTB、T4と記憶容量Csoで構成され
る。8は、ダミーセルに蓄積電圧DVを書き込むための
信号線で、ダミーセル書き込み信号DCをつたえる。X
DはXデコーダで複数のワード線のうちの一本とダミー
ワード線を外部アドレス信号に対応して選択する。この
ワード線とダミーワード線の関係は、メモリセルがデー
タ線Doに接続されるワード線Woが選択された場合は
、ダミーセルがDoに接続されるDWsが選択されるよ
うになっている。YDはYデコーダで複数のデータ対線
のうちの一対を選択する。YO〜Y、はデータ線選択信
号線でYデコーダの出力信号を伝える。PDはメモリセ
ルを構成するコンデンサの片側の端子(ここではプレー
トという) P。DMC is a dummy cell for generating reference voltage and MO
It is composed of S transistors TB and T4 and a storage capacitor Cso. Reference numeral 8 denotes a signal line for writing the storage voltage DV into the dummy cell, and transmits a dummy cell write signal DC. X
D is an X decoder that selects one of a plurality of word lines and a dummy word line in response to an external address signal. The relationship between the word line and the dummy word line is such that when the word line Wo, in which the memory cell is connected to the data line Do, is selected, the DWs, in which the dummy cell is connected to Do, is selected. YD is a Y decoder that selects one of a plurality of data pairs. YO to Y are data line selection signal lines that transmit the output signal of the Y decoder. PD is the terminal (referred to as plate here) on one side of the capacitor that makes up the memory cell.
〜P、の電圧を制御するプレート駆動回路である。This is a plate drive circuit that controls the voltage of ~P.
この回路もXデコーダと同様にアドレス信号に応じて複
数のプレート線のうちの1本を選択する。Like the X decoder, this circuit also selects one of a plurality of plate lines in response to an address signal.
5Ao=SA□はPチャンネルMOSトランジスタとN
チャンネルMOSトランジスタのフリップフロップで構
成される通常のセンスアンプであり、メモリセルから読
みだされた信号を増幅する。1はデータ線プリチャージ
電圧vdPを伝える信号線。5Ao=SA□ is P channel MOS transistor and N
This is a normal sense amplifier composed of flip-flops of channel MOS transistors, and amplifies the signal read from the memory cell. 1 is a signal line that transmits the data line precharge voltage vdP.
2はデータ線プリチャージ信号線でプリチャージ信号j
7を伝える。3,4はセンスアンプ駆動信号線で、それ
ぞれセンスアンプ駆動信号φs1φ3nを伝える。Il
o、Iloはデータ入出力線で、メモリセルへの書き込
み信号、メモリセルからの読みだし信号を伝える。なお
、ここでは示してないがデータ入出力線にはプリチャー
ジ回路を設けている。AMPは出力アンプで、メモリセ
ルから読みだした信号を増幅し、出力信号Doutとす
るIIDIIBはデータ人力バッファで外部からの入力
信号(書き込み信号)をチップ内の信号レベルに変換す
る回路である。φ、は害き込み制御信号である。2 is a data line precharge signal line and precharge signal j
Convey 7. Sense amplifier drive signal lines 3 and 4 transmit sense amplifier drive signals φs1φ3n, respectively. Il
o and Ilo are data input/output lines that transmit write signals to memory cells and read signals from memory cells. Although not shown here, a precharge circuit is provided for the data input/output line. AMP is an output amplifier that amplifies the signal read from the memory cell and outputs the output signal Dout. IIDIIB is a data buffer that converts an external input signal (write signal) to a signal level within the chip. φ is an intrusion control signal.
第22図(a)に示す回路の読みだし動作を第22図(
b)に示す動作波形を用いて説明する。Figure 22 (a) shows the readout operation of the circuit shown in Figure 22 (a).
This will be explained using the operation waveform shown in b).
第22図(b)では説明を容易にするために、各波形の
電圧値の一例を示している。各波形の電圧値はこの値に
限定されるものではない。FIG. 22(b) shows an example of the voltage value of each waveform for ease of explanation. The voltage value of each waveform is not limited to this value.
データ線プリチャージ信号φPが4vの間、データ線D
ot Do(Dnl Dn)はプリチャージ電位、2
VBE(1,6V)となっている。この時センスアンプ
駆動信号φip、φsllは2VBEとなっており、セ
ンスンプはOFF状態にある。φPがOvになった後、
複数のワード線の内、Woが選択されたとする。Woが
Ovから5 VBE (4V) ニ変化すると、各デー
タ線にはメモリセル信号が現われる。While the data line precharge signal φP is 4V, the data line D
ot Do (Dnl Dn) is the precharge potential, 2
VBE (1.6V). At this time, the sense amplifier drive signals φip and φsll are at 2VBE, and the sense amplifier is in an OFF state. After φP becomes Ov,
Assume that Wo is selected from among the plurality of word lines. When Wo changes from Ov to 5VBE (4V), a memory cell signal appears on each data line.
ここでデータNl& D oにつながるメモリセルのM
M端子10 ニは高電位a VBE+5 VBB= 8
VBf!(6,4V)が蓄積されていたとする。Wo
がOvから5VBE!(4V)に変わると、データ線容
量Goと記憶容量Csに対応した読みだし信号電圧がデ
ータ線Doに現われる。この読み出し信号量ΔVsは、
ΔVs(’ 1’)=Cs/(Co+ C5)X Vs
(’ 1’)ここで、 C5:記憶容量
CD =データ線容量
Vag:バイポーラトランジスタのベ
ース、エミッタ間順方向電圧
(0,8V)
Vs(’ 1 ’) : W積電圧(8VBE! −2
VBB=6 VBE(4、8V) )
また、蓄積端子10に低電位の信号VREが蓄積されて
いた場合の読みだし信号電圧ΔVs(’O’)は、ΔV
s(’O’)=Cs/(Co+C5)XVs(’O″)
Vs(’ O’) : 蓄積電圧(2VBE −VaE
= VBF(0,8V))
と現わされる。Here, M of the memory cell connected to data Nl & D o
M terminal 10 D is high potential a VBE+5 VBB=8
VBf! Assume that (6,4V) is accumulated. Wo
is 5VBE from Ov! (4V), a read signal voltage corresponding to the data line capacitance Go and the storage capacitance Cs appears on the data line Do. This read signal amount ΔVs is as follows: ΔVs('1')=Cs/(Co+C5)X Vs
('1') Here, C5: Storage capacity CD = Data line capacitance Vag: Forward voltage between base and emitter of bipolar transistor (0,8V) Vs ('1'): W product voltage (8VBE! -2
(VBB=6 VBE (4, 8V)) Furthermore, the read signal voltage ΔVs ('O') when the low potential signal VRE is accumulated in the storage terminal 10 is ΔV
s('O')=Cs/(Co+C5)XVs('O'')
Vs('O'): Accumulated voltage (2VBE - VaE
= VBF (0,8V)).
このような電圧関係にすると、上述したように、読み出
し信号電圧は+1′とj O7で大きく異なる。このア
ンバランスを解消するためにダミーセルが設けられてい
る。ダミーセルは、メモリセルとは逆のデータ線に接続
されるセルが選択される。With such a voltage relationship, as described above, the read signal voltages are significantly different between +1' and jO7. Dummy cells are provided to eliminate this imbalance. A cell connected to a data line opposite to that of the memory cell is selected as the dummy cell.
すなわち、ワード線Wo選択された場合は、ダミーワー
ド@WDtが選択され、データ線Doに参照用読みだし
信号電圧ΔVsoが現われる。このΔVsoの値はダミ
ーセルの蓄積電圧、すなわちDVの電圧値で決められる
。通常DVの電圧値は。That is, when the word line Wo is selected, the dummy word @WDt is selected, and the reference read signal voltage ΔVso appears on the data line Do. The value of ΔVso is determined by the storage voltage of the dummy cell, that is, the voltage value of DV. Normally, the voltage value of DV is.
’1’ と’O’ (7)中間値、すなわち4.5Va
F!(3,6V)に設定している。α線ソフトエラーや
リフレッシュの問題で11′側のマージンを多くしたい
場合は、VDの電圧値を低くすればよい。'1' and 'O' (7) Intermediate value, i.e. 4.5Va
F! (3,6V). If it is desired to increase the margin on the 11' side due to α-ray soft errors or refresh problems, the voltage value of VD may be lowered.
さて、データ線にメモリセル信号、参照用信号が現われ
た後、φspが2 VBE(1、6V) カら3VB!
!(2,4’V)Ic、$snが2VBpからVaEL
:変化する。これによりセンスアンプ5Ao=SA、が
動作しメモリセル信号を増幅する。したがってデータ線
Doは3VBEに、DoはVBHになる。次にプレート
Po を5 VBE! (4V)からOVに低下させる
。この時ワード線電圧は5VBB(4V)であるためプ
レート電圧が変化してもメモリセルの端子10は、3V
BB(2,4V)(7)データ線電圧トする0次にYデ
コーダYDにより1対のデータ線が選択される。ここで
はDo、Doが選択されたとする。したがってデータ線
選択信号線Yoの電位が4vとなり、データ入出力線I
10.I10にメモリセル信号が読みだされる。この信
号は出力アンプAMPにより増幅され、出力信号D o
u tとなる6次に’7−ド線Wo を5Vap(4
V)から3VBE(2,4V)に低下させる。この後プ
レートPo をOvから5 Vag (4V) ニすル
、コノ時メモリセルには高電位の3Vapが書き込まれ
ているのでメモリセルを構成するトランジスタToはO
FF状態である。従ってメモリセルの端子1゜ノミ圧は
3Vapから3 VBE+ 5 VBE(6、4V)に
上昇する。なお、メモリセルに低電位のVaeが書き込
まれていた場合トランジスタToはON状態である。従
ってメモリセルの端子10の電位はVBHのままである
。その後ワード線WoがOvになりメモリセルへの書き
込みが終了する。次にφsp、φSnが2VBE、 φ
?が4vとなり、データ線を2VBHにプリチャージす
る。Now, after the memory cell signal and reference signal appear on the data line, φsp goes from 2 VBE (1, 6 V) to 3 VB!
! (2,4'V)Ic, $sn from 2VBp to VaEL
:Change. This causes the sense amplifier 5Ao=SA to operate and amplify the memory cell signal. Therefore, data line Do becomes 3VBE and Do becomes VBH. Next, plate Po 5 VBE! (4V) to OV. At this time, the word line voltage is 5VBB (4V), so even if the plate voltage changes, the terminal 10 of the memory cell is 3V.
BB(2,4V) (7) A pair of data lines is selected by the 0th order Y decoder YD which applies the data line voltage. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, the potential of the data line selection signal line Yo becomes 4V, and the data input/output line I
10. A memory cell signal is read out to I10. This signal is amplified by the output amplifier AMP, and the output signal D o
5Vap (4
V) to 3VBE (2,4V). After this, the plate Po is changed from Ov to 5 Vag (4V). Since the high potential 3Vap is written in the memory cell, the transistor To that constitutes the memory cell is Ov.
It is in FF state. Therefore, the terminal 1° voltage of the memory cell increases from 3Vap to 3VBE+5VBE (6, 4V). Note that when the low potential Vae is written in the memory cell, the transistor To is in the ON state. Therefore, the potential of the terminal 10 of the memory cell remains at VBH. Thereafter, the word line Wo becomes Ov, and writing to the memory cell is completed. Next, φsp, φSn are 2VBE, φ
? becomes 4V, precharging the data line to 2VBH.
次にメモリセルへの書き込み動作を第22図(c)に示
す動作波形を用いて説明する。読みだし動作と同様にし
てメモリセル信号をセンスアンプで増幅した後、書き込
み信号Dlnがデータ入力バッファに取り込まれる0次
に書き込み制御信号φWが4vになると、データ入出力
線I10゜工/○の電位がDlnに応じて高電位、低電
位に分かれ6.:、mでは工/○がvBE、Iloが3
VBHになったとする。その後YデコーダYDにより1
対のデータ線が選択される。ここではDo、Doが選択
されたとする。データ線選択信号線Yoが4Vになると
DoがVag、Doが3VBHになり、メモリセルの蓄
積端子10には低高電位のVBEが書き込まれる(最初
端子1oに高電位が記憶されていた場合の動作波形)、
一方、低電位が蓄積されたメモリセルに高電位に書き込
む動作は次のように行う、センスアンプが動作した後D
oはVaE、Doは3VBEとなっている。Ilo、I
loの電位はり、llによりそれぞれ3VBB、VBH
にされる。Next, the write operation to the memory cell will be explained using the operation waveform shown in FIG. 22(c). After the memory cell signal is amplified by the sense amplifier in the same way as the read operation, the write signal Dln is taken into the data input buffer. When the 0th order write control signal φW becomes 4V, the data input/output line I10° 6. The potential is divided into high potential and low potential depending on Dln. :, in m, engineering/○ is vBE, Ilo is 3
Suppose it becomes VBH. After that, Y decoder YD causes 1
A pair of data lines is selected. Here, it is assumed that Do and Do are selected. When the data line selection signal line Yo becomes 4V, Do becomes Vag and Do becomes 3VBH, and a low and high potential VBE is written to the storage terminal 10 of the memory cell (when a high potential is initially stored in the terminal 1o) operating waveform),
On the other hand, the operation of writing a high potential to a memory cell in which a low potential has been accumulated is performed as follows.
o is VaE, and Do is 3VBE. Ilo, I
The potentials of lo and ll are 3VBB and VBH, respectively.
be made into
その後Yoが4vに上昇し、Doが3VBE、D。After that, Yo rises to 4V, Do becomes 3VBE, D.
がVsaとなり、メモリセルの蓄積端子10には3VB
pが書き込まれる(最初端子10に低電位が記憶されて
いた場合の動作波形)。becomes Vsa, and 3VB is applied to the storage terminal 10 of the memory cell.
p is written (operating waveform when a low potential is initially stored in the terminal 10).
以上のようにしてメモリセルに信号が書き込まれた後の
動作は読みだし動作と同一である。すなわち、メモリセ
ル信号のうち高電位のものは昇圧され3 VBE+ 5
VB!= 8 VBB(6、4V) 、低電位のもの
はVBBに蓄積される。また、ダミーセルにはlMOS
トランジスタTδを介してダミーセル書き込み信号DC
により一定電圧DVが書き込まれる。The operation after a signal is written into the memory cell as described above is the same as the read operation. That is, among the memory cell signals, those with high potential are boosted to 3 VBE+ 5
VB! = 8 VBB (6,4V), low potential is stored in VBB. In addition, the dummy cell has lMOS
Dummy cell write signal DC via transistor Tδ
A constant voltage DV is written.
以上述べたように、本実施例によればデータ線の電圧振
幅とメモリセルへの書き込み電圧は独立に決めることが
できる。したがって、メモリセルの情報保持時間に関係
するメモリセルの高電位信号の電圧を決定するプレート
の電圧振幅は大きくし、メモリの消費電力に関係するデ
ータ線の電圧振幅(センスアンプ動作時の電圧振幅)を
小さくできる。本実施例ではプレートの電圧振幅に比べ
、データ線の電圧振幅を小さくしている。これによリメ
モリセルの信号電圧を十分に確保しつつ消費電力を大幅
に低減できる。したがって、メモリの低消費電力化と高
S/N化を両立できる。また、本実施例ではデータ線の
プリチャージ時の電位を、データ線の電圧振幅の高電位
側と低電位側の中間にしている。これにより消費電力は
さらに低減できる。このデータ線の電圧振幅はセンスア
ンプを構成するN−MOSトランジスタとP−MOSト
ランジスタのしきい電圧の絶対値の和、程度まで小さく
できる。しきい電圧は通常0.5vからIVであるから
データ線の電圧振幅を2 Vag(1、6v)■とする
と5V振幅の場合に比べ充放電電流は約1/3に低減で
きることになる。また、本実施例ではダミーセルを設け
その記憶電圧を自由に制御出来るようにしであるためt
I T I Olの読みだし信号量を自由に制御す
ることが出来、α線ソフトエラーに強くリフレッシュ特
性に悪影響がなく低消費電力のメモリを設計することが
可能である。また、本実施例ではデータ線の電位など各
動作電圧をバイポーラトランジスタのベース、工ミッタ
間の順方向電圧を基準に決めているのでMOSFETと
バイポーラトランジスタを混在させたメモリLSIの設
計が容易になる。As described above, according to this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the write voltage to the memory cell can be determined independently. Therefore, the voltage amplitude of the plate, which determines the voltage of the high potential signal of the memory cell, which is related to the information retention time of the memory cell, should be large, and the voltage amplitude of the data line, which is related to the power consumption of the memory (voltage amplitude during sense amplifier operation), should be large. ) can be made smaller. In this embodiment, the voltage amplitude of the data line is made smaller than the voltage amplitude of the plate. This makes it possible to significantly reduce power consumption while ensuring a sufficient signal voltage for the memory cell. Therefore, it is possible to achieve both low power consumption and high S/N of the memory. Further, in this embodiment, the potential at the time of precharging the data line is set to be between the high potential side and the low potential side of the voltage amplitude of the data line. This allows power consumption to be further reduced. The voltage amplitude of this data line can be reduced to about the sum of the absolute values of the threshold voltages of the N-MOS transistor and the P-MOS transistor constituting the sense amplifier. Since the threshold voltage is normally from 0.5 V to IV, if the voltage amplitude of the data line is 2 Vag (1, 6 V), the charging/discharging current can be reduced to about 1/3 compared to the case of 5 V amplitude. In addition, in this embodiment, a dummy cell is provided so that its storage voltage can be freely controlled.
It is possible to freely control the readout signal amount of ITIOl, and it is possible to design a memory that is resistant to α-ray soft errors and has low power consumption without adversely affecting refresh characteristics. In addition, in this embodiment, each operating voltage such as the potential of the data line is determined based on the forward voltage between the base and emitter of the bipolar transistor, so it is easy to design a memory LSI in which MOSFETs and bipolar transistors are mixed. .
第23図は、ダミーセル書き込み電圧DVの具体的実施
例である。バイポーラトランジスタQ。FIG. 23 shows a specific example of the dummy cell write voltage DV. Bipolar transistor Q.
と抵抗R1,Rz、Rsで構成されている。端子21の
電圧値DVは
Rs
VBE:Qoのベース、エミッタ間電圧と現ねされ、R
zとR8の抵抗値により電圧値を自由に設定することが
出来る。and resistors R1, Rz, and Rs. The voltage value DV of the terminal 21 is expressed as the base-emitter voltage of RsVBE:Qo, and R
The voltage value can be freely set by the resistance values of z and R8.
本発明の別の実施例を第24図(a)に示すメモリ回路
を用いて説明する。このメモリ回路は第22図(a)に
示す回路とはメモリセルの記憶容量のプレート電極が2
ワード線毎に共通になっていること以外は同一である。Another embodiment of the present invention will be described using a memory circuit shown in FIG. 24(a). This memory circuit is different from the circuit shown in FIG. 22(a) in that the plate electrode of the storage capacitor of the memory cell is
They are the same except that they are common to each word line.
プレート電極を2ワード線で共通にしているため第1図
の場合より高集積化を図ることが出来る。この回路の動
作を第24図(b)の動作波形を用いて説明する。Since the plate electrode is shared by two word lines, higher integration can be achieved than in the case of FIG. 1. The operation of this circuit will be explained using the operating waveforms shown in FIG. 24(b).
データ線プリチャージ信号φ、が4vの間、データ線D
o 、D o (D n −D −)は4 VBE(
3、2V)にプリチャージされている。この時センスア
ンプ駆動信号φSFt φ5nは4Vngとなっており
、センスアンプ5Ao=SAnはOFF状態となってい
る。While the data line precharge signal φ is 4V, the data line D
o, D o (D n −D −) is 4 VBE (
It is precharged to 3.2V). At this time, the sense amplifier drive signal φSFt φ5n is 4Vng, and the sense amplifier 5Ao=SAn is in the OFF state.
φPがOvになった後、ワード線が選択される。After φP becomes Ov, a word line is selected.
ここではワード線Woが選択されたとする。ワード線W
oが選択されOvから5.5■になるとW。Here, it is assumed that word line Wo is selected. Word line W
When o is selected and becomes 5.5■ from Ov, W.
につながるメモリセルの信号が各データ線に読みだされ
る。ここではワード線Woにつながるメモリセルには、
いずれも高電位(88Fりの信号が蓄積されていたとす
る。従って、Do、Onには、′1′情報が、Do、D
nには参照電圧がダミーセルから読みだされる6次に、
センスアンプ駆動信号pspが4vRF!、カら5Va
Eに、φs、lが4VBEから3VBpになり、センス
アンプが動作し、Doは5VaEに、Doは3Vapに
増幅するコノ後、YデコーダYDにより1対のデータ線
DO#DOが選択され、データ線選択信号Yoが低電位
になり、データ入出力線I10.I10にメモリセル信
号が読みだされる。この信号は、出力AMPにより増幅
され、出力信号Do□となり外部に出力される。The signals of the memory cells connected to are read out to each data line. Here, the memory cells connected to the word line Wo are
Assume that signals of high potential (about 88F) have been accumulated in each case. Therefore, '1' information is stored in Do and On.
At n, the reference voltage is read from the dummy cell.
Sense amplifier drive signal psp is 4vRF! , Kara5Va
At E, φs,l changes from 4VBE to 3VBp, the sense amplifier operates, Do is amplified to 5VaE, and Do is amplified to 3Vap.After that, a pair of data lines DO#DO is selected by Y decoder YD, and the data Line selection signal Yo becomes low potential, and data input/output lines I10. A memory cell signal is read out to I10. This signal is amplified by the output AMP, becomes an output signal Do□, and is output to the outside.
次に、メモリセルへの信号の再書き込み動作を説明する
。センスアンプによりDoは高電位の5VagにDoは
低電位の3VBHになっている。この時メモリセルの蓄
積端子10はワード線Woが高電位であるためDoと同
じ5VBEどなる0次に、プレートPa’ が5.5V
B!(4,4V) から2.5VBE(2V)に変わる
が、データ線、及び蓄積端子10の電位は、センスアン
プにより5Vapに保持されているため変化しない。そ
の後、ワード線Woの電位が5.5vから5VBE!ま
で低下する。Next, the operation of rewriting a signal to a memory cell will be explained. The sense amplifier sets Do to a high potential of 5Vag and Do to a low potential of 3VBH. At this time, since the word line Wo is at a high potential, the storage terminal 10 of the memory cell is 5VBE, which is the same as Do.Then, the plate Pa' is 5.5V.
B! (4,4V) to 2.5VBE (2V), but the potentials of the data line and storage terminal 10 do not change because they are held at 5Vap by the sense amplifier. After that, the potential of the word line Wo changes from 5.5V to 5VBE! decreases to
ここでメモリセルを構成するトランジスタのしきい電圧
を1vとすると、蓄積端子10は5VBE。Here, assuming that the threshold voltage of the transistor constituting the memory cell is 1V, the voltage at the storage terminal 10 is 5VBE.
データ線Doは5VBE、ワード線Woは5VBEとな
っているためトランジスタToはOFF状態である。従
って、次にPo が2.5VBEから5.5VBHの
変わると蓄積端子10の電位は5V8Eからほぼ8 V
BE(6,4V)まで上昇する。これによりメモリセル
には、はぼ8VBHの高電位が書き込まれることになる
。一方、メモリセルの低電位の信号が蓄積されていた場
合は5次のような動作となる。第24図(b)の端子1
0が低電位の場合の動作波形を用いて説明する。センス
アンプが動作した後データ線Doが低電位の3VB!、
端子10の電位も3VsF!どなっている。したがって
、この後、ワード線Woの電位が5.5vから5VBE
(4v)まで低下してもメモリセルを構成するトランジ
スタToはON状態である。従って、プレートPo′
がどのように変化してもセンスアンプによりデータi
電位が固定されているため蓄積端子10の電位は、3V
af!に保持される。これによりメモリセルには再び低
電位の3VBI!が書き込まれることになるさて、本実
施例では、非選択ワード線につながるメモリセルの電位
も変わる。この非選択ワード線W1につながるメモリセ
ルの蓄積端子11のふるまいについて説明する。まず、
蓄積端子11に高電位が書き込まれている場合の動作は
次のようになる。待機時、プレートPo’ が5,5
Vup、W積端子11が8VugiCなっている。Since the data line Do is at 5VBE and the word line Wo is at 5VBE, the transistor To is in an OFF state. Therefore, next time Po changes from 2.5VBE to 5.5VBH, the potential of the storage terminal 10 will change from 5V8E to approximately 8V.
It rises to BE (6.4V). As a result, a high potential of approximately 8VBH is written into the memory cell. On the other hand, if a low potential signal of the memory cell is accumulated, the operation will be as follows. Terminal 1 in Figure 24(b)
This will be explained using an operation waveform when 0 is a low potential. After the sense amplifier operates, the data line Do is at a low potential of 3VB! ,
The potential of terminal 10 is also 3VsF! There's a lot of yelling. Therefore, after this, the potential of the word line Wo increases from 5.5V to 5VBE.
(4v), the transistor To constituting the memory cell remains in the ON state. Therefore, plate Po′
No matter how the data i changes, the sense amplifier
Since the potential is fixed, the potential of the storage terminal 10 is 3V.
af! is maintained. As a result, the memory cell has a low potential of 3VBI again! Now, in this embodiment, the potential of the memory cell connected to the unselected word line also changes. The behavior of the storage terminal 11 of the memory cell connected to this unselected word line W1 will be explained. first,
The operation when a high potential is written to the storage terminal 11 is as follows. During standby, plate Po' is 5,5
Vup, W product terminal 11 is 8VugiC.
センスアンプがメモリセル信号を増幅した後、Po’
が2 、5 Vaaニなると蓄積端子11は5Vapと
なる。この時ワード線W1はOv、データ線毛τは3V
BEであるのでトランジスタT1がON状態になること
はなくメモリセル内の情報が破壊されることねない、そ
の後、 Po’ が5.5VBHになり、蓄積端子11
の電位は8VBHにもどる。蓄積端子11に低電位が書
き込まれている場合の動作は次のようになる。待機時、
プレートPOが5.5VBE、W積端子11が3VBp
になッテイル。After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, Po'
When the voltage becomes 2.5 Vaa, the storage terminal 11 becomes 5Vap. At this time, the word line W1 is Ov, and the data line τ is 3V.
Since it is BE, the transistor T1 will not turn on and the information in the memory cell will not be destroyed.After that, Po' becomes 5.5VBH and the storage terminal 11
The potential returns to 8VBH. The operation when a low potential is written to the storage terminal 11 is as follows. When waiting,
Plate PO is 5.5VBE, W product terminal 11 is 3VBp
Nittatail.
センスアンプがメモリセル信号を増幅した後、Po’
が2.5VBEどなると地区急きたし11はOVとなる
。この時ワード線W1はOv、データ線毛τは5VBB
となるのでトランジスタTlがON状態になることはな
くメモリセル内の情報が破壊されることはない、その後
、Pa’ が5.5VBHになり蓄積端子11の電位は
8VBHにもどる。次に、ワード線WoがOvとなりメ
モリセルへの再書き込みが終了する。その後、φsp、
φS、が4VaEとなり、77が高電位となりデータ線
4VBI!にプリチャージする。After the sense amplifier amplifies the memory cell signal, Po'
When it became 2.5VBE, the district rushed and 11 became OV. At this time, the word line W1 is Ov, and the data line τ is 5VBB.
Therefore, the transistor Tl is not turned on and the information in the memory cell is not destroyed.After that, Pa' becomes 5.5VBH and the potential of the storage terminal 11 returns to 8VBH. Next, the word line Wo becomes Ov, and rewriting to the memory cell is completed. After that, φsp,
φS becomes 4VaE, and 77 becomes a high potential, making the data line 4VBI! Precharge to.
次にメモリセルへの書き込み動作を第24図(Q)に示
す動作波形を用いて説明する。まず、高電位が蓄積され
ているメモリセルに低電位を書か込む動作について説明
する。読みだし動作と同様にして、メモリセル信号をセ
ンスアンプで増幅した後、書き込み信号DIflがデー
タ人力バッファに取り込まれる0次に、書き込み制御信
号φ、が高電位になると、データ入出力線I10.I1
0の電位がDInに応じて、高電位、低電位に分かれる
。、:m:ではIloが3VBF、、Iloが5VBH
になったとする。その後、YデコーダYDにより1対の
データ線が選択される。ここではDo、Doが選択され
たとする。従って、データ線選択信号線Yoが高電位に
なる。これによりDoが3Vas、Doが5Vagにな
り、メモリセルの蓄積端子10には低電圧3VBBが書
き込まれる。この後の動作は読みだし動作と同一である
。Next, the write operation to the memory cell will be explained using the operation waveform shown in FIG. 24(Q). First, the operation of writing a low potential into a memory cell in which a high potential is stored will be described. Similarly to the read operation, after the memory cell signal is amplified by the sense amplifier, the write signal DIfl is taken into the data buffer. Next, when the write control signal φ becomes high potential, the data input/output lines I10. I1
The potential of 0 is divided into high potential and low potential depending on DIn. , :m: then Ilo is 3VBF, , Ilo is 5VBH
Suppose that it becomes After that, a pair of data lines is selected by Y decoder YD. Here, it is assumed that Do and Do are selected. Therefore, the data line selection signal line Yo becomes high potential. As a result, Do becomes 3Vas and Do becomes 5Vag, and a low voltage of 3VBB is written to the storage terminal 10 of the memory cell. The operation after this is the same as the read operation.
以上述べたように本実施例においてもデータ線の電圧振
幅とメモリセルへの書き込み電圧は独立に決めることが
できる。従って、データ線充放電電流を小さくでき、メ
モリの消費電力を低減できる。また、データ線電圧振幅
を小さくしたことによるメモリセルへの書き込み電圧の
減少は、プレートからの書き込みによって補償している
。従って、情報保持時間、耐α線ソフトエラー特性の向
上が図れる。また、本実施例ではダミーセルを設けその
記憶電圧を自由に制御出来るようにしであるため1”O
’の読みだし信号量を自由に制御することが出来、α線
ソフトエラーに強くリフレッシュ特性に悪影響がなく低
消費電力のメモリを設計することが可能である。また、
本実施例ではデータ線の電位など各動作電圧をバイポー
ラトランジスタのベース、エミッタ間の順方向電圧VB
!!を基準に決めているのでMOSFETとバイポーラ
トランジスタを混在させたメモリLSIの設計が容易に
なる。As described above, also in this embodiment, the voltage amplitude of the data line and the write voltage to the memory cell can be determined independently. Therefore, the data line charging/discharging current can be reduced, and the power consumption of the memory can be reduced. Further, the decrease in the write voltage to the memory cell due to the reduction in the data line voltage amplitude is compensated for by writing from the plate. Therefore, the information retention time and the α-ray soft error resistance can be improved. In addition, in this embodiment, a dummy cell is provided so that its storage voltage can be freely controlled, so that
' can be freely controlled, making it possible to design a memory that is resistant to α-ray soft errors and has low power consumption without adversely affecting refresh characteristics. Also,
In this embodiment, each operating voltage such as the potential of the data line is the forward voltage VB between the base and emitter of the bipolar transistor.
! ! Since it is decided based on this, it becomes easy to design a memory LSI in which MOSFETs and bipolar transistors are mixed.
さらに、プレートを二本のワード線Wo、W lで共通
に配線しているため、チップ面積を小さくすることが出
来る。Furthermore, since the plate is commonly wired by two word lines Wo and W1, the chip area can be reduced.
本発明によればセンスアンプ動作時のデータ線電圧振幅
を従来より大幅に低減できるので、データ線充放電電流
を低減でき、メモリセルアレーでの消費電力を従来の1
/2〜1/3に低減できる。According to the present invention, the data line voltage amplitude during sense amplifier operation can be significantly reduced compared to the conventional one, so the data line charging/discharging current can be reduced, and the power consumption in the memory cell array can be reduced to a level lower than that of the conventional one.
It can be reduced to /2 to 1/3.
また、メモリセル信号のうち高電位のものをプレートか
ら昇圧することによりメモリセル信号を大きくできる。Further, by boosting a high potential among the memory cell signals from the plate, the memory cell signal can be increased.
したがって、本発明はメモリの低消費電力化、高S/N
化に効果がある。すなわち。Therefore, the present invention provides memory with low power consumption and high S/N.
It is effective for Namely.
情報保持時間、耐α線ソフトエラー特性の向上。Improved information retention time and alpha soft error resistance.
雑音の低減、信頼度の向上が図れる。It is possible to reduce noise and improve reliability.
第1図は本発明の一実施例の回路図と動作波形図、第2
図は本発明の一実施例の動作波形図、第3図は本発明の
一実施例のメモリセル構成を示す図、第4図は本発明の
一実施例の回路図と動作波形図、第5図は本発明の一実
施例の動作波形図、第6図は本発明の一実施例のメモリ
セル構成を示す図、第7図は本発明の一実施例のメモリ
セル構成を示す図、第8図は本発明の一実施例のメモリ
セル構成を示す図、第9図は本発明の一実施例のメモリ
セル構成を示す図、第10図は本発明の一実施例の動作
波形図、第11図は本発明の一実施例の回路図、第12
図は本発明の一実施例の動作波形図、第13図は本発明
の一実施例の回路図、第14図は本発明の一実施例の回
路図と動作波形図、第15図は本発明の一実施例の回路
図と動作波形図、第16図は本発明の一実施例の回路図
と動作波形図、第17図は本発明の一実施例の回路図と
動作波形図、第18図は本発明の一実施例の回路図と動
作波形図、第19図は本発明の一実施例の回路図と動作
波形図、第20図は本発明の一実施例の動作波形図、第
21図は本発明の一実施例の動作波形図、第22図は本
発明の一実施例の回路図と動作波形図、第23図は本発
明の一実施例の回路図、第24図は本発明の一実施例の
回路図と動作波形図である。
MA・・・メモリセルアレー、XD・・・Xデコーダ、
YD・・・Yデコーダ、PD・・・プレート駆動回路、
AMP・・・出力アンプ、DiB・・・データ入力バッ
ファ、P o g P m ”’プレート配線、Do、
Do、Dn+第1図(b)
YD Yデコーフ゛ DiB¥D、力に−y77
”:’、1 7Jl!、呻吟間t
η
目
(す
v
葛
図
(b)
→時間台
■
図
(良)
罵
図
(b)
v
I〆
→時間も
遁
凹
(す
v
砂
−昨関t
第
図C(L)
一時間も
て
図
(b)
一時間も
■
区
罵
図
(b)
窩
し
く0
不
図
りV
不
図
■
γ
図
一時間t
図
(良)
不
図
Cb)
一一◆晴関し
賃
ノ5
(失)
鳶
ノ5
図
(bン
クV
□時開t
■
/6
図
(b)
不
/b
図
(C)
OB
洒
図
(、d)
ll
纂
図
(こり
第
図
0す
図
(久)
罵
(b)
V
□吋間仁
罵
7g
図
(b)
不
図
(り
罵
/’1
図
(b)
■
図
回
(C)
不
2ρ
図
一時間亡
γD
rテ゛コー7′pフ伏 を六ニ
アー¥縁
だC
メ乞ソセJし
不
図
一時間も
■
図
(b)
罵
2z
図
(C)
イT
冨
図
(b)
A′r
tt
基z4
図
(C)
VI3EFig. 1 is a circuit diagram and operating waveform diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2
3 is a diagram showing a memory cell configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram and operation waveform diagram of an embodiment of the present invention. 5 is an operation waveform diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing a memory cell configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing a memory cell configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a memory cell configuration of an embodiment of the invention, FIG. 9 is a diagram showing a memory cell configuration of an embodiment of the invention, and FIG. 10 is an operation waveform diagram of an embodiment of the invention. , FIG. 11 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.
The figure is an operational waveform diagram of an embodiment of the present invention, Figure 13 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, Figure 14 is a circuit diagram and operational waveform diagram of an embodiment of the present invention, and Figure 15 is a diagram of this embodiment. FIG. 16 is a circuit diagram and operating waveform diagram of an embodiment of the invention; FIG. 17 is a circuit diagram and operating waveform diagram of an embodiment of the invention; FIG. 18 is a circuit diagram and operational waveform diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 19 is a circuit diagram and operational waveform diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is an operational waveform diagram of an embodiment of the present invention. Fig. 21 is an operating waveform diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 22 is a circuit diagram and operating waveform diagram of an embodiment of the invention, Fig. 23 is a circuit diagram of an embodiment of the invention, Fig. 24 1 is a circuit diagram and an operation waveform diagram of an embodiment of the present invention. MA...Memory cell array, XD...X decoder,
YD...Y decoder, PD...plate drive circuit,
AMP...Output amplifier, DiB...Data input buffer, P o g P m "' plate wiring, Do,
Do, Dn + Figure 1 (b) YD Y decouper DiB\D, force -y77
”:', 1 7Jl!, Moan Ginma t η 目(Suv Kuzuzu (b) → Time stand ■ Diagram (Good) Abusive Zuzu (b) v I〆 → Time is also fugitive (Suv Suna - Last Seki t Figure C (L) 1 hour map (b) 1 hour ■ Ward curse map (b) Lazy 0 Unplanned V Unplanned ■ γ Figure 1 Time t Figure (Good) Unplanned Cb) 11 ◆ Clear Sekishihi no 5 (lost) Tobi no 5 Diagram (b nk V □ Time opening t ■ /6 Diagram (b) Un/b Diagram (C) OB Sakuzu (, d) ll Compiled diagram (Kori diagram 0su diagram (Ku) Abusive (b) V □Ikoma Jin 7g Diagram (b) Fuzu (ribusu/'1 Diagram (b) ■ Dialogue (C) Fu2ρ Diagram 1 hour dead γD r Teiko 7'p Fufu It's six years ago, C, and it's been a long time since I've been in the middle of a long time.
Claims (1)
のワード線、それらの交点に配置したメモリセル、デー
タ線上に読みだされたメモリセル信号を増幅するアンプ
、該ワード線の電圧によつてオン、オフが制御されるス
イッチング手段と信号蓄積用コンデンサから成り、該コ
ンデンサの一端はスイッチング手段を介して該データ線
につながり、他の一端は第1の制御信号線につながつて
いるメモリセルから成るメモリ回路において、該第1の
制御信号線の電圧振幅が該データ線の電圧振幅より大き
いことを特徴とするメモリ回路。 2、該データ線のメモリ待機時の電位がセンスアンプ動
作時の電圧振幅の高電位と低電位の中間であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項のメモリ回路。 3、該データ線の電圧振幅をセンスアンプを構成するM
OS−FETのしきい電圧近傍まで小さくしたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項のメモリ回路
。 4、該データ線の電圧振幅の低電位側の電位がワード線
の低電位側の電位より、該第1の制御信号線の電圧振幅
以上高いことを特徴とする請求項第1項のメモリ回路。 5、該メモリセルの蓄積信号で高電位側の信号が低電位
側の信号より大きいことを特徴とする請求項第1項のメ
モリ回路。 6、該第1の制御信号線の電位が、メモリの待機時、メ
モリセル信号の高電位側信号電位と低電位側信号電位の
間であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
2項のメモリ回路。 7、該第1の制御信号線の電位を高電位から低電位にす
ることによりメモリセルの信号をデータ線上に読みだす
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項のメ
モリ回路。 8、該第1の制御信号線の電位を高電位から低電位にす
ることによりワード線を選択し、メモリセルの信号をデ
ータ線上に読みだすことを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項のメモリ回路。 9、複数のデータ線、それと交わるように配置した複数
のワード線、それらの交点に配置したメモリセル、デー
タ線上に読みだされたメモリセル信号を増幅するアンプ
、該ワード線の電圧によつてオン、オフが制御されるス
イッチング手段と信号蓄積用コンデンサから成り、該コ
ンデンサの一端はスイッチング手段を介して該データ線
につながり、他の一端は第1の制御信号線につながつて
いるメモリセルから成るメモリ回路において、該第1の
制御信号線の電圧振幅が該データ線の電圧振幅より大き
いことを特徴とするメモリ回路。 10、該データ線のメモリ待機時の電位がセンスアンプ
動作時の電圧振幅の高電位と低電位の中間であることを
特徴とする特許請求の範囲第9項のメモリ回路。 11、該データ線の電圧振幅をセンスアンプを構成する
MOS−FETのしきい電圧近傍まで小さくしたことを
特徴とする特許請求の範囲第9項又は第10項のメモリ
回路。 12、該データ線にダミーセルを設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第9項のメモリ回路。[Claims] 1. A plurality of data lines, a plurality of word lines arranged to intersect with the data lines, a memory cell arranged at the intersection of these lines, an amplifier that amplifies the memory cell signal read out on the data line, and the word line. It consists of a switching means whose ON/OFF state is controlled by the voltage of the line, and a signal storage capacitor, one end of which is connected to the data line via the switching means, and the other end connected to the first control signal line. 1. A memory circuit comprising connected memory cells, wherein the voltage amplitude of the first control signal line is larger than the voltage amplitude of the data line. 2. The memory circuit according to claim 1, wherein the potential of the data line during memory standby is between a high potential and a low potential of voltage amplitude during sense amplifier operation. 3. The voltage amplitude of the data line is determined by M that constitutes the sense amplifier.
The memory circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage is reduced to near the threshold voltage of an OS-FET. 4. The memory circuit according to claim 1, wherein the potential on the low potential side of the voltage amplitude of the data line is higher than the potential on the low potential side of the word line by more than the voltage amplitude of the first control signal line. . 5. The memory circuit according to claim 1, wherein among the accumulated signals of the memory cell, a signal on a high potential side is larger than a signal on a low potential side. 6. The potential of the first control signal line is between the high potential side signal potential and the low potential side signal potential of the memory cell signal when the memory is on standby; Memory circuit in the second term. 7. The memory circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the signal of the memory cell is read onto the data line by changing the potential of the first control signal line from a high potential to a low potential. . 8. The word line is selected by changing the potential of the first control signal line from a high potential to a low potential, and the signal of the memory cell is read onto the data line. Memory circuit in the second term. 9. A plurality of data lines, a plurality of word lines arranged to intersect with the data lines, a memory cell arranged at the intersection of these lines, an amplifier that amplifies the memory cell signal read on the data line, and a voltage of the word line. It consists of a switching means whose ON/OFF state is controlled and a signal storage capacitor, one end of which is connected to the data line via the switching means, and the other end of which is connected to the first control signal line from the memory cell. 1. A memory circuit comprising: a voltage amplitude of the first control signal line is larger than a voltage amplitude of the data line. 10. The memory circuit according to claim 9, wherein the potential of the data line during memory standby is intermediate between the high potential and the low potential of the voltage amplitude during sense amplifier operation. 11. The memory circuit according to claim 9 or 10, characterized in that the voltage amplitude of the data line is reduced to near the threshold voltage of a MOS-FET constituting a sense amplifier. 12. The memory circuit according to claim 9, characterized in that a dummy cell is provided on the data line.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63148104A JP2765856B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Memory circuit |
US07/366,869 US5297097A (en) | 1988-06-17 | 1989-06-14 | Large scale integrated circuit for low voltage operation |
KR1019890008373A KR0156542B1 (en) | 1988-06-17 | 1989-06-17 | Semiconductor apparatus |
US07/838,505 US5262999A (en) | 1988-06-17 | 1992-03-24 | Large scale integrated circuit for low voltage operation |
US08/104,508 US5526313A (en) | 1988-06-17 | 1993-08-10 | Large scale integrated circuit with sense amplifier circuits for low voltage operation |
KR1019980014893A KR0174818B1 (en) | 1988-06-17 | 1998-04-27 | Large scale integrated circuit for low voltage operation |
US09/095,101 USRE37593E1 (en) | 1988-06-17 | 1998-06-10 | Large scale integrated circuit with sense amplifier circuits for low voltage operation |
US09/864,338 USRE40132E1 (en) | 1988-06-17 | 2001-05-25 | Large scale integrated circuit with sense amplifier circuits for low voltage operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63148104A JP2765856B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Memory circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH023161A true JPH023161A (en) | 1990-01-08 |
JP2765856B2 JP2765856B2 (en) | 1998-06-18 |
Family
ID=15445334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63148104A Expired - Lifetime JP2765856B2 (en) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | Memory circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2765856B2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006172683A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | Semiconductor storage device |
JP2007324023A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Asmo Co Ltd | Actuator device |
JP2009004026A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Elpida Memory Inc | Memory cell array and method for controlling memory cell array |
US7599230B2 (en) | 2006-05-19 | 2009-10-06 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor memory apparatus and method of driving the same |
JP2013004136A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Elpida Memory Inc | Semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56140591A (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-02 | Fujitsu Ltd | Semiconductor memeory device |
JPS6325882A (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Hitachi Ltd | Dynamic ram |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63148104A patent/JP2765856B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56140591A (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-02 | Fujitsu Ltd | Semiconductor memeory device |
JPS6325882A (en) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Hitachi Ltd | Dynamic ram |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006172683A (en) * | 2004-11-19 | 2006-06-29 | Hitachi Ltd | Semiconductor storage device |
US7599230B2 (en) | 2006-05-19 | 2009-10-06 | Hynix Semiconductor Inc. | Semiconductor memory apparatus and method of driving the same |
JP2007324023A (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Asmo Co Ltd | Actuator device |
JP2009004026A (en) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Elpida Memory Inc | Memory cell array and method for controlling memory cell array |
JP2013004136A (en) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Elpida Memory Inc | Semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2765856B2 (en) | 1998-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900008936B1 (en) | Cmos dynamic ram | |
US8144526B2 (en) | Method to improve the write speed for memory products | |
US6341088B2 (en) | Dynamic random access memory in switch MOSFETs between sense amplifiers and bit lines | |
US4161040A (en) | Data-in amplifier for an MISFET memory device having a clamped output except during the write operation | |
US5091885A (en) | Dynamic type random-access memory having improved timing characteristics | |
JP4219663B2 (en) | Semiconductor memory device and semiconductor integrated circuit | |
US5640355A (en) | Semiconductor memory device | |
JPS60239993A (en) | Dynamic semiconductor memory device | |
JPH0430388A (en) | Semiconductor memory device | |
JPH03272087A (en) | Semiconductor storage device | |
JPH0814994B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPH023161A (en) | Memory circuit | |
JPH04219689A (en) | Semiconductor memory device | |
US5594681A (en) | Dynamic random access memory wherein timing of completion of data reading is advanced | |
US20030174533A1 (en) | Dynamic random access memory (DRAM) and method of operating the same | |
JPH06333386A (en) | Semiconductor storage device | |
US6584020B2 (en) | Semiconductor memory device having intermediate voltage generating circuit | |
JPS60258793A (en) | Dynamic type semiconductor storage device | |
JP2825036B2 (en) | Semiconductor memory circuit | |
JP2986939B2 (en) | Dynamic RAM | |
JPS60136991A (en) | Semiconductor memory | |
JPH0334188A (en) | Memory circuit | |
JP2643298B2 (en) | Device and method for driving sense amplifier for semiconductor memory | |
JP2662821B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JP2995219B2 (en) | Dynamic constant speed call storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080403 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090403 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090403 Year of fee payment: 11 |