JPH03224194A - ダイナミック型半導体記憶装置 - Google Patents
ダイナミック型半導体記憶装置Info
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- JPH03224194A JPH03224194A JP2317357A JP31735790A JPH03224194A JP H03224194 A JPH03224194 A JP H03224194A JP 2317357 A JP2317357 A JP 2317357A JP 31735790 A JP31735790 A JP 31735790A JP H03224194 A JPH03224194 A JP H03224194A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 25
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 80
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はダイナミック型半導体記憶装置に関するもので
ある。
ある。
従来の技術
近年、半導体集積回路の高集積化に伴い、半導体記憶装
置の大容量化が進んでいる。特に、ダイナミック型半導
体記憶装置は、大容量化に有利であり、ビット単価が安
い等の理由から、様々な分野に利用されるようになって
きた。
置の大容量化が進んでいる。特に、ダイナミック型半導
体記憶装置は、大容量化に有利であり、ビット単価が安
い等の理由から、様々な分野に利用されるようになって
きた。
半導体記憶装置は、一般に、メモリーセルをマトリクス
状に配列し、外部から与えられたアドレスによっである
特定のメモリーセルを選択し、このメモリーセルに対し
てデータを読出し、書込みを行うものである。前記の特
定のメモリーセルの選択には、゛まず外部からのアドレ
スを行選択用アドレス(以降、ロウ・アドレスと略する
)と列選択用アドレス(以降、コラム・アドレスと略す
る)に分け、前記ロウ・アドレスによって、前記メモリ
ーセル・マトリクスのある行く以降、ワード線と称する
)を選択する。この選択によってワード線上の全てのメ
モリーセルのデータは各メモリーセルの接続されている
ビット線上に伝わる。
状に配列し、外部から与えられたアドレスによっである
特定のメモリーセルを選択し、このメモリーセルに対し
てデータを読出し、書込みを行うものである。前記の特
定のメモリーセルの選択には、゛まず外部からのアドレ
スを行選択用アドレス(以降、ロウ・アドレスと略する
)と列選択用アドレス(以降、コラム・アドレスと略す
る)に分け、前記ロウ・アドレスによって、前記メモリ
ーセル・マトリクスのある行く以降、ワード線と称する
)を選択する。この選択によってワード線上の全てのメ
モリーセルのデータは各メモリーセルの接続されている
ビット線上に伝わる。
ダイナミック型半導体記憶装置の場合、各メモリーセル
の持つ容量が非常に少ない為、ビット線の電位変位が非
常に小さい。このために、前記ビット線には、センスア
ンプが接続されており、このセンスアンプによって前記
ビット線の微小な電位変位を増幅することによって、デ
ータの読出しを行っている。また、データの書込み時は
、前記のデータ読出し動作の後に、前記の選択されたビ
ット線に外部からデータを強制印加することによって、
任意のデータの書込みを行っている。
の持つ容量が非常に少ない為、ビット線の電位変位が非
常に小さい。このために、前記ビット線には、センスア
ンプが接続されており、このセンスアンプによって前記
ビット線の微小な電位変位を増幅することによって、デ
ータの読出しを行っている。また、データの書込み時は
、前記のデータ読出し動作の後に、前記の選択されたビ
ット線に外部からデータを強制印加することによって、
任意のデータの書込みを行っている。
また、あるワード線を選択した状態を保持したまま、コ
ラム・アドレスを変えることによって、同一ロウ・アド
レスのメモリーセルに対して、比較的短い時間で連続的
にデータの読出し、書込み動作が行える。
ラム・アドレスを変えることによって、同一ロウ・アド
レスのメモリーセルに対して、比較的短い時間で連続的
にデータの読出し、書込み動作が行える。
発明が解決しようとする課題
ところが、このような従来のダイナミック型半導体記憶
装置においては、1回の書込みサイクルでは、ある特定
アドレスのメモリーセルにしかデータを書込むことがで
きない。このため、全てのメモリーセルに対してデータ
を書込むには、全アドレス数(ロウ・アドレス数×コラ
ム・アドレス数)に相当する書込みサイクルを実行する
必要がある。例えば、1メガ・ビットのダイナミック型
半導体記憶装置の場合、1,048,576サイクルの
書込みサイクルを実行する必要がある。
装置においては、1回の書込みサイクルでは、ある特定
アドレスのメモリーセルにしかデータを書込むことがで
きない。このため、全てのメモリーセルに対してデータ
を書込むには、全アドレス数(ロウ・アドレス数×コラ
ム・アドレス数)に相当する書込みサイクルを実行する
必要がある。例えば、1メガ・ビットのダイナミック型
半導体記憶装置の場合、1,048,576サイクルの
書込みサイクルを実行する必要がある。
全メモリーセルのデータをクリア(又はプリセット)し
たい場合においても、1回の書込みサイクルで1アドレ
スのメモリーセルしがクリア(又はプリセット)できな
い為、全アドレス数に相当する書込みサイクルを実行し
なければならないことになる。また、ある同一ワード線
上の全データをクリア(又はプリセット)したい場合に
おいても同様に、コラム・アドレス数に相当する書込み
サイクルを実行しなければならないことになる。
たい場合においても、1回の書込みサイクルで1アドレ
スのメモリーセルしがクリア(又はプリセット)できな
い為、全アドレス数に相当する書込みサイクルを実行し
なければならないことになる。また、ある同一ワード線
上の全データをクリア(又はプリセット)したい場合に
おいても同様に、コラム・アドレス数に相当する書込み
サイクルを実行しなければならないことになる。
このことは、前記ダイナミック型半導体記憶装置を使用
しているシステム全体の動作スピードを向上するうえで
の大きな妨げとなる。
しているシステム全体の動作スピードを向上するうえで
の大きな妨げとなる。
本発明は前記課題を解決し、高速にデータのクリア(又
はプリセット)が可能なダイナミック型半導体記憶装置
を提供することを目的とする。
はプリセット)が可能なダイナミック型半導体記憶装置
を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、ビット線のプリチャージ後、複数のワード線
のうちいずれかのワード線が選択された後で、かつセン
スアンプが動作する前に、ビット線をプリチャージ電位
と異なる電位に接続するようにしたものである。
のうちいずれかのワード線が選択された後で、かつセン
スアンプが動作する前に、ビット線をプリチャージ電位
と異なる電位に接続するようにしたものである。
作用
このようにすれば、同一ロウ・アドレスの全データのク
リアまたはプリセットを1回のサイクルで行い、さらに
全メモリーセル(ロウ・アドレス数×コラム・アドレス
数)のデータのクリアまたはプリセットをロウ・アドレ
ス数に相当するサイクルで行うことができる。このため
全メモリーセルのクリアまたはプリセット動作を高速化
することができる。
リアまたはプリセットを1回のサイクルで行い、さらに
全メモリーセル(ロウ・アドレス数×コラム・アドレス
数)のデータのクリアまたはプリセットをロウ・アドレ
ス数に相当するサイクルで行うことができる。このため
全メモリーセルのクリアまたはプリセット動作を高速化
することができる。
実施例
以下、本発明の第1の実施例を第1図〜第5図とともに
説明する。
説明する。
第1図においては、2本のビット線、BL。
NBLと2本のワード線W11.W12とが交差する部
分のみを示している。メモリーセルAllはデータ記憶
用のキャパシタC1lとメモリーセル選択用のトランジ
スタQllとで構成されている。キャパシタC1lの一
端はセルプレート電位(VCP)に接続される。トラン
ジスタQllのドレインはビット線BLに接続され、ゲ
ートはワード線Wllに接続される。メモリーセルA1
2はデータ記憶用のキャパシタC12とメモリーセル選
択用のトランジスタQ12とで構成されている。キャパ
シタC12の一端はセルプレート電位(VCP)に接続
される。トランジスタQ12のドレインはビット線NB
Lに接続され、トランジスタQ12のゲートはワード線
W12に接続される。ビット41!BLの一端はビット
線プリチャージ用のトランジスタQ13を介してビット
線プリチャージ電圧線(VBP)に接続される。ビット
線NBLの一端はビット線プリチャージ用のトランジス
タQ14を介してビット線プリチャージ電圧線(VBP
)に接続される。2本のビット線BL、NBLはビット
線イコライズ用のトランジスタQ15を介して相互に接
続されている。トランジスタQ13.Q14およびQ1
5のゲートには、ビット線プリチャージ信号φBPが供
給される。一方、ビット線BLの他端はビット線選択用
のトランジスタQ16を介して後述するデータ出力アン
プDOAの一方の入力端子に接続される。
分のみを示している。メモリーセルAllはデータ記憶
用のキャパシタC1lとメモリーセル選択用のトランジ
スタQllとで構成されている。キャパシタC1lの一
端はセルプレート電位(VCP)に接続される。トラン
ジスタQllのドレインはビット線BLに接続され、ゲ
ートはワード線Wllに接続される。メモリーセルA1
2はデータ記憶用のキャパシタC12とメモリーセル選
択用のトランジスタQ12とで構成されている。キャパ
シタC12の一端はセルプレート電位(VCP)に接続
される。トランジスタQ12のドレインはビット線NB
Lに接続され、トランジスタQ12のゲートはワード線
W12に接続される。ビット41!BLの一端はビット
線プリチャージ用のトランジスタQ13を介してビット
線プリチャージ電圧線(VBP)に接続される。ビット
線NBLの一端はビット線プリチャージ用のトランジス
タQ14を介してビット線プリチャージ電圧線(VBP
)に接続される。2本のビット線BL、NBLはビット
線イコライズ用のトランジスタQ15を介して相互に接
続されている。トランジスタQ13.Q14およびQ1
5のゲートには、ビット線プリチャージ信号φBPが供
給される。一方、ビット線BLの他端はビット線選択用
のトランジスタQ16を介して後述するデータ出力アン
プDOAの一方の入力端子に接続される。
ビット線NBLの他端はビット線選択用のトランジスタ
Q17を介してデータ出力アンプDOAのもう一方の入
力端子に接続される。これらのトランジスタQ16.Q
17のゲートにはビット線選択信号φBが供給される。
Q17を介してデータ出力アンプDOAのもう一方の入
力端子に接続される。これらのトランジスタQ16.Q
17のゲートにはビット線選択信号φBが供給される。
2本のビット線BL、NBLの間には、4つのトランジ
スタQ22〜Q25からなるセンスアンプSAが接続さ
れている。センスアンプSAと電源電位Vccの間には
、センスアンプSAのイネーブル・パルスφSAPによ
ってオン・オフされるトランジスタQ26が接続されて
いる。センスアンプSAと基準電位Vssの間には、セ
ンスアンプSAのイネーブル・パルスφSANによって
オン・オフされるトランジスタQ27が接続されている
。
スタQ22〜Q25からなるセンスアンプSAが接続さ
れている。センスアンプSAと電源電位Vccの間には
、センスアンプSAのイネーブル・パルスφSAPによ
ってオン・オフされるトランジスタQ26が接続されて
いる。センスアンプSAと基準電位Vssの間には、セ
ンスアンプSAのイネーブル・パルスφSANによって
オン・オフされるトランジスタQ27が接続されている
。
メモリーセルAl l、A12に書込まれる入力データ
DINは、データ入力アンプDIAで増幅された後、2
本のビット線BL、NBLに供給される。メモリーセル
A11.A12から読出されたデータは、2本のビット
線BL、NBLを介してデータ出力アンプDOAに供給
され、出力端子DOUTから読出しデータが出力される
。データ入力アンプDIAは、書込みサイクル時にイネ
ーブル・パルスφINがハイレベル(以下“H”と称す
)になることによって活性化される。書込みサイクルで
は、イネーブル・パルスφOUTがローレベル(以下“
L”と称す)であるから、データ出力アンプDOAは不
活性状態となる。逆に、読出しサイクルにおいては、イ
ネーブル・パルスφINが“L”、イネーブル・パルス
φOUTが“H”となる。その結果、データ入力アンプ
DIAは不活性状態、データ出力アンプDOAは活性状
態となる。
DINは、データ入力アンプDIAで増幅された後、2
本のビット線BL、NBLに供給される。メモリーセル
A11.A12から読出されたデータは、2本のビット
線BL、NBLを介してデータ出力アンプDOAに供給
され、出力端子DOUTから読出しデータが出力される
。データ入力アンプDIAは、書込みサイクル時にイネ
ーブル・パルスφINがハイレベル(以下“H”と称す
)になることによって活性化される。書込みサイクルで
は、イネーブル・パルスφOUTがローレベル(以下“
L”と称す)であるから、データ出力アンプDOAは不
活性状態となる。逆に、読出しサイクルにおいては、イ
ネーブル・パルスφINが“L”、イネーブル・パルス
φOUTが“H”となる。その結果、データ入力アンプ
DIAは不活性状態、データ出力アンプDOAは活性状
態となる。
第1図の実施例において特徴的な構成は、一方のビット
線BLと基準電位Vssの間にNチャネルのトランジス
タQ18を接続し、もう一方のビット線NBLと基準電
位Vssの間にNチャネルのトランジスタQ19を接続
した点である。トランジスタQ18のゲートにはリセッ
ト信号φRが供給され、トランジスタQ19のゲートに
はプリセット信号φPが供給される。
線BLと基準電位Vssの間にNチャネルのトランジス
タQ18を接続し、もう一方のビット線NBLと基準電
位Vssの間にNチャネルのトランジスタQ19を接続
した点である。トランジスタQ18のゲートにはリセッ
ト信号φRが供給され、トランジスタQ19のゲートに
はプリセット信号φPが供給される。
次に、第1図の実施例の動作を第2図〜第5図を参照し
て説明する。
て説明する。
ビット線プリチャージ信号φBPが“H”になると、ト
ランジスタQ13.Q14を介してビット線BLとビッ
ト線NBLはビット線プリチャージ電位VBPにプリチ
ャージされるとともに、トランジスタQ15を介してイ
コライズされる。
ランジスタQ13.Q14を介してビット線BLとビッ
ト線NBLはビット線プリチャージ電位VBPにプリチ
ャージされるとともに、トランジスタQ15を介してイ
コライズされる。
ビット線BL、NBLのプリチャージが終了すると、外
部ロウ・アドレスに従ってワード線が選択される。
部ロウ・アドレスに従ってワード線が選択される。
ここでは、ワード線WL11が選択される場合を説明す
る。ワード線WL11が“H”になるとキャパシタC1
lに蓄積されていた電荷がトランジスタQllを介して
ビット線BLに転送される。そして、センスアンプSA
のイネーブル・パルスφSANが“H”になり、かつセ
ンスアンプSAのイネーブル・パルスφSAPが“L”
になるとセンスアンプSAが動作し、ビット線BLに転
送されたデータが増幅される。この状態でビット線選択
信号φBを“H”とし、データ入力アンプDIAのイネ
ーブル・パルスφINを“H”にする(書込みサイクル
なので、データ出力アンプDOAは不活性状態)と、入
力データDINが“H”の場合はメモリーセルAllに
データ“H”が書込まれる(第12図参照)。入力デー
タDINが“L”の場合は、データ“L”がメモリーセ
ルAllに書込まれる(第13図参照)。
る。ワード線WL11が“H”になるとキャパシタC1
lに蓄積されていた電荷がトランジスタQllを介して
ビット線BLに転送される。そして、センスアンプSA
のイネーブル・パルスφSANが“H”になり、かつセ
ンスアンプSAのイネーブル・パルスφSAPが“L”
になるとセンスアンプSAが動作し、ビット線BLに転
送されたデータが増幅される。この状態でビット線選択
信号φBを“H”とし、データ入力アンプDIAのイネ
ーブル・パルスφINを“H”にする(書込みサイクル
なので、データ出力アンプDOAは不活性状態)と、入
力データDINが“H”の場合はメモリーセルAllに
データ“H”が書込まれる(第12図参照)。入力デー
タDINが“L”の場合は、データ“L”がメモリーセ
ルAllに書込まれる(第13図参照)。
次に、ワード線WL 12が選択される場合を説明する
。ワード線WL12が“H”になるとキャパシタC12
に蓄積されていた電荷がトランジスタQ12を介してビ
ット線NBLに転送される。
。ワード線WL12が“H”になるとキャパシタC12
に蓄積されていた電荷がトランジスタQ12を介してビ
ット線NBLに転送される。
そして、センスアンプSAのイネーブル・パルスφSA
Nが“H″になり、かつセンスアンプSAのイネーブル
・パルスφSAPが“L″になるとセンスアンプが動作
し、ビット線NBLに転送されたデータが増幅される。
Nが“H″になり、かつセンスアンプSAのイネーブル
・パルスφSAPが“L″になるとセンスアンプが動作
し、ビット線NBLに転送されたデータが増幅される。
この状態でビット線選択信号をφBを“H”とし、デー
タ入力アンプDIAのイネーブル・パルスφINをH“
にする(書込みサイクルなので、データ出力アンプDO
Aは不活性状態)と、入力データDINが“H”の場合
はメモリーセルA12にデータ“L”が書込まれる(第
14図参照)。入力データDINが“L”の場合はデー
タ“H”がメモリーセルA112に書込まれる(第15
図参照)。
タ入力アンプDIAのイネーブル・パルスφINをH“
にする(書込みサイクルなので、データ出力アンプDO
Aは不活性状態)と、入力データDINが“H”の場合
はメモリーセルA12にデータ“L”が書込まれる(第
14図参照)。入力データDINが“L”の場合はデー
タ“H”がメモリーセルA112に書込まれる(第15
図参照)。
つまり、ビット線BLに接続されているメモリーセルに
は入力データと同相のデータが書込まれる。一方、ビッ
ト線NBLに接続されているメモリーセルには入力デー
タと逆相のデータが書込まれることになる。
は入力データと同相のデータが書込まれる。一方、ビッ
ト線NBLに接続されているメモリーセルには入力デー
タと逆相のデータが書込まれることになる。
なお、以上説明した通常のデータ読出し、書込みサイク
ルでは、リセット信号φR,プリセット信号φPともに
“L”であり、トランジスタQ18゜Q19はオフであ
る。したがってビット線BL。
ルでは、リセット信号φR,プリセット信号φPともに
“L”であり、トランジスタQ18゜Q19はオフであ
る。したがってビット線BL。
NBLは基準電位Vssに接続されない。
次に、データをクリアする場合を説明する。
ビット線のプリチャージ終了後、いずれかのワード線が
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にリセ
ット信号φRを“H″にする。これによりトランジスタ
Q18がオンし、ビット線BLの電位を強制的に基準電
位Vssにする。−船釣に、メモリーセルの容量はビッ
ト線の容量よりはるかに少ない(約1/10〜1/30
)ため、どのメモリーセルが選択されてもビット線NB
Lの電位は基準電位Vssより高い。このためセンスア
ンプSAが動作した後には、ビット線BLは“L”ビッ
ト線NBLは“H”となる。
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にリセ
ット信号φRを“H″にする。これによりトランジスタ
Q18がオンし、ビット線BLの電位を強制的に基準電
位Vssにする。−船釣に、メモリーセルの容量はビッ
ト線の容量よりはるかに少ない(約1/10〜1/30
)ため、どのメモリーセルが選択されてもビット線NB
Lの電位は基準電位Vssより高い。このためセンスア
ンプSAが動作した後には、ビット線BLは“L”ビッ
ト線NBLは“H”となる。
この状態で、ビット線BLに接続されているメモリーセ
ルAllが選択されている場合はメモリーセルAllに
はデータ“L”が書込まれる(第2図参照)。ビット線
NBLに接続されているメモリーセルA12が選択され
ている場合はメモリーセルA12には“H”が書込まれ
る(第3図参照)。
ルAllが選択されている場合はメモリーセルAllに
はデータ“L”が書込まれる(第2図参照)。ビット線
NBLに接続されているメモリーセルA12が選択され
ている場合はメモリーセルA12には“H”が書込まれ
る(第3図参照)。
これらのデータを読出すとき、メモリーセルAllから
データを読出すと、書込まれたデータ“L”と同相のデ
ータ“L″が出力される。
データを読出すと、書込まれたデータ“L”と同相のデ
ータ“L″が出力される。
方、メモリーセルA12からデータを読出すと書込まれ
たデータ“H”と逆相のデータ“L”が出力される。
たデータ“H”と逆相のデータ“L”が出力される。
つまり、リセット信号φRを“H”にした状態でワード
線を選択すると、1回のサイクルで選択されたワード線
上の全メモリーセルのデータはクリアされたことになる
。したがって全メモリーセルをクリアするためにはロウ
・アドレス数(ワード線数に等しい)のサイクルのみを
行えばよい。
線を選択すると、1回のサイクルで選択されたワード線
上の全メモリーセルのデータはクリアされたことになる
。したがって全メモリーセルをクリアするためにはロウ
・アドレス数(ワード線数に等しい)のサイクルのみを
行えばよい。
次に、データをプリセットする場合を説明する。
ビット線のプリチャージ終了後、いずれかのワード線が
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にプリ
セット信号φPを“H”にする。これによりトランジス
タQ19がオンし、ビット線NBLの電位を強制的に基
準電位Vssにする。この後、センスアンプSAを動作
させると、ビット線BLは“H” ビット線NBLは“
L”となる。
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にプリ
セット信号φPを“H”にする。これによりトランジス
タQ19がオンし、ビット線NBLの電位を強制的に基
準電位Vssにする。この後、センスアンプSAを動作
させると、ビット線BLは“H” ビット線NBLは“
L”となる。
この状態で、ビット線BLに接続されているメモリーセ
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルAll
には“H”が書込まれる(第4図参照〉。ビット線NB
Lに接続されているメモリーセルA12が選択されてい
る場合はメモリーセルA12には“L”が書込まれる(
第5図参照)。
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルAll
には“H”が書込まれる(第4図参照〉。ビット線NB
Lに接続されているメモリーセルA12が選択されてい
る場合はメモリーセルA12には“L”が書込まれる(
第5図参照)。
これらのデータを読出すとき、メモリーセルAllから
データを読出すと書込まれたデータ“H”と同相のデー
タ“H”が出力され、また、メモリーセルA12からデ
ータを読出すと書込まれたデータ“L“と逆相のデータ
“H”が出力される。
データを読出すと書込まれたデータ“H”と同相のデー
タ“H”が出力され、また、メモリーセルA12からデ
ータを読出すと書込まれたデータ“L“と逆相のデータ
“H”が出力される。
つまり、プリセット信号φPを“H”にした状態でワー
ド線を選択すると、1回のサイクルで、選択されたワー
ド線上の全メモリーセルのデータはプリセットされたこ
とになる。したがって全メモリーセルをプリセットする
ためにはロウ・アドレス数(ワード線数に等しい)のサ
イクルのみを行えばよい。
ド線を選択すると、1回のサイクルで、選択されたワー
ド線上の全メモリーセルのデータはプリセットされたこ
とになる。したがって全メモリーセルをプリセットする
ためにはロウ・アドレス数(ワード線数に等しい)のサ
イクルのみを行えばよい。
なお、第1図の実施例においては、トランジスタQ18
.Q19のソースを基準電位Vssに接続したが、第6
図に示す第2の実施例のように、トランジスタQ18.
Q19のソースを電源電位Vccに接続した場合におい
ても、第1図と同様のクリア・プリセット動作が行える
。
.Q19のソースを基準電位Vssに接続したが、第6
図に示す第2の実施例のように、トランジスタQ18.
Q19のソースを電源電位Vccに接続した場合におい
ても、第1図と同様のクリア・プリセット動作が行える
。
リセット信号φR,プリセット信号φPを“H”にする
タイミングは、ワード線のプリチャージが終了した後、
センスアンプが動作するまでの間であればよ(、ワード
線を選択するタイミングとの時間関係は特に問題となら
ない。
タイミングは、ワード線のプリチャージが終了した後、
センスアンプが動作するまでの間であればよ(、ワード
線を選択するタイミングとの時間関係は特に問題となら
ない。
次に、本発明の第3の実施例について、第7図〜第11
図とともに説明する。
図とともに説明する。
第7図において、第1図の実施例と同一機能をもつ回路
および素子には、第1図と同一の符号を付して説明を省
略する。
および素子には、第1図と同一の符号を付して説明を省
略する。
第7図において、第1図と異なる点は次の通りである。
ビット線BLと電源電位Vccの間にPチャネルのトラ
ンジスタQ20が接続される。トランジスタQ20のゲ
ートにはプリセット信号NφRが供給される。プリセッ
ト信号NφPとφPは互いに逆相の関係にある。一方、
ビットラインNBLと電源電位Vccの間にPチャネル
のトランジスタQ21が接続される。トランジスタQ2
1のゲートにはリセット信号NφRが供給される。
ンジスタQ20が接続される。トランジスタQ20のゲ
ートにはプリセット信号NφRが供給される。プリセッ
ト信号NφPとφPは互いに逆相の関係にある。一方、
ビットラインNBLと電源電位Vccの間にPチャネル
のトランジスタQ21が接続される。トランジスタQ2
1のゲートにはリセット信号NφRが供給される。
リセット信号NφRとφRは互いに逆相の関係にある。
上述の4つのトランジスタQ18〜Q21のうち、トラ
ンジスタQ18.Q20はデータ・クリア用トランジス
タとして動作し、トランジスタQ21.Q22はデータ
・プリセット用トランジスタとして動作する。
ンジスタQ18.Q20はデータ・クリア用トランジス
タとして動作し、トランジスタQ21.Q22はデータ
・プリセット用トランジスタとして動作する。
次に、第7図の実施例の動作を第8図〜第11図ととも
に説明する。
に説明する。
通常のデータ読出し、書込みサイクルでは、リセット信
号φR,プリセット信号φPが“L”である。したがっ
てトランジスタQ18.Q19はオフであり、ビット線
BL、NBLは基準電位Vssに接続されない。一方、
リセット信号NφR,プリセット信号NφPはともに“
H”である。したがってトランジスタQ20.Q21も
オフであり、ビット線BL、NBLは電源電位Vccに
接続されない。その結果、通常のデータ読出し、書込み
サイクルでは5第1図に関連して先に説明したものと全
く同一のデータ読出し、書込み動作が行われる。
号φR,プリセット信号φPが“L”である。したがっ
てトランジスタQ18.Q19はオフであり、ビット線
BL、NBLは基準電位Vssに接続されない。一方、
リセット信号NφR,プリセット信号NφPはともに“
H”である。したがってトランジスタQ20.Q21も
オフであり、ビット線BL、NBLは電源電位Vccに
接続されない。その結果、通常のデータ読出し、書込み
サイクルでは5第1図に関連して先に説明したものと全
く同一のデータ読出し、書込み動作が行われる。
次に、データをクリアする場合を説明する。
ビット線のプリチャージ終了後、いずれかのワード線が
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にリセ
ット信号φRを“H”にする。これによりトランジスタ
Q18がオンし、ビット線BLの電位を強制的に基準電
位Vssにする。同じ期間内、すなわち、いずれかのワ
ード線が選択された後で、かつセンスアンプが動作する
前にリセット信号NφRを“L”にする。これによりト
ランジスタQ21がオンし、ビット線NBLの電位を強
制的に電源電位Vccにする。
選択された後で、かつセンスアンプが動作する前にリセ
ット信号φRを“H”にする。これによりトランジスタ
Q18がオンし、ビット線BLの電位を強制的に基準電
位Vssにする。同じ期間内、すなわち、いずれかのワ
ード線が選択された後で、かつセンスアンプが動作する
前にリセット信号NφRを“L”にする。これによりト
ランジスタQ21がオンし、ビット線NBLの電位を強
制的に電源電位Vccにする。
この状態で、ビット線BLに接続されているメモリーセ
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルAll
にデータ“L”が書込まれる(第8図参照)。ビット線
NBLに接続されているメモリーセルA12が選択され
ている場合は、メモリーセルA12に“H”が書込まれ
る(第9図参照)。
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルAll
にデータ“L”が書込まれる(第8図参照)。ビット線
NBLに接続されているメモリーセルA12が選択され
ている場合は、メモリーセルA12に“H”が書込まれ
る(第9図参照)。
これらのデータを読み出すとき、メモリーセルAllか
らデータを読出すと、書込まれたデータと同期のデータ
“L”が出力される。一方、メモリーセルA12からデ
ータを読出すと、書込まれたデータど逆相のデータ“H
”が出力される。
らデータを読出すと、書込まれたデータと同期のデータ
“L”が出力される。一方、メモリーセルA12からデ
ータを読出すと、書込まれたデータど逆相のデータ“H
”が出力される。
つまり、リセット信号φRを“H”、リセット信号Nφ
Rを“L”にした状態でワード線を選択すると、1回の
サイクルで、選択されたワード線上の全メモリーセルの
データはクリアされたことになる。したがって全メモリ
ーセルをクリアするためにはロウ・アドレス数(ワード
線数に相当する)のサイクルを行えばよいことになる。
Rを“L”にした状態でワード線を選択すると、1回の
サイクルで、選択されたワード線上の全メモリーセルの
データはクリアされたことになる。したがって全メモリ
ーセルをクリアするためにはロウ・アドレス数(ワード
線数に相当する)のサイクルを行えばよいことになる。
特に、第7図の実施例におけるクリア・サイクルにおい
ては、センスアンプを動作させる必要がないので、第1
図、第2図の実施例より、短いサイクル時間でデータの
クリアが可能である。
ては、センスアンプを動作させる必要がないので、第1
図、第2図の実施例より、短いサイクル時間でデータの
クリアが可能である。
次に、データをプリセットする場合を説明する。
ビット線プリチャージ終了後、いずれかのワード線が選
択された後で、かつセンスアンプが動作する前にプリセ
ット信号φPを“H”にする。これにより、トランジス
タQ19がオンし、ビット線NBLの電位を強制的に基
準電位Vssにする。
択された後で、かつセンスアンプが動作する前にプリセ
ット信号φPを“H”にする。これにより、トランジス
タQ19がオンし、ビット線NBLの電位を強制的に基
準電位Vssにする。
同じ期間内にプリセット信号NφPを“L”にし、ビッ
ト線BLの電位を強制的に電源電位Vccにする。
ト線BLの電位を強制的に電源電位Vccにする。
この状態で、ビット線BLに接続されているメモリーセ
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルA12
にデータ“H”が書込まれる(第10図参照)。一方、
ビット線NBLに接続されているメモリーセルA12が
選択されている場合は、メモリーセルA12にデータ“
L”が書込まれる(第11図参照)。
ルAllが選択されている場合は、メモリーセルA12
にデータ“H”が書込まれる(第10図参照)。一方、
ビット線NBLに接続されているメモリーセルA12が
選択されている場合は、メモリーセルA12にデータ“
L”が書込まれる(第11図参照)。
これらのデータを読出すとき、メモリーセルAllから
データを読出すと、書込まれたデータと同相のデータ“
H”が出力される。メモリーセルA12からデータを読
出すと、書込まれたデータと逆相のデータ“H”が出力
される。
データを読出すと、書込まれたデータと同相のデータ“
H”が出力される。メモリーセルA12からデータを読
出すと、書込まれたデータと逆相のデータ“H”が出力
される。
つまり、プリセット信号φPを“H”、プリセット信号
NφPを“L”にした状態でワード線を選択すると、1
回のサイクルで、選択されたワード線上の全メモリーセ
ルのデータがプリセットされる。したがって、全メモリ
ーセルをプリセットするためには、ロウ・アドレス数(
ワード線数に等しい)のサイクルを行えばよい。
NφPを“L”にした状態でワード線を選択すると、1
回のサイクルで、選択されたワード線上の全メモリーセ
ルのデータがプリセットされる。したがって、全メモリ
ーセルをプリセットするためには、ロウ・アドレス数(
ワード線数に等しい)のサイクルを行えばよい。
特に、第7図の実施例のプリセットサイクルにおいては
、センスアンプを動作させる必用がないので、第1図、
第2図の実施例により、短いサイクル時間でデータのプ
リセットが可能である。
、センスアンプを動作させる必用がないので、第1図、
第2図の実施例により、短いサイクル時間でデータのプ
リセットが可能である。
なお、第7図の実施例においても、リセット信号φR,
NφR,プリセット信号φP、NφPを“H”にするタ
イミングは、ワード線のプリチャージ終了後で、かつセ
ンスアンプが動作するまでの間であればよく、ワード線
を選択するタイミングとの時間関係は特に問題とならな
い。
NφR,プリセット信号φP、NφPを“H”にするタ
イミングは、ワード線のプリチャージ終了後で、かつセ
ンスアンプが動作するまでの間であればよく、ワード線
を選択するタイミングとの時間関係は特に問題とならな
い。
なお、第1図、第6図、第7図の各実施例においては、
2本のビット線と2本のワード線の交差する部分のみを
示したが、実際のダイナミック型半導体記憶装置におい
ては、多数のビット線と多数のワード線がマトリクス状
に配列され、それらの交点にそれぞれメモリーセルが接
続されている。そして全てのビット線とワード線に、第
1図、第6図あるいは第7図に示したような関係でトラ
ンジスタQ18−Q21が接続されていることは云うま
でもない。
2本のビット線と2本のワード線の交差する部分のみを
示したが、実際のダイナミック型半導体記憶装置におい
ては、多数のビット線と多数のワード線がマトリクス状
に配列され、それらの交点にそれぞれメモリーセルが接
続されている。そして全てのビット線とワード線に、第
1図、第6図あるいは第7図に示したような関係でトラ
ンジスタQ18−Q21が接続されていることは云うま
でもない。
発明の効果
本発明は、ビット線のプリチャージ後、複数のワード線
のうちいずれかのワード線が選択された後で、かつセン
スアンプが動作する前に、ビット線をプリチャージ電位
と異なる電位に接続するようにしたものであるから、同
一ロウ・アドレスの全データのクリアまたはプリセット
を1回のサイクルで行い、さらに全メモリーセル(ロウ
・アドレス数×コラム・アドレス数)のデータのクリア
またはプリセットをロウ・アドレス数に相当するサイク
ルで行うことができる。このため全メモリーセルのクリ
アまたはプリセット動作を高速化することができる。
のうちいずれかのワード線が選択された後で、かつセン
スアンプが動作する前に、ビット線をプリチャージ電位
と異なる電位に接続するようにしたものであるから、同
一ロウ・アドレスの全データのクリアまたはプリセット
を1回のサイクルで行い、さらに全メモリーセル(ロウ
・アドレス数×コラム・アドレス数)のデータのクリア
またはプリセットをロウ・アドレス数に相当するサイク
ルで行うことができる。このため全メモリーセルのクリ
アまたはプリセット動作を高速化することができる。
第1図は本発明の第1の実施例におけるダイナミック型
半導体記憶装置の回路図、第2図は第1図において、ビ
ット線BLに接続されたメモリーセルが選択された場合
のクリア動作を示すタイミングチャート、第3図は第1
図において、ビット線NBLに接続されたメモリーセル
が選択された場合のクリア動作を示すタイミングチャー
ト、第4図は第1図において、ビット線BLに接続され
たメモリーセルが選択された場合のプリセット動作を示
すタイミングチャート、第5図は第1図において、ビッ
ト線NBLに接続されたメモリーセルが選択された場合
のプリセット動作を示すタイミングチャート、第6図は
本発明の第2の実施例におけるダイナミック型半導体記
憶装置の回路図、第7図は本発明の第3の実施例におけ
るダイナミック型半導体記憶装置の回路図、第8図は第
7図において、ビット線BLに接続されたメモリーセル
が選択された場合のクリア動作を示すタイミングチャー
ト、第9図は第7図において、ビット線NBLに接続さ
れたメモリーセルが選択された場合のクリア動作を示す
タイミングチャート、第10図は第7図において、ビッ
ト線BLに接続されたメモリーセルが選択された場合の
プリセット動作を示すタイミングチャート、第11図は
第7図において、ビット線NBLに接続されたメモリー
セルが選択された場合のプリセット動作を示すタイミン
グチャートである。 BL、NBL・・・・・・ビット線、Wll、W12・
・・・・・ワード線、All、A12・・・・・・メモ
リーセル、C1l、C12・・・・・・データ記憶用の
キャパシタ、Qll、Q12・・・・・・メモリーセル
選択用のトランジスタ、Q13.Q14・・・・・・ビ
ット線プリチャージ用のトランジスタ、Q15・・・・
・・ビット線イコライズ用のトランジスタ、Q16.Q
17・・・・・・ビット線選択用のトランジスタ、Q1
8.Q20・・・・・・データクリア用のトランジスタ
、Q19.Q21・・・・・・データプリセット用のト
ランジスタ、Q22〜25・・・・・・センスアンプを
構成するトランジスタ、Q26.Q27・・・・・・セ
ンスアンプを活性化するトランジスタ、SA・・・・・
・センスアンプ、DIA・・・・・・データ入力アンプ
、DOA・・・・・・データ出力アンプ。
半導体記憶装置の回路図、第2図は第1図において、ビ
ット線BLに接続されたメモリーセルが選択された場合
のクリア動作を示すタイミングチャート、第3図は第1
図において、ビット線NBLに接続されたメモリーセル
が選択された場合のクリア動作を示すタイミングチャー
ト、第4図は第1図において、ビット線BLに接続され
たメモリーセルが選択された場合のプリセット動作を示
すタイミングチャート、第5図は第1図において、ビッ
ト線NBLに接続されたメモリーセルが選択された場合
のプリセット動作を示すタイミングチャート、第6図は
本発明の第2の実施例におけるダイナミック型半導体記
憶装置の回路図、第7図は本発明の第3の実施例におけ
るダイナミック型半導体記憶装置の回路図、第8図は第
7図において、ビット線BLに接続されたメモリーセル
が選択された場合のクリア動作を示すタイミングチャー
ト、第9図は第7図において、ビット線NBLに接続さ
れたメモリーセルが選択された場合のクリア動作を示す
タイミングチャート、第10図は第7図において、ビッ
ト線BLに接続されたメモリーセルが選択された場合の
プリセット動作を示すタイミングチャート、第11図は
第7図において、ビット線NBLに接続されたメモリー
セルが選択された場合のプリセット動作を示すタイミン
グチャートである。 BL、NBL・・・・・・ビット線、Wll、W12・
・・・・・ワード線、All、A12・・・・・・メモ
リーセル、C1l、C12・・・・・・データ記憶用の
キャパシタ、Qll、Q12・・・・・・メモリーセル
選択用のトランジスタ、Q13.Q14・・・・・・ビ
ット線プリチャージ用のトランジスタ、Q15・・・・
・・ビット線イコライズ用のトランジスタ、Q16.Q
17・・・・・・ビット線選択用のトランジスタ、Q1
8.Q20・・・・・・データクリア用のトランジスタ
、Q19.Q21・・・・・・データプリセット用のト
ランジスタ、Q22〜25・・・・・・センスアンプを
構成するトランジスタ、Q26.Q27・・・・・・セ
ンスアンプを活性化するトランジスタ、SA・・・・・
・センスアンプ、DIA・・・・・・データ入力アンプ
、DOA・・・・・・データ出力アンプ。
Claims (9)
- (1)マトリクス状に配列された複数のビット線および
複数のワード線と、 前記複数のビット線と前記複数のワード線の交点にそれ
ぞれ接続された複数のメモリーセルと、 前記複数のメモリーセルに蓄積されたデータを増幅する
複数のセンスアンプと、 前記複数のビット線のプリチャージ終了後、前記複数の
ワード線のうちいずれかのワード線が選択された後で、
かつ前記センスアンプが動作する前に、前記複数のビッ
ト線をプリチャージ電位と異なる第1の電位に接続する
接続手段とを備えたダイナミック型半導体記憶装置。 - (2)接続手段を、ドレインがビット線に接続され、ソ
ースが第1の電位である基準電位に接続され、ゲートに
制御信号が供給されるトランジスタで構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイナミック型半
導体記憶装置。 - (3)各ビット線を一対のビット線で構成し、接線手段
を、ドレインが前記一対のビット線の第1のビット線に
接線され、ソースが第1の電位である基準電位に接線さ
れ、ゲートにリセット信号が供給される第1のトランジ
スタと、ドレインが前記一対のビット線の第2のビット
線に接続され、ソースが前記基準電位に接続され、ゲー
トにプリセット信号が供給される第2のトランジスタと
で構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のダイナミック型半導体記憶装置。 - (4)接続手段を、ドレインがビット線に接続され、ソ
ースが第1の電位である電源電位に接線され、ゲートに
制御信号が供給されるトランジスタで構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイナミック型半
導体記憶装置。 - (5)各ビット線を一対のビット線で構成し、接続手段
を、ドレインが一対のビット線の第1のビット線に接続
され、ソースが第1の電位である電源電位に接続され、
ゲートにリセット信号が供給される第1のトランジスタ
と、ドレインが前記一対のビット線の第2のビット線に
接続され、ソースが前記電源電位に接続され、ゲートに
プリセット信号が供給される第2のトランジスタとで構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のダ
イナミック型半導体記憶装置。 - (6)マトリクス状に配列された複数のビット線対およ
び複数のワード線と、 前記複数のビット線対と前記複数のワード線の交点にそ
れぞれ接続された複数のメモリーセルと、 前記複数のメモリーセルに蓄積されたデータを増幅する
複数のセンスアンプと、 前記複数のビット線対のプリチャージ終了 後、前記複数のワード線のうちのいずれかのワード線が
選択された後で、かつ前記センスアンプが動作する前に
、前記各ビット線対のうちの第1のビット線をプリチャ
ージ電位と異なる第1の電位に接続する第1の接続手段
と、 前記複数のビット線対のプリチャージ終了 後、前記複数のワード線のうちのいずれかのワード線が
選択された後で、かつ前記センスアンプが動作する前に
、前記各ビット線対のうちの第2のビット線を前記プリ
チャージ電位および前記第1の電位と異なる第2の電位
に接続する第2の接続手段とを備えたダイナミック型半
導体記憶装置。 - (7)第1の接続手段を、ドレインが第1のビット線に
接続され、ソースが第1の電位である基準電位に接続さ
れ、ゲートに第1のリセット信号が供給される第1のト
ランジスタで構成し、第2の接続手段を、ドレインが第
2のビット線に接続され、ソースが第2の電位である電
源電位に接続され、ゲートに第2のリセット信号が供給
される第2のトランジスタで構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第6項記載のダイナミック型半導体記憶
装置。 - (8)第1の接続手段を、ドレインが第1のビット線に
接続され、ソースが第1の電位である電源電位に接続さ
れ、ゲートに第1のプリセット信号が供給される第1の
トランジスタで構成し、第2の接続手段を、ドレインが
第2のビット線に接続され、ソースが第2の電位である
基準電位に接続され、ゲートに第2のプリセット信号が
供給される第2のトランジスタで構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第6項記載のダイナミック型半導体
記憶装置。 - (9)マトリクス状に配列された複数のビット線対およ
び複数のワード線と、 前記複数のビット線対と前記複数のワード線の交点にそ
れぞれ接続されたメモリーセルと、前記複数のメモリー
セルに蓄積されたデータを増幅する複数のセンスアンプ
と、 前記複数のビット線対のプリチャージ終了 後、前記複数のワード線のうちのいずれかのワード線が
選択された後で、かつ前記センスアンプが動作する前に
、第1のリセット信号に応答して前記ビット線対のうち
の第1のビット線をプリチャージ電位と異なる第1の電
位に接続する第1の接続手段と、 前記第1のリセット信号と逆相の第2のリ セット信号に応答して前記ビット線対のうちの第2のビ
ット線を前記プリチャージ電位および前記第1の電位と
異なる第2の電位に接続する第2の接続手段と、 前記複数のビット線対のプリチャージ終了 後、前記複数のワード線のうちのいずれかのワード線が
選択された後で、かつ前記センスアンプが動作する前に
、第1のプリセット信号に応答して前記第2のビット線
を前記第1の電位に接続する第3の接続手段と、 前記第1のプリセット信号と逆相の第2のプリセット信
号に応答して前記第1のビット線を前記第2の電位に接
続する第4の接続手段とを備えたダイナミック型半導体
記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2317357A JP2695285B2 (ja) | 1989-12-01 | 1990-11-20 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31363089 | 1989-12-01 | ||
JP1-313630 | 1989-12-01 | ||
JP2317357A JP2695285B2 (ja) | 1989-12-01 | 1990-11-20 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03224194A true JPH03224194A (ja) | 1991-10-03 |
JP2695285B2 JP2695285B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=26567646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2317357A Expired - Fee Related JP2695285B2 (ja) | 1989-12-01 | 1990-11-20 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2695285B2 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63214998A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Nec Corp | 半導体メモリ |
JPS63241793A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 半導体メモリ |
JPH01125794A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Nec Corp | メモリセルマトリックス回路 |
JPH01165093A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Toshiba Corp | 半導体メモリ |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP2317357A patent/JP2695285B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63214998A (ja) * | 1987-03-03 | 1988-09-07 | Nec Corp | 半導体メモリ |
JPS63241793A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 半導体メモリ |
JPH01125794A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Nec Corp | メモリセルマトリックス回路 |
JPH01165093A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Toshiba Corp | 半導体メモリ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2695285B2 (ja) | 1997-12-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |