JPH04335298A - Static ram circuit - Google Patents
Static ram circuitInfo
- Publication number
- JPH04335298A JPH04335298A JP3102962A JP10296291A JPH04335298A JP H04335298 A JPH04335298 A JP H04335298A JP 3102962 A JP3102962 A JP 3102962A JP 10296291 A JP10296291 A JP 10296291A JP H04335298 A JPH04335298 A JP H04335298A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bit line
- mos
- control signal
- write
- load
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003068 static effect Effects 0.000 title claims description 17
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 19
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明はスタティックRAM回路
に関し、特に動作状態によってビット線負荷の抵抗を可
変にするスタティックRAM回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a static RAM circuit, and more particularly to a static RAM circuit in which the resistance of a bit line load is variable depending on the operating state.
【0002】0002
【従来の技術】従来、かかるスタティックRAM回路は
、それを構成するビット線負荷回路を複数のPチャネル
MOSトランジスタ(以下、P−MOSと称す)と複数
のNチャネルMOSトランジスタ(以下、N−MOSと
称す)とをビット線対に接続している。2. Description of the Related Art Conventionally, such a static RAM circuit has a bit line load circuit constituting a plurality of P-channel MOS transistors (hereinafter referred to as P-MOS) and a plurality of N-channel MOS transistors (hereinafter referred to as N-MOS). ) are connected to the bit line pair.
【0003】図3は従来の一例を説明するためのスタテ
ィックRAM回路のビット線負荷回路図である。図3に
示すように、従来のスタティックRAM回路は、ワード
線WDとビット線B1,B2(ただし、B1とB2は相
補関係)の交叉点にメモリセル1が接続されており、そ
のスタティックRAMのビット線負荷回路は、複数のP
−MOS MP6〜MP9と複数のN−MOS M
N3,MN4とで構成される。かかるスタティック回路
において、読み出し(リード)時においては、ワード線
WDによって選択されたメモリセル1の内容ビット線対
B1,B2に読み出され、リードライト制御信号入力端
子3には、ローレベルのリードライト制御信号が入力さ
れ、更にライトリカバリー制御信号入力端子4には、ハ
イレベルのライトリカバリー制御信号が入力される。こ
れにより、P−MOS MP6,MP7は導電(オン
)状態となり、P−MOS MP8,MP9は非導通
(オフ)状態となる。従って、リード状態においては、
P−MOS MP6とN−MOSMN3、およびP−
MOS MP7とN−MOS MN4の並列接続に
よって負荷回路が構成される。FIG. 3 is a bit line load circuit diagram of a static RAM circuit for explaining a conventional example. As shown in FIG. 3, in the conventional static RAM circuit, a memory cell 1 is connected to the intersection of a word line WD and bit lines B1 and B2 (B1 and B2 are complementary to each other), and the static RAM The bit line load circuit has multiple P
-MOS MP6 to MP9 and multiple N-MOS M
It is composed of N3 and MN4. In such a static circuit, at the time of reading, the content of the memory cell 1 selected by the word line WD is read out to the bit line pair B1, B2, and the read/write control signal input terminal 3 receives a low level read signal. A write control signal is input, and a high-level write recovery control signal is also input to the write recovery control signal input terminal 4. As a result, P-MOS MP6 and MP7 become conductive (on), and P-MOS MP8 and MP9 become non-conductive (off). Therefore, in the lead state,
P-MOS MP6 and N-MOSMN3, and P-
A load circuit is configured by connecting MOS MP7 and N-MOS MN4 in parallel.
【0004】一方、書き込み(ライト)状態においては
、選択行のビット線対B1,B2のデータがワード線W
Dによって選択されたメモリセル1に書き込まれるが、
このときリードライト制御信号入力点端子3にハイレベ
ルが入力され且つライトリカバリー制御信号入力端子4
にハイレベルが入力されるので、P−MOS MP6
,MP7およびP−MOS MP8,MP9はオフと
なり、N−MOS MN3,MN4のみで負荷回路が
構成される。このN−MOS MN3,MN4の導電
時の内部抵抗はP−MOSより十分大きく設定されてい
る。On the other hand, in the write state, data on the bit line pair B1, B2 of the selected row is transferred to the word line W.
It is written to memory cell 1 selected by D, but
At this time, a high level is input to the read/write control signal input terminal 3 and the write recovery control signal input terminal 4
Since a high level is input to P-MOS MP6
, MP7 and P-MOS MP8, MP9 are turned off, and a load circuit is configured only with N-MOS MN3, MN4. The internal resistance of the N-MOS MN3 and MN4 during conduction is set to be sufficiently larger than that of the P-MOS.
【0005】また、書き込み直後の一定時間の読み出し
時においては、ライトリカバリー制御信号4がロウレベ
ルとなるので、P−MOS MP8,MP8がオン状
態となり、P−MOS MP6,MP8およびP−M
OS MP7,MP9とN−MOS MN3および
MN4との並列接続の負荷回路となる。これらP−MO
S MP8,MP9の導電時の内部抵抗はP−MOS
MP6,MP7より十分小さく設定されている。[0005] Also, during reading for a certain period of time immediately after writing, the write recovery control signal 4 becomes low level, so P-MOS MP8, MP8 is turned on, and P-MOS MP6, MP8 and P-M
It becomes a load circuit in which OS MP7, MP9 and N-MOS MN3 and MN4 are connected in parallel. These P-MO
The internal resistance of S MP8 and MP9 during conduction is P-MOS
It is set sufficiently smaller than MP6 and MP7.
【0006】このように、リード時のビット線負荷は、
メモリセル1からデータを読み出した結果、ローレベル
に下がったビット線B1,B2を次サイクルの読み出し
のためにハイレベルに引き戻す働きをしなければならな
いため、ある程度大きなコンダクタンスが必要となる。
さらに、ライト直後のリガバリー状態においては、書き
込みのためにリード状態よりさらにローレベルに設定さ
れたビット線B1,B2をハイレベルに引き戻す働きを
するため、リード状態以上に大きなコンダクタンスを必
要とする。一方、ライト時のビット線負荷は、非選択行
ハイレベル側でビット線のレベルがリーク電流によって
下がってしまわないようにレベルを維持するだけでよい
。従って、ライド時のビット線負荷コンダクタンスは出
来るだけ小さい方が消費電流を減らす上で好都合である
。また、各トランジスタの導通抵抗は、(P−MOS
MP8,MP9):(P−MOS MP6,MP7
):(N−MOS MN3,MN4)=1:10:2
0の比になるように、トランジスタのサイズが設定され
ている。In this way, the bit line load during reading is
As a result of reading data from the memory cell 1, the bit lines B1 and B2, which have fallen to a low level, must be pulled back to a high level for the next cycle of reading, so a somewhat large conductance is required. Furthermore, in the recovery state immediately after writing, the bit lines B1 and B2, which were set to a lower level than in the read state due to writing, are pulled back to a high level, so a larger conductance than in the read state is required. On the other hand, the bit line load during writing only needs to be maintained at a level on the high level side of unselected rows so that the level of the bit line does not drop due to leakage current. Therefore, it is advantageous for the bit line load conductance during writing to be as small as possible in order to reduce current consumption. Also, the conduction resistance of each transistor is (P-MOS
MP8, MP9): (P-MOS MP6, MP7
): (N-MOS MN3, MN4) = 1:10:2
The size of the transistor is set so that the ratio is 0.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスタテ
ィックRAM回路は、ビット線の負荷回路が1ビット線
当たり3個のトランジスタで構成されるため、負荷素子
数が多く、高集積化の妨げになるという欠点がある。ま
た、ビット線に接続され且つコンダクタンスを小さくす
る必要のあるNチャネルトランジスタは、そのチャネル
長を長くしなければならず、同様にコンダクタンスを十
分大きくする必要のあるPチャネルトランジスタはトラ
ンジスタサイズを大とするため、いずれにしてもレイア
ウト面積を大きくするという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional static RAM circuit described above, the bit line load circuit is composed of three transistors per bit line, so the number of load elements is large, which hinders high integration. It has the disadvantage of becoming. Furthermore, an N-channel transistor that is connected to a bit line and needs to have a small conductance must have a long channel length, and a P-channel transistor that needs to have a sufficiently large conductance must have a large transistor size. Therefore, in any case, there is a drawback that the layout area becomes large.
【0008】本発明の目的は、かかる負荷素子数を減少
させて高集積化を図るとともに、レイアウト面積を小さ
くすることのできるスタティックRAM回路を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a static RAM circuit which can achieve high integration by reducing the number of load elements and can also reduce the layout area.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明のスタティックR
AM回路は、抵抗値を動作モードにより可変にするビッ
ト線負荷をPチャネルMOSトランジスタを含む回路で
構成し、前記PチャネルMOSトランジスタのゲート電
圧を、書き込み時にはビット線のハイレベルの電圧から
前記Pチャネルトランジスタのしきい値電圧を減じた値
よりわずかに低く設定し、書き込み直後の回復時にはグ
ランドレベル又はそれより低い電圧に設定し、また読み
出し時にはビット線のハイレベルの値とグランドレベル
の中間の値に設定して構成される。[Means for solving the problems] Static R of the present invention
In the AM circuit, a bit line load whose resistance value is variable depending on the operation mode is configured with a circuit including a P channel MOS transistor, and the gate voltage of the P channel MOS transistor is changed from the high level voltage of the bit line to the P channel MOS transistor during writing. The threshold voltage of the channel transistor is set slightly lower than the value minus the threshold voltage, and when recovering immediately after writing, it is set to the ground level or a lower voltage, and when reading, it is set to the voltage between the high level value of the bit line and the ground level. Configured by setting it to a value.
【0010】0010
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0011】図1は本発明の一実施例を説明するための
スタティックRAM回路のビット線負荷回路図である。
図1に示すように、本実施例は複数のワード線WDと複
数対のビット線B1,.2の交叉点にそれぞれ接続され
る複数のメモリセル1と、負荷抵抗用にビット線B1に
接続されるP−MOS MP1と、ビット線2に接続
されるP−MOS MP2とを有し、P−MOS
MP1,MP2の共通ゲートに負荷抵抗制御信号入力端
子2が接続されている。この負荷抵抗制御信号入力端子
2には、ライト時に電源電圧(VDD)−1.0Vが印
加され、リード時には(VDD)−2.0Vが、またラ
イトリカバリー時には0Vが印加され、ビット線負荷P
−MOS MP1,MP2を制御する。FIG. 1 is a bit line load circuit diagram of a static RAM circuit for explaining one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this embodiment includes a plurality of word lines WD and a plurality of pairs of bit lines B1, . 2, a P-MOS MP1 connected to the bit line B1 for load resistance, and a P-MOS MP2 connected to the bit line 2. -MOS
A load resistance control signal input terminal 2 is connected to the common gate of MP1 and MP2. To this load resistance control signal input terminal 2, the power supply voltage (VDD) -1.0V is applied during writing, (VDD) -2.0V is applied during reading, and 0V is applied during write recovery, and the bit line load P
-Controls MOS MP1 and MP2.
【0012】かかるスタティックRAM回路において、
ライト時には負荷抵抗制御信号入力端子2に接続された
P−MOS MP1,MP2がほぼ非導通状態となり
、十分小さいコンダクタンスとなる。また、ライトリカ
バリー時においては、P−MOS MP1,MP2が
ほぼ完全に導通状態となり、十分大きなコンダクタンス
が得られる。一方、リード時にはP−MOS MP1
,MP2の内部抵抗がライト時とライトリカバリー時の
中間の値となる。このとき、内部抵抗はリード時におけ
るローレベルからハイレベルへの回復に最適な値に設定
されている。このように、各状態でのP−MOS M
P1,MP2の導通抵抗は、リード時:ライト時:リカ
バリー時に10:20:1になるように、P−MOS
MP1,MP2のトランジスタサイズを設定している
。In such a static RAM circuit,
During writing, the P-MOS MP1 and MP2 connected to the load resistance control signal input terminal 2 are almost non-conductive, resulting in a sufficiently small conductance. Further, during write recovery, P-MOS MP1 and MP2 are almost completely conductive, and a sufficiently large conductance can be obtained. On the other hand, when reading, P-MOS MP1
, the internal resistance of MP2 takes an intermediate value between that during write and during write recovery. At this time, the internal resistance is set to an optimal value for recovery from low level to high level during reading. In this way, P-MOS M in each state
The conduction resistance of P1 and MP2 is P-MOS so that the ratio is 10:20:1 during read: write: recovery.
The transistor sizes of MP1 and MP2 are set.
【0013】図2は図1における負荷抵抗制御信号を発
生する負荷抵抗制御信号発生回路図である。図2に示す
ように、かかる発生回路はリードライト制御信号入力端
子3からのリードライト制御信号とライトリカバリー制
御信号入力端子4からのライトリカバリー制御信号より
3値の負荷制御信号を発生する。まず、リード時はリー
ドライト制御信号入力端子3にローレベルが入力され、
またライトリカバリー制御信号入力端子4にローレベル
が入力されるので、P−MOS MP4のゲートには
VDDレベルが入力される。このため、負荷制御信号出
力端子9には、電源電圧VDDからP−MOS MP
4,MP5とN−MOS MN2のしきい値電圧を引
き、さらにP−MOS MP4によって微小電圧△V
だけ下げられた値が出力される。この△Vの値はトラン
ジスタMP4,MP5,MN2のサイズ比によって任意
の値に選ぶことができる。FIG. 2 is a diagram of a load resistance control signal generation circuit that generates the load resistance control signal in FIG. As shown in FIG. 2, this generation circuit generates a ternary load control signal from the read/write control signal from the read/write control signal input terminal 3 and the write recovery control signal from the write recovery control signal input terminal 4. First, when reading, a low level is input to the read/write control signal input terminal 3,
Furthermore, since a low level is input to the write recovery control signal input terminal 4, a VDD level is input to the gate of the P-MOS MP4. Therefore, the load control signal output terminal 9 is connected from the power supply voltage VDD to the P-MOS MP
4. Subtract the threshold voltage of MP5 and N-MOS MN2, and further apply a minute voltage △V by P-MOS MP4.
The lowered value will be output. The value of ΔV can be arbitrarily selected depending on the size ratio of transistors MP4, MP5, and MN2.
【0014】一方、ライト時はリードライト制御信号入
力端子3にハイレベルが入力され且つライトリカバリー
制御信号入力端子4にローレベルが入力され、またP−
MOS MP4のゲートへはグランドレベルが入力さ
れるので、負荷抵抗制御信号出力端子5へはVDDから
P−MOS MP4,MP5とN−MOS MN2
のしきい値電圧を引いた値が出力される。また、ライト
リカバリー時はリードライト制御信号入力端子3にロー
レベルが入力され、ライトリカバリー制御信号入力端子
4にハイレベルが入力されるので、負荷抵抗制御信号出
力端子9へはクランドレベルが出力される。On the other hand, during writing, a high level is input to the read/write control signal input terminal 3, a low level is input to the write recovery control signal input terminal 4, and P-
Since the ground level is input to the gate of MOS MP4, the load resistance control signal output terminal 5 is connected from VDD to P-MOS MP4, MP5 and N-MOS MN2.
The value obtained by subtracting the threshold voltage is output. Furthermore, during write recovery, a low level is input to the read/write control signal input terminal 3 and a high level is input to the write recovery control signal input terminal 4, so that the ground level is output to the load resistance control signal output terminal 9. Ru.
【0015】尚、本実施例においてはビット線負荷は一
つのPチャネルトランジタで説明したが、本発明はこれ
に限られたわけではなく、Pチャネルトランジスタに直
列にNチャネルトランジスタ等が接続されていてもよい
。[0015] In this embodiment, the bit line load is explained as one P-channel transistor, but the present invention is not limited to this. It's okay.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスタティ
ックRAM回路は、Pチャネルトランジスタを含む可変
負荷からなるビット線負荷回路のPチャネルトランジス
タを電源電圧VDD,グランドレベル,VDDとグラン
ドレベルの中間レベルの3値の信号で制御することによ
り、リード時とライト時およびライトリカバリー時とで
ビット線の負荷抵抗を可変にする可変ビット線負荷方式
であるので、ビット線負荷の素子数を少なくすることが
でき、集積度を向上させると共にレイアウト面積を小さ
くすることができるという効果がある。As explained above, in the static RAM circuit of the present invention, the P-channel transistor of the bit line load circuit consisting of a variable load including a P-channel transistor is connected to the power supply voltage VDD, the ground level, and the intermediate point between VDD and the ground level. This is a variable bit line load method that changes the load resistance of the bit line during read, write, and write recovery by controlling with a three-level signal, reducing the number of bit line load elements. This has the effect of increasing the degree of integration and reducing the layout area.
【図1】本発明の一実施例を説明するためのスタティッ
クRAM回路のビット線負荷回路図である。FIG. 1 is a bit line load circuit diagram of a static RAM circuit for explaining one embodiment of the present invention.
【図2】図1における負荷抵抗制御信号を発生する負荷
抵抗制御信号発生回路図である。FIG. 2 is a diagram of a load resistance control signal generation circuit that generates the load resistance control signal in FIG. 1;
【図3】従来の一例を説明するためのスタティックRA
M回路のビット線負荷回路図である。[Fig. 3] Static RA to explain a conventional example
It is a bit line load circuit diagram of M circuit.
1 メモリセル
2 負荷抵抗制御信号入力端子
3 リードライト制御信号入力端子4 ラ
イトリカバリー制御信号入力端子5 負荷抵抗制
御信号出力端子
WD ワード線
B1,B2 ビット線1 Memory cell 2 Load resistance control signal input terminal 3 Read/write control signal input terminal 4 Write recovery control signal input terminal 5 Load resistance control signal output terminal WD Word line B1, B2 Bit line
Claims (1)
ビット線負荷をPチャネルMOSトランジスタを含む回
路で構成し、前記PチャネルMOSトランジスタのゲー
ト電圧を、書き込み時にはビット線のハイレベルの電圧
から前記Pチャネルトランジスタのしきい値電圧を減じ
た値よりわずかに低く設定し、書き込み直後の回復時に
はグランドレベル又はそれより低い電圧に設定し、また
読み出し時にはビット線のハイレベルの値とグランドレ
ベルの中間の値に設定することを特徴とするスタティッ
クRAM回路。1. A bit line load whose resistance value is made variable depending on the operation mode is constituted by a circuit including a P-channel MOS transistor, and the gate voltage of the P-channel MOS transistor is changed from the high level voltage of the bit line to the bit line load during writing. The threshold voltage of the P-channel transistor is set slightly lower than the value minus the threshold voltage, and when recovering immediately after writing, it is set to the ground level or a lower voltage, and when reading, it is set to the voltage between the high level value of the bit line and the ground level. A static RAM circuit characterized in that it is set to a value of .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3102962A JPH04335298A (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Static ram circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3102962A JPH04335298A (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Static ram circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04335298A true JPH04335298A (en) | 1992-11-24 |
Family
ID=14341412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3102962A Pending JPH04335298A (en) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | Static ram circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04335298A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8856457B2 (en) | 2010-05-27 | 2014-10-07 | Fujitsu Limited | Information processing system and a system controller |
JP2016134184A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 株式会社東芝 | Semiconductor storage device |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP3102962A patent/JPH04335298A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8856457B2 (en) | 2010-05-27 | 2014-10-07 | Fujitsu Limited | Information processing system and a system controller |
JP2016134184A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-25 | 株式会社東芝 | Semiconductor storage device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6031778A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US7088607B2 (en) | Static memory cell and SRAM device | |
US5353251A (en) | Memory cell circuit with single bit line latch | |
JP3769048B2 (en) | Power-on circuit for integrated circuits | |
KR910004736B1 (en) | Power voltage control circuit of static memory device | |
US20070297249A1 (en) | Low-power SRAM memory cell | |
KR970023375A (en) | Data holding circuit | |
US6654275B2 (en) | SRAM cell with horizontal merged devices | |
JPS6161198B2 (en) | ||
JPH11219589A (en) | Static semiconductor memory | |
JPS61253695A (en) | Semiconductor memory device | |
KR940006161B1 (en) | Semiconductor memory device | |
US20170221549A1 (en) | Semiconductor storage device | |
JP2845212B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JPH11149774A (en) | Integrated circuit semiconductor memory having internal power supply generator | |
JPH076588A (en) | Random-access memory | |
JPH04335298A (en) | Static ram circuit | |
JPS6155195B2 (en) | ||
JPH05120881A (en) | Semiconductor storage device | |
KR970006194B1 (en) | Integrated memory circuit | |
KR100662215B1 (en) | Sram circuit and operating method thereof | |
JPH0721774A (en) | Semiconductor memory device | |
KR960005797Y1 (en) | Control circuit of semiconductor device | |
JP2663702B2 (en) | CMOS static memory | |
JPH087998B2 (en) | Memory-circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010220 |