JPH04360093A - 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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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
記憶情報の再書込を行なうダイナミック型半導体記憶装
置に関する。
称す)に代表されるダイナミック型半導体メモリのメモ
リセルは、通常容量に情報を蓄えるように構成されてい
る。したがって、一度情報を書き込んでも長時間放置し
ておくと、電荷のリークによって情報が消滅してしまう
。このため、蓄積情報を定期的に読み出し増幅して再書
き込みするという、いわゆるリフレッシュ動作が必要で
ある。
フレッシュの3つの動作について説明する。まず、メモ
リセル1からの読み出しの場合、チップ外部からの図示
しない活性化信号を受けてワード線WL1が活性化し、
トランジスタT1を介してキャパシタC1に蓄えられて
いる情報がビット線BLに読み出される。ビット線BL
とバーBLは、当初例えばVcc/2(Vcc:電源電
圧)にプリチャージされており、ビット線BLの電位は
キャパシタC1に蓄えられた情報に応じて変動する。こ
のとき、ビット線バーBLはVcc/2のままである。 このように生じたビット線BLとバーBLの電位差をセ
ンスアンプ3を活性化することによって増幅し、その後
信号Yを活性化してセンスアンプ3によって増幅された
ビット線BL、バーBLの信号をトランジスタT3、T
4を介してデータバスDB、バーDBに出力する。デー
タバスDB、バーDBに読み出されたデータは、図示し
ない増幅回路および出力バッファを介して外部に出力さ
れる。
説明する。読み出し時と同様にまずワード線WL1を活
性化し、キャパシタC1に蓄積されている情報をビット
線BLに読み出し、さらにその読み出しデータをセンス
アンプ3により増幅する。このとき、データバスBL、
バーBLには外部からの書き込みデータが伝達されてい
る。その後、信号Yを活性化してトランジスタT3、T
4をオン状態にすると、データバスDB、バーDBを駆
動している図示しない回路の駆動力に比べてセンスアン
プ3の駆動力が小さいために、ビット線BL、バーBL
にデータバスDB、ばーDBのデータが伝達される。さ
らに、ビット線BL、バーBLの電位がセンスアンプ3
によって充分増幅され、キャパシタC1に書き込みデー
タが充分書き込まれた後にワード線WL1を不活性にす
る。
されキャパシタC1の情報がビット線BLに読み出され
る。さらに、読み出しデータをセンスアンプ3によって
増幅し、キャパシタC1にそのデータが再書き込みされ
た後ワード線WL1を不活性にする。このとき、信号Y
は活性化しない(図中Vcpは蓄積容量の対向電極のセ
ルプレート電圧であり、例えばVcc/2に固定されて
いる)。なお、上述のセンスアンプ3は、図に示すよう
にクロスカップル型のCMOSアンプであり、信号SA
を「L」から「H」(バーSAを「H」から「L」)に
することによって活性化される。
モードで動作させるか、リフレッシュモードで動作させ
るかは、通常は外部信号の印加の仕方によって制御する
。例えば、信号バーRAS、バーCAS、バーWEとい
うDRAMの3つの基本制御信号を、図3に示すタイミ
ングで印加することによって動作モードを制御する。 すなわち、(a)に示すように、信号バーRASを「L
」にした後で信号バーCASを「L」にしかつ信号バー
WEは「H」に保持すると、チップは読み出しサイクル
に入る(チップのスタンバイ状態ではバーRAS=バー
CAS=「H」)。一方、(b)に示すように、信号バ
ーRAS、バーCASは上記と同様で信号バーWEは「
L」に保持すると書き込みサイクルに入る。また、(c
)に示すように、信号バーWEは「H」に状態で信号バ
ーCASを「L」にするタイミングを信号バーRASを
「L」にするタイミングよりも早くすると、リフレッシ
ュサイクルに入る。この場合のリフレッシュ動作は、米
国特許第4207618号に示されるような内部カウン
タを利用してアドレス信号を発生させる方法のもので、
上述の外部信号の制御の方法から一般に、バーCAS
ビフォア(before) バーRAS リフレッシュ
(refresh)と呼ばれている。
AS before バーRAS)サイクルにおける電
源電流波形の簡略図を示す。ピークAは主にセンスアン
プ動作に伴う電流、ピークBは読み出し/書き込み系回
路の動作に伴う電流、ピークCはDRAMが主にダイナ
ミック回路から構成されているために流れるプリチャー
ジ電流である。DRAMの動作において最も電流を消費
するのはセンスアンプの動作に伴うビット線の充放電電
流であり、ピークAが最も大きい。また、上述の説明か
ら分かるように、ワード線の活性からセンスアンプの活
性化までの動作は読み出し、書き込み、リフレッシュと
も全く同じであり、図4においてノーマルサイクルとC
bRリフレッシュサイクルで同じである。
ド上に実装されている場合を考えると、ボード上の電源
ラインに対するノイズの影響を考慮してセンスアンプの
動作に伴うピーク電流(ピークA)はなるべく小さくす
ることが望ましい。このピーク電流を小さくする1つの
方法として、図2におけるトランジスタT5、T6のト
ランジスタサイズを小さくする方法がある。この方法に
よれば、ビット線BL、バーBLへの電源VCCからの
充電経路、あるいは接地への放電経路の抵抗が大きくな
るため、センス動作に伴う電流が小さくなるためである
。 しかし、この方法は同時にセンス動作スピードを鈍化さ
せることにもなる。すなわち、ビット線BL、バーBL
の微小電位差をデータバスDB、バーDBに取り出すこ
とができる程度に大きな電位差に増幅するのに時間がか
かるからである。このことはDRAMのアクセススピー
ドを遅らせることになる。
る場合には、同時に動作するチップの数は一般にノーマ
ルサイクル時よりもリフレッシュサイクル時の方が多い
。このことは、ボード上の電源ラインに対するノイズの
影響はノーマルサイクル時よりもリフレッシュサイクル
時の方が大きいということを意味する。したがって、リ
フレッシュサイクル時のみセンスアンプ動作じ伴うピー
ク電流を減らすことができれば、ボード上の電源ライン
に対するノイズの影響を抑えることができる。本発明は
上記のような問題を解決するためになされたもので、ボ
ード上に実装された場合にボード上の電源線に対するノ
イズの影響を小さくしてシステムの誤動作を防止するこ
とができ、かつ高速で読み出し、書き込み動作を行なう
ことができるDRAMに代表されるようなダイナミック
型半導体メモリを提供することを目的とする。
動作により記憶情報が再書き込みされるダイナミック型
メモリセルと、このメモリセルに蓄えられた情報を読み
出すためのセンスアンプ回路とを備えるダイナミック型
半導体記憶装置において、前記センスアンプ回路の電流
供給路に直列に接続されて前記センスアンプ回路の活性
化信号によってオンする第1のトランジスタと、この第
1のトランジスタと並列に接続されて前記活性化信号に
よってオンするとともに前記リフレッシュ動作時にオフ
される第2のトランジスタとを備えようにしたものであ
る。
された第1、第2のトランジスタがともにオンし、リフ
レッシュ動作時には第2のトランジスタがオフしてセン
スアンプへの駆動電流を抑制し、リフレッシュ動作時の
センスアンプの動作に伴う電流のピーク値をノーマル動
作時よりも小さくする。
。図1は本発明に係るダイナミック型半導体装置の一実
施例を示す要部回路図である。図において、3はセンス
アンプ、BL、バーBLはビット線、T7〜T10はト
ランジスタ、G1、G2はゲート、INTはインバータ
、SA、バーSAはセンスアンプ活性化信号、CBRは
リフレッシュ時に「H」となる信号である。
信号CBRが「L」でゲートG1、G2が開いているた
め、トランジスタT7、T8のゲートにはセンスアンプ
活性化信号バーSAが印加され、トランジスタT9、T
10のゲートにはセンスアンプ活性化信号SAが印加さ
れる。これにより、トランジスタT7〜T10は全てオ
ンとなり、センスアンプに対して充分な駆動電流を流れ
大きな駆動力が得られる。一方、CbRリフレッシュ時
には信号CBRが「H」になってゲートG1、G2が閉
じるため、トランジスタT8、T10のゲートにセンス
アンプ活性化信号が印加されなくなりオフとなる。した
がって、トランジスタT7、T9を介してのみ駆動電流
が流れ、センスアンプに対する駆動力は小さくなってセ
ンス動作時のピーク電流を減らすことができる。
シュ動作時にセンスアンプの駆動力を弱めるように構成
したので、読み出し、書き込み動作の速度を遅くするこ
となくボード上の電源線に対するノイズの影響を小さく
でき、システムの誤動作を防止することができる。
施例を示す要部回路図である。
る。
。
センスアンプT7〜T10 ト
ランジスタ G1、G2 ゲート
Claims (1)
- 【請求項1】 リフレッシュ動作により記憶情報が再
書き込みされるダイナミック型メモリセルと、このメモ
リセルに蓄えられた情報を読み出すためのセンスアンプ
回路とを備えるダイナミック型半導体記憶装置において
、前記センスアンプ回路の電流供給路に直列に接続され
て前記センスアンプ回路の活性化信号によってオンする
第1のトランジスタと、この第1のトランジスタと並列
に接続されて前記活性化信号によってオンするとともに
前記リフレッシュ動作時にオフされる第2のトランジス
タとを備えたことを特徴とするダイナミック型半導体記
憶装置。
Priority Applications (2)
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