JPH06209237A - 記憶セル - Google Patents

記憶セル

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JPH06209237A
JPH06209237A JP5252567A JP25256793A JPH06209237A JP H06209237 A JPH06209237 A JP H06209237A JP 5252567 A JP5252567 A JP 5252567A JP 25256793 A JP25256793 A JP 25256793A JP H06209237 A JPH06209237 A JP H06209237A
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    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング速度に影響しないセットまたは
リセット機能を有する記憶セルを提供する。 【構成】 第1のトランジスタ対1、2、第2のトラン
ジスタ対3、4、第3のトランジスタ対5、6、第4の
トランジスタ対7、8及び第5のトランジスタ対10、
11を備え、第5のトランジスタ対の第1および第2の
トランジスタ30、31のエミッタを結合し、かつ電流
源32を介して第1の供給電位VEEに対する端子と接
続し、第5のトランジスタ対の第1のトランジスタ31
のコレクタを第4のトランジスタ対7、8の一方のトラ
ンジスタ8のベースと接続し、第5のトランジスタ対の
第2のトランジスタ30のコレクタを第2の供給電位V
CCと接続し、第5のトランジスタ対の第1のトランジ
スタ31のベーを入力信号Rに対する端子とし、第5の
トランジスタ対の第2のトランジスタ30のベースを参
照信号R´に対する端子とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、(a)第1のトランジ
スタ対の第1および第2のトランジスタのエミッタが結
合されており、かつ電流源を介して第1の供給電位に対
する端子と接続されており、(b)第1のトランジスタ
対の第1のトランジスタのコレクタが第2のトランジス
タ対の第1および第2のトランジスタの結合されたエミ
ッタと接続されており、(c)第1のトランジスタ対の
第2のトランジスタのコレクタが第3のトランジスタ対
の第1および第2のトランジスタの結合されたエミッタ
と接続されており、(d)第2および第3のトランジス
タ対のトランジスタのコレクタが対として結合されてお
り、かつそれぞれ抵抗の第1の端子と接続されており、
(e)各抵抗の第2の端子がそれぞれ第4のトランジス
タ対のトランジスタのコレクタ‐エミッタ間パスを介し
て第2の供給電位と接続されており、(f)第4のトラ
ンジスタ対のトランジスタが第2の供給電位に関してエ
ミッタホロワー接続されており、(g)第4のトランジ
スタ対のトランジスタの少なくとも1つのトランジスタ
のコレクタが出力信号端子と、また抵抗を介して第2の
供給電位に対する端子と接続されており、(h)第3の
トランジスタ対の第1のトランジスタのベースが第3の
トランジスタ対の第2のトランジスタのコレクタと接続
されており、(i)第1および第2のトランジスタ対の
第1のトランジスタのベース端子が各1つの入力信号に
対する端子であり、(j)第1、第2および第3のトラ
ンジスタ対の第2のトランジスタのベース端子が各1つ
の参照信号に対する端子である記憶セルに関する。
【0002】
【従来の技術】このような記憶セルは、高いクロック周
波数で動作するディジタル回路に有利に使用される。記
憶セルの最高可能な動作速度は、主として第2および第
3のトランジスタ対のトランジスタの対として結合され
たコレクタに接続されている容量性負荷により決定され
る。これらのキャパシタンスは主に、これらの回路節点
に接続されている構成要素を接続する接続線のメタライ
ジングと基板との間のキャパシタンスと、と接続されて
いるトランジスタのコレクタと基板との間のキャパシタ
ンスとから成っている。
【0003】従来、記憶セルのセットおよびリセットの
ために、コレクタ‐エミッタ間パスで第3のトランジス
タ対のトランジスタの1つのベース端子とこれらのトラ
ンジスタの結合されたエミッタ端子との間に接続されて
いる各1つのトランジスタが使用された。第3のトラン
ジスタ対の各トランジスタのベース端子は交叉を介して
それぞれ他方のトランジスタのコレクタ端子と接続され
ているので、メモリ要素のセットまたはリセットのため
の付加トランジスタにより第3のトランジスタ対のトラ
ンジスタのコレクタにおける容量性負荷がなお一層高め
られる。こうして最大到達可能な動作速度が減ぜられ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、記憶
セルのスイッチング速度に影響しないセットまたはリセ
ット機能を有する記憶セルを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、冒頭に記載した記憶セルにおいて、(k)第5の
トランジスタ対の第1および第2のトランジスタのエミ
ッタが結合されており、かつ電流源を介して第1の供給
電位に対する端子と接続されており、(l)第5のトラ
ンジスタ対の第1のトランジスタのコレクタが第4のト
ランジスタ対のトランジスタの1つのトランジスタのベ
ースと接続されており、(m)第5のトランジスタ対の
第2のトランジスタのコレクタが第2の供給電位に対す
る端子と接続されており、(n)第5のトランジスタ対
の一方のトランジスタのベースが入力信号に対する端子
であり、第5のトランジスタ対の他方のトランジスタの
ベースが参照信号に対する端子であることにより解決さ
れる。
【0006】
【実施例】以下、図面に示されている実施例により本発
明を説明する。
【0007】本発明による記憶セルはバイポーラトラン
ジスタ1、2を有する第1のトランジスタ対を含んでお
り、これらのトランジスタ1、2のエミッタは互いに接
続されており、かつ電流源9を介して第1の供給電位V
EEに対する端子と接続されている。トランジスタ1、
2のコレクタとは、トランジスタ3、4または5、6か
ら成るそれぞれ別のトランジスタ対の結合されたエミッ
タが接続されている。これらの別のトランジスタ対のト
ランジスタのコレクタは対として結合されている。図に
示されているように、トランジスタ3、5のコレクタは
節点24に、又トランジスタ4、6のコレクタは節点2
5に接続されている。節点24、25はそれぞれ抵抗1
6、17およびトランジスタ7、8のコレクタ‐エミッ
タ間パスの直列回路を介して第2の供給電位VCCに対
する端子と接続されている。トランジスタ7、8のコレ
クタ回路のなかに各1つの抵抗18、19が接続されて
いる。抵抗18、19のコレクタ側の端子は出力信号A
´、Aに対する各端子22、23を有する。トランジス
タ7、8のベース端子は、供給電位VCCに対する端子
と接続されている各1つの抵抗20、21を介して導通
状態に制御される。トランジスタ1、2のベース端子は
相補性の信号C、C´に対する端子である。信号Cは通
常のようにメモリ要素のクロック信号である。トランジ
スタ3、4のベース端子は互いに相補性のデータ信号
D、D´に対する端子である。トランジスタ5、6のベ
ース端子はそれぞれ交叉を介してこれらのトランジスタ
のコレクタに、すなわち回路節点25、24に帰還結合
されている。
【0008】記憶セルをリセットするための装置として
トランジスタ30、31から成る電流スイッチが設けら
れており、それらの結合されたエミッタは電流源32を
介して供給電位VEEに対する端子と接続されている。
トランジスタ30のコレクタは供給電位VCCに対する
端子と接続されており、トランジスタ31のコレクタは
トランジスタ8のベースと接続されている。トランジス
タ31、30のベース端子は相補性のリセット信号R、
R´により制御される。
【0009】記憶セルの機能の仕方を以下に説明する。
クロック信号CのH相の間はトランジスタ1は導通して
おり、トランジスタ2は遮断されている。データ信号D
がたとえばHであれば、トランジスタ3は導通してお
り、トランジスタ4は遮断されている。その場合、電流
源9から供給される電流はトランジスタ3、1の経路を
経て、また抵抗16、18およびトランジスタ7の経路
を経て流れる。抵抗18の値は、出力端22における出
力信号A´のレベルがLレベルであるように選ばれてい
る。抵抗19は無電流であり、従って出力端23におけ
る出力信号AはHである。出力信号A´はデータ信号D
に対して相補性であり、出力信号Aはそれに対して同極
性である。クロック信号CがLに切換わると、電流源9
の電流はトランジスタ2およびトランジスタ5、6の電
流スイッチを通って流れる。トランジスタ5、6のベー
ス端子からそれらの相応のコレクタ端子への交叉された
帰還結合に基づいて、トランジスタ5は導通状態に、ト
ランジスタ6は遮断状態になる。レベルA、A´は記憶
され、またいまデータ信号Dによりもはや影響不可能で
ある。
【0010】トランジスタ7、8は供給電位VCCに関
してエミッタホロワー接続されている。従ってトランジ
スタ7、8のエミッタにおける電位は一定であり、また
抵抗20、21における電圧降下おトランジスタ7、8
のベース‐エミッタ間電圧から成っている。トランジス
タ7、8により信号AまたはA´が回路節点25または
24における相応の信号から脱結合される。節点24ま
たは25における信号に関するトランジスタ7、8の誘
導性挙動により、これらの回路節点における寄生的な容
量性負荷は補償される。トランジスタ7、8のインダク
タンスの値は抵抗20、21を介して設定可能である。
【0011】リセット信号Rは最初にLであるとする。
トランジスタ31はその場合に遮断されており、従って
トランジスタ8のベース電位はそれにより影響されず、
また記憶セルのスイッチング状態は維持されている。い
まリセット信号RがHにセットされる。トランジスタ3
1は導通状態、トランジスタ30は遮断状態になる。そ
れによりトランジスタ8のベースにおける電位が下げら
れ、従って−クロック信号CはLであり−トランジスタ
5、6の電流スイッチが切換わる。トランジスタ5はそ
のいまや低いベース電位に基づいて遮断され、トランジ
スタ6が導通する。出力信号AはLに切換わる。すなわ
ち記憶セルはリセット信号RのHレベルによりリセット
される。
【0012】記憶セルにセット機能を与えるため、トラ
ンジスタ30、31および電流源32から成る電流スイ
ッチに相応して、一方のトランジスタのコレクタ端子が
トランジスタ7のベース端子と接続されている電流スイ
ッチが必要である。このトランジスタが導通状態に制御
されていると、トランジスタ7のベース電位は、トラン
ジスタ6が遮断されトランジスタ5が導通するまで、下
げられる。出力信号Aはその場合にHである。記憶セル
がセットおよびリセット機能を有するべきであれば、セ
ットおよびリセット機能に対する各1つの電流スイッチ
が必要である。これらの電流スイッチは上記の実施例に
相応して接続される。
【0013】本発明による電流スイッチは、節点24、
25が付加的に容量性に負荷されないという利点を有す
る。セットまたはリセット機能に対して必要とされる付
加的な回路措置は、それらが能動的でないならば、記憶
セル内の信号経路に影響を有していない。記憶セルの遅
延時間、従ってまたその最大の動作速度は影響されずに
とどまる。
【0014】本発明による記憶セルに対して、図には示
されていない別の実施例が可能である。図に示されてい
る記憶セルの入力端は相補性の信号により制御される。
相応の仕方で出力信号端子は相補性の信号を有する。動
作抵抗18または19の一方のみおよび相応の出力信号
端子22または23の一方のみを使用することも可能で
ある。トランジスタ7、8のうちの1つのトランジスタ
のコレクタ端子はその場合に直接に供給電位VCCに対
する端子と接続されている。
【0015】さらに、信号D、C、Rに対する参照信号
として相補性の信号D´、C´、R´の代わりに固定の
参照電位を使用することも可能である。参照電位は好ま
しくは相応の信号D、CまたはRの信号レベルスパンの
中心に位置する。
【0016】トランジスタ5、6のうちの1つのトラン
ジスタのみのベースを節点25または24と接続するこ
とも考えられる。トランジスタ5、6のうちのそれぞれ
他方のトランジスタのベースはその場合に1つの参照電
位により制御される。この参照電位の値は好ましくは両
トランジスタのうちの一方のトランジスタのベースに与
えられているレベルスパンの中心に位置する。通常のよ
うに回路は、このレベルが信号DのLおよびHに対する
レベル値に相応するようにディメンジョニングされてい
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1つの実施例の接続図である。
【符号の説明】
1、2 第1のトランジスタ対のトランジスタ 3、4 第2のトランジスタ対のトランジスタ 5、6 第3のトランジスタ対のトランジスタ 7、8 第4のトランジスタ対のトランジスタ 9 電流源 22、23 出力信号端子 30、31 第4のトランジスタ対のトランジスタ 32 電流源 A 出力信号 A´ 相補性出力信号 C、D 入力信号 C´、D´ 相補性入力信号 R 入力信号 R´ 参照信号 VCC 第2の供給電位 VEE 第1の供給電位

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)第1のトランジスタ対の第1およ
    び第2のトランジスタ(1、2)のエミッタが結合され
    ており、かつ電流源(9)を介して第1の供給電位(V
    EE)に対する端子と接続されており、(b)第1のト
    ランジスタ対の第1のトランジスタ(1)のコレクタが
    第2のトランジスタ対の第1および第2のトランジスタ
    (3、4)の結合されたエミッタと接続されており、
    (c)第1のトランジスタ対の第2のトランジスタ
    (2)のコレクタが第3のトランジスタ対の第1および
    第2のトランジスタ(5、6)の結合されたエミッタと
    接続されており、(d)第2および第3のトランジスタ
    対のトランジスタ(3、5;4、6)のコレクタが対と
    して結合されており、かつそれぞれ抵抗(16、17)
    の第1の端子と接続されており、(e)各抵抗(16、
    17)の第2の端子がそれぞれ第4のトランジスタ対
    (7、8)のトランジスタのコレクタ‐エミッタ間パス
    を介して第2の供給電位(VCC)と接続されており、
    (f)第4のトランジスタ対(7、8)のトランジスタ
    が第2の供給電位(VCC)に関してエミッタホロワー
    接続されており、(g)第4のトランジスタ対(7、
    8)のトランジスタの少なくとも1つのトランジスタの
    コレクタが出力信号端子(22、23)と、また抵抗
    (18、19)を介して第2の供給電位(VCC)に対
    する端子と接続されており、(h)第3のトランジスタ
    対の第1のトランジスタ(5)のベースが第3のトラン
    ジスタ対の第2のトランジスタ(6)のコレクタと接続
    されており、(i)第1および第2のトランジスタ対の
    第1のトランジスタ(1、3)のベース端子が各1つの
    入力信号(C、D)に対する端子であり、(j)第1、
    第2および第3のトランジスタ対の第2のトランジスタ
    (2、4、6)のベース端子が各1つの参照信号に対す
    る端子である記憶セルにおいて、(k)第5のトランジ
    スタ対の第1および第2のトランジスタ(30、31)
    のエミッタが結合されており、かつ電流源(32)を介
    して第1の供給電位(VEE)に対する端子と接続され
    ており、(l)第5のトランジスタ対の第1のトランジ
    スタ(31)のコレクタが第4のトランジスタ対(7、
    8)のトランジスタの1つのトランジスタ(8)のベー
    スと接続されており、(m)第5のトランジスタ対の第
    2のトランジスタ(30)のコレクタが第2の供給電位
    (VCC)に対する端子と接続されており、(n)第5
    のトランジスタ対のトランジスタの一方のトランジスタ
    (31)のベースが入力信号(R)に対する端子であ
    り、第5のトランジスタ対のトランジスタの他方のトラ
    ンジスタ(30)のベースが参照信号(R´)に対する
    端子であることを特徴とする記憶セル。
  2. 【請求項2】 参照信号が固定の電位であることを特徴
    とする請求項1記載の記憶セル。
  3. 【請求項3】 第1および第2のトランジスタ対の第2
    のトランジスタ(2、4)の参照信号が第1および第2
    のトランジスタ対の第1のトランジスタ(1、3)のベ
    ース端子の相補性入力信号(C´、D´)であることを
    特徴とする請求項1記載の記憶セル。
  4. 【請求項4】 第3のトランジスタ対の第2のトランジ
    スタ(6)のベースが第3のトランジスタ対の第1のト
    ランジスタ(5)のコレクタと接続されていることを特
    徴とする請求項3記載の記憶セル。
  5. 【請求項5】 第5のトランジスタ対の参照信号が第5
    のトランジスタ対の入力信号(R)に対して相補性の信
    号(R´)であることを特徴とする請求項1記載の記憶
    セル。
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DE59307771D1 (de) 1998-01-15
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