JPH08161890A - メモリセル回路及びマルチポート半導体記憶装置 - Google Patents

メモリセル回路及びマルチポート半導体記憶装置

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JPH08161890A
JPH08161890A JP6300014A JP30001494A JPH08161890A JP H08161890 A JPH08161890 A JP H08161890A JP 6300014 A JP6300014 A JP 6300014A JP 30001494 A JP30001494 A JP 30001494A JP H08161890 A JPH08161890 A JP H08161890A
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JP6300014A
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Hiroshi Okano
廣 岡野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポート数を増加させても、ビット線数の増加
を抑制し、高集積化が可能なメモリセル及びマルチポー
ト記憶装置を提供する。 【構成】 書込端子TW 及び読出端子TR を有するデー
タ記憶手段2と、書込用ワード線WWLに制御端子が接
続され、書込用ワード線WWLの信号論理に対応して書
込用ビット線WBLと書込端子TW とを接続する第1ス
イッチ手段Q1 と、読出端子TR に制御端子が接続さ
れ、データ記憶手段2の記憶データの信号論理に応じて
二つの端子の間の接続を行うとともに、一方の端子が接
地された第2スイッチ手段Q2 と、読出用ワード線RW
Lに制御端子が接続され、読出用ワード線RWLの信号
論理に対応して読出用ビット線RBLと第2スイッチ手
段Q2の他方の端子とを接続する第3スイッチ手段Q3
と、を備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置に係り、
特にマルチポートメモリに用いられるメモリセル及びマ
ルチポート記憶装置の改良技術に関する。
【0002】マルチポートメモリは、複数のアドレス及
び複数のデータ入出力部を有するメモリであり、複数の
プロセッサ間のメッセージ交換用メモリとして用いられ
ている。マルチポートメモリによれば、書込ポート数及
び読出ポート数に応じて、1サイクルで一又は複数のデ
ータの書込み及び一又は複数のデータの読出しを行うこ
とができる。
【0003】近年の処理装置の高速化の観点から、この
ようなマルチポートメモリは、その需要が増大している
が、書込ポート数及び読出ポート数を増加させると、ビ
ット線数、ワード線数並びに制御用トランジスタが増大
し、チップ面積が増大することとなり、高集積化の妨げ
となっていた。
【0004】そこで、高集積化が可能で多数の書込ポー
ト及び読出ポートを備えたマルチポートメモリが望まれ
ている。
【0005】
【従来の技術】図9に従来のマルチポートメモリメモリ
のメモリセル回路の基本構成を示す。メモリセル回路1
00は、大別すると書込用ビット線WBL’、反転書込
用ビット線XWBL’及び書込用ワード線WWL’に接
続された書込ポート101と、読出用ビット線RB
L’、反転読出用ビット線XRBL’及び読出用ワード
線RWL’に接続された読出ポート102と、書込ポー
ト101及び読出ポート102の双方に接続されたデー
タ記憶部103と、を備えて構成されている。
【0006】書込ポート101は、ゲート端子が書込用
ワード線WWL’に接続され、ソース端子が書込用ビッ
ト線WBL’に接続された第1NチャネルMOSトラン
ジスタQW0と、ゲート端子が書込用ワード線WWL’に
接続され、ソース端子が反転書込用ビット線XWBL’
に接続された第2NチャネルMOSトランジスタQ
W1と、を備えて構成されている。
【0007】読出ポート102は、ゲート端子が読出用
ワード線RWL’に接続され、ドレイン端子が書込用ビ
ット線WBL’に接続され、ソース端子が第1Nチャネ
ルMOSトランジスタQW0のドレイン端子に接続された
第3NチャネルMOSトランジスタQR0と、ゲート端子
が書込用ワード線WWL’に接続され、ドレイン端子が
反転読出用ビット線XRBL’に接続され、ソース端子
が第2NチャネルMOSトランジスタQW1のドレイン端
子に接続された第4NチャネルMOSトランジスタQR1
と、を備えて構成されている。
【0008】データ記憶部103は、入力端子が第1N
チャネルMOSトランジスタQW0のドレイン端子と第3
NチャネルMOSトランジスタQR0のソース端子の中間
接続点に接続され、出力端子が第2NチャネルMOSト
ランジスタQW1のドレイン端子と第4NチャネルMOS
トランジスタQR1のソース端子の中間接続点に接続され
た第1インバータINV1 ’と、入力端子が第2Nチャ
ネルMOSトランジスタQW1のドレイン端子と第4Nチ
ャネルMOSトランジスタQR1のソース端子の中間接続
点に接続され、出力端子が第1NチャネルMOSトラン
ジスタQW0のドレイン端子と第3NチャネルMOSトラ
ンジスタQR0のソース端子の中間接続点に接続された第
2インバータINV2 ’と、を備えて構成されている。
【0009】ここで、基本的な動作について説明する。
データ書込時には、書込用ワード線WWL’を“H”レ
ベルとし、読出用ワード線RWL’を“L”レベルと
し、書込用ビット線WBL’を書込データに応じたレベ
ルとし、反転書込用ビット線XWBL’を書込ビット線
の反転レベルとする。
【0010】これにより、データ記憶部103には書込
データが保持されることとなる。データ読出時には、読
出用ワード線RWL’を“H”レベルとし、書込用ワー
ド線WWL’を“L”レベルとする。これにより、読出
用ビット線RBL’にはデータ記憶部に保持したデータ
に応じたレベルが出力され、反転読出用ビット線XRB
L’にはデータ記憶部103に保持したデータの反転レ
ベルが出力されることとなる。
【0011】図10に列選択回路を用いた場合のマルチ
ポートメモリの基本回路図を示す。従来においては、メ
モリを構成する際に、ワード数あるいはビット数の制約
があった場合には、列選択回路あるいは行選択回路を用
いることにより、メモリセルアレイの形状並びにワード
線の負荷及びビット線の負荷を調節している。
【0012】図10は、ビット線を2分割し、1/2ビ
ット線選択を行う場合の回路構成であり、書込用ビット
線として、2本の書込用ビット線(例えば、書込用ビッ
ト線WBL’0 及び反転書込用ビット線XWBL’0
で構成し、非選択列のビット線については2本の書込用
ビット線をトランスファゲートにより同電位とすること
により、当該非選択列のメモリセルのデータが破壊され
ないように構成していた。より具体的には、上述の例の
場合、書込列選択信号WCD’及び反転書込列選択信号
XWCDに基づいてトランスファゲートTG2 ’及びト
ランスファゲートTG3 ’を制御することにより書込用
ビット線WBL’1 及び反転書込用ビット線XWBL’
1 を同電位とし、非選択列のメモリセルMC1 のデータ
が破壊されないようにしていた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】図9に示したように、
従来のマルチポートメモリにおいては、書込ポート数あ
るいは読出ポート数を増加させようとすると、対応する
書込用ビット線あるいは読出用ビット線がポート数の2
倍必要となり、メモリセルの面積が増大することとな
り、マルチポートメモリの高集積化の妨げとなるという
問題点があった。また同様にして制御用のトランジスタ
数も増大してしまうという問題点があった。
【0014】また、図10に示したような列選択回路を
用いたマルチポートメモリにおいては、その動作原理か
らビット線数を減少させることができず、さらにビット
線数が増加するとともに、トランジスタ数も増加し、メ
モリセルの面積が増大してしまうという問題点があっ
た。
【0015】そこで本発明の目的は、ポート数を増加さ
せても、ビット線数の増加を抑制し、高集積化が可能な
メモリセル及びマルチポート記憶装置を提供することに
ある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、書込端子及び読出端子を有
するデータ記憶手段と、書込用ワード線に制御端子が接
続され、書込用ワード線の信号論理に対応して書込用ビ
ット線と前記書込端子とを接続する第1スイッチ手段
と、前記読出端子に制御端子が接続され、前記データ記
憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子の間
の接続を行うとともに、一方の端子が接地された第2ス
イッチ手段と、読出用ワード線に制御端子が接続され、
読出用ワード線の信号論理に対応して読出用ビット線と
前記第2スイッチ手段の他方の端子とを接続する第3ス
イッチ手段と、を備えて構成する。
【0017】請求項2記載の発明は、書込端子及び読出
端子を有するデータ記憶手段と、n本(n:2以上の整
数)の書込用ワード線のいずれか一の書込用ワード線に
排他的に制御端子が接続され、当該接続された書込用ワ
ード線の信号論理に基づいて対応する書込用ビット線と
前記書込端子とを接続するn個の第1スイッチ手段と、
前記読出端子に制御端子が接続され、前記データ記憶手
段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子の間の接
続を行うとともに、一方の端子が接地されたm個(m:
2以上の整数)の第2スイッチ手段と、m本の読出用ワ
ード線のいずれか一の読出用ワード線に排他的に制御端
子が接続され、当該接続された読出用ワード線の信号論
理に基づいて対応する読出用ビット線及び前記第2スイ
ッチ手段の他方の端子を接続するm個の第3スイッチ手
段と、を備えて構成する。
【0018】請求項4記載の発明は、書込読出端子を有
するデータ記憶手段と、書込用ワード線に制御端子が接
続され、書込用ワード線の信号論理に対応して書込用ビ
ット線と前記書込読出端子とを接続する第1スイッチ手
段と、前記書込読出端子に制御端子が接続され、前記デ
ータ記憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端
子の間の接続を行うとともに、一方の端子が接地された
第2スイッチ手段と、読出用ワード線に制御端子が接続
され、読出用ワード線の信号論理に対応して読出用ビッ
ト線と前記第2スイッチ手段の他方の端子とを接続する
第3スイッチ手段と、を備えて構成する。
【0019】請求項6記載の発明は、n本(n:2以上
の整数)の書込用ワード線と、m本の(m:2以上の整
数)読出用ビット線と、書込用ビット線と、読出用ワー
ド線と、書込端子及び読出端子を有するデータ記憶手
段、前記n本の書込用ワード線のうちいずれか一の書込
用ワード線に排他的に制御端子が接続され、当該接続さ
れた書込用ワード線の信号論理に対応して前記書込用ビ
ット線と前記書込端子とを接続する第1スイッチ手段、
前記読出端子に制御端子が接続され、前記データ記憶手
段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子を接続
し、あるいは非接続状態を保持するとともに、一方の端
子が接地された第2スイッチ手段及び前記読出用ワード
線に制御端子が接続され、前記読出用ワード線の信号論
理に対応してm本の読出用ビット線のうち、排他的に対
応するいずれか一の読出用ビット線と前記第2スイッチ
手段の他方の端子とを接続する第3スイッチ手段を有す
るn個のメモリセル回路と、外部からの列選択信号に基
づいて、前記n本の読出用ビット線のうちいずれか一の
読出用ビット線を排他的に選択読出端子に接続する読出
用ビット線接続切換手段と、を備えて構成する。
【0020】請求項7記載の発明は、n本(n:2以上
の整数)の読出用ワード線と、n本の書込用ワード線
と、読出用ビット線と、書込用ビット線と、書込端子及
び読出端子を有するデータ記憶手段、前記n本の書込用
ワード線のうちいずれか一の書込用ワード線に排他的に
制御端子が接続され、当該接続された書込用ワード線の
信号論理に基づいて前記書込用ビット線と前記書込端子
とを接続する第1スイッチ手段、前記読出端子に制御端
子が接続され、前記データ記憶手段の記憶データの信号
論理に応じて二つの端子を接続し、あるいは非接続状態
を保持するとともに、一方の端子が接地された第2スイ
ッチ手段及びn本の前記読出用ワード線のうちいずれか
一の前記読出用ワード線に排他的に制御端子が接続さ
れ、当該接続された読出用ワード線の信号論理に対応し
て前記読出用ビット線と前記第2スイッチ手段の他方の
端子とを接続する第3スイッチ手段を有するn個のメモ
リセル回路と、を備えて構成する。
【0021】
【作用】請求項1記載の発明によれば、書込時には、書
込用ワード線の信号論理に対応して第1スイッチ手段が
書込用ビット線と前記書込端子とを接続する。
【0022】これにより、書込端子を介してデータ記憶
手段にデータが書き込まれることとなる。また、読出時
には、読出用ワード線の信号論理に対応して第3スイッ
チ手段が読出用ビット線と第2スイッチ手段の他方の端
子とを接続する。
【0023】これと並行して、第2スイッチ手段は、デ
ータ記憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端
子の間を接続し、あるいは非接続状態を保持する。これ
により読出端子を介してデータ記憶手段から読出用ビッ
ト線にデータが出力されることとなる。
【0024】以上の説明のように第1スイッチ手段に接
続される書込用ビット線は1本でよく、また、第3スイ
ッチ手段に接続される読出用ビット線も1本でよい。従
って、従来のメモリセルと比較して半分のビット線数で
すむこととなる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、書込時に
は、各第1スイッチ手段は、接続されている書込用ワー
ド線の信号論理に基づいて対応する書込用ビット線と前
記書込端子とを接続する。
【0026】これにより、書込端子を介してデータ記憶
手段にデータが書き込まれることとなる。また、読出時
には、各第3スイッチ手段は接続された読出用ワード線
の信号論理に基づいて対応する読出用ビット線と第2ス
イッチ手段の他方の端子とを接続する。
【0027】これと並行して、第2スイッチ手段は、デ
ータ記憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端
子の間を接続し、あるいは非接続状態を保持する。これ
により読出端子を介してデータ記憶手段から対応する読
出用ビット線にデータが出力されることとなる。
【0028】以上の説明のように書込ポートを増加して
も各第1スイッチ手段に接続される書込用ビット線は1
本でよく、また、読出ポートを増加しても各第3スイッ
チ手段に接続される読出用ビット線も1本でよい。従っ
て、ポートの増加に伴う増加ビット線数は従来のメモリ
セルと比較して半分ですむこととなる。
【0029】請求項4記載の発明によれば、書込時に
は、第1スイッチ手段は、書込用ワード線の信号論理に
対応して書込用ビット線とデータ記憶手段の書込読出端
子とを接続する。
【0030】これにより、書込読出端子を介してデータ
記憶手段にデータが書き込まれることとなる。また、読
出時には、読出用ワード線の信号論理に対応して第3ス
イッチ手段が読出用ビット線と第2スイッチ手段の他方
の端子とを接続する。
【0031】これと並行して、第2スイッチ手段は、デ
ータ記憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端
子の間を接続し、あるいは非接続状態を保持する。これ
により書込読出端子を介してデータ記憶手段から読出用
ビット線にデータが出力されることとなる。
【0032】以上の説明のように第1スイッチ手段に接
続される書込用ビット線は1本でよく、また、第3スイ
ッチ手段に接続される読出用ビット線も1本でよい。従
って、従来のメモリセルと比較して半分のビット線数で
すむこととなる。
【0033】請求項6記載の発明によれば、書込時に
は、選択された各メモリセル回路の第1スイッチ手段
は、当該接続された書込用ワード線の信号論理に対応し
て書込用ビット線と書込端子とを接続する。
【0034】これにより、書込読出端子を介してデータ
記憶手段にデータが書き込まれることとなる。また、読
出時には、選択されたメモリセル回路の第3スイッチ手
段は、読出用ワード線の信号論理に対応してn本の読出
用ビット線のうち、対応するいずれか一の読出用ビット
線と第2スイッチ手段の他方の端子とを排他的に接続す
る。
【0035】これと並行して当該選択されたメモリセル
回路の第2スイッチ手段は、データ記憶手段の記憶デー
タの信号論理に応じて二つの端子を接続し、あるいは非
接続状態を保持する。
【0036】これにより書込読出端子を介してデータ記
憶手段から読出用ビット線にデータが出力されることと
なる。以上の説明のように第1スイッチ手段に接続され
る書込用ビット線は1本でよく、また、第3スイッチ手
段に接続される読出用ビット線も1本でよい。これらの
結果、書込ポートとしての第1スイッチ手段の数を増加
し、あるいは、読出ポートとしての第2スイッチ手段及
び第3スイッチ手段の数を増加しても増加するビット線
の数は従来と比較して半分となる。
【0037】請求項7記載の発明によれば、書込時には
選択されたメモリセル回路の第1スイッチ手段は、接続
された書込用ワード線の信号論理に基づいて書込用ビッ
ト線と記書込端子とを接続する。
【0038】これにより、書込読出端子を介してデータ
記憶手段にデータが書き込まれることとなる。また、読
出時には、選択されたメモリセル回路の第3スイッチ手
段は、接続された読出用ワード線の信号論理に対応して
前記読出用ビット線と前記第2スイッチ手段の他方の端
子とを接続する。
【0039】これと並行して、当該選択されたメモリセ
ル回路の第2スイッチ手段は、データ記憶手段の記憶デ
ータの信号論理に応じて二つの端子を接続し、あるいは
非接続状態を保持する。
【0040】これにより書込読出端子を介してデータ記
憶手段から読出用ビット線にデータが出力されることと
なる。以上の説明のように第1スイッチ手段に接続され
る書込用ビット線は1本でよく、また、第3スイッチ手
段に接続される読出用ビット線も1本でよい。これらの
結果、書込ポートとしての第1スイッチ手段の数を増加
し、あるいは、読出ポートとしての第2スイッチ手段及
び第3スイッチ手段の数を増加しても増加するビット線
の数は従来と比較して半分となる。
【0041】
【実施例】次に図面を参照して本発明の好適な実施例を
説明する。第1実施例 図1に第1実施例のメモリセル回路の基本回路図を示
す。
【0042】メモリセル回路1は、書込端子TW 及び読
出端子TR を有するデータ記憶部2と、書込用ワード線
WWLにゲート端子が接続され、書込用ワード線WWL
の信号論理に対応して書込用ビット線WBLと書込端子
W とを接続する第1NチャネルMOSトランジスタQ
1 と、読出端子TR にゲート端子が接続され、データ記
憶部2の記憶データの信号論理に応じてソース端子及び
ドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が
接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ2 と、
読出用ワード線RWLにゲート端子が接続され、読出用
ワード線RWLの信号論理に対応して読出用ビット線R
BLと第2NチャネルMOSトランジスタQ2 のドレイ
ン端子とを接続する第3NチャネルMOSトランジスタ
3 と、を備えて構成されている。
【0043】データ記憶部2は、入力端子が書込端子T
W に接続され、出力端子が読出端子TR に接続された第
1インバータINV1 と、入力端子が読出端子TR に接
続され、出力端子が書込端子TW に接続された第2イン
バータINV2 と、を備えて構成されている。
【0044】次に動作について説明する。まず、書込動
作について説明する。メモリセル回路1を選択状態とす
ると、すなわち、書込用ワード線WWLを“H”レベル
にすると、第1NチャネルMOSトランジスタQ1 は、
オンとなる。
【0045】これにより書込用ビット線WBLの信号論
理に応じたデータがデータ記憶部2に記憶される。より
具体的には、書込用ビット線WBLが“H”レベルの場
合、第1インバータINV1 の出力は“L”レベル、第
2インバータINV2 の出力は“H”レベルとなる。
【0046】また、書込用ビット線WBLが“L”レベ
ルの場合、第1インバータINV1の出力は“L”レベ
ル、第2インバータINV2 の出力は“H”レベルとな
る。次に読出動作について説明する。
【0047】メモリセル回路1を選択状態とすると、す
なわち、読出用ワード線RWLを“H”レベルにする
と、第3NチャネルMOSトランジスタQ3 はオンとな
る。この時、第1インバータINV1 の出力が“L”レ
ベル、すなわち、記憶データが“H”レベルであったと
すると、第2NチャネルMOSトランジスタQ2 は、オ
フ状態を保持し、読出用ビット線RBLは“H”レベル
となり、記憶データが読み出されることとなる。
【0048】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
2 は、オン状態となり、読出用ビット線RBLは“L”
レベル(接地レベル)となり、記憶データが読み出され
ることとなる。
【0049】以上の説明のように、本第1実施例によれ
ば、書込ポートとしての第1NチャネルMOSトランジ
スタに接続される書込用ビット線WBLは1本でよく、
また、読出ポートとしての第3NチャネルMOSトラン
ジスタに接続される読出用ビット線RBLも1本でよ
い。従って、従来のメモリセル回路と比較して半分のビ
ット線数ですむこととなり、回路面積を低減することが
できる。第2実施例 メモリセル回路10は、書込読出端子TWRを有するデー
タ記憶部11と、、書込用ワード線WWLにゲート端子
が接続され、書込用ワード線WWLの信号論理に対応し
て書込用ビット線WBLと書込読出端子TWRとを接続す
る第1NチャネルMOSトランジスタQ11と、書込読出
端子TWRにゲート端子が接続され、データ記憶部11の
記憶データの信号論理に応じてソース端子及びドレイン
端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が接地され
た第2NチャネルMOSトランジスタQ12と、読出用ワ
ード線RWLにゲート端子が接続され、読出用ワード線
RWLの信号論理に対応して読出用ビット線RBLと第
2NチャネルMOSトランジスタQ12のドレイン端子と
を接続する第3NチャネルMOSトランジスタQ13と、
を備えて構成されている。
【0050】データ記憶部11は、入力端子が書込読出
端子TWRに接続された第1インバータINV11と、入力
端子が第1インバータINV11の出力端子に接続され、
出力端子が書込読出端子TWRに接続された第2インバー
タINV12と、を備えて構成されている。
【0051】次に動作について説明する。まず、書込動
作について説明する。メモリセル回路10を選択状態と
すると、すなわち、書込用ワード線WWLを“H”レベ
ルにすると、第1NチャネルMOSトランジスタQ
11は、オンとなる。
【0052】これにより書込用ビット線WBLの信号論
理に応じたデータがデータ記憶部11に記憶される。よ
り具体的には、書込用ビット線WBLが“H”レベルの
場合、第1インバータINV11の出力は“L”レベル、
第2インバータINV12の出力は“H”レベルとなる。
【0053】また、書込用ビット線WBLが“L”レベ
ルの場合、第1インバータINV11の出力は“L”レベ
ル、第2インバータINV12の出力は“H”レベルとな
る。次に読出動作について説明する。
【0054】メモリセル回路10を選択状態とすると、
すなわち、読出用ワード線RWLを“H”レベルにする
と、第3NチャネルMOSトランジスタQ13はオンとな
る。この時、第1インバータINV11の出力が“L”レ
ベル、すなわち、記憶データが“H”レベルであったと
すると、第2インバータINV12の出力は“H”レベル
となり、第2NチャネルMOSトランジスタQ12は、オ
ン状態となり、読出用ビット線RBLは“L”レベル
(接地レベル)となり、記憶データの信号論理が反転さ
れて読み出されることとなる。
【0055】一方、第1インバータINV11の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第2インバータINV12の出力は
“L”レベルとなり、第2NチャネルMOSトランジス
タQ12は、オフ状態を保持し、読出用ビット線RBLは
“H”レベルを保持することとなり、記憶データの信号
論理が反転されて読み出されることとなる。
【0056】以上の説明のように、本第2実施例によっ
ても、読み出される信号論理は反転するものの、第1実
施例と同様に、書込ポートとしての第1NチャネルMO
Sトランジスタに接続される書込用ビット線WBLは1
本でよく、また、読出ポートとしての第3NチャネルM
OSトランジスタに接続される読出用ビット線RBLも
1本でよい。従って、従来のメモリセル回路と比較して
半分のビット線数ですむこととなり、回路面積を低減す
ることができる。第3実施例 本第3実施例は、複数の書込ポートと、複数の読出ポー
トを有するメモリセル回路の実施例である。
【0057】メモリセル回路20は、書込端子TW 及び
読出端子TR を有するデータ記憶部21と、第1書込用
ワード線WWL0 にゲート端子が接続され、第1書込用
ワード線WWL0 の信号論理に対応して第1書込用ビッ
ト線WBL0 と書込端子TWとを接続する第1Nチャネ
ルMOSトランジスタQ21と、読出端子TR にゲート端
子が接続され、データ記憶部21の記憶データの信号論
理に応じてソース端子及びドレイン端子の間の接続を行
うとともに、ソース端子が接地された第2NチャネルM
OSトランジスタQ22と、第1読出用ワード線RWL0
にゲート端子が接続され、第1読出用ワード線RWL0
の信号論理に対応して第1読出用ビット線RBL0 と第
2NチャネルMOSトランジスタQ22のドレイン端子と
を接続する第3NチャネルMOSトランジスタQ23と、
第2書込用ワード線WWL1 にゲート端子が接続され、
第2書込用ワード線WWL1 の信号論理に対応して第2
書込用ビット線WBL1 と書込端子TW とを接続する第
4NチャネルMOSトランジスタQ24と、読出端子TR
にゲート端子が接続され、データ記憶部21の記憶デー
タの信号論理に応じてソース端子及びドレイン端子の間
の接続を行うとともに、ソース端子が接地された第5N
チャネルMOSトランジスタQ25と、第2読出用ワード
線RWL1 にゲート端子が接続され、第2読出用ワード
線RWL1 の信号論理に対応して第2読出用ビット線R
BL1 と第2NチャネルMOSトランジスタQ25のドレ
イン端子とを接続する第6NチャネルMOSトランジス
タQ26と、を備えて構成されている。
【0058】データ記憶部21は、入力端子が書込端子
W に接続され、出力端子が読出端子TR に接続された
第1インバータINV1 と、入力端子が読出端子TR
接続され、出力端子が書込端子TW に接続された第2イ
ンバータINV2 と、を備えて構成されている。
【0059】次に動作について説明する。まず、第1書
込ポートを用いた書込動作について説明する。メモリセ
ル回路20を第1書込ポートを介して選択状態とする
と、すなわち、第1書込用ワード線WWL0 を“H”レ
ベルにすると、第1NチャネルMOSトランジスタQ21
は、オンとなる。
【0060】これにより第1書込用ビット線WBL0
信号論理に応じたデータがデータ記憶部21に記憶され
る。より具体的には、第1書込用ビット線WBL0
“H”レベルの場合、第1インバータINV1 の出力は
“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は“H”
レベルとなる。
【0061】また、第1書込用ビット線WBL0
“L”レベルの場合、第1インバータINV1 の出力は
“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は“H”
レベルとなる。
【0062】第2書込ポートを用いた書込動作について
は、同様であるので、詳細な説明は省略する。次に第2
読出ポートを用いた読出動作について説明する。
【0063】メモリセル回路20を選択状態とすると、
すなわち、第2読出用ワード線RWL1 を“H”レベル
にすると、第6NチャネルMOSトランジスタQ26はオ
ンとなる。
【0064】この時、第1インバータINV1 の出力が
“L”レベル、すなわち、記憶データが“H”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
22は、オフ状態を保持し、第2読出用ビット線RBL1
は“H”レベルとなり、記憶データが読み出されること
となる。
【0065】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第5NチャネルMOSトランジスタQ
25は、オン状態となり、第6NチャネルMOSトランジ
スタQ26を介して第2読出用ビット線RBL1 は“L”
レベル(接地レベル)となり、記憶データが読み出され
ることとなる。
【0066】第1読出ポートを用いた書込動作について
は、同様であるので、詳細な説明は省略する。以上の説
明のように、本第3実施例によれば、各書込ポート、す
なわち、第1NチャネルMOSトランジスタに接続され
る書込用ビット線WBLは1本でよく、また、各読出ポ
ート、すなわち、第3NチャネルMOSトランジスタに
接続される読出用ビット線RBLも1本でよい。従っ
て、従来のメモリセル回路と比較して半分のビット線数
ですむこととなり、回路面積を低減することができる。第4実施例 本第4実施例は、従来例において列選択回路を用いるよ
うな回路構成を採る場合に好適なメモリセル回路におい
て、ビット線数を削減する実施例であり、2個の隣接す
るデータ記憶部を一のメモリセル回路として構成してい
る。
【0067】図4に第4実施例のメモリセル回路の基本
構成図を示す。この場合において、列選択回路としては
1/2列選択回路を用いている。メモリセル回路30
は、第1書込端子TW0及び第1読出端子TR0を有する第
1データ記憶部310 と、第1書込用ワード線WWL0
にゲート端子が接続され、第1書込用ワード線WWL0
の信号論理に対応して書込用ビット線WBLと書込端子
W0とを接続する第1NチャネルMOSトランジスタQ
31と、読出端子TR0にゲート端子が接続され、データ記
憶部31の記憶データの信号論理に応じてソース端子及
びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子
が接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ
32と、第1読出用ワード線RWL0 にゲート端子が接続
され、第1読出用ワード線RWL0 の信号論理に対応し
て第1読出用ビット線RBL0 と第2NチャネルMOS
トランジスタQ32のドレイン端子とを接続する第3Nチ
ャネルMOSトランジスタQ33と、第2書込端子TW1
び第2読出端子TR1を有する第2データ記憶部31
1 と、第2書込用ワード線WWL 10にゲート端子が接続
され、第2書込用ワード線WWL1 の信号論理に対応し
て書込用ビット線WBLと書込端子TW1とを接続する第
1NチャネルMOSトランジスタQ34と、読出端子TR1
にゲート端子が接続され、データ記憶部311 の記憶デ
ータの信号論理に応じてソース端子及びドレイン端子の
間の接続を行うとともに、ソース端子が接地された第2
NチャネルMOSトランジスタQ35と、第2読出用ワー
ド線RWL1 にゲート端子が接続され、第1読出用ワー
ド線RWL0の信号論理に対応して第2読出用ビット線
RBL1 と第2NチャネルMOSトランジスタQ35のド
レイン端子とを接続する第3NチャネルMOSトランジ
スタQ 36と、外部からの列選択切換信号CD及び反転列
選択切換信号XCDに基づいて第1読出ビット線RBL
0 あるいは第2読出用ビット線RBL1 のいずれかを排
他的に選択し、切り換えて選択読出端子TSEL を介して
読出信号線DOTに接続する第1トランスファーゲート
TG1 及び第2トランスファーゲートTG2 と、を備え
て構成されている。
【0068】第1データ記憶部310 は、入力端子が書
込端子TW0に接続され、出力端子が読出端子TR0に接続
された第1インバータINV1 と、入力端子が読出端子
R0に接続され、出力端子が書込端子TW0に接続された
第2インバータINV2 と、を備えて構成され、第2デ
ータ記憶部311 は、入力端子が書込端子TW1に接続さ
れ、出力端子が読出端子TR1に接続された第1インバー
タINV1 と、入力端子が読出端子TR1に接続され、出
力端子が書込端子TW1に接続された第2インバータIN
2 と、を備えて構成されている。
【0069】次に第1データ記憶部310 への書込動作
について説明する。第1データ記憶部310 側を選択状
態とすると、すなわち、第1書込用ワード線WWL0
“H”レベルにすると、第1NチャネルMOSトランジ
スタQ31は、オンとなる。
【0070】これにより書込用ビット線WBLの信号論
理に応じたデータが第1データ記憶部310 に記憶され
る。より具体的には、書込用ビット線WBLが“H”レ
ベルの場合、第1インバータINV1 の出力は“L”レ
ベル、第2インバータINV2 の出力は“H”レベルと
なる。
【0071】また、書込用ビット線WBLが“L”レベ
ルの場合、第1インバータINV1の出力は“L”レベ
ル、第2インバータINV2 の出力は“H”レベルとな
る。第2データ記憶部311 への書込動作については、
同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0072】次に第1データ記憶部310 の読出動作に
ついて説明する。まず、第1データ記憶部310 の読出
動作を行うに先立ち、列選択切換信号CD及び反転列選
択切換信号XCDにより、第1トランスファーゲートT
0 をオン(閉状態)とし、第2トランスファーゲート
TG1 をオフ(開状態)とし、第1読出用ビット線RB
0 を選択読出端子TSEL を介して読出信号線DOTに
接続する。
【0073】第1データ記憶部310 側を選択状態とす
ると、すなわち、第1読出用ワード線RWL0 を“H”
レベルにすると、第3NチャネルMOSトランジスタQ
33はオンとなる。
【0074】この時、第1インバータINV1 の出力が
“L”レベル、すなわち、記憶データが“H”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
32は、オフ状態を保持し、第1読出用ビット線RBL0
は“H”レベルとなり、記憶データが選択読出端子T
SEL 及び読出信号線DOTを介して読み出されることと
なる。
【0075】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
32は、オン状態となり、第3NチャネルMOSトランジ
スタQ33を介して第1読出用ビット線RBL0 は“L”
レベル(接地レベル)となり、記憶データが選択読出端
子TSEL 及び読出信号線DOTを介して読み出されるこ
ととなる。
【0076】第2データ記憶部311 の読出動作につい
ては、同様であるので、詳細な説明は省略する。以上の
説明のように、本第4実施例によれば、書込用ビット線
WBLは二つのデータ記憶部あたり1本でよく、また、
各データ記憶部に接続される読出用ビット線RBLもそ
れぞれ1本でよい。従って、従来のメモリセル回路と比
較して書込用ビット線の本数は1/4本ですむこととな
り、回路面積を低減することができるとともに、データ
書込時に充電すべき書込用ビット線数が減少しているた
め消費電力を低減することが可能となる。。第5実施例 本第5実施例は、書込用ビット線及び読出用ビット線の
双方を低減することが可能な実施例である。
【0077】図5に第5実施例のメモリセル回路の基本
構成図を示す。メモリセル回路40は、第1書込端子T
W0及び第1読出端子TR0を有する第1データ記憶部41
0 と、第1書込用ワード線WWL0 にゲート端子が接続
され、第1書込用ワード線WWL0 の信号論理に対応し
て書込用ビット線WBLと書込端子TW0とを接続する第
1NチャネルMOSトランジスタQ41と、読出端子TR0
にゲート端子が接続され、データ記憶部41の記憶デー
タの信号論理に応じてソース端子及びドレイン端子の間
の接続を行うとともに、ソース端子が接地された第2N
チャネルMOSトランジスタQ42と、第1読出用ワード
線RWL0 にゲート端子が接続され、第1読出用ワード
線RWL0 の信号論理に対応して第読出用ビット線RB
Lと第2NチャネルMOSトランジスタQ42のドレイン
端子とを接続する第3NチャネルMOSトランジスタQ
43と、第2書込端子TW1及び第2読出端子TR1を有する
第2データ記憶部411 と、第2書込用ワード線WWL
10にゲート端子が接続され、第2書込用ワード線WWL
1 の信号論理に対応して書込用ビット線WBLと書込端
子TW1とを接続する第1NチャネルMOSトランジスタ
44と、読出端子TR1にゲート端子が接続され、データ
記憶部411 の記憶データの信号論理に応じてソース端
子及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース
端子が接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ
45と、第2読出用ワード線RWL1 にゲート端子が接続
され、第1読出用ワード線RWL0 の信号論理に対応し
て読出用ビット線RBLと第2NチャネルMOSトラン
ジスタQ 45のドレイン端子とを接続する第3Nチャネル
MOSトランジスタQ46と、を備えて構成されている。
【0078】第1データ記憶部410 は、入力端子が書
込端子TW0に接続され、出力端子が読出端子TR0に接続
された第1インバータINV1 と、入力端子が読出端子
R0に接続され、出力端子が書込端子TW0に接続された
第2インバータINV2 と、を備えて構成され、第2デ
ータ記憶部411 は、入力端子が書込端子TW1に接続さ
れ、出力端子が読出端子TR1に接続された第1インバー
タINV1 と、入力端子が読出端子TR1に接続され、出
力端子が書込端子TW1に接続された第2インバータIN
2 と、を備えて構成されている。
【0079】次に第1データ記憶部410 への書込動作
について説明する。第1データ記憶部410 側を選択状
態とすると、すなわち、第1書込用ワード線WWL0
“H”レベルにすると、第1NチャネルMOSトランジ
スタQ41は、オンとなる。
【0080】これにより書込用ビット線WBLの信号論
理に応じたデータが第1データ記憶部410 に記憶され
る。より具体的には、書込用ビット線WBLが“H”レ
ベルの場合、第1インバータINV1 の出力は“L”レ
ベル、第2インバータINV2 の出力は“H”レベルと
なる。
【0081】また、書込用ビット線WBLが“L”レベ
ルの場合、第1インバータINV1の出力は“L”レベ
ル、第2インバータINV2 の出力は“H”レベルとな
る。第2データ記憶部411 への書込動作については、
同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0082】次に第1データ記憶部410 の読出動作に
ついて説明する。第1データ記憶部410 側を選択状態
とすると、すなわち、第1読出用ワード線RWL0
“H”レベルにすると、第3NチャネルMOSトランジ
スタQ43はオンとなる。
【0083】この時、第1インバータINV1 の出力が
“L”レベル、すなわち、記憶データが“H”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
42は、オフ状態を保持し、読出用ビット線RBLは
“H”レベルとなり、記憶データが選択読出端子TSEL
及び読出信号線DOTを介して読み出されることとな
る。
【0084】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
42は、オン状態となり、第3NチャネルMOSトランジ
スタQ43を介して読出用ビット線RBLは“L”レベル
(接地レベル)となり、記憶データが選択読出端子TSE
L 及び読出信号線DOTを介して読み出されることとな
る。
【0085】第2データ記憶部411 の読出動作につい
ては、同様であるので、詳細な説明は省略する。以上の
説明のように、本第5実施例によれば、書込用ビット線
WBL及び読出用ビット線RBLは二つのデータ記憶部
あたりそれぞれ1本でよい。従って、従来のメモリセル
回路と比較して書込用ビット線の本数は1/4本ですむ
こととなり、回路面積を低減することができるととも
に、データ書込時に充電すべき書込用ビット線数が減少
しているため消費電力を低減することが可能となる。第6実施例 図6に書込ポート数=2、読出ポート数=4のマルチポ
ートメモリ回路の基本構成図を示す。
【0086】マルチポートメモリ回路50は、大別する
と、第1メモリセル回路部50A及び第2メモリセル回
路部50Bを備えて構成されている。第1メモリセル回
路部50Aは、第1書込端子TW0及び第1読出端子TR0
を有する第1データ記憶部510 と、第1書込用ワード
線WWL0 にゲート端子が接続され、第1書込用ワード
線WWL00の信号論理に対応して第1書込用ビット線W
BL00と第1書込端子TW0とを接続する第1Nチャネル
MOSトランジスタQ 51A と、第3書込用ワード線WW
10にゲート端子が接続され、第3書込用ワード線WW
11の信号論理に対応して第2書込用ビット線WBL1
と第1書込端子TW0とを接続する第2NチャネルMOS
トランジスタQ51B と、第1読出端子T R0にゲート端子
が接続され、第1データ記憶部510 の記憶データの信
号論理に応じてソース端子及びドレイン端子の間の接続
を行うとともに、ソース端子が接地された第3Nチャネ
ルMOSトランジスタQ52A と、第1読出用ワード線R
WL00にゲート端子が接続され、第1読出用ワード線R
WL00の信号論理に対応して第1読出用ビット線RBL
0 と第3NチャネルMOSトランジスタQ52A のドレイ
ン端子とを接続する第4NチャネルMOSトランジスタ
53A と、第1読出端子TR0にゲート端子が接続され、
第1データ記憶部510 の記憶データの信号論理に応じ
てソース端子及びドレイン端子の間の接続を行うととも
に、ソース端子が接地された第5NチャネルMOSトラ
ンジスタQ52B と、第3読出用ワード線RWL11にゲー
ト端子が接続され、第3読出用ワード線RWL11の信号
論理に対応して第2読出用ビット線RBL1 と第5Nチ
ャネルMOSトランジスタQ52 B のドレイン端子とを接
続する第6NチャネルMOSトランジスタQ53B と、第
1読出端子TR0にゲート端子が接続され、第1データ記
憶部510 の記憶データの信号論理に応じてソース端子
及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端
子が接地された第7NチャネルMOSトランジスタQ
52C と、第5読出用ワード線RWL20にゲート端子が接
続され、第5読出用ワード線RWL20の信号論理に対応
して第3読出用ビット線RBL2 と第7NチャネルMO
SトランジスタQ52C のドレイン端子とを接続する第8
NチャネルMOSトランジスタQ53Cと、第1読出端子
R0にゲート端子が接続され、第1データ記憶部510
の記憶データの信号論理に応じてソース端子及びドレイ
ン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が接地さ
れた第9NチャネルMOSトランジスタQ52D と、第7
読出用ワード線RWL30にゲート端子が接続され、第7
読出用ワード線RWL30の信号論理に対応して第4読出
用ビット線RBL3 と第9NチャネルMOSトランジス
タQ52D のドレイン端子とを接続する第10Nチャネル
MOSトランジスタQ53D と、を備えて構成されてい
る。
【0087】第2メモリセル回路部50Bは、第2書込
端子TW1及び第2読出端子TR1を有する第2データ記憶
部511 と、第2書込用ワード線WWL01にゲート端子
が接続され、第2書込用ワード線WWL01の信号論理に
対応して第1書込用ビット線WBL0 と第2書込端子T
W1とを接続する第11NチャネルMOSトランジスタQ
54A と、第4書込用ワード線WWL11にゲート端子が接
続され、第4書込用ワード線WWL11の信号論理に対応
して第2書込用ビット線WBL1 と第2書込端子TW1
を接続する第12NチャネルMOSトランジスタQ54B
と、第2読出端子TR1にゲート端子が接続され、第2デ
ータ記憶部511 の記憶データの信号論理に応じてソー
ス端子及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソ
ース端子が接地された第13NチャネルMOSトランジ
スタQ55A と、第2読出用ワード線RWL01にゲート端
子が接続され、第2読出用ワード線RWL01の信号論理
に対応して第1読出用ビット線RBL0 と第13Nチャ
ネルMOSトランジスタQ 55A のドレイン端子とを接続
する第14NチャネルMOSトランジスタQ56A と、第
2読出端子TR1にゲート端子が接続され、第2データ記
憶部511 の記憶データの信号論理に応じてソース端子
及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端
子が接地された第15NチャネルMOSトランジスタQ
55B と、第4読出用ワード線RWL11にゲート端子が接
続され、第4読出用ワード線RWL11の信号論理に対応
して第2読出用ビット線RBL1 と第15NチャネルM
OSトランジスタQ55B のドレイン端子とを接続する第
16NチャネルMOSトランジスタQ56B と、第2読出
端子TR1にゲート端子が接続され、第2データ記憶部5
1 の記憶データの信号論理に応じてソース端子及びド
レイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が接
地された第17NチャネルMOSトランジスタQ
55C と、第6読出用ワード線RWL21にゲート端子が接
続され、第6読出用ワード線RWL21の信号論理に対応
して第3読出用ビット線RBL2 と第17NチャネルM
OSトランジスタQ55C のドレイン端子とを接続する第
18NチャネルMOSトランジスタQ56C と、第2読出
端子TR1にゲート端子が接続され、第2データ記憶部5
1 の記憶データの信号論理に応じてソース端子及びド
レイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が接
地された第19NチャネルMOSトランジスタQ
55D と、第8読出用ワード線RWL31にゲート端子が接
続され、第8読出用ワード線RWL31の信号論理に対応
して第4読出用ビット線RBL3 と第19NチャネルM
OSトランジスタQ55D のドレイン端子とを接続する第
20NチャネルMOSトランジスタQ56D と、を備えて
構成されている。
【0088】次に動作説明の一例として、第1書込ポー
トとしての第1NチャネルMOSトランジスタQ51A
介して第1データ記憶部510 へデータを書込む書込動
作について説明する。
【0089】第1データ記憶部510 側を選択状態とす
ると、すなわち、第1書込用ワード線WWL00を“H”
レベルにすると、第1NチャネルMOSトランジスタQ
51Aは、オンとなる。
【0090】これにより第1書込用ビット線WBL0
信号論理に応じたデータが第1データ記憶部510 に記
憶される。より具体的には、第1書込用ビット線WBL
0 が“H”レベルの場合、第1インバータINV1 の出
力は“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は
“H”レベルとなる。
【0091】また、第1書込用ビット線WBL0
“L”レベルの場合、第1インバータINV1 の出力は
“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は“H”
レベルとなる。
【0092】第1書込ポートとしての第1NチャネルM
OSトランジスタQ51A を介して第1データ記憶部51
0 へデータを書込む書込動作及び第2データ記憶部51
1 への書込動作については、同様であるので、詳細な説
明は省略する。
【0093】次に第2データ記憶部511 から第3読出
ポートである第17NチャネルMOSトランジスタQ
55C 及び第18NチャネルMOSトランジスタQ56C
介してデータを読み出す読出動作について説明する。
【0094】第2データ記憶部511 側を選択状態とす
ると、すなわち、第6読出用ワード線RWL21を“H”
レベルにすると、第18NチャネルMOSトランジスタ
56 C はオンとなる。
【0095】この時、第1インバータINV1 の出力が
“L”レベル、すなわち、記憶データが“H”レベルで
あったとすると、第17NチャネルMOSトランジスタ
55 C は、オフ状態を保持し、第3読出用ビット線RB
2 は“H”レベルとなり、記憶データが読み出される
こととなる。
【0096】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第17NチャネルMOSトランジスタ
55Cは、オン状態となり、第18NチャネルMOSト
ランジスタQ456Cを介して第3読出用ビット線RBL2
は“L”レベル(接地レベル)となり、記憶データが読
み出されることとなる。
【0097】第2データ記憶部511 からの他の読出ポ
ートを用いた読出動作及び第1データ記憶部510 側の
読出動作については、同様であるので、詳細な説明は省
略する。
【0098】以上の説明のように、本第5実施例によれ
ば、書込用ビット線WBL及び読出用ビット線RBLは
二つのデータ記憶部あたりそれぞれ1本でよい。従っ
て、同一の機能を有する従来のメモリセル回路(ビット
線数24本)と比較して書込用ビット線の本数は1/4
の6本ですむこととなり、回路面積を低減することがで
きるとともに、データ書込時に充電すべき書込用ビット
線数が減少しているため消費電力を低減することが可能
となる。第7実施例 図7に第7実施例のマルチポートメモリ回路60の基本
構成図を示す。図7において、図6と原理的に同一の部
分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0099】上記第6実施例においては、読出ポート及
び書込ポートでそれぞれワード線を2重化していたが、
本第7実施例は、書込ポートのワード線のみを2重化
し、読出用ワード線数を減らし(RWL0 〜RWL3
4本に減少)、読出用ビット線数を増加(RBL00〜R
BL31の8本に増加)させることにより、ワード線数及
びビット線数を調整し、レイアウト上の問題点を解決す
るものである。
【0100】動作については第6実施例と同様であるの
で、詳細な説明を省略する。第8実施例 図8に1/2列選択回路を有し、2ワード×2ビット構
成としたマルチポートメモリ回路の基本構成図を示す。
【0101】マルチポートメモリ回路70は、大別する
と、第1メモリセル回路部70Aと、第2メモリセル回
路部70Bと、を備えて構成されている。第1メモリセ
ル回路部70Aは、第1書込端子TW0及び第1読出端子
R0を有する第1データ記憶部710 と、第1書込用ワ
ード線WWL00にゲート端子が接続され、第1書込用ワ
ード線WWL00の信号論理に対応して第1書込用ビット
線WBL0 と書込端子TW0とを接続する第1Nチャネル
MOSトランジスタQ71Aと、読出端子TR0にゲート端
子が接続され、データ記憶部31の記憶データの信号論
理に応じてソース端子及びドレイン端子の間の接続を行
うとともに、ソース端子が接地された第2NチャネルM
OSトランジスタQ72A と、第1読出用ワード線RWL
0 にゲート端子が接続され、第1読出用ワード線RWL
0 の信号論理に対応して第1読出用ビット線RBL0
第2NチャネルMOSトランジスタQ 72A のドレイン端
子とを接続する第3NチャネルMOSトランジスタQ
73A と、第2書込端子TW1及び第2読出端子TR1を有す
る第2データ記憶部711 と、第2書込用ワード線WW
01にゲート端子が接続され、第2書込用ワード線WW
01の信号論理に対応して第1書込用ビット線WBL0
と書込端子TW1とを接続する第1NチャネルMOSトラ
ンジスタQ74A と、読出端子TR1にゲート端子が接続さ
れ、データ記憶部711 の記憶データの信号論理に応じ
てソース端子及びドレイン端子の間の接続を行うととも
に、ソース端子が接地された第2NチャネルMOSトラ
ンジスタQ75A と、第1読出用ワード線RWL0 にゲー
ト端子が接続され、第1読出用ワード線RWL0 の信号
論理に対応して第2読出用ビット線RBL1 と第2Nチ
ャネルMOSトランジスタQ75A のドレイン端子とを接
続する第3NチャネルMOSトランジスタQ76A と、第
1書込端子TW0及び第1読出端子TR0を有する第1デー
タ記憶部720 と、第3書込用ワード線WWL10にゲー
ト端子が接続され、第3書込用ワード線WWL10の信号
論理に対応して第1書込用ビット線WBL0 と書込端子
W0とを接続する第1NチャネルMOSトランジスタQ
71B と、読出端子TR0にゲート端子が接続され、第1デ
ータ記憶部720の記憶データの信号論理に応じてソー
ス端子及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソ
ース端子が接地された第2NチャネルMOSトランジス
タQ72B と、第2読出用ワード線RWL1 にゲート端子
が接続され、第2読出用ワード線RWL1 の信号論理に
対応して第1読出用ビット線RBL0 と第2Nチャネル
MOSトランジスタQ72B のドレイン端子とを接続する
第3NチャネルMOSトランジスタQ73B と、第2書込
端子TW1及び第2読出端子TR1を有する第2データ記憶
部721 と、第4書込用ワード線WWL11にゲート端子
が接続され、第4書込用ワード線WWL11の信号論理に
対応して第1書込用ビット線WBL0 と書込端子TW1
を接続する第1NチャネルMOSトランジスタQ
74B と、読出端子TR1にゲート端子が接続され、データ
記憶部721 の記憶データの信号論理に応じてソース端
子及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース
端子が接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ
75B と、第1読出用ワード線RWL0 にゲート端子が接
続され、第2読出用ワード線RWL1 の信号論理に対応
して第2読出用ビット線RBL1 と第2NチャネルMO
SトランジスタQ75B のドレイン端子とを接続する第3
NチャネルMOSトランジスタQ76B と、外部からの列
選択切換信号CD及び反転列選択切換信号XCDに基づ
いて第1読出ビット線RBL0 あるいは第2読出用ビッ
ト線RBL1 のいずれかを排他的に選択し、切り換えて
選択読出端子TSEL1を介して読出信号線DOT0 に接続
する第1トランスファーゲートTG11及び第2トランス
ファーゲートTG12と、を備えて構成されている。
【0102】第2メモリセル回路部70Bは、第1書込
端子TW0及び第1読出端子TR0を有する第1データ記憶
部730 と、第1書込用ワード線WWL00にゲート端子
が接続され、第1書込用ワード線WWL00の信号論理に
対応して第2書込用ビット線WBL1 と書込端子TW0
を接続する第1NチャネルMOSトランジスタQ
71Cと、読出端子TR0にゲート端子が接続され、データ
記憶部31の記憶データの信号論理に応じてソース端子
及びドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端
子が接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ
72C と、第1読出用ワード線RWL0 にゲート端子が接
続され、第1読出用ワード線RWL0 の信号論理に対応
して第3読出用ビット線RBL2 と第2NチャネルMO
SトランジスタQ 72C のドレイン端子とを接続する第3
NチャネルMOSトランジスタQ73C と、第2書込端子
W1及び第2読出端子TR1を有する第2データ記憶部7
1 と、第2書込用ワード線WWL01にゲート端子が接
続され、第2書込用ワード線WWL 01の信号論理に対応
して第2書込用ビット線WBL1 と書込端子TW1とを接
続する第1NチャネルMOSトランジスタQ74C と、読
出端子TR1にゲート端子が接続され、第2データ記憶部
731 の記憶データの信号論理に応じてソース端子及び
ドレイン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が
接地された第2NチャネルMOSトランジスタQ
75C と、第1読出用ワード線RWL0 にゲート端子が接
続され、第1読出用ワード線RWL0 の信号論理に対応
して第4読出用ビット線RBL3 と第2NチャネルMO
SトランジスタQ75C のドレイン端子とを接続する第3
NチャネルMOSトランジスタQ76C と、第1書込端子
W0及び第1読出端子TR0を有する第1データ記憶部7
0 と、第3書込用ワード線WWL10にゲート端子が接
続され、第3書込用ワード線WWL10の信号論理に対応
して第2書込用ビット線WBL1 と書込端子TW0とを接
続する第1NチャネルMOSトランジスタQ71D と、読
出端子TR0にゲート端子が接続され、データ記憶部31
の記憶データの信号論理に応じてソース端子及びドレイ
ン端子の間の接続を行うとともに、ソース端子が接地さ
れた第2NチャネルMOSトランジスタQ72D と、第2
読出用ワード線RWL1 にゲート端子が接続され、第2
読出用ワード線RWL1 の信号論理に対応して第3読出
用ビット線RBL2 と第2NチャネルMOSトランジス
タQ72D のドレイン端子とを接続する第3NチャネルM
OSトランジスタQ73D と、第2書込端子TW1及び第2
読出端子TR1を有する第2データ記憶部741 と、第4
書込用ワード線WWL11にゲート端子が接続され、第4
書込用ワード線WWL11の信号論理に対応して第2書込
用ビット線WBL1 と書込端子TW1とを接続する第1N
チャネルMOSトランジスタQ74D と、読出端子TR1
ゲート端子が接続され、第2データ記憶部741 の記憶
データの信号論理に応じてソース端子及びドレイン端子
の間の接続を行うとともに、ソース端子が接地された第
2NチャネルMOSトランジスタQ75D と、第1読出用
ワード線RWL0にゲート端子が接続され、第2読出用
ワード線RWL1 の信号論理に対応して第4読出用ビッ
ト線RBL3 と第2NチャネルMOSトランジスタQ
75D のドレイン端子とを接続する第3NチャネルMOS
トランジスタQ76D と、外部からの列選択切換信号CD
及び反転列選択切換信号XCDに基づいて第3読出ビッ
ト線RBL2 あるいは第4読出用ビット線RBL3 のい
ずれかを排他的に選択し、切り換えて選択読出端子T
SEL2を介して読出信号線DOT1 に接続する第1トラン
スファーゲートTG21及び第2トランスファーゲートT
22と、を備えて構成されている。
【0103】次に動作説明の一例として、第1書込ポー
トとしての第1NチャネルMOSトランジスタQ71A
介して第1データ記憶部710 へデータを書込む書込動
作について説明する。
【0104】第1データ記憶部710 側を選択状態とす
ると、すなわち、第1書込用ワード線WWL00を“H”
レベルにすると、第1NチャネルMOSトランジスタQ
71Aは、オンとなる。
【0105】これにより第1書込用ビット線WBL0
信号論理に応じたデータが第1データ記憶部710 に記
憶される。より具体的には、第1書込用ビット線WBL
0 が“H”レベルの場合、第1インバータINV1 の出
力は“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は
“H”レベルとなる。
【0106】また、第1書込用ビット線WBL0
“L”レベルの場合、第1インバータINV1 の出力は
“L”レベル、第2インバータINV2 の出力は“H”
レベルとなる。
【0107】第1データ記憶部720 、730 、740
及び第2データ記憶部711 、72 1 、73、741
の書込動作については、同様であるので、詳細な説明は
省略する。
【0108】次に第2データ記憶部741 から読出ポー
トである第2NチャネルMOSトランジスタQ72D 及び
第3NチャネルMOSトランジスタQ73D を介してデー
タを読み出す読出動作について説明する。
【0109】まず、第2データ記憶部741 の読出動作
を行うに先立ち、列選択切換信号CD及び反転列選択切
換信号XCDにより、第1トランスファーゲートTG21
をオフ(開状態)とし、第2トランスファーゲートTG
22をオン(閉状態)とし、第2読出用ビット線RBL3
を選択読出端子TSEL2を介して読出信号線DOT1 に接
続する。
【0110】第2データ記憶部741 側を選択状態とす
ると、すなわち、第2読出用ワード線RWL1 を“H”
レベルにすると、第3NチャネルMOSトランジスタQ
76Dはオンとなる。
【0111】この時、第1インバータINV1 の出力が
“L”レベル、すなわち、記憶データが“H”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
75Dは、オフ状態を保持し、第2読出用ビット線RBL
1 は“H”レベルとなり、記憶データが選択読出端子T
SEL2及び読出信号線DOT1 を介して読み出されること
となる。
【0112】一方、第1インバータINV1 の出力が
“H”レベル、すなわち、記憶データが“L”レベルで
あったとすると、第2NチャネルMOSトランジスタQ
75D は、オン状態となり、第3NチャネルMOSトラン
ジスタQ76D を介して第2読出用ビット線RBL1
“L”レベル(接地レベル)となり、記憶データが選択
読出端子TSEL2及び読出信号線DOT1 を介して読み出
されることとなる。
【0113】第1データ記憶部710 、720 、7
0 、740 及び第2データ記憶部71 1 、721 、7
1 の読出動作については、同様であるので、詳細な説
明は省略する。
【0114】以上の説明のように、本第8実施例によれ
ば、書込用ビット線は1/2列あたり1本でよく、ま
た、各データ記憶部に接続される読出用ビット線RBL
もそれぞれ1本でよい。従って、従来のメモリセル回路
と比較して書込用ビット線の本数は1/4本ですむこと
となり、回路面積を低減することができるとともに、デ
ータ書込時に充電すべき書込用ビット線数が減少してい
るため消費電力を低減することが可能となる。
【0115】上記第4実施例及び第8実施例において
は、列選択回路として1/2列選択回路を用いていた
が、1/4列選択回路、1/8列選択回路等を用いるこ
と同様にして可能である。
【0116】
【発明の効果】本発明のメモリセル回路あるいはマルチ
ポート半導体記憶装置によれば、メモリセル1ビット当
りのビット線数を削減することができ、メモリセル回路
ひいてはマルチポート半導体記憶装置全体の面積を小さ
くすることができる。この結果、マルチポート半導体記
憶装置の高集積化が可能となるとともに、配線長が短く
なる等により配線容量等を減少させて高速化が可能とな
る。
【0117】また、書込動作及び読出動作に関与するビ
ット線数を削減することができるので、書込動作及び読
出動作に伴う充放電電流を抑制することができ、消費電
力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のメモリセル回路の基本構成図であ
る。
【図2】第2実施例のメモリセル回路の基本構成図であ
る。
【図3】第3実施例のメモリセル回路の基本構成図であ
る。
【図4】第4実施例のメモリセル回路の基本構成図であ
る。
【図5】第5実施例のメモリセル回路の基本構成図であ
る。
【図6】第6実施例のマルチポートメモリ回路の基本構
成図である。
【図7】第7実施例のマルチポートメモリ回路の基本構
成図である。
【図8】第8実施例のマルチポートメモリ回路の基本構
成図である。
【図9】従来のメモリセル回路の基本構成図である。
【図10】従来のマルチポートメモリ回路の基本構成図
である。
【符号の説明】
1、10、20、30、40…メモリセル回路 2、11、21、31、41…データ記憶部 310 、410 、510 、710 、720 、730 、7
0 …第1データ記憶部 311 、411 、511 、711 、721 、731 、7
1 …第2データ記憶部 50、70…マルチポートメモリ回路 50A、70A…第1メモリセル回路部 50B、70B…第2メモリセル回路部 CD…列選択切換信号 DOT0 、DOT1 …読出信号線 INV1 、INV11…第1インバータ INV2 、INV12…第2インバータ Q1 、Q11、Q21、Q31、Q34、Q41…第1Nチャネル
MOSトランジスタ Q44、Q51A 、Q71A 、Q74A 、Q71B …第1Nチャネ
ルMOSトランジスタ Q74B 、Q71C 、Q74C 、Q71D 、Q74D …第1Nチャ
ネルMOSトランジスタ Q2 、Q12、Q22、Q32、Q35、Q42…第2Nチャネル
MOSトランジスタ Q45、Q51B 、Q72A 、Q75A 、Q72B …第2Nチャネ
ルMOSトランジスタ Q75B 、Q72C 、Q75C 、Q72D 、Q75D …第2Nチャ
ネルMOSトランジスタ Q3 、Q13、Q23、Q33、Q36、Q43…第3Nチャネル
MOSトランジスタ Q46、Q52A 、Q73A 、Q76A 、Q73B …第3Nチャネ
ルMOSトランジスタ Q76B 、Q73C 、Q76C 、Q73D 、Q76D …第3Nチャ
ネルMOSトランジスタ Q24、Q53A …第4NチャネルMOSトランジスタ Q25、Q52B …第5NチャネルMOSトランジスタ Q26、Q53B …第6NチャネルMOSトランジスタ Q52C …第7NチャネルMOSトランジスタ Q53C …第8NチャネルMOSトランジスタ Q52D …第9NチャネルMOSトランジスタ Q53D …第10NチャネルMOSトランジスタ Q54A …第11NチャネルMOSトランジスタ Q54B …第12NチャネルMOSトランジスタ Q55A …第13NチャネルMOSトランジスタ Q56A …第14NチャネルMOSトランジスタ Q55B …第15NチャネルMOSトランジスタ Q56B …第16NチャネルMOSトランジスタ Q55C …第17NチャネルMOSトランジスタ Q56C …第18NチャネルMOSトランジスタ Q55D …第19NチャネルMOSトランジスタ Q56D …第20NチャネルMOSトランジスタ RBL…読出用ビット線 RBL0 …第1読出用ビット線 RBL1 …第2読出用ビット線 RBL2 …第3読出用ビット線 RBL3 …第4読出用ビット線 RWL…読出用ワード線 RWL0 …第1読出用ワード線 RWL1 …第2読出用ワード線 RWL00…第1読出用ワード線 RWL01…第2読出用ワード線 RWL11…第3読出用ワード線 RWL11…第4読出用ワード線 RWL20…第5読出用ワード線 RWL21…第6読出用ワード線 RWL30…第7読出用ワード線 RWL31…第8読出用ワード線 TG1 、TG11、TG21…第1トランスファーゲート TG2 、TG12、TG22…第2トランスファーゲート TR …読出端子 TR0…第1読出端子 TW …書込端子 TW0…第1書込端子 TW1…第2書込端子 TWR…書込読出端子 WBL…書込用ビット線 WBL0 、WBL00…第1書込用ビット線 WBL1 …第2書込用ビット線 WWL…書込用ワード線 WWL0 、WWL00…第1書込用ワード線 WWL1 、WWL01…第2書込用ワード線 WWL10…第3書込用ワード線 WWL11…第4書込用ワード線 XCD…反転列選択切換信号 TSEL 、TSEL1、TSEL2…選択読出端子

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 書込端子及び読出端子を有するデータ記
    憶手段と、 書込用ワード線に制御端子が接続され、書込用ワード線
    の信号論理に対応して書込用ビット線と前記書込端子と
    を接続する第1スイッチ手段と、 前記読出端子に制御端子が接続され、前記データ記憶手
    段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子の間の接
    続を行うとともに、一方の端子が接地された第2スイッ
    チ手段と、 読出用ワード線に制御端子が接続され、読出用ワード線
    の信号論理に対応して読出用ビット線と前記第2スイッ
    チ手段の他方の端子とを接続する第3スイッチ手段と、 を備えたことを特徴とするメモリセル回路。
  2. 【請求項2】 書込端子及び読出端子を有するデータ記
    憶手段と、 n本(n:2以上の整数)の書込用ワード線のいずれか
    一の書込用ワード線に排他的に制御端子が接続され、当
    該接続された書込用ワード線の信号論理に基づいて対応
    する書込用ビット線と前記書込端子とを接続するn個の
    第1スイッチ手段と、 前記読出端子に制御端子が接続され、前記データ記憶手
    段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子の間の接
    続を行うとともに、一方の端子が接地されたm個(m:
    2以上の整数)の第2スイッチ手段と、 m本の読出用ワード線のいずれか一の読出用ワード線に
    排他的に制御端子が接続され、当該接続された読出用ワ
    ード線の信号論理に基づいて対応する読出用ビット線及
    び前記第2スイッチ手段の他方の端子を接続するm個の
    第3スイッチ手段と、 を備えたことを特徴とするメモリセル回路。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のメモリセル
    回路において、 前記データ記憶手段は、入力端子が前記書込端子に接続
    され、出力端子が前記読出端子に接続された第1インバ
    ータと、 入力端子が前記読出端子に接続され、出力端子が前記書
    込端子に接続された第2インバータと、 を備えたことを特徴とするメモリセル回路。
  4. 【請求項4】 書込読出端子を有するデータ記憶手段
    と、 書込用ワード線に制御端子が接続され、書込用ワード線
    の信号論理に対応して書込用ビット線と前記書込読出端
    子とを接続する第1スイッチ手段と、 前記書込読出端子に制御端子が接続され、前記データ記
    憶手段の記憶データの信号論理に応じて二つの端子の間
    の接続を行うとともに、一方の端子が接地された第2ス
    イッチ手段と、 読出用ワード線に制御端子が接続され、読出用ワード線
    の信号論理に対応して読出用ビット線と前記第2スイッ
    チ手段の他方の端子とを接続する第3スイッチ手段と、 を備えたことを特徴とするメモリセル回路。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のメモリセル回路におい
    て、 前記データ記憶手段は、入力端子が前記書込読出端子に
    接続された第1インバータと、 入力端子が前記第1インバータの出力端子に接続され、
    出力端子が前記書込読出端子に接続された第2インバー
    タと、 を備えたことを特徴とするメモリセル回路。
  6. 【請求項6】 n本(n:2以上の整数)の書込用ワー
    ド線と、 m本(m:2以上の整数)の読出用ビット線と、 書込用ビット線と、 読出用ワード線と、 書込端子及び読出端子を有するデータ記憶手段、前記n
    本の書込用ワード線のうちいずれか一の書込用ワード線
    に排他的に制御端子が接続され、当該接続された書込用
    ワード線の信号論理に対応して前記書込用ビット線と前
    記書込端子とを接続する第1スイッチ手段、前記読出端
    子に制御端子が接続され、前記データ記憶手段の記憶デ
    ータの信号論理に応じて二つの端子を接続し、あるいは
    非接続状態を保持するとともに、一方の端子が接地され
    た第2スイッチ手段及び前記読出用ワード線に制御端子
    が接続され、前記読出用ワード線の信号論理に対応して
    m本の読出用ビット線のうち、排他的に対応するいずれ
    か一の読出用ビット線と前記第2スイッチ手段の他方の
    端子とを接続する第3スイッチ手段を有するn個のメモ
    リセル回路と、 外部からの列選択信号に基づいて、前記n本の読出用ビ
    ット線のうちいずれか一の読出用ビット線を排他的に選
    択読出端子に接続する読出用ビット線接続切換手段と、 を備えたことを特徴とするマルチポート半導体記憶装
    置。
  7. 【請求項7】 n本(n:2以上の整数)の読出用ワー
    ド線と、 n本の書込用ワード線と、 読出用ビット線と、 書込用ビット線と、 書込端子及び読出端子を有するデータ記憶手段、前記n
    本の書込用ワード線のうちいずれか一の書込用ワード線
    に排他的に制御端子が接続され、当該接続された書込用
    ワード線の信号論理に基づいて前記書込用ビット線と前
    記書込端子とを接続する第1スイッチ手段、前記読出端
    子に制御端子が接続され、前記データ記憶手段の記憶デ
    ータの信号論理に応じて二つの端子を接続し、あるいは
    非接続状態を保持するとともに、一方の端子が接地され
    た第2スイッチ手段及びn本の前記読出用ワード線のう
    ちいずれか一の前記読出用ワード線に排他的に制御端子
    が接続され、当該接続された読出用ワード線の信号論理
    に対応して前記読出用ビット線と前記第2スイッチ手段
    の他方の端子とを接続する第3スイッチ手段を有するn
    個のメモリセル回路と、 を備えたことを特徴とするマルチポート半導体記憶装
    置。
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