JPS59117781A - ダイナミツク型ram - Google Patents

ダイナミツク型ram

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Publication number
JPS59117781A
JPS59117781A JP57226297A JP22629782A JPS59117781A JP S59117781 A JPS59117781 A JP S59117781A JP 57226297 A JP57226297 A JP 57226297A JP 22629782 A JP22629782 A JP 22629782A JP S59117781 A JPS59117781 A JP S59117781A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
level
circuit
memory cell
data line
Prior art date
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Pending
Application number
JP57226297A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Sakai
酒井 菊雄
Kazuhiko Asakura
和彦 朝倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57226297A priority Critical patent/JPS59117781A/ja
Publication of JPS59117781A publication Critical patent/JPS59117781A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ダイナミック型RAM (ランダム・アク
セス・メモリ)に関する。
例えば、大型コンピュータで使用されるメモリ装置では
、多数のユーザーによって同一のメモリ装置を使用する
ことがある。この場合、機密保持のためにそのメモリ装
置を使用した後、全白f容を“O”に書き替え(クリア
)するようにしている。
したがって、このクリア動作が終了した後、他のユーザ
ーがそのメモリ装置を使用することになる。
上記メモリ装置として、ダイナミック型RAMを用いた
場合、メモリセルを1個づつ書込みを行う必要があるの
で、上記クリアに要する時間が長くなってしまうという
欠点がある。
そこで、本願発明者は、従来のダイナミック型RAMに
おけるRASオンリーリフレッシュ動作を利用して、上
記クリア動作の高速化を図ることを考えた。
この発明の目的は、簡単な回路構成により、高速クリア
動作機能を備えたダイナミック型RAMを提供すること
にある。
この発明の他の目的は、以下の説明及び図面から明らか
になるであろう。
以下、この発明を実施例とともに詳細に説明する。
第1図には、この発明の一実施例の回路図が示されてい
る。
開園に示した実施例回路では、nチャンネル間O5FE
Tを代表とするI CF E T (I n5ulat
ed−Gate Field  Effect Tra
nsistor )を例にして説明する。
1ビツトのメモリセルMCば、その代表として示されて
いるように情報記憶キャパシタCsとアドレス選択用M
O3FETQmとがらなり、論理“1”、“o°゛の情
報はキャパシタCsに電荷が有るか無いかの形で記憶さ
れる。
情報の読み出しは、MO3FETQmをオン状態にして
キャパシタCsを共通のデータ線DLにつなぎ、データ
線DLの電位がキャパシタCsに蓄積された電荷量に応
じてどのような変化が起きるかをセ:/スすることによ
って行われる。
メモリセルMCを小さく形成し、かつ共通のデータ線D
 Lに多くのメモリセルをつないで高集積大容量のメモ
リマトリックスにしであるため、上記キャパシタCsと
、共通データ線DLの浮遊容量coとの関係は、Cs/
 G oの比が非常に小さな値になる。したがって、上
記キャパシタCsに蓄積された電荷量によるデータ線D
Lの電位変化は、非常に微少な信号となっている。
このような微少な信号を検出するための基準としてタミ
ーセルDCが設けられている。このダミーセルDCは、
そのキャパシタCdの容量値がメモリセルMCのキャパ
シタCsのほぼ半分であることを除き、メモリセルMC
と同じ製造条件、同じ設計定数で作られている。キャパ
シタCdは、ア[、レッシングに先立って、MO3FE
TQd’によって接地電位に充電される。
上記のように、キャパシタCdば、キャパシタCsの約
4で分の容量値に設定されているので、メモリセルMC
からの読み出し信号のほぼ半分に等しい基!梓電圧を形
成することになる。
センスアンプSAは、上記アドレッシングにより生じる
このような電位変化の差を、タイミング信号(センスア
ンプ制御信号)φpal、φpa2で決まるセンス期I
HI tこ拡大するセンスアンプであり (その動作は
後述する)、1対の平行に配置された相補データ線DL
、DLにその入出力ノードが結合されている。相補デー
タ線DL、D〒に結合されるメモリセルの数は、検出精
度を上りるため等しくされ、DL、Dl−のそれぞれに
1(固ずつのタミーセルが結合されている。また、各メ
モリセルMCは、1本のソート線WLと相補対データ線
の一方との間に結合される。各ワード線w +、 !’
双方のデータ線対と交差しているので、ワード線W L
に生しるjl音成分が静電結合によりテーク線にのって
も、その雑音成分が双方のデータ線対1)L。
DLに等しく現れ、差動型のセンスアンプSAIこよっ
て相殺される。
上記アドレッシングにおいて、相補データ線対DL、D
Lの一方に結合されたメモリセルMCが選択された場合
、他方のデータ線には必ずダミーセルDCが結合される
ように一対のダミーワ−1・線DWL、DW工の一方が
選択される。
上記センスアンプSAは、一対の交差結線されたtΔ0
3FETQ1.Q2を有し、これらの正帰還作用により
、相補データ線DL、DLに現れた微少な信号を差’f
Jj的に増幅する。この正帰還動作は、2段回に分けて
おこなわれ比較的小さいコンダクタンス特性にされたM
O3FETQ7が比較的早いタイミング信号φpalに
よって導通し始めると同時に蘭始され、アドレノシンク
によって相補データ線DL、DLに与えられた電位差に
基づき高い方のデータ線電位は遅い速度で、低い方のそ
れば速い速度で共にその差が広がりながら下読していく
。この時、上記電圧差がある程度大きくなったタイミン
グで比較的大きいコンダクタンス特性にされたMO5F
ETQ8がタイミング信号φpa2によって導通するの
で、上記イ氏い方のデータ線電位が急速に低下する。こ
のように2段階にわけてセンスアンプSAの動作を行わ
せることによって、上記高い方の電位落ち込みを防所す
る。
こうして低い方の電位が交差結合MOS F E Tの
しきい値電圧以下に低下したとき正帰還動作が終了し、
高い方の電位の下降は電源電圧Vccより低く上記しき
い値電圧より高い電位に留まるとともに、低い方の電位
は最終的に接地電位(OV)に到達する。
上記のアトレア・シングの際、一旦破壊されたメモリセ
ルMCの記憶情報は、このセンス動作によって得られた
ハイレベル若しくはロウレベルの電位をそのまま受り取
ることによって回復する。
しかしながら、前述のようにハイレベルが電源電圧Vc
c、に対して一定以上落ち込むと、何回かの読め出し、
再書込みを繰り返しているうちに論理“0”として読み
取られるところの誤動作が生じる。この誤動作を防くた
めに設けられるのがアクティブリストア回路ARである
。このアクティブリストア回路ARは、ロウレベルの信
号に対して何ら影響を与えずハイレベルの信号にのみ選
択的に電源電圧VCCの電位にブートス1−する働きが
ある。このようなアクティブリストア回路ARは、この
発明に直接関係ないのでその詳細な説明を省略する。
同図において代表として示されているデータ線対DL、
DLは、カラムスイッチCWを構成するMO3FETQ
3.Q4を介してコモン相補デーク線対CDL、CDL
に接続される。他の代表として示されているデータ線対
についても同様fiMO3FETQ5.Q6を介してコ
モン相補データiH+cDL、CDLに接続される。こ
のコモン相補デーク線対CDL、CDLには、出力アン
プを含むデータ出カバソファDOBの入力端子とデータ
人カバノファDIBの出力端子に接続される。
ロウデコーダ及びカラムデコーダRC−DCRは、アド
レスバッファADBで形成された内部相補アドレス信号
を受けて、1本のワード線及びダミーワード線並びにカ
ラムスイッチ選択信号を形成してメモリセル及びクミー
セルのアドレッシングを行う。すなわち、ロウアドレス
ストローブ信号酊τ〕により形成されたタイミング信号
parに同期して外部アドレス信号AXO〜AXnをア
ドレスバッファADBに取込み、ロウデコーダR−DC
Rに伝えるとともに、ワード線選択タイミング信号φX
により所定のワード線及びダミーワード線選択動作を行
う。そして、カラムアドレスストローブ信号Ci’、 
Sにより形成されたタイミング信号乙cに同期して外部
アドレス信号AYO−AYnをアドレスバッファADB
に取込み、カラムデコーダCDCRに伝えるとともに、
データ線選択タイミング信号φyによりデータ線切選択
動作を行う。
タイミンク制御回路TCば、外部から供給されたアドレ
スストローフ信号RAS、CASと、ライトイネーブル
信号iとを受け、上記代表として示されたタイミング信
号の他各種タイミング信号をを形成する。
この実施例では、高速にクリア動作を行うために、次の
回路が設けられる。すなわち、インハークI Vを通し
て反転されたカラJ、アート′−レスストローブ信号C
ΔSとライトイネーブル信号W Eとは、ノアゲート回
路G1に人力される。また、各データ線oL、op等と
回路の接地電位との間にロウレベルのクリア信号を伝え
るMO3FETQI OないしQ13が設けられる。そ
して、これらのMO3FETQIOないしQ10のゲー
トには、上記ケート回路G1の出力信号が印加される。
次に、上記ダイナミック型RAMのクリア動作を第2図
のタイミング図に従って説明する。
アドレスストワーブ信号RASのロウレベルへの変化に
より、少しおくれて夕・イミング信号φarがロウレー
\ルになり、アドレス信号AXO〜AXiが7トレスバ
ソフアADBに取り込まれる。
次に、ワード線選択タイミング信号φXがノ\イレベル
になって、1本のワード線WLが選択される。そして、
タイミング信号φpal、φpa2がノ\イレベルに立
う上がるので、センスアンプSAが動作を開始する。こ
こまでは、従来のRASオンリーリフレッシュ動作と同
様である。
この実h6例では、クリア動作を行うとき、ライトイネ
ーブル信号W1をロウレベルにする。これにより、ノア
ケート回路G1の出力がノへイレベルとなってMO3F
ETQIO〜Q13を一斉にオン状態となるので、各デ
ータ線がロウレベルになる。したがって1.上記選択さ
れたワード線に結合されたメモリセルには、ロウレベル
が書込まれることになる。以上の動作を全ワード線につ
いて行うことにより全メモリセルの記憶情報のロウレベ
ルにクリアすることができる。、このクリア動作によう
する時間は、従来のRASオンリーリフレ・2シユと同
様に、例えば64にビットのダイナミック型RAMでは
、328+イクルにより終了させることができる。
この実施例では、上記のように、簡単な論理デー1−回
路と各データ線に設けられたスイッチMO3FETを追
加するという極めて簡単な構成により、高速にクリア動
作機能を実現することができる。このような簡単な構成
であるからダイナミック型RAMを構成する半導体チッ
プを大きくすることはない。
なお、通常の書込み動作では、カラムアドレスストロー
ブ信号CASがロウレベルになるので、上記ゲート回路
G1の出力がロウレベルのままとなり上記MO3FET
QI O〜Q13をオフ状態とする。また、RASオン
リーリフレッシュ動作では、ライトイネーブル信号WE
がハイレベルのままであるので、上記ゲート回路G1の
出力がロウレベルのままとなり上記MO3FETQIO
〜Q13をオフ状態とする。このように、通常の書込み
動作とRASオンリーリフレッシュ動作と区別できるの
で、何等これらの動作に影響を及ぼすことがない。
この発明は、前記実施例に限定されない。
例えば、第3図に示すように、データ線DLに対して、
電源電圧Vccを供給するMO3FET010′ と接
地電位を供給するMO3FETQI Oとを設け、これ
らを次の論理回路で制御するものであってもよい。
カラムアドレスストローブ信号ζAsと反転されたライ
トイネーブル信号WEとを受けるアンドゲート回路G4
の出力をオアゲルト回路G5.G6の一方の入力に供給
する。また、データ入力端子Dinからの信号をアンド
ゲート回路G2の一方の入力に供給し、その反転信号を
アンドゲート回路G3の一方の入力に供給する。これら
のゲーI・回路G3.G4の他方の人力には、所定のタ
イミング信号φWを印加する。火記ゲート回路G2の出
力は、ゲート回路G5の他方の人力6二供給する。
また、上記ゲートG3の出力は、ゲート回路G6の他方
の入力に供給する。そして、上記ゲート回路G 5 ノ
出力によりMO3FETQIO’ を駆幼し、上記ゲー
ト回路G6の出力によりM OS FETQIOを駆動
するものである。
この実施例では、上記クリア動作時にカラムアドレスス
トローブCASのハイレベルとライトイネーブル信号W
Eのロウレベルにより、アンドゲート回路G4の出力が
ハイレー\ルとなっている。
また、書込めデータ信号Dinがハイレベルなら、タイ
ミンク信号φWに同期して、そのハイレベルが上記ケー
ト回路G5に伝えられるので、N1osFETQI O
’ がオン状態となって、データ線DLに電所電圧VC
Cのハイレベルを伝えるので、選択されたメモリ1ルム
こは、ハイレベルが書込まれる。一方、書込みデータ信
号Dinがロウレベルなら、タイミング信号φWに同期
して、その反転されたハイレベルが上記ゲート回路G6
に伝えられるので、MO3FETQI Oがオン状態と
なって、データ線DLに接地電位のロウレベルを伝える
ので、inされたメモリセルには、ロウレベルが書込ま
れる。
このように、この実施例では、メモリセルをクリアする
レベル(情報)を外部端子Dinがら措定することがで
きる。
また、ダイナミック型RAMを構成する具体的なメモリ
アレイの構成、その周辺回路の構成は、種々の実施形態
をとることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示す回路図、第2図は
、そのクリア動作を説明するためのタイミング回、 第3図は、この発明の他の要部一実施例を示す回路凹で
ある。 MC・・メモリ1ニル、DC・・ダミーセル、CW・・
カラムスイッチ、SA・・センスアンプ、AR・・アク
ティブリストア回路、RC−DCR・・ロウ/カラムデ
コーダ、ADB・・アドレスバッファ、DOB・・デー
タ信号バッファ、DIB・・データ入カバソファ、TC
・・タイミング制御回路 第  1  図 第  2 図 第  3  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、アドレスマルチ方式のダイナミック型RAMにおい
    て、カラムアドレスストローブ信号CASのハイレベル
    及び書込み信号WEのロウレベルを検出する論理制御回
    路と、この制御回路で形成された制御信号を受け、メモ
    リアレイの全データ線を所定の情報レベルに設定する回
    路とを設けたことを特徴とするダイナミック型RAM。 2、上記情報レベルは、データ久方端子からのデータ信
    号に従って設定されるものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載のタイナミ。 り型RAM。 3、上記情報L・ベルは、電源電圧又は接地電位を供給
    するスイッチMO3FETで形成される固定の情報レベ
    ルである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RAM。
JP57226297A 1982-12-24 1982-12-24 ダイナミツク型ram Pending JPS59117781A (ja)

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JP57226297A JPS59117781A (ja) 1982-12-24 1982-12-24 ダイナミツク型ram

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JP57226297A JPS59117781A (ja) 1982-12-24 1982-12-24 ダイナミツク型ram

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JPS59117781A true JPS59117781A (ja) 1984-07-07

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ID=16842997

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JP57226297A Pending JPS59117781A (ja) 1982-12-24 1982-12-24 ダイナミツク型ram

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6148193A (ja) * 1984-08-13 1986-03-08 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS62273696A (ja) * 1986-05-21 1987-11-27 Hitachi Ltd 半導体メモリ
JPS63214998A (ja) * 1987-03-03 1988-09-07 Nec Corp 半導体メモリ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58155597A (ja) * 1982-03-10 1983-09-16 Hitachi Ltd 半導体メモリの書き込み制御方式

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