JPS5914827B2 - アドレス選択システム - Google Patents

アドレス選択システム

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JPS5914827B2
JPS5914827B2 JP51099685A JP9968576A JPS5914827B2 JP S5914827 B2 JPS5914827 B2 JP S5914827B2 JP 51099685 A JP51099685 A JP 51099685A JP 9968576 A JP9968576 A JP 9968576A JP S5914827 B2 JPS5914827 B2 JP S5914827B2
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアドレス選択システム及びその回路に関し、特
に絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(FET)を用い
た記憶装置のアドレン選択を対象15とする。
第4図に示されるアドレス選択システムが本発明者によ
つて提案され検討された。
同図は4KRAM(ランダムアクセスメモリ)の一部を
示すものであり、実際には6本のアドレス20信号A。
−A6に対応してそれぞれ同様なアドレス選択システム
が構成されているのであるが、ここでは1本のアドレス
信号A。とメモリセル部との接続関係のみを示す。図中
10はX(行)ラインアドルスセツト回路であり、駆動
信号φoxにより駆25動されTTL(Transls
ter−Transister一Logic)レベルの
アドレス入力信号A。を2つの相反するMOSレベル(
VDDレベル)ao、aoに変換するものであり、11
はX(行)ライン選択デコーダ、駆動回路でありデコー
ダ、駆動信号a。x。30η丁f出力する。
一方12はY(列)ライン選択アドレスセット回路であ
りTTLレベルのアドレス信号A。を2つの相反するM
OSレベルa。、aoに変換するものであり、13はY
選択デコーダ駆動回路であり2つのデコーダ駆動信号a
0Y、T汀35を出力する。このように、このシステム
は、1本のアドレス信号A。をXとYのセット回路を介
してそれぞれデコーダを駆動するようなアドレス選択シ
ステムである。なお、上記アドレスセツト回路は、アド
レスバツフア回路とも呼ばれている。次にメモリセルと
の接続関係を説明する。図中4a〜4dはX選択デコー
ダであり、6a〜6hはゲート回路であり、7a,7b
はプリセンスアンプである。
このブリセンスアンプ7A,7bを中心としてXライン
とYラインに接続されたメモリセル8a〜8pか上下対
称に配置されている。このようにブリセンスアンプ7A
,7bを中心にメモリセルが上下にふり分けられている
のはプリセンスアンプ入力信号中の差動雑音を少なくす
るためである。また、アドレスバツフア回路の出力負荷
容量を小さくするため同図のX選択デコーダ4a〜4d
には上記アドレス信号A。
の印加される駆動回路11からの出力のみならず他のア
ドレス信号(A1〜A5)が印加されるデコーダ回路の
出力がそれぞれ入力として5駆動回路(6a〜6h)に
印加されている。同図では一個のデコーダで2つのゲー
ト回路を駆動するような構成となつている(例えばデコ
ーダ4aは2つのゲート回路6a,6bを駆動するよう
になつている)が、これは設計上の便宜を考えて2bi
tに1つのデコーダを接続したものである。そして上記
ゲート回路は同時に1となることのないように残りのア
ドレス入力信号で制御された位相の異なるビツト選択信
号φXA・φXBが印加されている。図中5a,5bは
Yライン選択デコーダであり、上記Y選択デコーダ駆動
回路13の出力A。
Y,πが入力として印加されているとともに、他のアド
レス信号(A,Y−A,Y)が印加される,駆動回路か
らの信号が印加されており、このY選択デコーダの出力
は各列ラインに設けられている入出力回路9a,9bに
接続されている。なお、図中FETQa,Qbはチツプ
非選択時(CE)にプリセンスアンプ7A,7bの上部
に伸びているライン(デイジツト線)をVDPレベルに
ブリチヤージするためのものでありFETQc,Qdは
同じくチツプ非選択時にプリセンスアンプの下部に伸び
ているライン(デイジツト線)をVDPレベルにプリチ
ヤージしておくためのものである。以上の構造のアドレ
ス選択システムによれば、選ばれたアドレスのセツト回
路がセツトさ泊、それに接続される1駆動回路が1駆動
され、もつて所定のXライン、Yラインを選択してメモ
リセルの記憶情報を処理することかできるのである。
上記のようなアドレス選択システムでは各アドレス入力
信号毎に2つのセツト回路(X選択用とY選択用)が人
用となる。
すなわち、4KRAMにあつては12個のセツト回路が
必要となるのである。このため以下のような欠点を生ず
ることが分かつた。4KRAMの場合12個のセツト回
路(アドレスバツフア回路)が必要となるため消費電力
大となり、より大容量のRAMを構成する場合には特に
大きな問題となる。
また、アドレスバツフア回路が多いということは、集積
度の向上が図れないことをも意味し、同時にアドレス人
カピンの人力容量が大きくなる欠点がある。
さらに、このように周辺回路が多くなると誤動作(誤選
択等)が生じやすく信頼性に欠けるものとなる。
したがつて、本発明の目的は消費電力の少ないアドレス
選択システムを有する半導体記憶装置を提供することで
あり、本発明の他の目的は消費電力が少なく安定した動
作をするアドレスバツフア回路を提供することであり、
さらに本発明の他の目的はアドレスバツフア回路(セツ
ト回路)の個数を減らして消費電力の少ない記憶装置と
なるようなアドレス選択システム及びその回路を提供す
ることであり、他の目的は集積度の向上が図れるアドレ
ス選択システム及びその回路を提供することにあり、さ
らに他の目的は安定な動作が期待でき、さらにアドレス
ピン入力容量を減小させることができ、信頼性の高いも
のとなるアドレス選択システム及びその回路及びそのア
ドレスシステム選択システムを用いた半導体記憶装置を
提供することにある。
上記目的を達成するための本発明の基本的構成は、アド
レス入力信号をセツトし、このセツト出力を行選択デコ
ーダと列選択デコーダに共通に印加し、上記行選択デコ
ーダと列選択デコーダを時分割的に駆動させるようにし
たことを特徴とする。
上記目的を達成するための本発明の他の構成は、アドレ
ス入力信号を受けこれをセツトする論理セツト回路と、
この論理セツト回路の変換出力を共通入力とする行選択
デコーダ駆動回路と列選択デコータ駆動回路とを具備し
、上記行選択デコーダ駆動回路を第1の,駆動信号φ、
によつて駆動し、上記列選択デコーダ駆動回路を第2の
1駆動信号φYによつて駆動してなることを特徴とする
。以下実施例にそつて図面を参照し本発明を具体的に説
明する。第1図は本発明のアドレス選択回路の一例を示
す回路図である。
同図に示すように、1つのアドレス入力信号(AOをア
ドレスセツト回路(アドレスバツフア回路)1で受け、
その出力A。
,aOをX選択デコーダ駆動回路2とYデコーダ駆動回
路3とに共通に印加し、Xデコーダ駆動回路2はタロツ
タパルスφXによつて1駆動し、Yデコーダ1駆動回路
は上記タロツクパルスφXよりも位相の遅れたクロツタ
パルスφYによつて1駆動し、このそれぞれの1駆動回
路の出力信号によつてXデコーダ、Yデコーダを時分割
的に1駆動しようとするものである。アドレス信号セツ
ト回路(アドレスバツフア回路)1は消費電力を減らす
為にMOSFETQl〜Q5からなるダイナミツク型フ
リ1ンプ・フロツプで構成される。
Ql,Q2は負荷用MOSFETであり、それぞれのド
レイン端子には電源電圧DD(=12V)が印加され、
ゲート端子には選択動作時アドレス信号セツト回路1の
出力端子A。
或はA。のどちらか方から電源電圧レベルの出力を取り
出すのに充分な電圧レベルの負荷用MOSFET,駆動
信号φ。(=14V)が印加される。Q3,Q4は駆動
用MOSFETであり、お互にゲートとドレイン端子が
タロス・カツプルされており、それぞれのソース端子は
共通に接続され、アドレスバツフア駆動信号φ2によつ
て制御されるMOSFETQ6を介してReferen
cepOtentlalに接続されている。
また、このフリツプ・フロツプ回路を非平衡形にする為
に、,駆動用MOSFETQ3とQ4それぞれのチヤネ
ル幅(W)とチヤネル長(L)との比率(W/L)が変
えられ、Q4のMutualcOnduc−Tance
(Grrl)はQ3のそれよりも大きく設計されている
フリツプ・フロツプリセツト信号φ1によつて制御され
るMOSFETQ5はアトレスセツト回路1の出力端子
A。
及びA。のそれぞれの容量の充電時に、両出力端子の電
圧レベルを同一にりセツトする為に設けられている。さ
らにまた、一方の1駆動用FETQ3のドレイン端子と
ReferencepOtentlalとの間には、人
力信号A。
によつて制御されるMOSFETQ7とアドレスバツフ
ア駆動信号φ2によつて制御されるMOSFETQ8と
の直列接続回路か設けられている。Xデコーダ駆動回路
2は、,駆動用FETQlO,Ql2を直列接続した回
路と駆動用FETQ,,,Ql2を直列接続した回路と
を並列接続し、このうち一方の直列接続回路のFETQ
lOと他方の直列接続回路のFETQl3には上記アド
レスバツフア回路1の出力A。を共通に印加し、残りの
FETQl2とQllにはアドレスバツフア回路1の出
力A。を共通に印加し、この並列接続回路の電源側端子
はXデコーダ駆動信号φXによつて駆動されるFETQ
9を介して電源VDDに接続し、アドレスセツト回路と
デコーダ駆動回路は、1駆動信号φXを受けるトランス
フアFETQ,4,Qllによつて接続される。そして
、上記直列接続回路の接続点から出力A。Xを収り出し
、他方の直列接続回路の接続点から出力;を取り出すも
のとする。なお、行アドレスストローブRASによつて
,駆動されるFETQl5,Ql6,Q25,Q25′
(工出力のフローテイング防止用である。さらに、Yデ
コーダ駆動回路3は、上記Xデコーダ駆動回路2と同様
な構成となつている。
すなわち、FETQl8,Q2O及びFETQl,,Q
2lによつてそれぞれ構成された直列接続回路を並列接
続し、FETQl8,Q2lにはアドレスバツフア回路
1の出力A。をφYを受けるFETQ22を通して印加
し、FETQ2OとQl9には出力];をφYを受ける
FETQ22′を通して印加し、並列接続回路の電源側
はYデコーダ駆動信号φYによつて1駆動されるFET
Ql7を設け、FETQl,とQ2lの接続点より出カ
ゴ腎を、FETQl8とQ2Oの接続点より出力A。Y
をそれぞ゛れ取り出す。なお、列アドレスストロープ信
号CASによつて駆動されるFETQ23,Q24,Q
26,Q′26は出力のフローテイング状態を防止する
ためのものである。以上のFETは全てnチヤンネルエ
ンハンスメント型のFETである。
このような構成で所定のアドレス選択が行なえる理由は
以下の動作説明により明らかとなるであろう。第2図は
、その動作説明のための電圧波形図である。先ず、第2
図に示されたタイミングチヤートのTO−T2の期間ア
ドレス信号セツト回路1の負荷用MOSFETl駆動信
号φ。
は第1の電圧レベル(8V)におり、負荷用MOSFE
TQl,Q2は導通している。そこで出力端子A。,a
Oそれぞれに付随する容量Cl,C2は負荷用MOSF
ETQl,Q2を通じて電源電圧VDD(−12)レベ
ルの一のレベル(=6V)にチヤージアツプされる。一
方この間フリツプ・フロツプリセツト信号φ1は高レベ
ルになつているのでMOSFETQ5は導通状態にあり
容量C,,C2は正確に同一レベル(6V)にりセツト
される。次に13をすぎ、フリツプ・フロツプリセツト
信号φ1がReferencepOtentlalレベ
ル(GN[))になると、NOSFETQ5が0ff状
態になる。
一方この間負荷用MOSFET5駆動信号φ。は第一の
電圧レベルからVDD+ΔVt(ΔVt=Vih+ΔV
th)以上の高レベルに立上り、その結果負荷用MOS
FETのソース端子からは、これらMOSFETのドレ
イン端子に印加さねている電源電圧レベルDDと同じレ
ベルの電圧か得られるようになる。それと同時にアドレ
ス・バツフア,駆動信号φ2がVDDレベルになるので
、MOSFETQ6は導通しCl,C2に蓄えられてい
た電荷が放電し始め、入力信号A。の値に応答して、ア
ドレスセツト回路1はどちらかの状態にセツトされる。
入力信号A。が低レベル(゛O゛)の場合、この入力信
号A。が印加されるMOSFETQ7は0ff状態であ
るので、出力端子A。に付随する容量C2は,駆動用M
OSFETQ3→MOSFETQ6の経路を流れる電流
2により、一万出力端子A。に付随する容量C1は駆動
用MOSFETQ4→MOSFETQ6の経路を流れる
電流3によつて放電される。ところで駆動用MOSFE
TQ4のMutualcOnductance(Grr
l)はQ5のそれよりも大きくなるように設計されてい
るため、出力端子A。の容量C1の方が出力端子A。の
容量C2よりも早く放電され、その結果出力A。は低レ
ベル(゛O”)に、出力A。は高レベル(゛1”)にそ
れぞれセツトされる。逆に、入力信号A。が高レベル(
゛1″)の場合、MOSFETQ7は導通する。その結
果、出力端子A。の容量C2の放電経路は、上記電流2
の流れる経路と、MOSFETQ7→MOSFETQ8
を流れる電流1の経路の2つの経路となり、1+2〉1
3となるようにMOSFETQ3,Q4,Q6,Q7の
Gmを設計しておけば、アドレス信号セツト回路1の出
力A。の容量C2は出力A。の容量C1よりも早く放電
されるので、その結果A。は高レベル(“ビ)にセツト
され、?は低レベルC『′)にセツトされる。この様に
駆動用MOSFETQ4,Q,のGmに差を設けた非平
衡型ダイナミツク・フリツブ・フロツプをアドレス信号
セツト回路として用いている為、このGmの差を充分と
つておけば、出力端子谷量C,,C2に多少のバラツ牛
が在つても、入力信号A。
に応答せずにアドレス信号セツト回路1がセツトされる
という様な誤動作をさけることが出来る。上述の様に入
力信号A。
が低レベルの場合アドレス信号セツト回路A。,aOか
らはそれぞれ6GND゛レベル、VDDレベルの出力が
得られ、次にT4時Xデコーダ駆動信号φXがDDレベ
ルとなるからXデコーダ駆動回路2が動作し、上記アド
レスバツフア回路の出力A。(GNDレベル)、AO(
Vj,Dレベノ(ハ)に対応した出力A。x(GNDレ
ベル),;(1)。レベルに近いレベノ(ハ)が生じ、
これによつてXデコーダが所定のラインを選択すること
になる。次に、上記Xアドレス選択動作終了後Yアドレ
スストロープ信号窯瓦がGNDレベルになると、それに
応答して上記同様アドレスバツフア回路1の負荷用FE
T駆動信号φ。
が再び高レベル(DD+ΔVt以上のレベル)となり、
また、アドレスバツフア1駆動信号φ2がVDDレベル
となるからフリツプフロツプ回路かセツトされ、アドレ
ス入力信号AOが例えば上記と逆に高レベルであれば出
力AOはV。Oレベル、AOはGNDレベルとなる。上
記Yアドレスストローブ信号CASの変化に同期してY
デコーダ選択信号φYがVl,DレベルとなるからYデ
コーダ駆動回路が動作し、その出力A。Yは高レベル、
石腎はGNDレベルとなり、これによつてYデコーダが
駆動され所定の列が選択されることになる。なお、チツ
プ非選択時(RAS,CASは共に高レベル)にはフロ
ーデイング防止用FETQl5,Ql6・Q23・Q2
4・Q25)Q′259Q26・Q′26がオンとなつ
て出力を強制的に゛GND゛レベルに規定しているから
雑音による誤選択が生ずることはない。
以上のような本発明を前述の4KRAMに応用した場合
の一例が第3図に示す回路である。
すなわち、アドレス入力信号A。
が印加されるアドレスセツト回路(アドレスバツフア回
路)1と、この出力A。,aOか共通に印加されるXデ
コーダ,駆動回路2及びYデコーダ駆動回路3が本発明
のアドレス選択回路であり、Xデコーダ4a〜4d1ゲ
゛一ト回路6a〜6h1メモリセル8a〜8P1ブリセ
ンスアンプ7a〜7b,.Yデコーダ5a〜5b1入出
力回路9a,9b0)構成及びその接続関係は従来例と
して第4図に示し5たものと全く同様であるから、重複
を避けるためその詳細の説明は省略する。以上の構成か
ら明らかなように、4KRAMに本発明を適用した場合
にはアドレス入力信号の数AO−A5(6本)に対応し
た6個のアドレスバツフア回路を要するだけでその目的
が達成できることになる。
したがつて本発明によれば、アドレスバツフア回路の個
数が減り消費電力が極めて少なくなる。
ちなみに、第4図に示したシステムで必要なアドレスバ
ツフア回路12個に対して半分で足りるからアドレスバ
ツフアシステムの消費電力も約半分となる。また、アド
レスバツフア回路の個数か少なくなるから半導体記憶装
置の集積度の向上が図れるものとなり同時にアドレス入
力ピン容量が減少する。
さらに、周辺回路の数が減ることになるから安定な動作
が期待でき、信頼性の高いものとなる。特に、本発明の
ようにフローテイング防止用のFETを設けているため
、誤選択が生ずることはなく、ノイズマージンが大きい
ものとなる。さらにまた、上述のように、Xデコーダ駆
動回路とYデコーダ駆動回路とを時分割的に駆動するた
めのタイミングパルスφX,φYはXアドレスストロー
ブ信号RAS及びYアドレスストローブ信号寛Gから形
成することができ、また、上記?=は、通常のチツプイ
ネーブル(CE)と同じであり、己毫はRASを遅延さ
せた信号と外部から入力されるY選択信号によつて形成
できるものであるから、特に、本発明のための新たな回
路が必要ではなく、また、そのタイミングも単純なもの
であるから設計上も便宜であり、極めて有効であるO本
発明は上記実施例に限定されず種々の変形を用いること
かできる。
上記実施例で示したアドレス信号セツト回路アドレスバ
ツフア回路1の其体的構成、X,Yデコーダ,堅勲回路
の具体的構成はどのようなものであつてもよい。
例えば、前述のアドレス信号セツト回路で用いられるフ
リツプフロツプを非平衡型とするには、出力端子容量C
l,C2又は負荷用FETQl,Q2のGmにそれぞれ
差を設けてもよい。
(1)出力谷量をC1くC2とした場合(この時、負荷
用MOSFETQl,Q2のGmを同一にし、また1駆
動用MOSFETQ3,Q4のGmも同一にしておく)
チツブ非選択時において、MOSFETQ5により出力
端子A。
.jが同一電位になつている時は、上記谷量C1〈C2
の関係にあるから出力端子A。の付随容量の方かA。の
それよりも充電電荷荷量が多い。したがつて、チツプ選
択時人力信号A。が0GND”レベルの場合、C1の電
荷が先に放電し、AOがGMDレベル、AOがVDDレ
ベルにセツトされ、入力信号A。がVD]Jレベルの場
合はMOSFETQ7が導通しさらに電流経路1が加わ
る為逆の状態にセツトされる。゜(2)負荷用FETQ
l,Q2のGmをQ1〉Q2とした場合(この時、出力
容量Cl,C2を同一に、また5駆動用MOSFETC
))Gmも同一にする。
)チツプ非選択時、MOSFETQ5が導通することに
より、出力端子A。,?が同一電位になつた後、チツプ
選択時両出力端子の付随容量は12,13の経路を通つ
て同時に放電する。一方、入力信号A。が゛GND”レ
ベルの場合、負荷用MOSFETQl,Q2を介して再
びC2,Clに充電゛がなされるが、MOSFETQl
のGmはQ2のそれよりも大きい為、出力端子A。の付
随容量C2への充電スピードか速く、出力端子A。が゛
1゛にセツトされるA。ば0”となる。また、入力信号
A。がVDl)レベルの場合はMOSFETQ7は導通
し、?の付随容量C2は電流1と12により出力端子A
。の容量よりも早く放電してしまうから゛O”となり、
逆にA。ばビとなる。また、上記実施例では本発明を4
KRAMに適用した場合を示したが、それ以外のRAM
にも適用できることは言うまでもない。さらに本発明の
実施例ではFETは全てnチヤノネルエンハンスメント
型のものを用いるものとしたか、PチヤンネルFETを
用いても全く同様である。
かかる場合は使用電源として負電源を用いればよい。本
発明はアドレス選択システム及びその回路として広く利
用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の具体的構成を示す回路図、第2図はそ
の動作説明のための電圧波形図、第3図は本発明の応用
の一例を示す具体的回路図、第4図は4KRAMの一部
構成を示す回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 行線に結合された行選択デコーダおよび列線に結合
    された列選択デコーダを駆動するためのアドレス選択シ
    ステムであつて、アドレス入力信号に応じて2つの出力
    ノードに相補アドレス出力信号を送出するためのアドレ
    スバッファ回路と、それぞれ2つの入力ノードが上記ア
    ドレスバッファ回路の2つの出力ノードに共通に結合さ
    れかつそれぞれ2つの出力ノードが上記行選択デコーダ
    および列選択デコーダにそれぞれ結合された行選択デコ
    ーダ駆動回路および列選択デコーダ駆動回路とを備えて
    なり、上記行選択デコーダと列選択デコーダとが時分割
    的に駆動されるようにしたことを特徴とするアドレス選
    択システム。 2 行線に結合された行選択デコーダおよび列線に結合
    された列選択デコーダを駆動するためのアドレス選択回
    路であつて、アドレス入力信号に応じて2つの出力ノー
    ドに相補アドレス出力信号を送出するためのアドレスバ
    ッファ回路と、それぞれ2つの入力ノードが上記アドレ
    スバッファ回路の2つの出力ノードに共通に結合されか
    つそれぞれ2つの出力ノードが上記行選択デコーダおよ
    び列選択デコーダにそれぞれ結合された行選択デコーダ
    駆動回路および列選択デコーダ駆動回路とを具備してな
    り、上記行選択デコーダ駆動回路は第1の駆動信号によ
    つて駆動され、上記列選択デコーダ駆動回路は第2の駆
    動信号によつて駆動され、上記第1と第2の駆動信号と
    は互いに位相がずらされることにより、上記行選択デコ
    ーダと列選択デコーダとが時分割的に、駆動されるよう
    にしたことを特徴とするアドレス選択回路。
JP51099685A 1976-08-23 1976-08-23 アドレス選択システム Expired JPS5914827B2 (ja)

Priority Applications (3)

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