JPS59191194A - Mos storing device - Google Patents

Mos storing device

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Publication number
JPS59191194A
JPS59191194A JP58065332A JP6533283A JPS59191194A JP S59191194 A JPS59191194 A JP S59191194A JP 58065332 A JP58065332 A JP 58065332A JP 6533283 A JP6533283 A JP 6533283A JP S59191194 A JPS59191194 A JP S59191194A
Authority
JP
Japan
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circuit
low level
refresh
capacitor
output signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP58065332A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kanji Ooishi
貫時 大石
Osamu Takahashi
収 高橋
Yoshiaki Onishi
良明 大西
Tetsuya Kitame
北目 哲也
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP58065332A priority Critical patent/JPS59191194A/en
Publication of JPS59191194A publication Critical patent/JPS59191194A/en
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    • 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

PURPOSE:To correlate the temperature characteristics of information extinction of a dynamic type memory cell with the temperature characteristics of automatic refresh period and to perform automatic refreshing at the optimum period by providing a discharge current circuit having a positive temperature resistance coefficient in a delay circuit. CONSTITUTION:A capacitor C is precharged as an initial state and the voltage VC is made to a high level such as the power source voltage Vcc. Consequently, the output signal of an inverter IV1 becomes a low level, and when the output signal of a delay circuit DL changes to the low level, the output signal SLF of an OR gate circuit G2 changes from the high level (logic ''1'') to the low level. By the change of supplied address signals, an edge trigger circuit REG forms a detection pulse. A timing generating circuit TG forms various timing signals necessary for refreshing action by supply of the detection pulse. Consequently, the refreshing action of a memory cell selected by stepped address signals is performed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、MOS(金属絶縁物半導体)記憶装置に関
するもので、例えば、リフレッシュ動作を必要とするダ
イナミック型メモリセルを用いたものに有効な技術に関
するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a MOS (metal-insulator-semiconductor) memory device, and relates to a technique effective for, for example, a device using a dynamic memory cell that requires a refresh operation. It is.

〔背景技術〕[Background technology]

ダイナミック型メモリセルは、情報を電荷の形態で記憶
するキャパシタとアドレス選択用の絶縁ゲート型電界効
果トランジスタ(以下、MOSFET又はMOS)ラン
ジスタと称する。)とによって構成される。
A dynamic memory cell is called a capacitor that stores information in the form of charge and an insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as MOSFET or MOS) transistor for address selection. ).

半導体基板上において形成されたメモリセルにおいては
、上記キャパシタに蓄積された電荷が、リーク電流等に
よって時間とともに減少してしまう。このため、常にメ
モリセルに正確な情報を記憶させておくためには、メモ
リセルに記憶されている情報を、その情報が失われる前
に読み出して、これを増幅して、増幅された情報を再び
同じメモリセルに書込む動作、いわゆるリフレッシュ動
作を行う必要がある。例えば、64にビットのダイナミ
ック型RAM (ランダム・アクセス・メモリ)におけ
るメモリセルのリフレッシュは、「電子技術」誌のVo
123、No 3のpp30〜33に示されている自動
リフレッシュ機能によって行われていた。
In a memory cell formed on a semiconductor substrate, the charge accumulated in the capacitor decreases over time due to leakage current or the like. Therefore, in order to always store accurate information in memory cells, it is necessary to read out the information stored in memory cells before it is lost, amplify it, and use the amplified information. It is necessary to perform a write operation to the same memory cell again, a so-called refresh operation. For example, refreshing memory cells in a 64-bit dynamic RAM (random access memory) is described in Vol.
123, No. 3, pp. 30-33.

すなわち、ダイナミック型RAMに、リフレッシュ制御
用の外部端子を設けて、この外部端子に所定のレベルの
りフレッシュ信号RESHを印加することにより、ダイ
ナミック型RAM内の複数のメモリセルが自動的にリフ
レッシュされるようにしていた。
That is, the dynamic RAM is provided with an external terminal for refresh control, and by applying a refresh signal RESH of a predetermined level to this external terminal, a plurality of memory cells in the dynamic RAM are automatically refreshed. That's what I was doing.

上記の自動リフレッシュ方式は、外部制御信号RESH
を必要とするので、完全自動リフレノ動作とは言えない
The above automatic refresh method uses the external control signal RESH
Therefore, it cannot be said to be a fully automatic reflexology operation.

また、そのセルフリフレッシュ動作においては、実際の
メモリセルにおけるリーク電流について何等考慮してい
ないので、その消費電流が必要以上に大きくなる。すな
わち、リーク電流は、温度の上昇とともに大きくなるの
で、全温度範囲にわたってセルフリフレッシュ動作を行
わせるためには、一定の余裕を持ち最も高い温度に合わ
せ短い周期に設定しなければならないからである。
Further, in the self-refresh operation, no consideration is given to the leakage current in the actual memory cell, so the current consumption becomes larger than necessary. That is, since the leakage current increases as the temperature rises, in order to perform the self-refresh operation over the entire temperature range, it is necessary to set a short period according to the highest temperature with a certain margin.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明の目的は、完全自動リフレッシュ機能を備えた
MO5記憶装置を提供することにある。
An object of this invention is to provide an MO5 storage device with a fully automatic refresh function.

この発明の他の目的は、低消費電力化を図ったMO3記
憶装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an MO3 storage device with low power consumption.

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of this invention include:
It will become clear from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、自動リフレッシュ周期を規定するタイマー回
路を構成する遅延回路として、正の温度抵抗係数を持つ
放電電流回路を設けることにり、ダイナミック型メモリ
セルの情報消滅に関する温度特性と、自動リフレッシュ
周期の温度特性とを関連させることによって、最適周期
での自動リフレッシュ動作を達成するものである。
In other words, by providing a discharge current circuit with a positive temperature resistance coefficient as a delay circuit constituting a timer circuit that regulates the automatic refresh cycle, the temperature characteristics related to information disappearance of dynamic memory cells and the temperature of the automatic refresh cycle can be adjusted. By associating this with the characteristics, an automatic refresh operation at an optimal cycle is achieved.

以下、本発明を実施例とともに詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail together with examples.

〔実施例1〕 第1図には、この発明の一実施例のブロック図が示され
ている。
[Embodiment 1] FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the present invention.

同図において、点線で囲まれた各回路ブロックは、公知
の半導体集積回路の製造技術によって、シリコンのよう
な1個の半導体基板上において形成され、例えば、端子
DO−D7.AO−A14゜WE、C3,RESH及び
V cc、  V ssは、その外部端子とされ、端子
V cc、 V ssに図示しない適当な外部電源装置
から給電が行われる。
In the figure, each circuit block surrounded by a dotted line is formed on a single semiconductor substrate such as silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique, and includes, for example, terminals DO-D7. AO-A14°WE, C3, RESH, and Vcc and Vss are external terminals, and power is supplied to the terminals Vcc and Vss from an appropriate external power supply device (not shown).

回路記号M−ARYで示されているのは、メモリアレイ
であり、公知の1MO3型メモリセルがマトリックス状
に配置されている。この実施例では、特に制限されない
が、上記メモリセルは一対の平行に配置された相補デー
・夕線り、Dに、その入出力ノードが結合された2交点
方式で配置される。
The circuit symbol M-ARY is a memory array in which known 1MO3 type memory cells are arranged in a matrix. In this embodiment, although not particularly limited, the memory cells are arranged in a two-intersection manner with their input and output nodes coupled to a pair of complementary data lines, D, arranged in parallel.

回路記号PCIで示されているのは、データ線プリチャ
ージ回路であり、特に制限されないが、プリチャージパ
ルスφpclを受けて、相補データ線り、Dを短絡して
Vcc/2にプリチャージするMOSFETにより構成
される。
The circuit symbol PCI indicates a data line precharge circuit, which includes, but is not limited to, a MOSFET that receives a precharge pulse φpcl, shorts the complementary data line D, and precharges it to Vcc/2. Consisted of.

このように、メモリアレイのプリチャージ動作を、一対
の相補データ線を単に短絡させて約Vcc/2の中間レ
ベルにすることによって、従来のダイナミック型RAM
のように、0ボルトからVccレベルまでチャージアッ
プするものに比べ、そのレベル変化量が小さく、プリチ
ャージMO3FETのゲート電圧を通常の論理レベル(
Vcc)を用いても十分に非飽和状態でオンさせること
が出来るからプリチャージ動作を高速に、しかも低消費
In this way, the precharging operation of the memory array can be performed by simply shorting a pair of complementary data lines to an intermediate level of about Vcc/2, which is similar to the conventional dynamic RAM.
The amount of level change is small compared to the one that charges up from 0 volts to the Vcc level, and the gate voltage of the precharge MO3FET is set to the normal logic level (
Since it can be turned on in a fully unsaturated state even when using Vcc), the precharge operation is fast and the power consumption is low.

電力の下に行うことができる。Can be done under power.

そして、上記のように、プリチャージレベルを約Vcc
/2の中間レベルにするものであるので、メモリセルの
読み出し時においても、メモリセルのスイフチMO3F
ETのゲート電圧(ワード線選択電圧)として通常の論
理レベル(Vcc)を用いても十分に非飽和状態でオン
させることが出来るから、従来のダイナミック型RAM
のようにブートストラップ電圧を用いることなく、情報
記憶キャパシタの全電荷読み出しが可能となる。
Then, as mentioned above, set the precharge level to approximately Vcc.
/2, so even when reading a memory cell, the memory cell's swift MO3F
Even if a normal logic level (Vcc) is used as the ET gate voltage (word line selection voltage), it can be turned on in a sufficiently unsaturated state, so conventional dynamic RAM
It becomes possible to read out the entire charge of the information storage capacitor without using a bootstrap voltage as in the case of FIG.

また、読み出し基準電圧は、メモリセルが選択されない
一方のデータ線のプリチャージレベルを利用しているの
で、従来のダイナミック型RAMのように読み出し基準
電圧を形成するダミーセルが不要になる。
Further, since the read reference voltage uses the precharge level of one data line on which no memory cell is selected, there is no need for a dummy cell that forms the read reference voltage as in the conventional dynamic RAM.

回路記号SAで示されているのは、センスアンプであり
、特に制限されないが、電源電圧Vccと回路の接地電
位VssにそれぞれパワースイッチMO3FETが設け
られた0MO3(相補型MO3)ランチ回路で構成され
、その一対の入出力ノードは、上記相補データ線り、D
に結合されている。
The circuit symbol SA indicates a sense amplifier, which is composed of an 0MO3 (complementary MO3) launch circuit in which a power switch MO3FET is provided at each of the power supply voltage Vcc and the circuit ground potential Vss, although this is not particularly limited. , whose pair of input/output nodes are connected to the complementary data line D
is combined with

タイミングパルスφpaは、上記パワースイッチMO3
FETを制御するためのものである。パワースイッチM
O3FETは、プリチャージ直前にオフにされ、相補デ
ータ線り、Dがフローティング状態でV cc、  V
 ssレヘルを保持する。そして、上記プリチャージM
O3FETのオンによりVcc/2にプリチャージされ
る。
The timing pulse φpa is the power switch MO3
This is for controlling the FET. power switch M
The O3FET is turned off just before precharging and the complementary data line is connected to Vcc, V with D floating.
Hold ss level. And the above precharge M
It is precharged to Vcc/2 by turning on the O3FET.

回路記号C−3Vで示されているのは、カラムスイッチ
であり、カラム選択信号に従って、選択された相補デー
タ線を共通相補データ線に結合させる。
Denoted by circuit symbol C-3V is a column switch that couples a selected complementary data line to a common complementary data line according to a column selection signal.

回路記号R−ADHで示されているのは、ロウアドレス
バッファであり、外部端子AO−A8からの外部アドレ
ス信号を受けて、内部相補アドレス信号上0〜工8を形
成する。
The circuit symbol R-ADH is a row address buffer, which receives an external address signal from an external terminal AO-A8 and forms internal complementary address signals 0 to 8.

回路記号C−ADBで示されているのは、カラムアドレ
スデコーダであり、外部端子A9〜A14からの外部ア
ドレス信号を受けて、内部相補アドレス信号上9〜a1
4を形成する。
The circuit symbol C-ADB is a column address decoder that receives external address signals from external terminals A9 to A14 and outputs internal complementary address signals 9 to a1.
form 4.

回路記号R−DCRで示されているのは、ロウアドレス
デコーダであり、後述するマルチプレクサMPXを介し
た 内部相補アドレス信号主θ〜土8を受けて、M−A
RYのワード線選択信号を形成する。このワード線選択
信号は、ワード線選択タイミング信号φXに同期して、
M−ARYに伝えられる。
The circuit symbol R-DCR is a row address decoder, which receives internal complementary address signals main θ to 8 via a multiplexer MPX, which will be described later, and outputs M-A.
A word line selection signal for RY is formed. This word line selection signal is synchronized with the word line selection timing signal φX.
This will be conveyed to M-ARY.

回路記号C−DCRで示されているのは、カラムアドレ
スデコーダであり、内部相補アドレス信号上9〜114
を受けて、M−ARYのデータ線選択信号を形成する。
The circuit symbol C-DCR is a column address decoder, which inputs internal complementary address signals 9 to 114.
In response to this, an M-ARY data line selection signal is formed.

このデータ線選択信号は、□ データ線選択タイミング信号φyに同期して、C−5W
に伝えられる。
This data line selection signal is synchronized with the □ data line selection timing signal φy.
can be conveyed to.

回路記号PC2で示されているのは、共通相補データ線
のプリチャージ回路であり、特に制限されないが、プリ
チャージパルスψpc2を受けて共通相補データ線を短
絡する上記同様なMOSFETにより構成されている。
The circuit symbol PC2 indicates a precharge circuit for the common complementary data line, and although it is not particularly limited, it is constituted by a MOSFET similar to the above, which short-circuits the common complementary data line in response to the precharge pulse ψpc2. .

回路記号MAで示されているのは、メインアンプであり
、上記センスアンプと同様な回路構成とされる。タイミ
ングパルスφmaは、そのパワースイッチMO3FET
を制御するためのものである回路記号DOBで示されて
いるのは、データ出カバソファであり、読み出しタイミ
ングパルスφrWにより、MAからの読み出しデータを
外部端子DO〜D7にそれぞれ送出する。なお、書込み
時には、読み出しタイミングパルスφrw&こよりこの
データ出カバソファDOBは、不動作(出力ハイインピ
ーダンス)にされる。
The circuit symbol MA indicates a main amplifier, which has the same circuit configuration as the sense amplifier described above. The timing pulse φma is the power switch MO3FET
A circuit designated by the symbol DOB for controlling the MA is a data output buffer sofa, which sends read data from the MA to external terminals DO to D7, respectively, in response to a read timing pulse φrW. Note that during writing, the read timing pulse φrw and the data output cover sofa DOB are rendered inactive (output high impedance).

回路記号DIBで示されているのは、データ入カバソフ
ァであり、書込みタイミングパルスφrwにより、外部
端子DO−D7からの書込みデータを共通相補データ線
に伝える。なお、読み出し時には、書込みタイミングパ
ルスφ葎によりこのデータ人カバソファDIBは、不動
作にされる。
The circuit symbol DIB is a data input cover sofa, which transmits write data from the external terminal DO-D7 to the common complementary data line in response to a write timing pulse φrw. Incidentally, during reading, this data cover sofa DIB is made inactive by the write timing pulse φ.

上記各種タイミング信号は、次の各回路ブロックにより
形成される。
The various timing signals mentioned above are formed by the following circuit blocks.

回路記号REGで示されているのは、特に制限されない
が、アドレス信号aO〜a8(又は丁0〜a8)を受け
て、その立ち上がり又は立ち下がりのエツジをキ支出す
るエツジトリガ回路である。
Although not particularly limited, the circuit symbol REG is an edge trigger circuit that receives address signals aO to a8 (or 0 to a8) and uses the rising or falling edges thereof.

回路記号CEGで示されしいるのは、特に制限されない
が、アドレス信号a9〜a14(又は19〜114)を
受けて、その立ち上がり又は立ち下がりのエツジを検出
するエツジトリガ回路である。これらのエツジトリガ回
路は、特に制限されないが、アトしス信号ao−a8.
アドレス信号a9〜a14と、その遅延信号とをそれぞ
れ受ける排他的論理和回路と、その出力信号を受ける論
理和回路とにより構成され、いずれかのアドレス信号a
O−a8.アドレス信号a9〜a’14の変化タイミン
グに同期したエツジ検出パルスφr。
Although not particularly limited, the circuit symbol CEG is an edge trigger circuit that receives address signals a9 to a14 (or 19 to 114) and detects their rising or falling edges. These edge trigger circuits are not particularly limited to, but may be configured to receive at least one edge signal ao-a8 .
Consisting of exclusive OR circuits that receive address signals a9 to a14 and their delayed signals, and an OR circuit that receives their output signals, any address signal a
O-a8. Edge detection pulse φr synchronized with change timing of address signals a9 to a'14.

φCをそれぞれ形成する。φC are respectively formed.

回路記号TGで示されているのは、タイミング発生回路
であり、上記代表として示された主要なタイミング信号
等を形成する。このタイミング発生回路は、エツジ検出
パルスφr、φCの他、外部端子から供給されるライト
イネーブル信号WE。
The circuit symbol TG is a timing generation circuit, which forms the main timing signals etc. shown as the representative above. This timing generation circuit receives edge detection pulses φr and φC as well as a write enable signal WE supplied from an external terminal.

チップ選択信号O8を受けて、上記一連のタイミングパ
ルスを形成する。
The series of timing pulses described above are formed in response to the chip selection signal O8.

回路記号MPXで示されているのは、マルチプレクサで
あり、上記アドレスバッファR−ADBと後述する自動
リフレッシュ回路REFで形成された内部相補アドレス
信号10〜土8を選択的に上記デコーダR−DCRに伝
える。
The circuit symbol MPX is a multiplexer, which selectively sends internal complementary address signals 10 to 8 formed by the address buffer R-ADB and the automatic refresh circuit REF, which will be described later, to the decoder R-DCR. tell.

回路記号vbb−cで示されているのは、基板バイアス
発生回路である。
The circuit symbol vbb-c is a substrate bias generation circuit.

回路記号REFで示されているのは、自動リフレッシュ
回路であり、リフレッシュアドレスカウンタ、リーク電
流シュミレーション機能をもたせた遅延回路を具備する
発振回路等を含んでいる。
The circuit symbol REF indicates an automatic refresh circuit, which includes a refresh address counter, an oscillation circuit equipped with a delay circuit having a leakage current simulation function, and the like.

第2図には、上記自動リフレッシュ回路REFの一実施
例の回路図が示されている。
FIG. 2 shows a circuit diagram of an embodiment of the automatic refresh circuit REF.

回路記号C0NTで示されているのは、リフレッシュア
ドレスカウンタであり、リフレッシュ用の内部相補アド
レス信号aQ−a’3を形成する。
The circuit symbol C0NT is a refresh address counter, which forms an internal complementary address signal aQ-a'3 for refresh.

特に制限されないが、インパークIVIは、そのロジン
クスレソショルド電圧V’Lを基準電圧とする電圧検出
回路として作用する。このインバータIV1の出力は、
遅延回路DLを通してオアゲート回路G2に印加され、
特に制限されないが、インバータrV1の出力は、他方
において直接オアゲート回路G2に印加される。特に制
限されないが、上記インバータrV1の入力側には、キ
ャパシタCと、このキャパシタCの放電回路として直列
形態のnチャンネルMO3FETQ3ないしQ6と、温
度補償のための逆方向の接合ダイオードDとが並列に設
けられる。上記MO3FETQ3ないしQ6のコンダク
タンス特性は、小さく設定され、所望のリフレッシュ周
期を得るように設定されている。上記キャパシタCには
、プリチャージを行うpチャンネルMO3FETQI、
Q2が並列形態に設けられる。上記MO3FETQIと
MO3FETQ3ないしQ6のゲートは、共通接続され
、ノアゲート回路G1の出力が印加される。このノアゲ
ート回路G1の一方の入力と、上記オアゲート回路G2
には、外部端子RE S Hから供給されるリフレッシ
ュ信号が印加される。MO3FETQ2のゲートには、
インバータIV2を介して上記リフレッシュ信号が印加
される。また、上記ゲート回路G1の他方の人力には、
オアゲート回路G2の出力が印加される。そして、特に
制限されないが、オアゲート回路G2の出力がセルフリ
フレッシュ信号SLFとされ、上記リフレッシュアドレ
スカウンタC0NTへの歩進パルスとして入力される。
Although not particularly limited, impark IVI acts as a voltage detection circuit that uses its rosin threshold voltage V'L as a reference voltage. The output of this inverter IV1 is
applied to the OR gate circuit G2 through the delay circuit DL,
Although not particularly limited, the output of the inverter rV1 is directly applied to the OR gate circuit G2 on the other hand. Although not particularly limited, on the input side of the inverter rV1, a capacitor C, n-channel MO3FETs Q3 to Q6 in series as a discharge circuit for the capacitor C, and a reverse junction diode D for temperature compensation are connected in parallel. provided. The conductance characteristics of the MO3FETs Q3 to Q6 are set small to obtain a desired refresh cycle. The capacitor C includes a p-channel MO3FETQI for precharging,
Q2 is provided in parallel configuration. The gates of the MO3FET QI and the MO3FETs Q3 to Q6 are commonly connected, and the output of the NOR gate circuit G1 is applied thereto. One input of this NOR gate circuit G1 and the above OR gate circuit G2
A refresh signal supplied from an external terminal RESH is applied to. At the gate of MO3FETQ2,
The refresh signal is applied via inverter IV2. In addition, the other manual power of the gate circuit G1 is as follows:
The output of OR gate circuit G2 is applied. Although not particularly limited, the output of the OR gate circuit G2 is used as the self-refresh signal SLF, and is input as a step pulse to the refresh address counter C0NT.

また、特に制限されないが、上記リフレッシュ信号が上
記マルチプレクサMPXの切り換え制御信号として使用
されている。
Although not particularly limited, the refresh signal is used as a switching control signal for the multiplexer MPX.

次に、第3図の動作波形図に従って、上記自動リフレッ
シュ回路REFの動作を説明する。
Next, the operation of the automatic refresh circuit REF will be explained according to the operation waveform diagram of FIG.

外部端子RE’SHがロウレベル(論理“0”)のとき
に次のようなりフレッシュ動作が行われる。
When the external terminal RE'SH is at a low level (logic "0"), a fresh operation is performed as follows.

外部端子RESHがロウレベルにされることによって、
マルチプレクサ ュ回路RIEFから出力される内部相補アドレス信号1
0〜a8(内部アドレス信号aO〜a8及びaO〜a8
)をデコーダR−DCHに伝えるような状態にされる。
By setting the external terminal RESH to low level,
Internal complementary address signal 1 output from multiplexer circuit RIEF
0 to a8 (internal address signals aO to a8 and aO to a8
) to the decoder R-DCH.

初期状態として、キャパシタCにプリチャージが行われ
、その電圧VCが電源電圧Vccのようなハイレベルに
される。これにより、インバータI■1の出力信号がロ
ウレベルとなり、その後、遅延回路DLの出力信号がロ
ウレベルに変化すると、オアゲート回路G2の出力信号
SLFがハイレベル(論理“l”)からロウレベルに変
化する。特に制限されないが、カウンタCONTは、上
記出力信号SLFがハイレベルからロウレベルにf化す
るとき、歩進動作を行う。すなわち、立ち下がりエツジ
に同期して歩進動作が行われる。したがって、上記のよ
うにオアゲート回路G2の出力信号SLFが変化するこ
とにより、歩進されたアドレス信号がマルチプレクサM
PXを介して上記デコーダR−DCR及びエツジトリガ
回路REGに伝えられる。供給されるアドレス信号が変
化することにより、エツジトリガ回路REGは、検出パ
ルスを形成する。タイミング発生回路TGは、検出パル
スが供給されるごとにより、リフレッシュ動作に必要な
各種タイミング信号を形成する。この結果、歩進された
アドレス信号によって選はれたメモリセルのりフレッシ
ュ動作か行われる。
In the initial state, the capacitor C is precharged, and its voltage VC is set to a high level like the power supply voltage Vcc. As a result, the output signal of the inverter I1 becomes a low level, and then when the output signal of the delay circuit DL changes to a low level, the output signal SLF of the OR gate circuit G2 changes from a high level (logic "1") to a low level. Although not particularly limited, the counter CONT performs a step operation when the output signal SLF changes from high level to low level. That is, the stepping operation is performed in synchronization with the falling edge. Therefore, as the output signal SLF of the OR gate circuit G2 changes as described above, the incremented address signal is transferred to the multiplexer M.
The signal is transmitted to the decoder R-DCR and edge trigger circuit REG via PX. The edge trigger circuit REG forms a detection pulse by changing the supplied address signal. The timing generation circuit TG forms various timing signals necessary for the refresh operation each time a detection pulse is supplied. As a result, a refresh operation is performed on the memory cell selected by the incremented address signal.

出力信J+SLFがロウレベルになることにより、ノア
ゲート回路G1の出力信号がハイレベルになる。このた
め、プリチャージ用M OS F E ’T’ Q 1
がオフ状態となり、キャパシタCのディスチャージ動作
が開始される。なお、このとき、上記リフレッシュ信号
がロウレベルであるため、プリチャージ用MO5FET
Q2はオフ状態にされている。
When the output signal J+SLF becomes low level, the output signal of the NOR gate circuit G1 becomes high level. For this reason, the precharge MOS F E 'T' Q 1
is turned off, and the discharge operation of the capacitor C is started. Note that at this time, since the refresh signal is at low level, the MO5FET for precharging
Q2 is turned off.

したがって、同図に示すように上記MO3FETQ3な
いしQ6に流れる電流とダイオードDのリーク電流とに
よりキャパシタCのディスチャージが行われ、これに伴
って電圧VCが次第に低下する。この保持電圧VCがイ
ンバータIVIのロジックスレッショルド電圧VL以下
となると、その出力信号が反転してハイレベル〈論理“
1”)になり、オアゲート回路G2に伝えられる。従っ
て、このオアゲート回路G2の出力SLFがハイレベル
となるので、ノアゲート回路G1の出力がロウレベルと
なる。この結果、プリチャージMO5FETQ1がオン
状態どなって、キャパシタCへのプリチャージが開始さ
れる。プリチャージが開始され、キャパシタCの一方の
電極の電圧VCが次第に上昇して、電圧VCがインバー
タIVIのロジックスレッショルド電圧を越えると、イ
ンバータrV1の出力信号がロウレベルになるやこのイ
ンバータIVIの出力信号がロウレベルになってから、
遅延回路DLの有する遅延時間後、遅延回路DLの出力
信号がロウレベルになる。この結果、オアゲート回路G
2の出力信号SLFがハイレベルからロウレベルに変化
する。この変化により、カウンタC0NTの歩進動作が
行われ、この歩進されたアドレス信号によって指定され
たメモリセルのりフレッシュ動作が前述したのと同様に
行われる。以下、同様にしてリフレッシュ動作のための
発振動作を繰り返すものとなる。な・お、上記セルフリ
フレッシュ信号SLFのパルス幅は、上記遅延回路DL
の遅延時間tdにより設定される。
Therefore, as shown in the figure, the capacitor C is discharged by the current flowing through the MO3FETs Q3 to Q6 and the leakage current of the diode D, and the voltage VC gradually decreases accordingly. When this holding voltage VC becomes lower than the logic threshold voltage VL of the inverter IVI, its output signal is inverted and becomes a high level (logic).
1") and is transmitted to the OR gate circuit G2. Therefore, the output SLF of this OR gate circuit G2 becomes high level, and the output of the NOR gate circuit G1 becomes low level. As a result, the precharge MO5FET Q1 is in the on state. Then, precharging of the capacitor C is started. When the precharging is started and the voltage VC of one electrode of the capacitor C gradually rises, and the voltage VC exceeds the logic threshold voltage of the inverter IVI, the voltage of the inverter rV1 is increased. After the output signal of this inverter IVI becomes low level,
After the delay time of the delay circuit DL, the output signal of the delay circuit DL becomes low level. As a result, the OR gate circuit G
The output signal SLF of No. 2 changes from high level to low level. Due to this change, the counter C0NT is incremented, and the memory cell designated by this incremented address signal is refreshed in the same manner as described above. Thereafter, the oscillation operation for the refresh operation is repeated in the same manner.・The pulse width of the self-refresh signal SLF is the same as that of the delay circuit DL.
is set by the delay time td.

上記キャパシタCば、プリチャージ動作により常に所定
の値までプリチャージされるようにしておくことが望ま
しい。すなわち、プリチャージによってキャパシタCの
一方の電極の電圧VC(保持電圧VC)が、上記例のよ
うに常に′I¥i問電圧■ccになるようにしておくこ
とが望ましい。これは、温度によるリーク電流等によっ
て、リフレッシュ周期が変化するのではなく、キャパシ
タCの保持電圧VCの大小によってリフレッシュ周期が
大きく変化するのを防止し、不用な消費電流を減らすた
めである。
It is desirable that the capacitor C is always precharged to a predetermined value by a precharge operation. That is, it is desirable that the voltage VC (holding voltage VC) at one electrode of the capacitor C is always set to the voltage cc as in the above example by precharging. This is to prevent the refresh period from changing greatly depending on the magnitude of the holding voltage VC of the capacitor C, rather than changing the refresh period due to leakage current due to temperature, etc., and to reduce unnecessary current consumption.

このために、本実施例では、インバータIVIの出力が
遅延回路DLを介してオアゲート回路G2に印加される
とともに、インバータjV1の出力が直接上記オアゲー
ト回路G2に印加されるようにしている。このようにす
ることにより、出力(K号SLFがハイレベルとなって
いる時間、すなわち、プリチャージの時間を長くして、
キャパシタCに十分なプリチャージが行われるようにし
ている。
For this reason, in this embodiment, the output of the inverter IVI is applied to the OR gate circuit G2 via the delay circuit DL, and the output of the inverter jV1 is applied directly to the OR gate circuit G2. By doing this, the time during which the output (K SLF is at a high level, that is, the precharge time) is lengthened,
The capacitor C is sufficiently precharged.

この実施例では、外部端子RE S Hにクロックを入
力すると、いわゆるオートリフレッシュ動作を行う。す
なわち、上記外部端子RESHをハイレベルからロウレ
ベルにすると、マルチプレクサMPXがリフレッシュ回
路REF側に切り換えられる。また、上記端子RE S
 Hがハイレベルにあったとき、プリチャージ用MO3
FETQI及びQ2によって、キャパシタCのプリチャ
ージが行われていたため、上記端子RESHのレベルが
変化するときには、インバータIVI及び遅延回路DL
の出力信号はとも゛にロウレベルとなっている。
In this embodiment, when a clock is input to the external terminal RESH, a so-called auto-refresh operation is performed. That is, when the external terminal RESH is changed from high level to low level, multiplexer MPX is switched to the refresh circuit REF side. In addition, the above terminal RE S
When H is at high level, MO3 for precharging
Since the capacitor C is precharged by the FETQI and Q2, when the level of the terminal RESH changes, the inverter IVI and the delay circuit DL
The output signals of are both at low level.

このため、上記のように端子RESHのレベルがハイレ
ベルからロウレベルに変化されることによって、オアケ
ート回路G2の出力信号SLFもハイレベルからロウレ
ベルへと変化する。これによって、上述したのと同様に
カウンタC0NTの歩進動作が行われ、リフレッシュ動
作が行われる。
Therefore, as the level of the terminal RESH changes from high level to low level as described above, the output signal SLF of the ORCATE circuit G2 also changes from high level to low level. As a result, the counter C0NT is incremented and refreshed in the same way as described above.

上記実施例の遅延回路においては、第4図の電流一温度
特性図に示すように、M OS F ET Q 3ない
しQ6の電流11は、温度の上昇とともに電流が減少す
るとう負の温度特性を持つに対して、ダイオードDの電
流I2は、逆に電流が増加するという正の温度特性を持
つものであるー。したがって、キャパシタCの放電電流
11+I2は、全体として正の温度特性を持つものとな
る。この放電電流により、リフレッシュ周期が設定され
るので、その調整によりダイナミック型メモリセルにお
ける温度特性とをは一一致させたりフレッシュ周期の設
定が行われる。
In the delay circuit of the above embodiment, as shown in the current-temperature characteristic diagram in FIG. On the other hand, the current I2 of the diode D has a positive temperature characteristic in which the current increases. Therefore, the discharge current 11+I2 of the capacitor C has positive temperature characteristics as a whole. This discharge current sets the refresh period, so by adjusting it, the temperature characteristics of the dynamic memory cell can be made to match, and the refresh period can be set.

〔実施例2〕 第5図には、上記遅延回路の他の一実施例の回路図が示
されている。
[Embodiment 2] FIG. 5 shows a circuit diagram of another embodiment of the above delay circuit.

この実施例では、上記ダイオードDに代え、ポリシリコ
ン高抵抗Rが用いられる。このポリシリコン抵抗Rの電
流一温度特性は、ダイオードDのリーク電流と同様な正
の温度特性を持つので、上記同様な動作を行わせること
ができる。
In this embodiment, instead of the diode D mentioned above, a polysilicon high resistance R is used. Since the current-temperature characteristic of this polysilicon resistor R has a positive temperature characteristic similar to the leakage current of the diode D, the same operation as described above can be performed.

〔効 果〕〔effect〕

(1)ダイナミック型メモリセルの温度特性と、これと
はソ同し温度特性を持つ遅延回路によって、リフレッシ
ュ周期を設定することによって、必要最大の周期でしか
りフレッシュ動作を行わないので大幅な低消費電力化を
図ることができるという効果が得られる。
(1) By setting the refresh cycle using a delay circuit that has the same temperature characteristics as that of dynamic memory cells, refresh operations are not performed at the maximum necessary cycle, resulting in significantly lower power consumption. The effect of being able to achieve electric power generation is obtained.

(2)上記実施例においては、外部制御信号によらない
で、自動的にセルフリフレッシュ動作の起動がかげられ
るので、完全自動リフレッシュ動作が実現できるという
効果が得られる。
(2) In the above embodiment, since the self-refresh operation is automatically activated without depending on an external control signal, it is possible to realize a completely automatic refresh operation.

(3)通常セルフリフレッシュ動作は、バソテリーバノ
クアンプCJ作に用いられることが多いので、その観点
から上記完全自動リフレッシュ動作及び低消費電流動作
は、パンテリーバンクアンプ機能を持つメモリシステム
に極めて有益なものとなるとう効果が得られる。
(3) Since the normal self-refresh operation is often used in CJ production of bath battery bank amplifiers, from this point of view, the fully automatic refresh operation and low current consumption operation described above are extremely suitable for memory systems with pan battery bank amplifier functions. If it is beneficial, it will be effective.

(4)キャパシタCを電源電圧Vccでプリチャージす
るものであるので、上記リフレッシュ周期は、電源電圧
Vccの変動に対する補償をも行うことができるという
効果が得られる。
(4) Since the capacitor C is precharged with the power supply voltage Vcc, the above-mentioned refresh period has the advantage that it can also compensate for fluctuations in the power supply voltage Vcc.

(5)第1図の実施例のように、アドレス信号の変化を
検出して内部タイミング信号を形成する方式とした場合
には、ダイナミック型メモリセルに対して外部からはス
タティック型メモリと同様に扱えるので、上記完全自動
リフレッシュ動作と相俟ってユーザーにおいて極めて扱
い易いM OS記憶装置とすることが出来るという効果
が得られる。
(5) As in the embodiment shown in Figure 1, when a system is adopted in which changes in address signals are detected to form internal timing signals, dynamic memory cells can be viewed from the outside in the same way as static memory. This, together with the fully automatic refresh operation described above, provides the effect of making the MOS storage device extremely easy for the user to handle.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は一ヒ記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、上記インハ
ークIVば、羞動回路等で構成された電圧比較回路を用
いるものであってもよい。また、ディスチャージ用MO
3FETQ3ないしQ6を省略して、ダイオードD、ポ
リシリコン抵抗のような正の温度特性を持つ回路素子の
みによってキャパシタCの放電動作を行わせるようにす
るものであってもよい。また、この遅延回路の出力によ
り、リフレッシュ動作を行わせる制御方式は、種々の変
形を採ることができるものである。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained based on Examples above, this invention is not limited to the Examples described above, and it is understood that various changes can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, the above-mentioned Inharc IV may use a voltage comparison circuit made up of a vibration circuit or the like. In addition, MO for discharge
The 3FETs Q3 to Q6 may be omitted, and the capacitor C may be discharged only by circuit elements having positive temperature characteristics such as the diode D and the polysilicon resistor. Further, the control method for performing the refresh operation using the output of this delay circuit can be modified in various ways.

〔利用分野〕[Application field]

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった擬似スタティック製RAMに適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでな
く、リフレッシュ動作を必要とするグイナミノクg2メ
モリセルを用いにMO3記憶装置に広く適用することが
できる。
The above explanation has mainly been about the case where the invention made by the present inventor is applied to the pseudo-static RAM which is the background of the invention, but the invention is not limited thereto, and the invention is not limited to this, and the invention is not limited to this, and the invention is not limited to this, and the invention is not limited to this. It can be widely applied to MO3 storage devices.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明の一実施例を示すのブしl’7り図
。 第2図は、その自動リフレッシュ回路の−芙施例を示す
回路図。 回路図である。 M−ARY・・メモリアレイ、PCI・・プリチャージ
回路、SA・・センスアンプ、R−ADB・・ロウアド
レスデコーダ、C−5W、・−1・カラムスイッチ、C
−ADB・・カラムアドレスバッファ、R−DCR・・
ロウアドレスデコーダ、C−DCR・・カラムアドレス
バッファ、P C2・・プリチャージ回路、MA・・メ
インアンプ、REG、CEG・・エツジトリガ回路、T
G・・タイミング発生回路、REF・・自動リフレッシ
入回路、DOB・・データ出力ハノファ、D!I3・・
データ人カバソファ、MPX・・マルチプレクサ 第  1  図 AOA? 第  2  図 0−o〜 &ゲ 第  3  図 sty:
FIG. 1 is a schematic diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the automatic refresh circuit. It is a circuit diagram. M-ARY: Memory array, PCI: Precharge circuit, SA: Sense amplifier, R-ADB: Row address decoder, C-5W, -1: Column switch, C
-ADB...Column address buffer, R-DCR...
Row address decoder, C-DCR...column address buffer, PC2...precharge circuit, MA...main amplifier, REG, CEG...edge trigger circuit, T
G...timing generation circuit, REF...automatic refresh input circuit, DOB...data output Hanofa, D! I3...
Data person cover sofa, MPX...Multiplexer 1st figure AOA? 2nd figure 0-o~ &ge 3rd figure sty:

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、キャパシタと、このキャパシタに並列形埠に設けら
れ、その放電電流を流し、正の温度抵抗係数を持つイン
ピーダンス手段とを含む遅延回路と、この遅延回路の遅
延時間を利用して形成された時間信号に従って動作し、
内部で形成したアドレス信号に従いダイナミック型メモ
リセルのセルフリフレッシュ動作を行う自動リフレッシ
ュ制御回路とを含むことを特徴とするMO3記憶装置。 2、上記インピーダンス手段は、逆方向の接合ダイオー
ドであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
MO3記憶装置。 3、上記インピーダンス手段は、ポリシリコン抵抗素子
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のM
O5記憶装置。 4、上記自動リフレッシュ制御回路は、外部からの制御
信号によっても起動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、第2又は第3項記載のMO3記憶
装置。
[Claims] 1. A delay circuit including a capacitor, an impedance means that is provided in parallel with the capacitor and has a positive temperature resistance coefficient through which the discharge current flows, and a delay time of this delay circuit. operates according to a time signal formed using
An MO3 storage device comprising: an automatic refresh control circuit that performs a self-refresh operation of a dynamic memory cell according to an address signal generated internally. 2. The MO3 storage device according to claim 1, wherein the impedance means is a reverse junction diode. 3. M according to claim 1, wherein the impedance means is a polysilicon resistance element.
O5 storage. 4. The MO3 storage device according to claim 1, 2 or 3, wherein the automatic refresh control circuit is also activated by an external control signal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63133393A (en) * 1986-11-25 1988-06-06 Nec Corp Refresh timing control system
JPS63152094A (en) * 1986-12-16 1988-06-24 Matsushita Electronics Corp Semiconductor dynamic memory device
KR100232990B1 (en) * 1995-06-12 1999-12-01 다니구찌 이찌로오 Temperature dependent circuit, and current generating circuit, inverter and oscillation circuit using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63133393A (en) * 1986-11-25 1988-06-06 Nec Corp Refresh timing control system
JPS63152094A (en) * 1986-12-16 1988-06-24 Matsushita Electronics Corp Semiconductor dynamic memory device
KR100232990B1 (en) * 1995-06-12 1999-12-01 다니구찌 이찌로오 Temperature dependent circuit, and current generating circuit, inverter and oscillation circuit using the same
US6271710B1 (en) 1995-06-12 2001-08-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Temperature dependent circuit, and current generating circuit, inverter and oscillation circuit using the same

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