JPS595989B2 - スタティック型ランダムアクセスメモリ - Google Patents

スタティック型ランダムアクセスメモリ

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JPS595989B2
JPS595989B2 JP55018019A JP1801980A JPS595989B2 JP S595989 B2 JPS595989 B2 JP S595989B2 JP 55018019 A JP55018019 A JP 55018019A JP 1801980 A JP1801980 A JP 1801980A JP S595989 B2 JPS595989 B2 JP S595989B2
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JP
Japan
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cell
bit line
transistors
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random access
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JP55018019A
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英朗 伊藤
宏 島田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Publication date
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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
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • 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
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/419Read-write [R-W] circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1048Data bus control circuits, e.g. precharging, presetting, equalising

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、書込み直後にビット線を共通にする他のメモ
リセルから逆データを読出す際の読出し時間の遅れを短
縮できるスタティック型のランダムアクセスメモリ(R
AM)に関する。
各一対のビット線間にそれぞれのワード線で選択される
スタティック型メモリセルを多数並列接続してなるスタ
ティックRAMでは、読出し時間が直前のビット線電位
の影響を受けることがある。
例えばあるデータ例えば゛゛1’’を或るメモリセルM
CIに書込んだ(これはビット線対の一方をH、他方を
Lにして行なう)直後に該セルとビット線対を共通にす
る他のセルMC2から逆デーダ゛0’’を読出す速度は
、リード、リード・・・・・・・・・と読く場合例えば
セルMCIからその記憶データを読出し、続いてセルM
C2から逆の記憶データを読出す場合より、遅い欠点が
ある。本発明はこの点を改善しようとするもので、各一
対のビット線間にそれぞれのワード線で選択されるスタ
ティック型メモリセルを多数並列接続してなるランダム
アクセスメモリにおいて、該各一対のビット線間と書込
および読出回路とを結ぶ一対のデータバスライン間の少
なくとも一方に、それぞれ常時オン状態であつて所要の
オン抵抗を示すトランジスタもしくは抵抗を接続してな
ることを特徴とするものであるが、以下図示の実施例を
参照しながらこれを詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例であわ、BL、BLBはスタ
ティックRAMの多数のビット線対の1つを示し、この
ビット線対の一端は負荷トランジスタTi、T2を介し
て電源Vccに接続される。
ビット線BL、BLB間にはそれぞれワード線で選択さ
れる複数のスタティック型(フリップフロップ型)メモ
リセルが並列接続される。図中MCはこのセルを代表す
るものであり、またWLはそれに対応するワード線であ
る。図示しないがBL、BLBと同種の他のビット線対
の一端もTi、T2と同種のトランジスタを介して電源
Vccへ接続され、そして他端は4対など適当数ずつに
ブロック化されて補助データバスヘ、コラムコータの出
力で制御されるトランジスタを介して接続され、更にそ
の複数ブロックがデータバスヘ、ブロックセレクトデコ
ーダの出力で制御されるトランジスタを介して接続され
る。詳しくは本例のビット線BL)BLBは、コラムデ
コーダCDで制御されるトランジスタT9、Tloを介
して補助データバスBS’、BSB’へ、更にブロック
セレクトデコーダBSDで制御されるトランジスタTl
l、T12を介してバスラインBS,BSBへ接続され
る。このバスラインBSsBSBは、書込み回路WCT
および読出し用のセンスアンプSAへ接続される。書込
み回路WCTはトランジスタT5〜T8からなり、図示
せぬデータインバツフアの出力であるデータINがHで
あればT5、T8がオンとなり線BSB.BSB′、B
LBを接地電位GNDに引込む。この時データINBは
IN従つてLであるからトランジスタT6、T7はオフ
であり、線BL.BL′、BSはトランジスタT5によ
り引上げられてH(=Vcc−Vth)になる。なおこ
のデータバス対BS.BSBにはエンハンスメント型の
トランジスタTl3、Tl5とデプレツシヨン型のトラ
ンジスタTl4、Tl6の直列回路が接続されており、
これらはこれらがないとフローテイング状態となつてし
まうバスラインBS(BSB)をVcc−Vthへ引上
げて電位安定化を行なう。第2図はビツト線対BL,.
BLB間に接続されるメモリセルMClを具体的に示し
たもので、メモリセルMC2はメモリセルMClと同様
に構成される。セルMC,は一般的なスタテイツク型メ
モリセルで、交又接続してなるトランジスタTl7、T
l8および負荷抵抗R1、R2からなるフリツプフロツ
プとワード線WLlの電位で制御されるトランスフアー
ゲート用のトランジスタTl,、T2O2からなる。こ
のセルMClでトランジスタTl8がオフ、Tl7がオ
ン、従つて抵抗R1側の出力端N1がL、抵抗R,側の
出力端N2がHの状態を情報Lまたは“01の記憶状態
とし、その逆を情報Hまたは町1の記憶状態とし、セル
MC2も同様とする。そしてこ\では最初セルMC,、
MC2とも情報Lの記憶状態とし、か\る状態でセルM
C,に情報Hを書込んだ後にセルMC2から逆データL
を読出すことを考える。セルMClに情報Hを書込むた
めには第1図の3.INをH.INBをLとしてトラン
ジスタT5、T8をオンにし、ビツト線BLをH.BL
BをLに引込む。
この結果セ′MC,のN2点は強制的にLに引込まれる
のでトランジスタTl7はオン状態を維持できず、N,
点電位が上昇する。N,点電位が上昇すると.トランジ
スタT,8がオンするので、N2点はLに確定し、トラ
ンジスタTl7はオフする。こうしてセルMClの記憶
情報はLからHに反転する。この書込み直後にワード線
WL2を選択してセルMC2からの情報Lをセンスアン
プSAで速やかに読出すためには、ビツト線BLが直ち
にL1そしてビツト線BLBが直ちにHに変化する必要
がある。しかしビツト線BLBがLからHに上昇するに
はプルアツプ用のトランジスタTl5、Tl6および負
荷トランジスタT2を介して電源Vccより該ビツト線
BLBを充電する必要があり、これは速やかには行なわ
れない。一方、ビット線BLのレベルは前回書込時にV
cc−Vthまで充電され、その後は放電経路がないた
めにほぼその値を保持している。読出しは、線BLBが
LからHに立上りそして線BLがHからLに立下り、そ
のとき生じる交差点以後に卦いて可能であるから、線B
Lのレベルが高くそして線BLBの立上bには所定時間
が必要となると、読出し時間は遅くならざるを得ない。
第3図の破線曲線BL′、BLB′はこの時のビツト線
BLsBLBの電位変化を示したもので、その交点p/
がアクセス時間を規定する。この交点p/は前述のよう
に、セルMClが前回の書込み対象でなく読出し対象で
ある場合つまりセルMClから情報Hを読出し、次いで
セルMC2から情報Lを読出す場合などより遅い。ビツ
ト線電位の交点P/が遅れれば当然センスアンプSAの
出力SD.SDB(SDB=SD)の交点は更に遅れる
。第3図の破線曲線Sd.SDB′はこれを示すもので
、P2′がその交点である。向、第3図に2点鎖線で示
す曲線はデータINまたはINBのうちHレベルの波形
であ=わ、また実線で示すWEは書込読出指示信号(ラ
イトイネーブルの反転)である。
この信号Wbの位相は他の波形の位相より進んで卦り、
他の波形の書込み時のそれがWEの読取シ状態と一致し
ているように見えるがそうではなく、これは遅延による
ものである。なおこの信号WL(7)Lは書込み(W)
を、またHは読出し(R)を指示する。本発明では上記
の点を改善するために、第1図に示すように一対のビツ
ト線BL,BLB間に所要のオン抵抗を示すトランジス
タT3を、また一対のバスラインBSsBSB間にも同
様のトランジスタT4を接続する。トランジスタT3、
T4はゲートに電源電位Vccが印加されているので、
読出時および書込時共にオンである。従つて前述したよ
うにメモリセルMClに情報Hを書込んだ後にビツト線
BLの電位がビツト線BLBより高ければ、両者の間に
電位差がなくなるまでトランジスタT3を通して電流1
1が流れる。トランジスタT4についても同様であり、
バスラインBSlBSBを同電位にする様に電流12が
流れる。この結果、第2図で説明したようにセルMCl
に情報Hを書込み次いでセルMC2から情報Lを読出す
際のビツト線BL,BLB}よびセンスアンプSAの出
力SD.SDBはそれぞれ第3図の実線曲線の様に変化
する。即ちビツト線BLB側の電位変化はBLB′とほ
とんど変らないが(電流が流入するので若干高くなる)
、ビツト線BL側の電位変化は急激になり、先ず電流が
ビツト線BLB側へ流出するから急激に下り、次いでプ
ルアツブ用トランジスタTl3、Tl4により電流を供
給されて若干上昇し、更にセルMC2の選択でLレベル
へ落ちるという経過をとる。このため線BLとBLBの
電位の交点P,はトランジスタT3、T4を設けない場
合の交点P/よりt1だけ早まる。こうしてセンスアン
プの出力SD,.SDSの交点P2もP2′より早まる
。読出し時間は交点P2により規定されるから、該読出
時間はT2だけ短かくな虱セルMC,から情報Hを読出
し次いでセルMC2から情報Lを読出す等の場合の読出
し時間に近くなる。向、トランジスタT3、T4がBL
.BLB間およびBS.BSBを完全に短絡することは
、読出動作および書込動作に支障をきたすので避けなけ
ればならない。
このためトランジスタT3、T4には所要のオン抵抗を
持たせるが、これは他の素子例えば抵抗に置き換えても
よい。なおトランジスタT3とT4は同じ機能を果すの
で、一方は省略してもよく,そしてトランジスタT3は
各ビツト線対に設けるので個数が多いからT3を省略し
てT4のみにするのが有利である。補助データバスへ短
絡トランジスタを設けることについても同様である。以
上述べたように本発明によれば、書込回路によつてビツ
ト線対のレベルをHsLに設定するスタテイツクRAM
において、データを書込んだセルとビツト線対を共通に
する他のセルから書込直後に逆データを読出す際のアク
セスタイムの遅れを短縮できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図はスタ
テイツク型メモリセルの具体例を示す回路図、第3図は
第1図の動作波形図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各一対のビット線間にそれぞれのワード線で選択さ
    れるスタティック型メモリセルを多数並列接続してなる
    ランダムアクセスメモリにおいて、該各一対のビット線
    間と書込および読出回路とを結ぶ一対のデータバスライ
    ン間の少なくとも一方に、それぞれ常時オン状態であつ
    て所要のオン抵抗を示すトランジスタもしくは抵抗を接
    続してなることを特徴とする、スタティック型ランダム
    アクセスメモリ。
JP55018019A 1980-02-16 1980-02-16 スタティック型ランダムアクセスメモリ Expired JPS595989B2 (ja)

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EP81300600A EP0037625B1 (en) 1980-02-16 1981-02-13 A static random-access semiconductor memory circuit
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JPS56117389A JPS56117389A (en) 1981-09-14
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EP (1) EP0037625B1 (ja)
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