JPS59915B2 - メモリ回路 - Google Patents

メモリ回路

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JPS59915B2
JPS59915B2 JP54154578A JP15457879A JPS59915B2 JP S59915 B2 JPS59915 B2 JP S59915B2 JP 54154578 A JP54154578 A JP 54154578A JP 15457879 A JP15457879 A JP 15457879A JP S59915 B2 JPS59915 B2 JP S59915B2
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メモリ回路特に集積度を上けても確実な読取
り出力が得られるようにしたスタティック型のランダム
アクセスメモリ(RAM)回路に関する。
近年半導体メモリ装置の記憶密度は益々高くなる傾向に
あるが、この場合の問題点にメモリセルの情報レベルの
低下が挙けられる。
これは高集積化に伴ないメモリセルサイズが小さくなり
、特にスタティック型のメモリセルの場合にはフリップ
フロップを構成するドライバトランジスタが小面積化さ
れてそのドライブ能力が低下することに起因する。メモ
リセルのドライブ能力が低下しても負荷となるデータバ
スライン等は変らないので、該バスライン等の電圧変化
が緩漫になり結局読出速度は遅くなる。本発明は、かゝ
る点を改善しようとするもので、メモリセルは単なる情
報保持素子として扱い、そして各コラム毎に当該コラム
所属メモリセルの情報を検出してこれをラッチ、増幅す
るラッチ回路を設け、データバスラインは充分なドライ
ブ能力を持つ該ラッチにより駆動するようにし、こうし
て記憶密度の増加に伴なうスタティックRAM読出速度
の低下を阻止しようとするものである。
即ち本発明は、スタティック型のメモリセルをマトリク
ス状に配し、そしてXデコーダ回路およびYデコーダ回
路の出力でその一つを選択するランダムアクセスメモリ
回路において、各コラム毎にラッチ回路を設けると共に
、アドレス信号の変化を検出する回路および該検出回路
の出力を一定時間遅延させる回路を設け、前記X、Yデ
コーダの出力により選択されたメモリセルとコラムを共
通にするラッチ回路を該遅延回路の出力で所定時間だけ
当該コラムに接続しそして前記Yデコーダ回路の遅延出
力により該所定時間の経過後にラッチ回路を作動状態に
して、該ラッチ回路を該コラムから切離した状態で該ラ
ッチ回路の出力をコラム出力とするようにしてなること
を特徴とするが、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図および第2図は本発明の一実
施例を示す構成図であり、前者はスタティック型RAM
の概略構成を示し後者はタイミング回路の構成を示す。
第1図でMCOO−MCNNはメモリセルであり、各各
はフリツプフロツプを要部として構成され、そしてマト
リクス状に配設される。WO−WNはワード線であり、
Xデコーダ回路XDO−XDNの出力XO−XNで選択
される。ワード線W。−WNと交叉するビツト線対B。
,BO−BN,BN間に各メモリセルMCOO−MCN
Nが設けられるが、本発明ではこれらビツト線対(コラ
ム)毎にラツチ回路RAO−RANを設ける。ラツチ回
路RAO−RANは同一構成であり、従つて以下では主
としてル!のみについて述べるが、他のラツチ回路につ
いて同様である。ラツチ回路RAOはフリツプフロツプ
を構成する負荷トランジスタQl,Q2およびドライバ
トランジスタQ3,Qぃ並びにビツト線B。,BOとの
間に介在するトランスフアーゲート用のトランジスタQ
5,Q6、さらにはトランジスタQl,Q2をゲート制
御するYデコーダ回路(図示せぬ)の出力Y。で同時に
オンオフ制御されるトランジスタQ7を備える。これら
のラツチ回路RAO−RANの回路構成はメモリセルM
COO〜MCNNと同一でよいが、そのドライバトラン
ジスタQ3,Q4のドライブ能力を該メモリセルより大
きくすることが重要である。ラツチ回路RAO−RAN
はYデコーダ回路の遅延出力Y。
−YNと信号WDDとで選択される。第2図はこの信号
WDDを発生する回路例である。同図でDXDはアドレ
ス変化検出回路であり、各アドレス信号ビツトA。,A
O,・・・・・・AN,ANの変化(立上りまたは立下
り)を検出してトリガパル′スT。
,TO′,・・・・・・TN,TNを発生するトリガパ
ルス発生回路(例えば後縁トリガ回路)TGと、これら
のパルスT。,TO7・・・・・・TN,TN′へ論理
和をとるオアゲート群0G0,・・・・・・0GN,0
G00と、オアゲート0G00の出力を反転するインバ
ータIN.とからなる。この回路ではその構成から明ら
かなようにアドレス信号に変化があればインバータIN
Vより出力パルスが発生するから該出力Tをアドレス変
化検出信号として用いることができる。TDは遅延回路
であり、信号Tを一定時間遅延させて前述した信号WD
Dを得る。この信号WDDに与えられる遅延量は、Xデ
コーダXDO(XDN)の出力X。(YN)がHレベル
(選択レベノリになつてからそのHレベルがワード線W
。(WN)の最遠端こ\ではメモリセルMCOO−MC
NNが接続された部分まで達するに必要な時間である。
従つて遅延回路TDとしては簡単にはワード線と平行に
張つた擬似ワード線を利用することができる。以下メモ
リセルMCOOを例として第3図のタイムチヤートを参
照しながら動作を説明する。メモリセルMCOOを選択
するためにはXデコーダ回路XDOの出力X。がHレベ
ルになり、そして図示しないYデコーダの出力Y。7も
Hレベルになるが、それに先立ちアドレス信号ビツトA
,AO・・・・・・AN,ANのうち少なくとも2つ(
あるビツトとその反転ビツト)はレベルが変化する。こ
れを第3図にAで示す。この変化は立上りでも立下りで
もよい。アドレスが変化すると検出回路DXDから信号
Tが発生され、そして所要時間後に遅延回路TDからの
遅延信号WDDがラツチ回路RAO〜RANのトランジ
スタQ5,Q5のゲートに印加される。信号WDDが発
生するまでにワード線W。の電位は最遠端まで上昇して
いるので、デコーダに最も近いメモリセルMCOOの情
報は当然ビツト線対B。,BOに読出されている。この
状態で信号WDDが発生するとトランジスタQ5,Q6
はオンになつてメモリセルMCOOの情報がラツチ回路
RAOに入力される。図示のように信号WDDは短時間
後には立下るのでトランジスタQ5,Q6のオンは一時
的である。遅延Yデコーダアドレス信号YOに信号WD
Dに続いて、該信号WDDが消成した後入力し、これに
よりラツチ回路RAOは電源を与えられて動作状態にな
り、トランジスタQ,,Q5のオンで与えられた入力即
ちビツト線B。,旧の電位に応じた状態をとる。このと
きラツチ回路はビツト線から切り離されているから、ラ
ツチ回路出力がビツト線電位を振る(決定する)ような
ことはない。こうしてビツト線B。−BOの、電位状態
がラツチ回路RAOに取込まれる。信号WDD及びY。
はメモリセルMCOOのデータ破壊を防止する上で必要
である。即ち、信号WDDを用いずにトランジスタQ5
,Q6を常時オンにしておさ、また信号Y。を常時入力
してラツチ回路RAOを動作させておくと、メセリセル
MCOOが選択された段階でその時のラツチ回路RAO
の内容で定まるビツト線B。,BOの電位により小容量
メモリセルMCOOは逆に書込みを行なわれてしまい、
セル内容が破壊される恐れがある。これを防ぐには上述
のようなタイミングにして、選択されたメモリセルがビ
ツト線電位を決定し、このビツト線電位を入力されてラ
ツチ回路がそのビツト線電位に応じた状態をとるように
する必要がある。ラツチ回路RAOの出力D,Dは図示
しないが通常のデータバスをドライブし、その端に接続
されたセンスアンプSAを駆動する。センスアンプ回路
例を第4図に示す。同図で、QlO,Ql,は差動アン
プを構成するトランジスタ、Ql2,Ql3は負荷トラ
ンジスタ、Ql4は定電流源を構成するトランジスタで
ある。トランジスタQ,O,Ql,のゲートに図示しな
いデータバスを通してラツチ回路RAOの出力D,Dが
印加され、そのオン、オフに応じた出力0,0がメモリ
読取り出力として取り出される。従来はビツト線B。,
BOがデータバスに接続され、該データバスがセンスア
ンプSAのトランジスタQlO,Qllのゲートに接続
されて、メモリセルMCOOのドライバトランジスタが
直接ビツト線およびデータバスを介してセンスアンプを
ドライブしていたので、記憶密度の上昇に伴ない該ドラ
イバトランジスタの駆動能力が低下すると、その小さな
駆動能力で大きな容量を持つビツト線、データバス、お
よびセンスアンプ系を充放電するのに時間がか\り読出
速度が遅くなつたが、本発明ではラツチ回路RAOのド
ライバトランジスタQ3,Q4の面積を大きくして駆動
能力を上けたので、メモリセルサイズをそのままにして
読出速度を向上させることができる。勿論ラツチ回路R
AO−RANは各コラムに1つでよいから、集積度をそ
れ程低下させることはない。また本発明ではラツチ回路
をアクテイブにする時点では該ラツチ回路をビツト線か
ら切り離すから、直ちに次のメモリセルを読出すことが
でき、高速読出しが可能になる。
以上述べたように本発明によれば、記憶密度の上昇に伴
ないメモリセルサイズが益々小面積化されるスタテイツ
クRAMの読出速度低下を、さほど集積度を犠性にする
ことなく改善できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示す図で、第
1図はスタテイツク型RAMの概略構成図、第2図はダ
ミーXデコーダ回路およびダミー遅延回路を示すプロツ
ク図、第3図はこれらの動作を説明するタイムチヤート
、第4図はセンスアンプの一例を示す回路図である。 図中、MCOO−MCNNはメモリセル、XDO〜XD
NはXデコーダ、RAO−RANはラツチ回路、Q3,
Q4はそのドライバトランジスタ、DXDはダミーXデ
コーダ回路、TDはダミー遅延回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 スタティック型のメモリセルをマトリクス状に配し
    、そしてXデコーダ回路およびYデコーダ回路の出力で
    その一つを選択するランダムアクセスメモリ回路におい
    て、各コラム毎にラッチ回路を設けると共に、アドレス
    信号の変化を検出する回路および該検出回路の出力を一
    定時間遅延させる回路を設け、前記X、Yデコーダの出
    力により選択されたメモリセルとコラムを共通にするラ
    ッチ回路を該遅延回路の出力で所定時間だけ当該コラム
    に接続しそして前記Yデコーダ回路の遅延出力により該
    所定時間の経過後に該ラッチ回路を作動状態にして、該
    ラッチ回路を該コラムから切離した状態で該ラッチ回路
    の出力をコラム出力とするようにしてなることを特徴と
    する、スタティック型のランダムアクセスメモリ回路。
JP54154578A 1979-11-29 1979-11-29 メモリ回路 Expired JPS59915B2 (ja)

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DE8080304189T DE3071458D1 (en) 1979-11-29 1980-11-21 Semiconductor ram device comprising a matrix of static memory cells
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