JPS60136085A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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Publication number
JPS60136085A
JPS60136085A JP58248513A JP24851383A JPS60136085A JP S60136085 A JPS60136085 A JP S60136085A JP 58248513 A JP58248513 A JP 58248513A JP 24851383 A JP24851383 A JP 24851383A JP S60136085 A JPS60136085 A JP S60136085A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
address
pair
cell
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP58248513A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Yamazaki
山崎 昭浩
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58248513A priority Critical patent/JPS60136085A/ja
Publication of JPS60136085A publication Critical patent/JPS60136085A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

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

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】 〔発明の技術分野〕 本発明はランダム・アクセス・メモリとして動作する半
導体メモリに関する。
〔発明の技術的背景〕
LSI等の半導体素子では、データを保持するためにメ
モリセルな用いるようにしている。このメモリセルはリ
ード・オンリ・メモリセルとランダム・アクセス・メモ
リセルに大別される。
そしてメモリセルに対してデータの読み出し、書き込み
を随時に行なうためには後者のランダム・アクセス・メ
モリセルな用いる。第1図はランダム・アクセス・メモ
リセルの一例を示すブロック図である。すなわち一対の
パスラインBUS 、 BUSを設け、この間に一対の
インバータを逆並列に接続した7リツ、o 、 、 、
プFFの両端をそれぞれNチャンネルMO8FETから
なるゲートG1.G2を直列に介して介挿している。そ
してダートG4.G2を図示しないアドレスデコーダの
出力線ADD K接続している。そして第1図は1個の
メモリセルCELLを示す図であって、実際のランダム
・アクセス・メモリでは、たとえば第2図に示すブロッ
ク図のように複数のメモリセルCELLをマトリクス状
に配置している。そして複数のバス対BUS1.而1.
 BUS2゜BUS2・・・の各一端に書き込み回路W
CCをそれぞれ設け、他端にデータ選択回路DTSを設
けている。また各パスラインBUS1. BUS、、 
BUS2. BUS、−・・はそれぞれプリチャージ信
号PCによりVdd電位を供給するプリチャージ回路p
ccを設けている。
そして各バス対BUS1. BUS、 、 BUS2.
BUR,−・・にそれぞれセンス回路SNSを介挿して
いる。そして各セ、A/CELLに対してはアドレスデ
コーダADCがらデコード信号ADDを与えて、所望の
セルCELLを選択スるようにしている。なおこのアド
レスデコーダADCは、アドレスバスな介して与えられ
るアドレスデータをアドレスラッチADLに2ツチした
信号を与えられる。
そして、アドレスデコーダADCのデコード出力として
選択された1本の出力線OUTだけが//H1/レベル
となり、このラインをダート入力とするNチャンネルM
O8FETのダートがオンする。
この時にバス対BUS 、 BUSが互しへに相補的な
レベルにあれば、当該パスの論理値が、上記ダートを介
してメモリセルCELLの7リツプフロツプFFに書き
込まれる。
またバス対Bus 、 BUSが共にダイナミック的な
I/H//レベルにあればメモリセルCBLL内部の7
リツプフロツfFFの状態は変化せず、ここに記憶され
たデータがバス対BUS 、 BUSへ読み出される。
そしてこの時、センス回路SNSはバス対Bus 、 
BUSのレベル差を増幅して対応するパスBUS 、 
BUSへ与える差動増幅アンプとして動作し、データの
読み出しを助ける。なお、バス対BUS、 BUSに接
続されるメモリセルCELLの数が少なく、かつアクセ
ス時間も十分であれば、特にセンス回路SNSは必要と
しない。しかしながらシステムの高速化、メモリ容量の
大規模化が行なわれる状況ではセンス回路8NSは不可
欠である。
マタアドレスデコーダADCの出力が変化するときには
、予めバス対BUS 、 BUSをプリチャージし、前
回の読み出し、あるいは薔き込み時のデータを新らたに
選択したメモリセルCFJLLKMまって書き込むこと
を防止している。
第3図は連続してデータを読み出す動作のタイミングチ
ャートでシステムクロック(図示(a))’の立上りで
アドレスラッテADLからアドレスラッチ出力(図示(
b))がアドレスデコーダADCへ与えられ、この出力
OUTによってメモリセルCELLの選択がなされる。
そして所望のメモリセルCELLを選択する為にADC
の出力が変化する時に誤って豊き込まないようにプリチ
ャージ信号(図示(C))が出力されてパスを電位Vd
dにプリチャー・ゾする。続いて、センスイネーブル信
号がセンス回路SNSへ与えられパス対間の電位差を増
幅しデータの読み出しを助ける。
なおセンス回路SNSは一般に差動増幅アンプを用いて
いるのでアクセスされたメそリセルCELLの出力によ
りバス対にレベル差を生じるまでに遅れ時間がある。し
たがって、プリチャージ信号(c)の後に、直ちにセン
ス信号な出力すると誤動作することがあるのでインター
ノ々ルを設けてセンス信号(d)を出力するようにして
いる。
そしてデータラッチノやルス(、)が出力されてデーC
〕 りなラッチし、続いてラッチしたデータを出力する。(
、f) 〔背景技術の問題点〕 ところで、このようなランダム・アクセス・メモリでは
大容量化および高速化が望まれる。
しかしながら、第2図に示すような構成のランダム・ア
クセス・メモリでは一対のパスBUS 。
BUSでは1つのデータしか表示することができないの
で同一バス対BUS 、 BUSに接続された2個のメ
モリセル(JLLをマルチアクセスすることはできない
。すなわち、ランダム・アクセス・メモリで連続してデ
ータの読み出しを行うと前述のように、プリチャージ、
アクセス、センス、データラッチの各動作からなる読み
出しサイクルを繰り返す。この各々の時間を縮小しない
限り、高速化はできない。このため、たとえば2組のラ
ンダム・アクセス・メモリRAMI 、RAM2を並設
して第4図に示すようにその一方、たとえばRAM 1
がセンスを行っているとき、他方のRAM2はノリチャ
ージを行うようにし、以後捧サイクルだけずらして読み
出しサイクルを実行するようにする。なおこの場合プリ
チャージと同時にアドレスをラッチしなければならない
そして第5図はこのような動作を行なうメモリのブロッ
ク図で第1.第2のランダム・アクセス・メモリRAM
 1 、 RAM 2のデータを切り換え回路SELを
介して選択的にデータバスへ出力する。また2組のアド
レスバスを設け、それぞれアドレス2ツチADL 1 
、 ADL 2でラッチしたアドレスデータなアドレス
デコーダADC1、ADC2へ与えるようにする。ここ
で第1.第2のランダム・アクセス・メモリRAM 1
 、 RAM 2は全く同一のアドレスを有し、データ
の読み出し時は次のように動作する。すなわち、読み出
すアドレスをアドレスラッチADL 1にラッチし、ア
ドレスデコーダADC1でRAM 1をアクセスする。
この時、同時に次に読み出すアドレスをアドレスラッチ
ADL 2にラッチし、アドレスデコーダADC2でR
AM 2をアクセスするための準備をしておく。以下同
様に第4図に示すような読み出しサイクルを第1.第2
のランダム・アクセス・メモリRAM 1 、 RAM
 2で交互に繰り返す。そして、このように2組のメモ
リRAM 2 、 RAM 2を交互に動作させること
により見かけ上のアクセスタイムは略Aに短縮すること
ができる。
しかしながらこのようなものでは、データの書き込みを
行なう場合に不都合を生じる。すなわち上述のようなマ
ルチアクセスによる読み出し動作を行なうためには、2
組のメモIJRAM1゜RAM 2に対して同一アドレ
スに同一内容のデータを書き込む必要がある。このため
に、たとえば第6図に示すように2組のメモリRAM 
1 、 RAML2はそれぞれ、プリチャージ、アクセ
ス、書き込みの各動作を繰り返して実行するものとする
と、メそすRAM 1の書き込み動作時にメモリRAM
 2ではプリチャージ動作を行なうようにした場合、た
とえばメモリRAM Jのxxxx番地に書込んだデー
タをメモリRAM 2の同一番地に書き込むタイミング
がなくなる。
また仮に書き込みタイミングに充分に時間的な余裕があ
っても本来の高速化の目的に反して、かえって書き込み
時間は長くなる。すなわち、第、6図に示すようなサイ
クルで書き込みを行なうとすると、1個のデータを1個
のメモリに書き込むために3サイクルを必要とし、同一
データを2個のメモリに書き込むために5サイクルを必
要とすることになる。したがって、所鷹時間は3サイク
ルから5サイクルに増加し、高速化に反することになる
したがって、書き込み動作に関しては、2組のメモリR
AM J 、 RAM 2をマルチアクセスすることは
不可能で、メモリRAM 1 、 RAM 2の同一ア
ドレスに同時に書き込み動作を繰り返すことになる。
すなわち、書き込み動作に要する時間は、一連の書き込
みシーケンスに要する時間よりも短くすることはできな
い。また読み出し動作に要する時間は第4図に示すよう
な読み出しサイクルを行なえば見かけ上は短縮できるが
、このためには、アドレスデコーダおよびメモリセルC
ILLを2組づつ設けなければならない。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので構成が簡単
で高速動作の可能なメモリセルを提供することを目的と
するものである。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、一対のインバータを逆並列に接続し
たフリップフロツノの両端に2対のパス対を設け、かつ
上記フリップフロツノの一端を各別のトランスミッショ
ンゲートを介して対応するパス対にそれぞれ接続し、ま
た上記フリップ70ツゾの他端を各別のトランスミッシ
ョンダートを介して対応するパス対にそれぞれ接続する
ことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を第7図、第8図に示すプp2り
図を参照して詳細に説明する。
第7図はメモリセルの一例を示すブロック図で、一対の
インバータを逆並列に接続したフリツノフロップFFの
両晶1のパス対BUS、、BUS、。
および第2のバス対BUS2.―を配設する。そしてフ
リップフロラ7°FFの各端と上記2対のバス対BUS
1. BUS2. BUSl、 BUS2との間にそれ
ぞれトランスミッショングー) G、、G2.G5.G
4を介挿している。そしてダ−)G、、G、へ図示しな
い第1のアドレスデコーダの出力線ADD、かうダート
信号を与えて制御する。同様にゲートG2.G4へ図示
しない第2のアドレスデコーダの出力線ADD2からダ
ート信号を与えて制御する。
そして第8図は第7図に示すメモリセルCELLを用い
たランダム・アクセス・メモリを示すブロック図である
。すなわち第7図に示すよ5なメモリセルCELLをマ
トリクス状に配置している。
そして2対のパスBUS1.BUS1.BUS2.BU
S2を1組として複数組を設けて各線毎に一端に共通の
パス切換器BSLをそれぞれ設け、また他端に各パス封
缶に書き込み回路WCCをそれぞれ設けている。そして
各パス切換器BSLをデータ選択回路DTSで選択して
データバスに接続する。またパス対BUS1.預預−1
は第1のプリチャージ信号PC1によりVdd電位を供
給する第1のノリチャージ回路pccを設けている。同
様にバス対BUS 1. BUS 2は第2のプリチャ
ージ信号PC2によりVdd電位を供給する第2のプリ
チャージ回路PCC2を設けている。そして各バス対B
US 、 、 BUS 、およびBUS 2 。
BUIIII 2の間にそれぞれセンス回路SNSを介
挿している。そして各メモリセルCELLに対しては、
第1、第2の各アドレスデコーダADC1、ADC2か
もデコード信号ADDを与えて、所望のセルCELLを
選択するようにしている。なお、このアドレスデコーダ
ADCI 、 ADC2はアドレスバスを介して与えら
れるアドレスデータをアドレスラッチN)Ll。
ADL、?にラッチした信号を与えられる。
このような構成であれば各メモリセルCELLはセルの
選択、セルの内容の読み出しおよびパスのプリチャージ
をそれぞれ実行する第1のアクセス機構および第2のア
クセス機構を各別に有することになる。そしてこの第1
.第2のアクセス機構によって、交互にメモリセルCE
LLをアクセスすることKより見かけ上のアクセスタイ
ムを略にに短縮することができる。そしてアドレスデコ
ーダADCJまたはADC2のデコード出力として選択
された1本の出力線0UT−だけが〃H〃レベルとなり
、このラインをダート入力とするNチャンネルMO8F
ETのf−)がオンする。この時にバス対BtJ81.
 BUS 、またはバス対BUS2゜飄が互いに相補的
なレベルにあれば当該パスの論理値が、上記ff−)を
介してメモリセルCELLの7リツグフロツ7°FF 
K書き込まれる。
t タAス対BUS1.BUJ t タハBUS2.B
US、 カ共にダイナミック的な“H〃レベルにあれば
メモリセルCELL内部のフリップフロラ76FFの状
態は変化せず、ここに記憶されたデータがバス対BUS
 1. BUS 、またはBUS2.BUS、へ読み出
される。
そしてこの時、センス回路SNSはバス対BUS、。
前i1またはBUS2. BUS、のレベル差を増幅し
、読み出しを助ける。
そして、読み出し動作においては、たとえば任意のアド
レスを第1のアドレスデコーダM)C1へ与え、それに
よってアクセスされたメモリセルCELLのデータがバ
ス対BUS 1. BUS 1に読み出されている時に
、次に読み出すアドレスをアドレスデコーダADC2へ
与え、それによってアクセスされたメモリセルCELL
のデータをバス対BUS2゜BUS 2へ読み出すため
の準備を行なうことができる。そしてこのような動作を
交互に繰り返すととKより見かけ上のアクセスタイムな
略捧に短縮することができる。
また上記実施例では第5図に示す従来のメモリでは不可
能であった書と込み時間の短縮を図ることができる。す
なわちこの場合は、たとえば第6図に示すような書き込
みサイクルと同様の手順で書き込みを行なうものとすれ
ば、第1゜第2のアクセス機構はプリチャージ、アクセ
ス、書き込みを順次に実行し、かつ第1のアクセス機構
が書き込みを実行時に第2のアクセス機構はプリチャー
ジを実行するようにすればよい。
この場合は、たとえば2個のメモリセル(JLLにそれ
ぞれ異なるデータを書き込むために要する時間は5サイ
クルであり、一方のメモリセルCELLに対する書き込
みが終了した後に、次のメモリセルCELLに対する書
ぎ込みを行なう場′合は6サイクルを要するのに比して
1サイクルだけ時間を短縮することが可能となる。
また上記実施例によれば、たとえば第5図に示すような
2ンダム・アクセス・メモリに比して構造を簡単にでき
る利点がある。すなわち、第1図に示すような従来のメ
モリセルCELLは、6個のトランジスタと1対のパス
BUS 、 BURで構成することかできるが、高速化
を図るためには第5図に示すように所望のメモリ容量の
2倍のメモリセルCELLを必要とする。これに対して
第7図に示すような本願の実施例によれば、8個のトラ
ンジスタと2対のパスBUS1.BUS、 、BUR2
゜飄を必要としパターンレイアウト上の占有面積は3割
乃至4割増加する。しかしながらメモリ容量分だけのメ
モリセルCELLを設ければよいので、たとえば第5図
に示すメモリに比べればパターンレイアウト上の占有面
積は大幅に縮小することができる。このような効果は、
メそす容量の増大と共に顕著になり大容量のメモリでは
、その効果は一層、大きくなる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば読み出しおよび書き込み動
作におけるアクセスタイムを着るしく高速化でき、さら
に構成が簡単でパターンレイアウトの占有面積の増加も
最小限に抑えることができ、特に大容量のメ七すにおい
て占有面積の増加を押土る効果の顕著な半導体メモリを
提共することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のメそりセルの一例を示すブロック図、第
2図は従来の半導体メモリの一例を示すブロック図、第
3図(a)〜(f)は従来の半導体メモリの動作を説明
するタイムチャート、第4図は従来の半導体メモリの高
速の読み出し動作を説明する図、第5図は従来の半導体
メモリで高速動作を行なう構成を示すブロック図、第6
図は第5図に示すメモリの高速の書き込み動作を説明す
る図、第7図は本発明の一実施例で用いるメモリセルな
示すブロック図、第8図は本発明の一実施例の半導体メ
モリを示すブロック図である。 FF ・71J ツブ7oツブ、BUR1,BUS、、
 BUR2゜BUR2・・・パス、G1.G2.G、、
G4・・・ダート、WCC・・・書き込み回路、BSL
・・・パス切換器、DTs・・・データセレクタ、PC
L・・・プリチャージ回路、ADC・・・アドレスデコ
ーダ 第 31 (a) シ人テム70−ノグ (e) 〒°−ブラ・リナハ0ル入 (f) チーy7・/チ出力 第4図 第5図 第6図 RAM2 V’ll”h−t77t250第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)1ピツトのデータを記憶し、かつ複数のアクセス
    機構を設けたメモリセルを用いた半導体メモリ。 (2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、1ビ
    ツトのデータは一対のインバータを逆並列に接続したフ
    リップフロップに記憶することを特徴とする半導体メモ
    リ。 (3)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、アク
    セス機構は一対のバスを1組として2紹設けて交互にア
    クセスを行なうことを特徴とする半導体メモリ。
JP58248513A 1983-12-24 1983-12-24 半導体メモリ Pending JPS60136085A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58248513A JPS60136085A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 半導体メモリ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58248513A JPS60136085A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 半導体メモリ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60136085A true JPS60136085A (ja) 1985-07-19

Family

ID=17179297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58248513A Pending JPS60136085A (ja) 1983-12-24 1983-12-24 半導体メモリ

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JP (1) JPS60136085A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03168997A (ja) * 1989-11-27 1991-07-22 Toshiba Corp 半導体集積回路
US5293349A (en) * 1991-06-24 1994-03-08 Texas Instruments Incorporated Memory cell circuits, devices, systems and methods of operation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52114226A (en) * 1976-03-22 1977-09-24 Hitachi Ltd Data processing device
JPS52129337A (en) * 1976-04-23 1977-10-29 Hitachi Ltd Memory circuit

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