JPS60147999A - バイポーラ・メモリ・セル - Google Patents

バイポーラ・メモリ・セル

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Publication number
JPS60147999A
JPS60147999A JP59263701A JP26370184A JPS60147999A JP S60147999 A JPS60147999 A JP S60147999A JP 59263701 A JP59263701 A JP 59263701A JP 26370184 A JP26370184 A JP 26370184A JP S60147999 A JPS60147999 A JP S60147999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
emitter
collector
base
coupled
Prior art date
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Pending
Application number
JP59263701A
Other languages
English (en)
Inventor
ウオルター・シー・シールバツク
ロバート・アール・マーレー
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.)
Motorola Solutions Inc
Original Assignee
Motorola Inc
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Publication date
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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】 発明の背景 贅明つ分野 本発明は、一般的には、バイポーラ・メモリ・セルに関
するものであり、詳細にはPH7’ y負荷として有す
るバイポーラ・メモリ・セルに関する。
背景技4帖 メモリ・セルは、情報が低電流待機(ztand−by
)モードC二て記憶され、高電流モードにて書込み又は
続出される回路である。
あるバイポーラ・メモリ・セルは、ラッチ回路として動
作する1対の交差結合マルチ−エミッタ・トランジスタ
よりなる。トランジスタのペースは、相互のコレクタ(
二交差結合される。各トランジスタのf11エミッタは
、待機電流ドレイン線C二接続される。第1トランジス
タの第2エミツタは、′s1ビット線に接続され、第2
トランジスタの第2エミツタはV第2ビット線−二接続
される。コレクタは、更に負荷により行及び列の選択線
に接続される。
負荷は、代表的C二は並列の抵抗及びショットキー・ダ
イオードよりなる。このショットキー・ダイオード(二
てタラップされた抵抗負荷装置は、低電流待機モードで
も、高゛峨流続出し/書込みモードでもともに、適当な
セル差<(tiff−τ−ルtial )電圧を維持す
るため(二必要な非線形抵抗乞実行する(7)C使用さ
れる。セル差(cLiffgrantial )電圧は
普通待機の間は、550ミリボルトであるように設計さ
れ、十分な雑音排除性を与える。この差(differ
antial )電圧は、通常的50にオームの大きな
抵抗(二より得られる。
読出し/書込みモードは、待機モードの′磁流よ一す3
0−50倍の増加電流を必要とする。ショットキー・ク
ランプ・ダイオードは、トランジスタが過度の飽和f二
なる可能性を少な(する。待機モードでは、差(di9
gr@ntial ) @圧は十分低イ1171)で、
ダイオードはターンオンしない。読出し/書込みモード
では、増加電流は抵抗の代り:ニダイオードを介シテ流
れる。従ッテ、差(differential )電圧
の少しの増加のみで、結合セル負荷素子間に高電流が存
在する。代表的には、1/10の追加電流(二対し、シ
ョットキー・クランプ・ダイオードが一度ターンオンす
れば、約65ミリボルトだけの増加が得られる。
先行技術によるメモリ・セルの大きな抵抗は、セル面積
の約115ヲ占め、高抵抗率イオン注入を使用して製造
される。また、バイポーラ・トランジスタを有する先行
技術(二よるセルは、待機モードより電流が極めて少な
いパワーダウン(powerdown )・モードでは
動作しない。さらに、この先行技術セルのトランジスタ
は飽和される。
更に、このショットキー・クランプ抵抗負荷装置は、抵
抗単独負荷(rasiztoronly 1oad )
と同様に、7tz−総数(poplLlation )
が4倍(二増加するごとに、セルのダイナミック・レン
ジ(cLynamicrage )は8倍に増加するの
で、メモリ・サイズが増加する不利がある。また抵抗負
荷は、1平方ミル、または、それ以下l1近づくセル(
二製造することは出来ない。加えて、ショットキー電流
は、設計又はダイ寸法により要求される小型ショットキ
ー寸法(二対する続出し/書込み電流増加としては、あ
まりC二も高すぎる。
以前から知られている他の回路は、多結晶シリコン中(
二形成されるダイオード乞食む負荷を持っている。この
ようなダイオードは、傾斜係数(slopefacto
r )または約2のダイオード理想化係数(1daal
ity factor ) f有し、200 ミリボル
ト以上の差(diffgrgrbtial )電圧とな
り、それ(二より安定セルヲツくル。コノ差(diff
g’rgntial )電圧は、広い磁流範囲で保有さ
れるので、バフーダクン(power down )動
作のための非常な低電流においても、セルはなおデータ
を保有することが可能である。
しかし、多結晶シリコン形負荷に形成されたダイオード
は、次のような短所を特有する。第1に、記憶ピットの
雑音排除性が、高速選択の間、容量性ダイオードが使用
されなければ、零に移行する。
第2に、高容量性ダイオードは、妨害がない(選択の間
)が、しかし、再生中に、キャパシタンスは、ダイオー
ドを介して非直線的に充電されなければならないから、
書込みが困難である。第3に、ダイオードが2の傾斜係
数(5lope factor )を有するとしても、
差(rli ffgrantial’)電圧は約250
ミリボルトに制限される。
以前より知られた池のセルは、負荷としてPNPを具え
る。第1及び第2.PNPトランジスタは、エミッタを
選択線に接続させる。第1 PNP )ランジスタのコ
レクタは、$1マルチーエミッタ書トランジスタのベー
ス、第2PNPトランジスタのベース、$2マルチーエ
ミツダトランジスタのコレクタに接続される。第1 P
NP )ランジスタのベースは、第1マルチ−エミッタ
・トランジスタのコレクタ、第2PNPトランジスタの
コレクタ、第2マルチ−エミッタ・トランジスタのベー
スに接続される。第2 PNP )ランジスタも同様に
接続される。この回路は、前に説明した回路のように、
一定のセル雑音排除性を有する50ないし60のダイナ
ミック・レンジを具えている。しかし、PNPを負荷し
たNPNは、1端子を介し書込むのは困難である。もし
、セルが待機電流として電流Iを有する場合、書込むた
めには電流βIが必要である。
また、βが1以下であれば、ダイオードによりクランプ
したノードは、コレクタをクランプしたノードより早く
上昇し、選択の間、妨害を発生するであろう。
かくして、メモリ・セルは、高い雑音排除性。
ダイナミック0レンジ能力、低い交流ノード・インピー
ダンス、及び容易書込み(easy write)能力
を具える必要がある。
発明の要約 したがって、本発明の目的は、改良されたメモリーセル
を提供することである。
本発明の他の目的は11.高い雑音排除性を有するメモ
リーセルを提供することである。
本発明のさらに曲の目的は、低い交流ノード・インピー
ダンスを有するメモリ・セルを提供することである。
本発明のさらに池の目的は、容易書込み(ga#ywr
>tg)能力を有するメモリ・セルを提供することであ
る。
本発明の上記及び池の目的を1つの形式にて実行する場
合、そのベースが代表的なラッチ形式にて相互のコレク
タに父差結合される第1及び第2マルチ−エミッタ・ト
ランジスタを有する改良されたメモリ・セルが提供され
る。各々の第1エミツタは、待機電流ドレイン#ζ二接
続される。各々の第2エミツタは、それぞれ第1及び第
2ビツト線に接続される。第1 PNP )ランジスタ
は、エミッタを選択線に接続させ、コレクタを第1マル
チ−エミッタ・トランジスタのベースに接続させる。
$ 2 PNP )ランジスタは、エミッタを選択ml
二接続させ、コレクタを第2マルチ−エミッタ・トラン
ジスタのベースに接続させる。第5PNPトランジスタ
は、エミッタを選択線に接続させ、コレクタを第1マル
チ−エミッタ・トランジスタのコレゲタ及び第1.E5
PNPトランジスタ双方のベースに接続させる。第4P
NPトランジスタは、エミッタを選択線に接続させ、コ
レクタを第2マルチ−エミッタ・トランジスタのコレク
タ及び第2゜第4 PNP )ランジスタ双方のベース
に接続させる。
本発明の前記及び他の目的、特徴また利点は、添付図面
に関連して行なわれる次の詳細説明よりよく理解される
であろう。
発明の詳細説明 第1図を参照するに、そこC二は本発明によるメモリ・
セルが図示されており、そのメモリ・セルは、モノリシ
ック集積回路形式(二も個別部品にも製造するのに適し
ている。マルチ−エミッタNPN )ランジスタ12の
エミッタ10は、待機電流ドレイン線14に接続される
。電流源15は、当業技術者には周知の方法で待機電流
ドレイン線14(:接続され、待機電流Iを設定する。
トランジスタ12のエミッタ16は、ビット線18に接
続される。マルチ−エミッタl’JPN )ランジスタ
22のエミッタ20は、待機電流ドレイン線14(=接
続され、トランジスタ22のエミッタ24は、ビット線
26に接続される。トランジスタ12のベースは、トラ
ンジスタ22のコレクタ及びPNPトランジスタ28の
コレクタに接続される。トランジスタ220ベースは、
トランジスタ12のコレクタ及ヒPNP )−7ンジス
タ30のコレゲタに接続される。
PNP )ランジスタ′52は、そのコレクタをトラン
ジスタ12のコレクタに接続させ、かつトランジスタ2
8のベースとともに自分のベースに接続させる。
PNP )ランジスタ34は、そのコレゲタをトランジ
スタ22のコレゲタに接続させ、かつトランジスタ60
のベースとともに自分のベースに接続させる。
トランジスタ28 、50 、32 、54は、それら
のエミッタ“を選択#36へ接続させる。トランジスタ
62゜34は、代すに、夫々トランジスタ28 、30
のベースと選択線36の間に接続されたダイオードでも
よい。
トランジスタ52 、34は、そのコレクタ電流がトラ
ンジスタ28 、50のコレクタ電流と殆んど等しい電
流ミラーとして動作する。従って、このミラー配置に対
し、ダイオード・トランジスタ結合の合成βは、10以
上のデバイスPNPのβC″一対し、1に等しいであろ
う。これは、アクチブな行選択モードに対し真実であり
、PNP )ランジスタが不飽和であり、雑音排除の損
失もなくトランジスタ28 、50 、 !12 、 
!+4のベース及びコレクタからの浮遊容量(キャパシ
タンス)の等しい充電を保証する。
このダイナミック・セルは、行線の正及び負のスイッチ
ングの両方に対し低インピーダンスを持ってあろう。
ここで説明されるメモリ・セルは、当業技術者により理
解できるよう(二、代表的なラッチング配置にて動作す
る。しかし電流ミラm−トランジスタ28及び30を追
加した負荷トランジスタ32.34は、著しい利点を発
揮する。第1に、説明した実施例に対しセルをスイッチ
するの゛C二要する書込み電流Iは、PNP負荷に要す
る書込み電流がβI′である場合、I/2 N下である
。第2に、説明された実施例は、1より小さい帰還利得
を有する電流増幅器を具えたダイオード負荷を使用する
゛。゛雑音余裕(マージン)は、既知のダイオード負荷
セルよりもかなり高い。第6に、PNP )ランジスタ
28゜34が飽和に移行するとともに、飽和PNPトラ
ンジスタの真性ベース抵抗により、電流ミリ−回路は、
飽和しないPNPダイオードC二流れる電流の大部分を
衰弱させ、それにより、ノ(イアスされたPNP及びN
PN )ランジスタが非常に軽い飽和になるようC二制
限し、かくして容量性記憶による交流遅延問題を最小に
する。
今までに、改良されたメモリ・セルが提供されたことが
理解されるべきである。このセルは、ダイナミック・レ
ンジ能力を有する高雑音排除性。
低い交流ノード・インピーダンス及び容易(−αIy)
書込み能力を具えている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好ましい実施例の概略図である。 12.22はマルチ−エミッタNPN )ランジスタ1
4は待機電流ドレイン線 15は電流源 18.26はビット線 32 、2B 、 30 、34はトランジスタ36は
選択線 特許出願人 モトローラ・インコーボレーテツド代理人
 弁理士玉蟲久五部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、@1ピット線、第2ビット線、及び待機電流ドレイ
    ン線を有するメモリ・セルにおいて、ベース、コレクタ
    、第1エミツタ、及び第2エミツタを有し、第1エミツ
    タは前記第1ビツト線(二結合され、第2エミツタは前
    記待機電流ドレイン線に結合された第1トランジスイ; ベース、コレクタ、第1エミツタ、及び第2エミツタを
    有し、第1エミツタは前記第2ビツト線に結合され、第
    2エミツタは前記待機電流ドレイン線に結合され、前記
    ベースは、前記第1トランジスタの前記コレクタに結合
    され、前記コレクタは前記第1 トランジスタの前記ベ
    ースに結合された第2トランジスタ; ベース、コレクタ、及びエミッタを有し、前記エミッタ
    は前記選択1ll(:結合され、前記コレクタは前記第
    1トランジスタの前記ベースに結合され、前記ベースは
    前記第1トランジスタの前記コレクタに結合された第3
    トランジスタ; ベース、コレクタ、及びエミッタを有し、前記エミッタ
    は前記選択線に結合され、前記コレクタは前記第2トラ
    ンジスタあ前記ベースに結合され。 前記ベースは前記第2トランジスタの前記コレクタに結
    合された第4トランジスタ; 前記第3トランジスタの前記ベースと前記選択線の間に
    結合され、前記第5トランジスタを介する重織を設定す
    る第1手段。 前記第4トランジスタの前記ベースと前記選択線の間に
    結合され、前記第4トランジスタを通る電流を設定する
    第2手段; を具備するメモリ・セル。 2、 前記第1及び′1I7II2手段は、アノードを
    前記選択線に結合させ、前記第1手段の前記ダイオード
    のカソードを前記第3トランジスタの前記ベースに接続
    させ、前記第2手段の前記ダイオードのカソードを前記
    第4トランジスタの前記ベースに接続されたダイオード
    である、前記特許請求の範囲第1項記載のメモリ・セル
    。 6、 前記第1及び第2手段は、夫々第1.第2PNP
     )ランジスタを具え、その各々が、エミッタを前記選
    択線に結合させ、前記1f11PNPトランジスタのペ
    ース及びコレクタの双方を前記第1トランジスタの前記
    コレクタに結合させ、前記第2PNP ) ランジスタ
    のペース及びコレクタを前記第2トランジスタの前記コ
    レクタに結合させている前記特許請求の範囲第1項記載
    のメモリ・セル。
JP59263701A 1983-12-30 1984-12-13 バイポーラ・メモリ・セル Pending JPS60147999A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56744383A 1983-12-30 1983-12-30
US567443 1983-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60147999A true JPS60147999A (ja) 1985-08-05

Family

ID=24267172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59263701A Pending JPS60147999A (ja) 1983-12-30 1984-12-13 バイポーラ・メモリ・セル

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JP (1) JPS60147999A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2207255A1 (en) * 2007-10-29 2010-07-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotary electric machine and drive controller

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2207255A1 (en) * 2007-10-29 2010-07-14 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotary electric machine and drive controller
EP2207255A4 (en) * 2007-10-29 2012-06-27 Toyota Motor Co Ltd ELECTRICAL ROTATION MACHINE AND DRIVE CONTROL
US8847455B2 (en) 2007-10-29 2014-09-30 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotary electric machine and driving controller for rotary electric machine

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