JPS6052518B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPS6052518B2
JPS6052518B2 JP56203364A JP20336481A JPS6052518B2 JP S6052518 B2 JPS6052518 B2 JP S6052518B2 JP 56203364 A JP56203364 A JP 56203364A JP 20336481 A JP20336481 A JP 20336481A JP S6052518 B2 JPS6052518 B2 JP S6052518B2
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JP
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transistor
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line
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勝之 山田
和博 豊田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • 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
    • G11C11/414Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the bipolar type
    • G11C11/415Address circuits

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

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は語選択信号線(ワード線)の立下り特性を改善
した錆止型半導体記憶装置に関する。
(2)技術の背景バイポーラランダムアクセスメモリ
(RAM)を用いた半導体記憶装置の大容量化に伴い、
消費電力を増加しない方法として、メモリセルの保持電
流を減少する手段が考えられているが、このような措置
はワード線が選択状態から非選択状態へ移行する立下り
時間を遅くするのて、高速動作の妨げとなつている。(
3)従来技術の問題点 上述のようなワード線における立下り時間の遅延の対策
としては、従来第1図または第2図に示される装置が用
いられている。
第1図の装置は特開昭53−41968号により開示さ
れた装置である。図中MCはフリップフロップ型のメモ
リセル、WLはワード線、HLはこれと対をなすホール
ド線、B、Bはビット線対、WDはワードドライバ、I
Hはホールド電流源である。メモリセルMCはマトリク
ス状に配設されメモリセルアレイを構成する。1つのメ
モリセルMCは、ワードドライバWDの1つと図示せぬ
ビットドライバの1つをオンにして選択される。
図では簡略化のためノー部破線により省略してメモリセ
ルアイレを表わしている。ワード線が選択状態から非選
択状態へ移行する際の立下り時間の遅延を改善する語線
放電回路1は各ワード線ごとに1個ずつ配置されている
。或1つのワード線WLが選択されて高電位;になつた
とすると選択されたWLに該当する語線放電回路のトラ
ンジスタ11および12はいずれも導通状態となり、ト
ランジスタ12を通つてIDISの電流が流れるように
なり、当該ワード線に接続されているメモリセルは保持
電流のほかにIOl,の電流が加わる。ワード線が選択
から非選択に移るとき、保持電流のほかに放電電流1D
0,が加えられていると、ワード線が高レベルから低レ
ベルへ移るとき立下りの遅延を防止できる。この装置に
用いられる放電回路は、放電電流。,,が他のワード線
の回路の動作と無関係に独立して決まるという長所を有
するが、電源電圧Ccの変動に対して余裕度が少ないと
いう問題点を有する。第2図の装置は特開昭56−37
884号により開示された装置である。図中放電回路2
以外の部分は第1図の装置の回路と同様である。この装
置の放電回路2は、ワード線WLが駆動され高レベルに
なるとトランジスタ21が導通状態となりトランジスタ
22のベースを高レベルにし、それによりトランジスタ
22が導通状態となり定電流源より放電電流が流れる。
ワード線の選択状態において保持電流以外に放電電流が
加えられていると、選択状態から非選択状態へ移るとき
のレベルの立下りの遅れが改善されることは第1図の装
置と同様である。この回路においては、電源電圧の変動
に伴う誤動作に対する余裕度は問題ないが、各ワード線
ごとに1個ずつ配置されているトランジスタ22のエミ
ツタ回路がすべてまとめられて同一の定電流源に接続さ
れているから、各トランジスタ22の特性(特にHFE
の大小)により動作条件が異なり、必ずしも選択された
ワード線に関するトランジスタ22のみが導通情態にな
るとは限らないという問題点がある。{4)発明の目的 本発明の目的は、前述の従来型装置の問題点にかんがみ
、放電電流をオン・オフするトランジスタのベース回路
にカレント・ミラー回路を使用するという着想に基づき
、動作における余裕度がワード線ごとに独立し、かつ電
源電圧変動による影.響の少ない語線放電回路を用いて
、アクセスタイムの迅速な半導体記憶装置を得ることに
ある。
(5)発明の構成本発明においては、語選択信号線から
メモリセルを通してホールド線に常時ホールド電流を流
す−静止型半導体記憶装置において、語選択信号線の電
位変化を検出する第1のトランジスタ、該第1のトラン
ジスタの出力を一定時間遅延させる遅延回路、該遅延回
路の出力でオン・オフされる第2のトランジスタ、およ
び入力には電源から少なくとも抵抗を介して電流が供給
され、出力が、該第2のトランジスタのベースに接続さ
れるカレント・ミラー回路を各語選択信号線ごとに設け
、該第2のトランジスタを各ホールド線と電源の帰線側
との間に介在させて電流スイツチを構成することを特徴
とする半導体記憶装置が提供される。
(6)発明の実施例本発明の第1の実施例としての半導
体記憶装置lの回路図が第3図に示される。
本装置はマトリツクス状に配列されたメモリセルMCl
ワードドライバWDlホールド用定電流源であるホール
ド電流源1Hおよび語線放電回路3を具備する。メモリ
セルMCの内部回路は第1図のメモリセルと同様である
ので省略する。各メモリセルは行方向のワード線WLお
よびホールド線HLl列方向のビツト線対Bおよび百に
より接続されている。ワードドライバWDの出力はワー
ド線WLに接続され、ホールド線匪はホールド電流源1
Hに接続さ″れる。語線放電回路3は第1のトランジス
タ31、第2のトランジスタ32、第1の抵抗33、第
2の抵抗34およびカレント・ミラー回路35を具備す
る。カレント・ミラー回路35はトランジスタ36およ
びダイオード37から構成される。ワード線WLはトラ
ンジスタ31のベースに接続され、該トランジスタ31
のコレクタは電源Ccへ接続される。トランジスタ31
のエミツタは抵抗33を介してトランジスタ32のベー
スおよびトランジスタ36のコレクタへ接続される。ト
ランジスタ32のベースはキヤパシタを介して接地され
る。トランジスタ32のコレクタはホールド線HLに、
エミツタは抵抗を介して電源の帰線側へ接続される。ト
ランジスタ36のエミッタは電源の帰線側へ接続される
。トランジスタ36のベースからは2箇所に分岐され、
一方は抵抗34およびダイオードを介して電源Vccへ
接続され、他方はダイオード37を介して電源の帰線側
へ接続される。次にこの装置の動作について述べる。
1つのメモリセルMCは、ワードドライバWDの1つと
図示せぬビツトドライバの1つをオンにして選択される
選択されたメモリセルを接続するワード線WLは高レベ
ルとなり、語線放電回路3のトランジスタ31のベース
に高レベルを印加する。トランジスタ31は導通状態と
なりトランジスタ32のベース電圧を上昇させるので、
トランジスタ32も導通状態となり非選択状態のときメ
モリセルMCに流れているホールド電流源1Hからの電
流のほかに、トランジスタ32を通して流れる電流(I
OO,)が加わることになり、前述したようにワード線
が選択状態から非選択の状態に切換わるとき、その立下
り時間の遅延を改善する。語線放電回路について詳述す
る。
この回路は前述の第2図の回路のように各トランジスタ
のエミツタが共通に接続されていないから、ワード線ご
とに独立であり他の回路の動作の影響を受けない。電源
電圧Vccの変動に対しても、カレント・ミラー回路3
5を使用することによりトランジスタ32のベースに接
続される点(a点)の電位がVccの変動に対して変化
せず一定の値に保つことができ、放電電流1。1,は電
源電圧の変動の影響を受けない。
トランジスタ36のベースに接続される点をb点、トラ
ンジスタ31のエミツタに接続される点をc点、抵抗3
4のVcc側の端子に接続される点をd点とすると、こ
れらの間の電位差は次のようになる。cma間の電位差
をVcaとし、抵抗33の抵抗値をR1、抵抗33に流
れる電流をi1、抵抗34の抵抗値をR2、抵抗34に
流れる電流をI2とすると、vしα− 1 ? − 1
X旨) d−b間の電位差をDbとし、ダイオードの順方向電圧
降下をVFとすると、となる。
カレント◆ミラー回路においてはI2/
゛Vdl′={上81=一定とな11=一定であるか
り− Vcail・R1 り、Vca=ぬ?5581となる。
a点の電位をVal2・R2とし、トランジスタのベー
ス●エミツタ間の順方向電圧降下を80とすると、とな
り、DVa/DVccを求めると、 となる。
これにより昼く怪↓=1でa点の電位がVccの変動に
左右されない条件となる。従つて上式を満足するように
R1・R2の抵抗値およびダイオード37、トランジス
タ36のエミツタ面積を決定すればよい。なお語線放電
回路3におけるトランジスタ32のベース回路に接続さ
れたキヤパシタは遅延を起させるためのものであつて、
これによりワード線が非選択となり電位が低くなつた後
もトランジスタ32の放電を持続することができる。
第4図は本発明の第2の実施例の要部回路図であり、語
線放電回路の1つと、関連するメモリセルMCを示し、
他は省略してある。
本実施例においては第3図の回路に比べ、抵抗33およ
び34の代りにピンチ抵抗43および44をそれぞれ用
いる点が異なるのみである。ピンチ抵抗の抵抗値は同一
製造条件で製造されるトランジスタのHPEが小さいと
きはピンチ抵抗値も小さく、HFEが大きいときはピン
チ抵抗値が大きく製造されるからトランジスタのHFE
の変動によるトランジスタ42のベース電位Vaの変動
を小さくすることができる。なおピンチ抵抗については
、本発明者の一人の発明になる特願昭56−09738
5号に記載されている。第5図は本発明の第3の実施例
の要部回路図であり、語線放電回路の1つと関連するメ
モリセルMCを示し、他は省略してある。
本実施例においては、第3図の回路に比べ、トランジス
タ32のノ代りにダーリントン接続されたトランジスタ
52を用いる点が異なるのみである。これにより、トラ
ンジスタのHFEに依存する影響が少なくできる。(7
)発明の効果 7 本発明によれば、動作時の余裕度がワード線ごとに
独立した、電源電圧変化による影響の少ない語線放電回
路が得られ、それによりアクセスタイムの迅速な半導体
記憶装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は従来型の半導体記憶装置の回路図
、第3図は本発明の第1の実施例としての半導体記憶装
置の回路図、第4図は本発明の第2の実施例の要部回路
図、第5図は本発明の第3の実施例の要部回路図である
。 1,2,3・・・・・語線放電回路、11,12,21
,22・・・・トランジスタ、31・・・・・・第1の
トランジスタ、32・・・・・・第2のトランジスタ、
33・・・・第1の抵抗、34・・・・・・第2の抵抗
、35・・・・・カレント・ミラー回路、36・・・・
・・トランジスタ、37・・・・・・ダイオード、42
・・・・・・第2のトランジスタ、43,44・・・・
センチ抵抗、52・・・・・・ダーリントン接続された
トランジスタ、B,百・・・・・・ビツト線、匪・・・
・・・ホールド線、IH・・・・・・ホールド電流源、
MC・・・・・・メモリセル、WD・・・・・・ワード
ドライバ、WL・・・・・・ワード線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 語選択信号線からメモリセルを通してホールド線に
    常時ホールド電流を流す静止型半導体記憶装置において
    、語選択信号線の電位変化を検出する第1のトランジス
    タ、該第1のトランジスタの出力を一定時間遅延させる
    遅延回路、該遅延回路の出力でオン・オフされる第2の
    トランジスタ、および入力には電源から少なくとも抵抗
    を介して電流が供給され、出力が該第2のトランジスタ
    のベースに接続されるカレント・ミラー回路を各語選択
    信号線ごとに設け、該第2のトランジスタを各ホールド
    線と電源の帰線側との間に介在させて電流スイッチを構
    成することを特徴とする半導体記憶装置。 2 該遅延回路に設けられた第1の抵抗および該カレン
    ト・ミラー回路に接続された第2の抵抗は該第2のトラ
    ンジスタと同一工程で製造されたピンチ抵抗が用いられ
    る特許請求の範囲第1項に記載の半導体記憶装置。 3 該第2のトランジスタはダーリントン接続されたト
    ランジスタが用いられる特許請求の範囲第1項または第
    2項に記載の半導体記憶装置。
JP56203364A 1981-12-18 1981-12-18 半導体記憶装置 Expired JPS6052518B2 (ja)

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