JPS6074194A - メモリ回路 - Google Patents

メモリ回路

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JPS6074194A
JPS6074194A JP58181091A JP18109183A JPS6074194A JP S6074194 A JPS6074194 A JP S6074194A JP 58181091 A JP58181091 A JP 58181091A JP 18109183 A JP18109183 A JP 18109183A JP S6074194 A JPS6074194 A JP S6074194A
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JP
Japan
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word line
latch
data
memory circuit
section
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JP58181091A
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JPH0449198B2 (ja
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Yasuo Kobayashi
康夫 小林
Yasuo Akatsuka
赤塚 泰生
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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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

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  • 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】 本発明は、メモリ回路、特に十分小さな平均動作電流を
実現する半導体メモリに関する。
第1図力いし第3図によって従来のメモリ回路の一例を
説明する。まず、第1図を簡単に説明する。アドレス入
力信号Ai、チップイネーブル入力信号CE、データ入
力信号1)in ライトイネーブル入力信号WBは、そ
れぞれ人カバッフ丁101に入力される。バンフ了され
た信号A + ’ 1 A + ’から、Xアドレスデ
コーダ102及びYアドレスデコーダ103で所望のメ
モリセルが選択される。
Din制御部104.Dout制御部106は・それぞ
れデータの族き込み、読み出しの制御を行なう。
第2図はメモリセルマトリックス部105を示す。
複数のワード線と、複数のビット線の各交点にメモリセ
ル109が配置されている。ここでメモリセル109は
第1図に示す様な0MO8構成の6トランジスタΦセル
とする。
次に1メモリセルマトリックス部105の動作について
説明する。まず、前記メモリ回路が選択時、即ちチップ
イネーブル入力信号CEがハイレベルの時、アドレス入
力信号Aiによってただ1行のワード線、及びただ1列
のビット線だけが選択される。具体的に説明すると、次
の様になる。
まず、複数のXデコーダ出力即ち複数のワード線の内、
ただ1行だけがハイレベルになり、この選択ワード線に
接続するメモリセルだけがビット線とデータの伝達を行
なうことができる。次に、複数のYデコーダ出力の内、
ただ一つだけがハイレベルにな勺、その結果、複数のY
スイッチ回路108の内、ただ一つだけが導通状態にな
り、この選択されたYスイッチ回路108に接続する選
択ビットaと、Din制御部104、成るいは前記選択
ビット線とセンスアンプ〜Dout制御部106の間の
データ伝達が可能となる。従って、前記選択ワード線に
接続するメモリセルの内、前記選択ビット線に接続する
メモリセル、即ちただ一つのメモリセルだけに対し、読
み出し又は書き込みを行なうことができる。
又、第2図に於て、ビット線終端にあるPチャネルトラ
ンジスタQ1oz(支はQI O2)の相互コンダクタ
ンスgmpは、古き込み動作を容易にする為、Yスイッ
チ回路108のNチャネルトランジスタQ103(又は
Q104)の相互コンダクタンス、17m5 よシ十分
小さくなる様に設計されているとする。又、前記Imp
は、メモリセル内のNチャネルトランジスタQ111.
Q113(又はQI12゜Ql 14 )のそれぞれの
相互コンダクタンス、j9mt。
fImd に対し適当な比率を有する様に股引されてイ
ルトする。該比率はメモリセルからビット線へのデータ
読み出し速度と、第3図に示す回路構成を有するメモリ
セルの安定性との兼ね台いで決められる。
本従来例の読み出し動作時に於ける各部の波形を第4図
に示ず・アドレス入力信号Aiが切り換わり、次にチッ
プイネーブル入力信号CEが立ち上り、Xデコーダが動
作踵ワード線WL示切シ換わり、ビット線とデータ伝達
を行ない得るメモリセルが換わる為、ビット線BL、B
L上のデータも切シ換わる。そして、Yデコーダ出力が
切シ換わシ、データバス線DB、DBに読み出しデータ
が伝わる。第4図よシ、ビット線BL、BLの一万はV
 c c 、他力は中間レベルに向かう波形を示すこと
がわかる。但し、この中間レベルは、ビット線終端のP
チャネルトランジスタQIOI(又はQ102)と、メ
モリセル内のNチャネルトランジスタQlll。
Q113(又はQ112.Q114)のそれぞれの相互
コンダクタンスの比率で定まるが、この場合、QIOI
→Qnx−>Qn3(又はQ102→Q112→Q11
4)の経路で貫通電流が流れることになる。ところで、
この貫通電流は全てのビット線に対し同様に流れ、平均
動作電流に占める割合も大きい。例えば、128列のビ
ット線を有するメモリ回路に於て、ビット線1列当勺約
200 /7Aの貫通電流が流れるとすれば、この貫通
電流の総和は約25.6mAKもなる。
:1性4腎軸ビ1.1ト釦のがT翳1「山τf襠糾−験
λ出1餠1kに必要な電流ではないので、できる限シ小
さく抑えた万が良い。本従来例に於て、前記貫通電流を
小さくする為には、前記相互コンダクタンス9mp。
gm t 、 jimd f 、予め設計された比f1
mp;gmt:9rndを変えすに小さくしなければな
らない。ところが、1m t 、 、li’mdが小さ
くなると、メモリセルからビット線へのデータ読み出し
速度が遅くなってし甘う。
以上の様に、本従来例の如く構成されたメモリ回路に於
ては、読み出し動作時に、ビット線終端のPチャネルト
ランジスタからメモリセルへ流れる不要に大きな71通
電流が避けられず、故に平均動作電流も大きくなると鞠
う欠点があった。
本発明の目的は、読み出し動作に於て、選択ワード線を
一定所要期間だけハイレベルとし、データラッチ完了後
は前記選択ワード線をロウレベルとすることによって、
前記負通電流を極力抑え、十分小さな平均動作電流を実
現する。メモリ回路を捉供することにある。
本発明による第一の態様によるメモリ回路d、記憶素子
と、該記憶素子とビット線間に配V1されたトランスフ
ァーゲートからなるメモリセルを有するメモリ回路に於
て、読み出しデータをラッチする手段と、ラッチ完了を
検出する手段と、ラッチ完了検出信号によジ前記トラン
スファーゲートを遮断する手段とを兼ね備えたことを特
徴とする。
成るいは、本発明による第二の態様によるメモリ回路は
、上記メモリ回路に於て、上記ビット線と電源間に抵抗
を配置したことを特徴とする@成るいは、本発明による
第三の態様によるメモリ回路は、上記第一の態様のメモ
リ回路に於て、上記ビット線をプリチャージする手段を
備えたことを特徴とする・ 成るいは、本発明による第四の態様によるメモリ回路は
、上記第一、又は第二、又は第三の態様のメモリ回路に
於て、上記記憶素子を、2つの・インバータの一万の入
力を他方の出力にそれぞれ接続してなるフリップシロッ
プ回路としたことを特徴とする。
本発明の第一の実施例を第5図、第6図に示す。
1ず、ブロック図である第5図に従って、本実施例によ
るメモリ回路の構成について簡単に酸5明する。本実施
例は、前記従来例にデータラッチ部301 、ラッチ完
了検出部:’102.ワード線制御部303を追加した
メモリ回路である。故に、入カバッフ丁、アドレスデコ
ーダ、Din及びDout制御部の動作は前記従来例と
同様である。データランチ部301は、読み出しデータ
をラッチ′する。
ラッチ完了検出部302は、該ラッチの完了を検出し、
ワード線活性化信号〆Xを発生する。ワード線制御部3
02は、該OXがノ・イレベルの期間たけ、Xデコーダ
102の出力Xiと同相な信号Wi を出力する。
第6図(d、データラッグ一部30工、ラッヂ完了検出
部302.ワード線制御部303の論理回路図を示す。
データランチ部301は、トランスファーゲートQ30
1 、Q302 、遅延回路304.フリップフロップ
305からなる。まず、チンブイネーブルバッフ丁信号
CE’の立ち上り後、セ、スフ・ンプ107によって増
幅された、データバス線DB、DB上の読み出しデータ
は、トランスファーゲートQ3011Q3o2によって
ラッチバス線LB。
LB上に転送される。−万、前記cE′の立ち上シv1
遅延回路304で所要期間経過後、フリップフロップ3
05が活伯化され、同時に、前記トランス7了−ゲー)
Q301.Q302は遮断される。
この時〜フリップフロップ305妹、ラッチバス線LB
、LB上の読み出しデータをラッチする。ランチ完了検
出部302は、ラッチバスIILLI、τ1上の電位の
少なくとも一万がロウレベルになった時・LB・LBの
NAND出力であるワード帛β活性化信号Oxを立ち下
げる。ワード線制御部303 u、前記OXを用いて、
予めXデコーダ302で選択されたワード純の立ち上り
及び立ち下’) t flill Il’ilする。
本実施例の読み出し動作時に於ける各部の波形を第7図
に示す。第7図は、第4図と同じく、アドレスアクセス
を例に採っている。アドレス入力信号Aiが切シ換わシ
、チップイネーブル入力信号CEが立ち上シ、チップイ
ネーブルバッフ了信号CE′の立ち土シによって、Xデ
コーダ出力Xr及びYデコーダ出力Yjが切シ換わる。
−万、前記CE’のΔγち上シによってワード線活性化
信号〆Xが立ち上、す、従って、ワード線信号Wiが立
ち上る・この結果、ただ一つのワード線だけが選択され
、即ち、ハイレベルになって、該ワード線に接続されて
いるメモリセルのデータがビット線に現われる。そして
、既に確定されたYデコーダ出力Yj に従って、ただ
一つのセンスアンプだけが活性化され、該センスアンプ
に接続されたビット縮−トのデータが、データバス線D
B、DBに伝達され、更にトランス7丁ゲートQ301
 、Q302 を介してラッチバス線LB 、 LBに
伝達される。その後、所要時間経過後、7リツプフロツ
グ305が活性化され、前記LI3.LB上のデータを
ラッチする。−万、はぼ同時刻に前記L B 、 L 
Hの乳、圧レベルの変化をラッチ完了検出部302が検
出して、前記pxが立ち下υ、更には前記ワード線信号
Wiが立ち下る。その結味、メモリセル内のトランスフ
ァーゲートが遮断され、ビット線終端のPチャネルトラ
ンジスタからメモリセルへ流れるR通電流も遮iYiさ
れる。そして、ビット線BL、BLは共にVuレベルに
向か90 以上の説明から明らかな様に、本実施例に於てビット線
終端のPチャネルトランジスタからメモリセルへ流れる
貫通電流は、読み出しに於て、ワード線がハイレベルに
ある一定所要期間だけしか流れない。−万、前記従来例
に於ては、既に説明した様に、該貫通電流が定常的に流
れていて、平均動作断電流を不要に大きくしていた。即
ち、本実施例は、前記従来例に於ての欠点である、メモ
リセルに流れる不要に大きな前記貫通電流を十分に抑え
られると糧9、大きな利点を有する。仮に、アドレスザ
イクルタイムが1000n廊で、ワード線がハイレベル
にある期間が2011謝とすれば、前記貫通電流の平均
値は、前記従来例の2%と功う極めて小さなものになる
。例えば、前記従来例で25.6mAであった該平均値
は、本実施例の採用により、25.6X0.02=0.
5mAとなる。
本発明の第二の実施例を、第8図に示す。
不実施例は1、上記第一の実施例に於けるメモリセルマ
トリックス部105を、第8図に示すメモリセルマトリ
ックス部501で置、キ換えだメモリ回路である。
本実施例の読み出し動作時に於ける各部の波形を第9図
に示す。読み出し動作波形2P、9図は、第4図及び第
7図と同じく、アドレスアクセスを例に採っている。
不実施例が前記第一の実施例と異なる点は、ワード線信
号Wiがハイレベルにある時、グリ−チャージ回路50
2が遮断状態となることである。
この様な檜成によって、前記従来例て述べた相互コンタ
クタンスの比gmp : 9mt : 、9md葡考が
くする必歎がなくなり、回路設割が容易に71:ゐと共
Vj−1製造バラツキに対する余裕度も大きくなる。
以上述べた様に、本発明1−Jl、選択シート線を一′
定PJT’9期間だけハイレベルとし、データセンス完
了後は前記選択ワード線をロウレベルとすることによっ
て、平均動作時電流全十分小さくするわj′、′/fメ
モリ回路を実現するものである。尚、前記各実施例は、
0MO8構成のメモリ回路に本発明な適用した例である
が、NMO8’ttl成のメモリ回路・Nへ408−0
MO8混成のメモリ回路等に本発明を適用することも可
能である。その他、本発明の主旨を満たす種々の応用例
が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は従来例のメモリ回路を示す回路図
、第4図はその読み出し動作を示す信号波形図、第5図
ないし第6図は本発明の第一の実施例を示す回路図、第
7図はその読み出し動作を示す信号波形図、第8図は本
発明の第二の実施例を示す回路図、第9図はその読み出
(〜動作を示す信号波形図である。 101 人カバッフ丁、102 Xアドレスデコーダ部
、103 ・ Yアドレスデコーダ部、104−−])
in制御部、105 メモリセルマトリックス部、10
6 I)ou を制御部・107センスアンプ、108
−・・ Yスイッチ回路、109 メモリセル、301
 ・−デークラッチ部、302 ・ランチ完了検出部、
303 ワード線制御部、304 遅延回路、3057
リノプフロノブ、501 メモリセルマトリックス部、
502 プリチャージ回路、503・遅延回路、201
.4010601 ・ アドレス入力信号Ai 、20
2,402,602 ・チソグイネーブル入力信号CB
、203,403.603チソグイネ一ブル人カバッフ
丁侶号(月・C′、204゜404.604 ・・Xデ
コーダ出力(選択)、205゜405.605・・・・
・Xデコーダ出力(非選択)、206.406,606
 Yデコーダ出力(]R4尺)、207+407+60
7−Yデコータ出力(非選択)、408.608 ・ 
ワード線活性化信号グx、4oq。 609 ワード線信号Wi(選択)、 208゜410
.610 ・ビット線BL、209,411゜611 
・ ビット線BL、210,412,612データバス
線D I3 、211 、413 、613 データバ
ス線1) B、414,614 ラッチバス線LT3,
415,615 − ラツチノくス線L B。 代理人 弁理士 内 原 買 L 1 丙 j−9入ゾノノ「、・\ 菓2 図 第5 凶 DB Dπ D0ヶr悌−掲ν部へ 早 6 図 1埼−閘 阜7 口 テーヌ入1)、irKへ 単 8 圀

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 記憶素子と、該記憶素子とビット線間に配置さ
    れたトランスファーゲートからなるメモリセルを有する
    メモリ回路に於て、読み出しデータ金ラッチする手段と
    、ラッチ完了を検出する手段と、ラッチ完了検出信号に
    より前記トランス7了−ゲートを遮断する手段とを備え
    たことを’lとするメモリ回路。
  2. (2)前記ビット線と電源間に抵抗を配置したことを特
    徴とする特許請求範囲第(1)項に記載のメモリ回路@
  3. (3)前記ビット線をプリチャージする手段金儲えたこ
    とを特徴とする特許請求範囲第(1)項に記載のメモリ
    回路。
  4. (4)前記記憶素子を、2つのインバータの一方の入力
    を他方の出力にそれぞれ接続してなる79217071
    回路としたことを特徴とする特許請求範囲第(1)項に
    記載のメモリ回路。
JP58181091A 1983-09-29 1983-09-29 メモリ回路 Granted JPS6074194A (ja)

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JPS6074194A true JPS6074194A (ja) 1985-04-26
JPH0449198B2 JPH0449198B2 (ja) 1992-08-10

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6653543B2 (en) 2002-03-07 2003-11-25 Charles J. Kulas Musical instrument tuner with configurable display

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6061985A (ja) * 1983-09-14 1985-04-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JPS6061986A (ja) * 1983-09-14 1985-04-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

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US6653543B2 (en) 2002-03-07 2003-11-25 Charles J. Kulas Musical instrument tuner with configurable display

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