JPS608558B2 - 読出し専用記憶装置 - Google Patents

読出し専用記憶装置

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JPS608558B2
JPS608558B2 JP52032559A JP3255977A JPS608558B2 JP S608558 B2 JPS608558 B2 JP S608558B2 JP 52032559 A JP52032559 A JP 52032559A JP 3255977 A JP3255977 A JP 3255977A JP S608558 B2 JPS608558 B2 JP S608558B2
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electrodes
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嘉成 北村
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Nippon Electric Co Ltd
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大規模集積回路特に2進情報が永久的に貯蔵さ
れる議出し専用記憶装置(以下ROMという)に関する
従来の半導体素子を固定記憶素子としたROMの構成は
複数のワード線と複数のビット線との交差点に固定記憶
素子を持ち、第1の電圧源と、−ビット線との間に各々
1つの負荷素子を持ち、各固定記憶素子は第1及び第2
の電極並びに制御電極を持ち、制御電極はワード線に接
続され、第1及び第2の電極はそれぞれビット線及び第
2の電圧源に接続されていた。
2進情報の記憶は選ばれたワード線によって制御電極が
選択レベルになった時に、第1及び第2の電極間の抵抗
が低くなるものと絶縁状態を保つものとの;種類の固定
記憶素子を配列することによって行ない、制御電極が非
選択レベルの場合は、何れの固定記憶素子も第1及び第
2の電極間は絶縁状態を保つ。
第1図は、上に説明した従来のROMの回路の1ビット
分を表わしたものである。
この回路についての動作及び欠点を以下に述べる。第1
図において、負荷素子1は通常低抵抗を示す固定記憶素
子2の1の音程度の抵抗値を持っており、ワード線3が
選ばれたとき、固定記憶素子2の第1及び第2の電極4
及び5間が低抵抗を示す場合は、ビット線6の電位は、
負荷素子1と固定記憶素子2による抵抗分割により、第
2の電圧源電圧V2に近い電位となり絶縁状態を示す場
合は、負荷素子1によって第1の電圧源電圧V,に近い
電位となり、この結果記憶情報をビット線6の電位とし
て読出すことができる。この場合のスイッチング時間は
負荷素子1または固定記憶素子2の第1及び第2の電極
間抵抗を介して行われるビット線の充電時間となるが、
負荷素子1の抵抗は上に述べたように固定記憶素子の電
極間抵抗に比べて大きい値となるため、選ばれた記憶素
子が絶縁状態の場合のスイッチング時間は、低抵抗状態
の場合のスイッチング時間に比べ数倍の時間を必要とす
る欠点がある。このほかに第1図の回路の欠点として、
固定記憶素子2が低抵抗を示す場合は、第1′の電圧源
V,から第2の電圧源V2への電流通路が形成されるた
め、電力消費が大きくなることがあげられる。本発明は
上記欠点を改善するためになされたもので、高速動作、
低消費電力の議出し専用記憶装置を提供することを目的
とする。
以下第2図に示した記憶ユニットを四個備えた容量四ビ
ットの読み出し専用記憶装置を例に本発明の基本構成を
説明する。
ワード線鰭及びgとビット線IQ及び1翼の交差点に四
つの固定記憶ビット位置を持ち、各ビット位置には第1
及び第2の電極12及び亀3並びに制御電極亀亀を持つ
四個の記憶素子がそれぞれ配置されていて各ビット線に
はそれぞれの記憶素子の第1の電極亀2が接続され「各
ワード線には制御電極婁簿が接続され「記憶素子の第2
の電極軍釘ま各ビット位置の固定記憶に応じて情報も‘
1”又は‘30”に対応する第1の電圧源95または第
2の電圧源軍6にそれぞれ接続されている。この回路の
動作は〜ワード線の一つが選択されることによって「
これに接続された制御電極を持つ記憶素子の第1及び第
2の電極間が低抵抗となり「ビット線の電位が第2の電
極に電圧源1辱又は富鱈から印如される電位V,又はV
2になることによって「記憶情報の論出しが成され「他
のワ…ド線に酸綾された制御電極を持つ記憶素子の第1
及び第2電極間は絶縁状態を保つ。以上のような動作を
行なう回路の長所を説明すると「第1のビット線への充
電を記憶素子を通してのみ行ない「抵抗比をもったレシ
オ回路を必要とせず、しかも抵抗値の大きい負荷素子を
使用しないため、記憶情報をビット線の電位として謎申
すまでのスイッチング時間を従来回路に比べて十分短か
〈することができる。
第2にビット線には負荷素子がないためも三つの電圧源
の間に電流通路が形成されず.従って消費電力が非常に
小さくなる。
次に本発明を記憶容量二ビットのROMに適用した場合
の第1の実施例を第3図aに示す。
ービット記憶のための記憶素子として〜各々1つのNチ
ャネルの絶縁ゲート電界効果トランジスタ(以下MOS
FETという)蚤 y及び亨 蜜を用い〜ドレィン電極
19及び28をビット線露軍に接続し」ゲート電極22
及び23をワード線奪母亀 2鼠こそれぞれ接続し、ソ
ース電極26及び27を記憶情報に応じて接地電位GN
D及び正電位+Vにある電圧源28及び29にそれぞれ
接続する。ワ…ド線が選ばれると、これに接続されたM
OSFETが導通し「 ソース電極の電位に応じてビッ
ト線の電位が鞍地電位または正電位になり「謙出しが成
される。本発明の第2の実施例を第3図bに示す。
ービット記憶のために2つのNチャネルMOSFET3
仇 31を形成し、ゲート電極32及び33をワード線
2&に接続し「 ソ岬ス電極35,36をそれぞれ接地
電位GNDまたは正餐位十Vにある電圧源28及び29
に接続し、ビット線21には〜記憶情報に応じて接地電
位の電圧源28に接続されたMOSFET3蟹〜 また
は正電位の電圧源29に接続されたMOSFET31の
いずれかのドレィンを接続する。図においては「MOS
FET38のドレィン37がビット線2川こ接続されて
いるため記憶情報は“Q’’である。なお〜動作は第1
の実施例と同様である。本発明の第3の実施例を第3図
cに示す。
一ビット託機のための記憶素子として二つのNチャネル
MOSFET3蟹及び蚤亀を用い「ドレィン電極亀覇及
び4事をビット線2葛葺く接続し「ゲート電極亀露及び
母霞をワード線2Wこ接続し、ソース電極亀亀及び亀馬
をそれぞれ接地電位及び正電位にある電圧源蜜舞及び2
91こ接続し「記憶情報に応じて予め一方のMOSFE
T蜜蚤のゲート酸化膜厚を1000公程度に薄くしト他
方のMOSFET39のゲート酸化膜を10000公程
度の厚さに形成するとワード線が選ばれたとき、ゲート
酸化膜の厚いMOSFET3gは絶縁状態を保ちもゲー
ト酸化膜陣の薄いMOSFET3蜜だけが導通状態とな
るため「第1の実施例と同様に議出しが成される。本発
明の第4の実施例を第亀図に示す。ービット記憶のため
に1つのNチャネルMOSFET46と2つのNチャネ
ルフロ山テイングゲートFET亀亨及び4蜜を用い「実
施例1に於けるようなソ−ス電極の接地電位または正電
位への接続の切換を接地点電位及び正電位にある電圧源
28及び29に接続された二つのフローティングゲート
MOSFET4審及び48のいずれか1方のゲートへ電
荷を注入し「導通させることによって行なうもので、電
気的書込可能な構成を取ったものである。記憶情報の読
出し‘ま、ワード線24を選んでMOSFET46を駆
動し導適状態にあるフローブィングゲートFETを介し
てビット線211こ現われる電圧源の電位を読みとるこ
とによって成され、書込はワード線24を選んでMOS
FET46を導通させた後「更に、書込情報に応じた電
圧源端子とビット線21との間に高い電圧を印加してゲ
ートへ電荷を注入し、一方のフローティングゲートFE
Tを導通状態にすることによって成される。実施例1〜
4については電源電圧を負極性にすることによって、P
チャネルMOSFETにも適用可能である。
本発明の第5の実施例を第5図に示す。ービツト記憶の
ための記憶素子としてそれぞれNPNトランジスタ49
又は50を用い、ベース電極51及び52をワード線2
4及び25に接続し、ビット線21を低電位とする記遼
状態を設定する場合は「トランジスタ49のようにェミ
ツタ電極53を接地電位GNDにある電圧源28に「
コレクタ電極54をビット線2川こそれぞれ接続し、ビ
ット線21を高電位とする記憶状態を設定する場合は〜
トランジスタ50のようにコレクタ電極55を高電圧+
Vにある電圧源29に接続し、ェミッ夕電極56はビッ
ト線2川こ接続する。本発明の第6の実施例を第6図に
示す。
ービット記憶のための記憶素子として、二つのダィオ−
ド57及び58とこつのNPNトランジスタ59及び6
0を用い、二つのNPNトランジスタ59及び60は、
それぞれコレクタ及びェミッタ電極を第5の実施例にお
ける2つの記憶状態を設定する場合と同様に接続し、ベ
ース電極を各々ダイオードのアノード電極61及び62
に接続し、ダイオードのカソード電極63及び64をワ
ード線24に接続し、電気的書込可能な構成を取ったも
のである。情報の書込は「ワード線24とビット線21
間またはワード線24と低電位源(V2)28との間の
いずれか一方にダイオードの逆方向耐圧以上の高電圧を
印加して、ダイオードのジャンクションを破壊して、こ
れを導適状態にすることによつて行なう。実施例5と6
については電源電圧の極性とダイオードの向きを逆にす
ることによってPNPトランジスターにも適用可能であ
る。
また実施例5と6については、トランジスターのベース
回路またはェミツタ回路に適当なバイアス低抗を持たせ
て、動作点の安定をはかることにより、更に実用性のあ
る回路となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のROMの回路の1ビット分を表わしたも
のである。 第2図は本発明の基本構成を表わしたものである。第3
図a〜第3図cは記憶素子としてNチャネルMOSFE
Tを用いた場合の実施例を表わす。第4図は記憶素子と
して、NチャネルMOSFET及びフローテイングゲー
トFETを用いて電気的書込可能なROMを構成した場
合の実施例を表わす。第5図は記憶素子として「NPN
トランジスターを用いた場合の実施例を表わす。第6図
は記憶素子として、ダイオードとNPNトランジスター
を用いて書込可能なROMを構成した場合の実施例を表
わす。1・・・・・・負荷素子、2…・・・記憶素子、
4,12・・・…第1の電極、5,13……第2の電極
、7,14・・・…制御電極、3,8,9,24,25
・・・・・・ワード線、6,10,il,21……ビッ
ト線、15,16,28,29・・・・・・電圧源、1
7,18,30,31,38,39,46・・・・・・
MOSFET、19,20,37,40,41……ドレ
イン、22,23,32733,42, 43・・・・
・・ゲート、26.27,35,36,44,45……
ソース、47,48……フローテイングゲート・FET
、49,50,59,60・・…・NPNトランジスタ
、51,52……ベース、53,56……エミツタ、5
4,55……コレク夕、57,58……ダイオード、6
1,62……アノード、63,64……力ソード。 *’軸 *’範 努2図 ち3図【0) 麓3図‘b) 努3図‘〇 繁4図 礎S図 ※も岡

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ワード線とビツト線との交差点に、制御電極と第1
    及び第2の電極を有する記憶素子を配置し、前記制御電
    極に前記ワード線から電圧を印加して前記記憶素子を駆
    動することにより、前記第1の電極に印加されている電
    圧を前記第2の電極を介して前記ビツト線に生ぜしめる
    ようにした、記憶ユニツトを複数個備えてなる読出し専
    用記憶装置であって、各記憶ユニツトの前記第1の電極
    には情報“1”又は“0”に対応する電圧のいずれか一
    方がそれぞれ選択的に印加されていることを特徴とする
    読出し専用記憶装置。
JP52032559A 1977-03-23 1977-03-23 読出し専用記憶装置 Expired JPS608558B2 (ja)

Priority Applications (2)

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JP52032559A JPS608558B2 (ja) 1977-03-23 1977-03-23 読出し専用記憶装置
US05/889,525 US4165538A (en) 1977-03-23 1978-03-23 Read-only memory

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JP52032559A JPS608558B2 (ja) 1977-03-23 1977-03-23 読出し専用記憶装置

Publications (2)

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JPS53117345A JPS53117345A (en) 1978-10-13
JPS608558B2 true JPS608558B2 (ja) 1985-03-04

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ID=12362257

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JP52032559A Expired JPS608558B2 (ja) 1977-03-23 1977-03-23 読出し専用記憶装置

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US4165538A (en) 1979-08-21
JPS53117345A (en) 1978-10-13

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