JPS6171493A - Ramの駆動方法とram - Google Patents

Ramの駆動方法とram

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JPS6171493A
JPS6171493A JP59192337A JP19233784A JPS6171493A JP S6171493 A JPS6171493 A JP S6171493A JP 59192337 A JP59192337 A JP 59192337A JP 19233784 A JP19233784 A JP 19233784A JP S6171493 A JPS6171493 A JP S6171493A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
bus line
data
sense
transmission gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP59192337A
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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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Publication date
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Publication of JPS6171493A publication Critical patent/JPS6171493A/ja
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明はRA M (Randai Access M
emory)に関し、特にパイプライン処理を行なう場
合に有効なものである。
〔発明の技術的背景およびの問題点〕
任意のアドレスのメモリセル(memory cell
)に対して、はぼ同じアクセス時間でデータの書込みお
よび読出しが出来るメモリとして、近年RAMが広く用
いられている。以下、添付図面の第5図乃至第7図を参
照して従来技術を説明する。なお以下の図面の説明にお
いて、伺−要素は同一符号で示ず。
第5図は従来のRAMのメモリセルの一例の構成図であ
る。メモリセル1は互いに逆並列に接続された一対のイ
ンバータからなるフリップ70ツブ(FF)と、この両
端に設けられたNチャンネルMO8FETからなるトラ
ンスミッションゲートGl、G2とから構成される。ア
ドレスデコーダからの出力信号ADDはトランスミッシ
ョンゲートG1.G2のゲートに与えられており、一対
のバスラインBtJS、Busからのデータの書込みお
よびメモリセル1からのデータの読出しは、この一対の
トランスミッションゲートG1.G2を介してなされる
第6図は第5図に示すメモリセルを用いた従来のRAM
の一例の構成図である。メモリセル1は図示の如くマト
リクス状に配置され、アドレスラインADDと一対のバ
スラインBus、BkJSによってメモリセルマトリク
スが形成されている。
メモリセルマトリクスのバスライン方向の一方の側には
、各々のバスライン対Bus、Busに接続された書込
み回路2が設けられ、メモルセル1と占込み回路2との
間にはプリチャージ回路3が介挿されている。メモリセ
ルマトリクスのバスライン方向の他方の側には、各々の
バスライン対sus、Busに接続されたセンス回路4
が設けられ、センス回路4の出力側にはデータセレクタ
5が設けられている。データセレクタ5にはデータバス
DTBを介してデータラッチ回路6が接続されている。
また、アドレスデコーダラインADDはアドレスデコー
ダ7を介してアドレスラッチ回路8に接続され、アドレ
スラッチ回路はアドレスバスADBに接続されている。
次に第6図に示す構成例の動作を説明するアドレスデコ
ーダ7のデコード出力として選択された1本のアドレス
デコーダラインADDがハイレベルく以下II Hll
という)になると、このラインに対応するメモリセル1
のトランスミッションゲート(NチャンネルMO8FE
T)G1.G2がオンになる。このとき、バスライン対
BLJ、S。
BLISが互いに相補的なレベルにあるときは、該当の
バスライン対BtJS、BLISの論理値がトランスミ
ッションゲートG1.G2を介してメモリセル1中に書
込まれる。
これとは逆に、アドレスデコーダラインADDがハイレ
ベルになってトランスミッションゲートG1.G2がオ
ンしたときにバスラインSUS。
「σゑがダイナミックな“H11であるときは、メモリ
セル1の状態は変化せずに記憶されているデータがバス
ライン対BUS’、BUSに読出される。
センス回路4はこのときのバスラインBus。
BLJSの間のレベル差を増幅し、データの読出しを助
ける差動アンプとして機能する。
なお、アドレスデコーダ7のデコード出力が変化する前
には、バスラインBus、BLISをプリチャージして
おき、前回読出されたデータあるいは書込まれたデータ
が今回選択されたメモリセル1に誤って書込まれるのを
防止している。
第7図は第6図に示す構成例の動作を説明するタイムチ
ャートである。時刻t1で基本クロックが立下るとバス
ライン8LIS、BusのブリチV−ジが開始され、同
時にアドレスデータがラッチされてアドレスデコーダ7
から所望のアドレスデコーダラインADDを選択できる
ようになる。
時刻t2で基本クロックが立上るとプリチャージが完了
するが、このと、き所望のアドレスデコーダラインAD
Oがすでに選択されているので該当するメモリセル1か
らデータがバスラインBus。
春に読出される。そして、時刻t2からt3に至るまで
の間にバスラインBLIS、Busの信号レベルはセン
ス可能なレベルになる。
時刻t3で基本クロックが立下るとセンス回路4による
データのセンスが開始され、またデータラッチ回路6に
よるデータのラッチができるようになる。
データのセンスおよびラッチは時刻t4で完了し、時刻
し、になるとプリチャージが再開されて次のメモリセル
1からのデータ続出し動作が開始される。
上記の如〈従来装置では、正常な増幅動作を行<2うた
めにバスラインBtJS、BLJSのプリチャージとデ
ータのセンスの間にインターバル(第7図の1 −13
)が必要であるために、アクセスタイムとしては例えば
基本クロックに対して2クロック分の時間が必要になる
。従って上記の装置でアクセスの高速化を図るためには
、基本りOツクの周波数を高くすることが必要になるが
、このようにするためには素子の能力を引上げることが
必要になるので困難である。
〔発明の目的〕
本発明は上記の如き従来技術の欠点を克服するためにな
されたもので、基本クロックの周波数を高くすることな
しにデータのアクセスを高速化することのできるRAM
の駆動方法およびRAMを提供することを目的とする。
(発明の概要) 上記の目的を達成するために本発明は、メモリセルに記
憶されているデータをバスラインを介してセンス手段も
しくはデータラッチ手段に転送し、このセンス手段もし
くはデータラッチ手段における信号レベルがセンスもし
くはラッチ可能レベルを越えたとき以後にセンス手段も
しくはデータラッチ手段とメモリセルを電気的に分離し
、分離以後にメモリセル側のバスラインをプリチャージ
し、センス手段もしくはデータラッチ手段が正常な動作
ができる状態になった以後にこれらとメモリセルをバス
ラインによって電気的に接続するRAMの駆動方法とR
AMを提供するものである。
〔発明の実施例〕
以下、添付図面の第1図乃至第4図を参照して本発明の
いくつかの実施例を説明する。第1図は一実施例の構成
図である。図示の如くメモリセル1とセンス回路4の間
のバスラインBLJS。
BUS上に、NチャンネルMO8FETからなるトラン
スミッションゲートG3.G4を設け、そのゲートには
センスイネーブル信号SENを反転させたSENを入力
するようにする。このようにすると、センス回路4がデ
ータをセンスしている期間中はトランスミッションゲー
トG3.G4はオフになって、メモリセル1とセンス回
路4は電気的に分離されることになる。
第2図は第1図に示す実施例の動作を説明するタイムチ
ャートである。時刻t1において基本クロックが立下る
と、バスラインBtJS、BusのブリチV−ジと第2
図中のデータ■に対応するアドレスラッチが開始される
が、このとき同時にセンス信号 (SEN)も立上るの
で、トランスミッションゲートG3.G4がオフになっ
てセンス回路4側とメモリセル1側が電気的に分離され
る。
時刻t2に基本りOツクが立上るとセンス信号(SEN
)も立下るので、トランスミッションゲートG3.G4
はオンになってメモリセル1側とセンス回路4側は電気
的に接続される。このとき、時刻t2〜t3のわずかな
時間においてプリチャージ動作が継続されるが、これは
トランスミッションゲートG3.G4がオンになった瞬
間はセンス回路4側のバスラインaus、ausに蓄え
られている電荷がメモリセル1側に移動し、どちらかの
バスラインをローレベル(以下“し”という)に引っば
ろうとする傾向があるので、これを防止するためである
。従ってメモリセル1側の負荷容量がセンス回路4側の
負荷容量に比べて充分に大きい場合には、このようにす
る必要はない。
時刻t からt4まではトランスミッションゲ−トG3
.G4が開かれ−1またすでに第2図中のデータ■に対
応するアドレスのメモリセル1が選択されているので、
該当づ°るメモリセル1のデータ■がバスラインBLJ
S、Bus上に出力される。
そして時刻t4までにセンス回路4におけるバス対のレ
ベル差がセンス可能レベルになる。
、 時刻t4に基本クロックが立下ると、トランスミッ
ションゲートG3.G4が閉じられてデータバスBus
、Busのメモリセル1側とセンス回路4側が電気的に
分離される。そして、メモリ上1側ではデータバスBI
JS、Busのプリチャージと次のデータ■(第2図中
に示す)に対応するアドレスラッチが実行され、センス
回路4側では前のデータ■のセンスが同時並行的に実行
される。
以下、上記の動作を繰り返すことによってデータのアク
セスがなされる。なお、アドレスラッチはプリチャージ
と同じタイミングでなされるが、マルチアクセスを防ぐ
ためには、プリチャージの期間中はアドレスデコーダの
出力を“L″とし、プリチャージ6猥に成立するようシ
ステムを組めばよい。
上記の実施例ではトランスミッションゲートG3、G4
をNチャンネルMO8FETで構成したが、これに限定
されるもの゛ではなく、例えばPチャンネルMO8FE
Tt″構成してSEN信号によりオン、オフさせるよう
にしてもよい。また第3図のタイミングチャートに示す
ように、プリチャージ信号とセンス信号のタイミングを
一定の時間だけずらせることにより、センス中であって
かつプツチ11−ジ中である期間はトランスミッション
ゲートG3.G4が閉じられるようにしてもよい。
第4図は本発明の他の実施例の構成図である。
第1図に示す実施例と異なるのは、センス回路が設けら
れていないことと、NチャンネルMO8FETで構成さ
れるトランスミッションゲートG3゜G4がデータラッ
チ信号を反転させたLATCHによってオン、オフ制御
されていることである。
このようにした場合には、バスラインBus。
BtJSのメモリセル1側とデータラッチ回路611!
!IをトランスミッションゲートG3.G4によって電
気的に分離できるので、バスラインBus。
BUSのプリチャージとデータのラッチを同時並行的に
実行できる。従って例えば基本クロックの1サイクルで
1データをアクセスできるので、アクセスタイムを短く
することができる。
上記の如くセンス回路を省略できる場合としては、メモ
リがあまり大容量でないときや、特に高速化を必要とし
ないとき、あるいはメモリセルの小型化等によってメモ
リセル1個あたりの負荷容量を小さくできたときなどで
ある。これに対して、メモリが大容量で高速動作を要求
されるときには、センス回路を設ける必要がある; なお、上記の実施例においてトランスミッションゲート
G3.G4をPチャンネルM OSF E Tで構成し
たり、第3図に示すようにプリチャージ信号とデータラ
ッチ信号のタイミングをずらせるようにしたりしても良
いことは言うまでもない。
〔発明の効果〕
上記の如く本発明では、メモリセルとセンス回路もしく
はデータラッチ回路との間にトランスミッションゲート
を設け、これによってデータのバイブライン処理を行な
わせるようにしたので、基本クロックの周波数を高める
ことなしにデータのアクセスを高速化することのできる
RAMの駆動方法およびRAMを提供することができる
また、センス回路も動作するときにはトランスミッショ
ンゲートがオフになっているので、負荷容量が少なく高
速動作(差動増幅)ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図および第3
図は第1図に示す実施例の動作を示すタイミングチャー
ト、第4図は本発明の他の実施例の構成図、第5図は従
来のメモリセルの一例の構成図、第6図は従来装置の一
例の構成図、第7図は第6図に示す構成例の動作のフロ
ーチャートである。 G3.G4・・・トランスミッションゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、メモリセルに記憶されているデータをバスラインを
    介してセンス手段に転送し、前記センス手段が正常に動
    作できる状態になった以後に前記メモリセルとセンス手
    段を電気的に分離し、分離以後に前記メモリセル側のバ
    スラインをプリチャージし、前記センス手段によるデー
    タのセンス完了以後に前記メモリセルとセンス手段を前
    記バスラインを介して電気的に接続するRAMの駆動方
    法。 2、メモリセルに記憶されているデータをバスラインを
    介してデータラッチ手段に転送し、その転送が完了した
    以後に前記メモリセルとデータラッチ手段を電気的に分
    離し、分離以後に前記メモリセル側のバスラインをプリ
    チャージし、前記データラッチ手段によるデータのラッ
    チ完了以後に前記メモリセルとデータラッチ手段を前記
    バスラインを介して電気的に接続するRAMの駆動方法
    。 3、バスライン対およびアドレスデコーダラインに接続
    されたメモリセルマトリクスと、前記バスライン対に接
    続されたセンス手段と、前記メモリセルマトリクス側の
    バスラインに設けられたプリチャージ手段と、前記メモ
    リセルマトリクスとセンス手段の間の前記バスライン上
    に設けられ、このセンス手段が正常に動作できる状態に
    なった以後であつて前記プリチャージ手段によるプリシ
    ャージがなされる以前にオフになり、このセンス手段に
    よるセンス完了以後にオンになるトランスミッションゲ
    ートと、前記センス手段で増幅されたデータをラッチす
    るデータラッチ手段とを備えるRAM。 4、前記トランスミッションゲートはMOSFETであ
    る特許請求の範囲第3項記載のRAM。 5、前記トランスミツシヨンゲートは前記センス手段を
    動作させる信号にもとづいてオン、オフ制御されるよう
    にした特許請求の範囲第3項もしくは第4項記載のRA
    M。 6、複数のバスライン対およびアドレスデコーダライン
    によってマトリクスに配置された複数のメモリセルから
    なるメモリセルマトリクスと、アドレスデータにもとづ
    いて前記複数のアドレスデコーダラインのいずれかを選
    択するアドレスデコーダと、前記複数のバスライン対の
    それぞれに接続された複数のセンス回路と、前記複数の
    センス回路で増幅されたデータから読出しデータを選択
    するデータセレクタと、前記メモリセルマトリクス側の
    バスラインに設けられたプリチャージ手段と、前記メモ
    リセルマトリクスとセンス回路の間の前記バスライン上
    に設けられ、このセンス回路が正常に動作できる状態に
    なった以後であって前記プリチヤージ手段によるプリチ
    ャージがなされる以前にオフになり、このセンス手段に
    よるセンスの完了以後にオンになるトランスミッション
    ゲートとを備えるRAM。 7、前記トランスミッションゲートはMOSFETであ
    る特許請求の範囲第6項記載のRAM。 8、前記トランスミッションゲートは前記センス手段を
    動作させる信号にもとづいてオン、オフ制御されるよう
    にした特許請求の範囲第6項もしくは第7項記載のRA
    M。 9、バスライン対およびアドレスデコーダラインに接続
    されたメモリセルマトリクスと、前記バスライン対に接
    続され前記メモリセルから読出されたデータをラッチす
    るデータラッチ手段と、前記メモリセルマトリクス側の
    バスラインに設けられたプリチャージ手段と、前記メモ
    リセルマトリクスとデータラッチ手段の間のバスライン
    上に設けられ、このデータラッチ手段へのデータの転送
    が完了した以後であつて前記プリチャージ手段によるプ
    リチャージがなされる以前にオフになり、このデータラ
    ッチ手段によるラッチの完了以後にオンになるトランス
    ミッションゲートとを備えるRAM。 10、前記トランスミッションゲートはMOSFETで
    ある特許請求の範囲第9項記載のRAM。 11、前記トランスミッションゲートは前記データラッ
    チ手段を動作させる信号にもとづいてオン、オフ制御さ
    れるようにした特許請求の範囲第9項もしくは第10項
    記載のRAM。
JP59192337A 1984-09-13 1984-09-13 Ramの駆動方法とram Pending JPS6171493A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61271690A (ja) * 1985-05-27 1986-12-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体メモリの読み出し回路
JPH02500702A (ja) * 1988-02-11 1990-03-08 ディジタル イクイプメント コーポレーション 書き込み回復時間のないバイポーラram

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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