JPS6339194A - 駆動回路 - Google Patents

駆動回路

Info

Publication number
JPS6339194A
JPS6339194A JP61179922A JP17992286A JPS6339194A JP S6339194 A JPS6339194 A JP S6339194A JP 61179922 A JP61179922 A JP 61179922A JP 17992286 A JP17992286 A JP 17992286A JP S6339194 A JPS6339194 A JP S6339194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
potential
signal
transistor
channel mis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61179922A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Watabe
隆夫 渡部
Ryoichi Hori
堀 陵一
Goro Kitsukawa
橘川 五郎
Yoshiki Kawajiri
良樹 川尻
Kiyoo Ito
清男 伊藤
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61179922A priority Critical patent/JPS6339194A/ja
Publication of JPS6339194A publication Critical patent/JPS6339194A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置である駆動回路に係わ。
特に高い出力振巾を高速かつ低消費電力で得ることに好
適な駆動回路に関する。
〔従来の技術〕
nチャンネルMIS トランジスタを用いて負荷を駆動
する回路の従来例として、特開昭57−172587号
第4図に記載のワード線電圧昇圧回路がある。第2図に
その主要部であるワードドライバーを示す。第2図の回
路は、端子’]’ 21 Kパルス信号φを印加し、n
チャンネルMISトランジスタM2Cを通して端子T2
mへ伝える回路である。以下。
動作の概略を説明する。端子T24に信号φPを印加し
、nチャンネルMISトランジスタM意ムをオンさせる
と端子T25およびnチャンネルMISトランジスタM
2CのゲートはVcc  Vr(M I S トランジ
スタのしきい電圧)に充電される。この状態で端子T2
1にパルス信号φを印加すると、nチャンネルMISト
ランジスタM2cのゲートは、M2c自身のドレインと
ゲ、−ト間容量により昇圧され、端子T2.0電位はn
チャンネルMI S トランジスタのしきい電圧による
制限を受けることなくパルス信号φの電位まで上昇する
。上記動作において1チャンネルMISI−5ンジスタ
のゲートが昇圧さ几、その電位がVcc−77以上にな
ると、nチヤンネルMISトランジスタM2mはオフ状
態となる。そのためnチャンネルMIS トランジスタ
M2cのゲートと端子T’zsは電気的に分離さA M
 2 Cのゲートの対接地容1が減少する。その結果M
 2 Cのゲートは効果的に昇圧さrLる。上記のよう
に第2図に示した従来の回路によれば、nチャンネルM
 I S トランジスタfllt2mによってパルス信
号φを端子TZIよりT22へ振巾を低下させすて伝え
ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術では、nチャンネルM工SトランジスタM
2Cのゲートを、nチャンネルMIS トランジスタM
amを通して充電していた。上記充電は、いわゆるソー
スホロワモードで行なわれ、nチャンネルM I S 
トランジスタがしだいにオフ状態に近づくので非常に時
間がかかるがnチャンネル−、、、M I S トラン
ジスタのゲー[[圧が十分上がらな号φPを印加して十
分時間が立ってからパルス信号φを印加する必要があシ
、高速動作に適していなかった。上記の問題点を解決す
るKは1回路が待機状態となる度に信号φPを印加しn
チャンネルMISトランジスタM2Cのゲートを光電し
ておけばよい。しかし、その場合にはMzcのゲートの
充電に伴う消費電力の増大が問題となり、特に第2図の
回路を多数用いる場合には上記消費電力の増大は深刻と
なる。
本発明の目的は、パルス信号φを伝達するnチャンネル
M工Sトランジスタのゲートの充電を高速に行ないかつ
、φ印加時の昇圧を効率よく行なうことKある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記問題点を解決するため1本発明では、パルス信号φ
を伝達するnチャンネルMIS トランジスタのゲート
の充電をダイオードまたはバイポーラトランジスタで行
なう。
〔作用〕
ダイオードまたはバイポーラトランジスタは、駆動能力
が高いので充電を高速に行なうことができしかもパルス
信号φを伝達するnチャンネルMISトランジスタのゲ
ートの昇圧時に該ゲートと前段回路を電気的に切り離す
ため、昇圧を効果的に行なうことができる。
〔実施例〕
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。第1図は本
発明の第1の実−・薄側である。本実施例においてnチ
ャンネルMISトランジスタM1人はパルス信号φを端
子TitよりT 14へ云えるためのもので、ダイオー
ドDIAは上記nチャンネルM I SトランジスタM
+ムのゲートを充電するだめのものでロシ、nチャンネ
ルMISトランジスタM1mは。
上記nチャンネルMISトランジスタM1ムのゲー)G
+ムを接地し、Mtムをオフ状態とするためのものであ
る。以下、本実施例の動作を説明する。信号φCを低レ
ベルとすると、nチャンネルM I Sトランジス5M
1mはオフする。この状態で、信号φPを高レベルとす
るとnチャンネルMISトランジスタM1ムのゲートG
1ムが充電され該ゲートの電位は信号φPの電位から、
ダイオードD1ムの順方向電圧VFを差し引いた電位ま
で上昇する。よく」られているようにダイオードの順方
向電流は印加電圧に対し指数的に増大するため上記の充
電は非常に高速に行なわれも。次に端子Tllにパルス
信号φ金印加すると【lチャンネルM工Sトランジスタ
M1□のゲートG1ムはM1ム自身の容量によシ昇圧さ
れ端子′r14の電位はnチャンネルMI8トランジス
タM1ムのしきい電圧による制限を受けることなく信号
φの電位まで上昇する。このとき。
ゲー)Glムの電位が昇圧されるとダイオードDtムは
オフするため、ゲートG1ムと端子Ttzは電気的に切
シ離される。その結果ゲートGxムの対接地容量が減少
し昇圧を有効に行なうことができるうなお、パルス信号
φが印加される以前に、信号φPを低レベルとし信号φ
Cを高レベルとすればnチャンネルMISトランジスタ
M1mがオンL、  nチャンネルMIDトランジスタ
M1ムのゲートが接地されMlムがオフとなるためパル
ス信号φを端子T11へ印加してもT14へ伝達される
ことはない。
このようにして必要に応じて信号φCによりパルス信号
φを伝達したシ遮断したりすることができる。以上のよ
うに本実施例によれば、nチャンネルM工Sトランジス
タMIAのゲー) G s Aの充電を高速に行なうこ
とができるため、信号φPとパルス信号φの時間間換を
小さくでき、高速動作を実現できる。また、メモリのワ
ードドライバなどのように、本実施例の回路を多数使用
する場合にはパルス信号φを伝達したい回路のゲートG
1ムのみを充電することにより消費電力の増大を仰える
ことができるが、その場合にも1本発明によれば動作速
度を低下させることがない。ところで、ダイオードD1
人は順方向電圧が低く、逆方向の耐圧が高いものが望ま
しいが、pn接合ダイオードだけでなくバイポーラトラ
ンジスタのコレクタとペースを短絡したもの、あるいは
ショットキーダイオードなども昇圧時に印加される逆電
圧よシも耐圧が高いものなら使用できる。
第3図は本発明の第2の実施例である。本実施例と第1
図との違いは第3図では第1図のダイオードをバイポー
ラトランジスタQ3ムで置きかえた点である。このため
第3図では信号φ、を高レベルとじゲー) G3 Aを
充電する際には端子’I’3zからバイポーラトランジ
スタQIAのペース電流のみ供給すればよい。バイポー
ラトランジスタのペース電流は一般にエミッタより出力
される電流の1/1゜〜1/100程度であるため1本
実施例によればゲートG3^の充電をさらに高速化でき
る。なお、第3図において端子T35の電位は、バイポ
ーラトランジスタQ3ムのコレクタ電位がベース電位よ
シ低下して胞和することのないような電位に保てばよい
本発明は、メモリやロジックなど様々なLSI知有効に
応用できる。ここでは第4図に、DRAM(ダイナミッ
ク形メモリ)に本発明を応用した実施例を示す。第4図
においてメモリセルMCは。
nチャンネルMISトランジスタt14gとキャパシタ
Csより成っており、情報を記憶するだめのものである
。また、ワード線W+ 、W2 、・・・Wlは。
上記nチャンネルMI8トランジスタMgのオン。
オフを制御する。データ線Dt 、 D t 、 D−
、D −は各々対となるもので上記メモリセルからの信
号を読み出すためのものである。さらに、WD+。
WD2・・・WD、は、上記ワード線を選択駆動するワ
ードドライバである。本実施例の動作を説明する。本回
路を含むDRAMが待機状態のときKは全てのワード線
Wl、W2・・・W、はすべてOvに固定されており、
全てのメモリセルMC中のnチャンネルMISトランジ
スタへ48はオフしている。
また、端子P l r P2 e・・・P、へ印加され
る信号φPが低レベルとなシ、pチャンネルMI8トラ
ンジスタM4cがオンし、端子工4が正電源Vceと同
電位となシ、nチャンネルMISトランジスタM4+s
が1ンしてゲートG4ムはOvとなっている。
DRAMが動作状態となると、1号φPが高レベルとな
シ、一方端子Att+・・・A11IA21#・・・A
21゜A11.・・・Allの電位がDR,AM外部よ
り入力されたアドレス信号に応じて遷移する。例えばワ
ード線Wが選択されたとすると端子All・・・All
が全て高レベルと表シワードドライバWDlの端子工。
はOvとなる。この結果i WDI中のnチャンネルM
ID トランジスタMa mがオフし、 M4ム■ゲー
)04^はVcc  VF  (ダイオードD4Aの順
方向電圧)に充電される。このとき非選択ワード線W2
・・・WlのワードドライバWDt・・・w1′)、中
のゲートG4ムはOvのままとなっている。次に端子T
41にパルス信号φを印加すると、ワードドライバVV
Dt中のnチャンネルMISトランジスタM4ムのゲー
トG4□が昇圧され、ワード線Wtの電位は。
φの電位と等しくなる。このときWD、以外のワードド
ライバでは、ゲートαiがOvのためパルス信号φはワ
ード線へ伝達されない。以上の結果、ワード線W1のみ
が高電位となシ、W菫に接続さ孔たメモリセルよシ情報
がデータ線へ読み出される。上記昇圧時にゲートG4□
はダイオードD4□によシ前段のインバータINV等と
電気的に分離されるため昇圧が効率よく行なわれるのは
′ylS1図の実施例と同様である。このように1本実
施例によれば、ワード線を駆動するnチャンネルMI8
 トランジスタM4ムのゲートG4ムを、ダイオードD
4−4を通じて高速に充電するため、アドレス1号が入
力されてから、パルス信号φを印加するタイミング?小
さくすることができ、DRAMの動作速度?上げること
ができる。また1本実施例では、選択されたワード線を
駆動するnチャンネルM I SトランジスタM4□の
ゲートG4ムのみを充電するためDRAMの消費電力を
小さく押えることができる。本実施例でばl)RAMの
ワードドライバに第1図の実施例を応用したが、第3図
の実施例のようにバイポーラトランジスタを用いて構成
してもよいことはもちろんである。なお、DRAMの構
成、動作の詳細についてはここでは省略したが、例えば
ITOH、K、、 and SUNAMI 、 H,、
” Hi gh−density one−devic
e dynamic MO8memo ryce 11
”、IEEE PROC,、June、1983゜pp
、127−135に詳しい。
〔発明の効果〕 以上述べてきたように1本発明によnば、負荷を駆動す
るnチャンネル間工Sトランジスタのゲートをダイオー
ドもしくはバイポーラトランジスタで充電するため、上
記ゲートの充電を高速にで−き、かつ効率よく上記ゲー
トの昇圧を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例と示す回路図、第2図は
従来例を示す回路図、第3図は本発明の第2の実施例を
示す回路図、第4図は本発明をDRAMに応用した実施
例を示す回路図である。 φ・・・パルス信号s Di A I D4ム・・・ダ
イオード%Q3ム・・・バイポーラトランジスタ、 M
lll MI B、 M2AIMz++ M2CI M
sh+ M3E* M4AI M41. M2O+M4
1+Ma I Ms・・・MISトランジスタ、WDt
。 WD2 、WD−・・・ワードドライバ、 vVl 、
 W2 。 W、・・・ワード線、MC・・・メモリセル、01 +
 D l +′fI3 図 ψ 第 2 口 φ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、nチャンネルMISトランジスタを含む駆動回路に
    おいて、上記nチャンネルMISトランジスタのうち、
    少なくとも1つのゲート電極にダイオードが接続された
    ことを特徴とする駆動回路。 2、nチャンネルMISトランジスタを含む駆動回路に
    おいて、上記nチャンネルMISトランジスタのうち、
    少なくとも1つのゲート電極にバイポーラトランジスタ
    のエミッタが接続された駆動回路。
JP61179922A 1986-08-01 1986-08-01 駆動回路 Pending JPS6339194A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61179922A JPS6339194A (ja) 1986-08-01 1986-08-01 駆動回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61179922A JPS6339194A (ja) 1986-08-01 1986-08-01 駆動回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6339194A true JPS6339194A (ja) 1988-02-19

Family

ID=16074266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61179922A Pending JPS6339194A (ja) 1986-08-01 1986-08-01 駆動回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6339194A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5821601A (en) * 1996-09-05 1998-10-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Bipolar semiconductor integrated circuit with a protection circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5821601A (en) * 1996-09-05 1998-10-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Bipolar semiconductor integrated circuit with a protection circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6456152B1 (en) Charge pump with improved reliability
US5293563A (en) Multi-level memory cell with increased read-out margin
US4768171A (en) Memory circuit having a plurality of cell arrays
US3838404A (en) Random access memory system and cell
US5091885A (en) Dynamic type random-access memory having improved timing characteristics
JP2593894B2 (ja) 半導体記憶装置
US5696721A (en) Dynamic random access memory having row decoder with level translator for driving a word line voltage above and below an operating supply voltage range
US4477886A (en) Sense/restore circuit for dynamic random access memory
KR950014256B1 (ko) 낮은 전원전압을 사용하는 반도체 메모리장치
JP3392497B2 (ja) テスト電位転送回路およびこれを用いた半導体記憶装置
JPS6221323A (ja) 半導体記憶装置
US5563831A (en) Timing reference circuit for bitline precharge in memory arrays
US3881121A (en) Dynamic random access memory including circuit means to prevent data loss caused by bipolar injection resulting from capacitive coupling
JPS6045499B2 (ja) 半導体記憶装置
JPS6339194A (ja) 駆動回路
JPH09326195A (ja) 半導体メモリ装置のセンスアンプ回路
JP2829034B2 (ja) 半導体回路
US5801997A (en) Ping-pong boost circuit
JPS6052997A (ja) 半導体記憶装置
JPS6161479B2 (ja)
JP3231310B2 (ja) 半導体記憶装置
JPH10162589A (ja) 強誘電体メモリ装置
JP2868789B2 (ja) 半導体駆動回路
JP2555156B2 (ja) ダイナミックram
JPH05291534A (ja) 電荷蓄積素子を有する半導体装置