JPS6383992A - Lsiメモリ - Google Patents

Lsiメモリ

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JPS6383992A
JPS6383992A JP61228602A JP22860286A JPS6383992A JP S6383992 A JPS6383992 A JP S6383992A JP 61228602 A JP61228602 A JP 61228602A JP 22860286 A JP22860286 A JP 22860286A JP S6383992 A JPS6383992 A JP S6383992A
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JP
Japan
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data
circuit
memory cell
memory
word line
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JP61228602A
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Yasuhiko Nagahashi
長橋 靖彦
Yasuhiko Rai
頼 康彦
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NEC Corp
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NEC Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、MOSFETで構成されたLSIメモリに関
し、特にスタティック型RAMに関する。
〔従来の技術〕
第3図はスタティック型RAMの従来例の構成図、第4
図はメモリセル101,102.・・・、201,20
2の回路図である。
メモリセル101,102.・・・、201,202.
・・・のドライバMOSFET Qs、 Q2は、ゲー
トとドレインが互いに交差接続され、ソースがそれぞれ
接地され、ドレインは、情報保持用ポリクリスタルシリ
コン層で形成された高抵抗R,,R2を介して電源Vc
cに接続されている。トランスファーゲートMOSFE
T Q3゜Q4はそれぞれドライバMOSFET Ql
l Q2のドレインとディジット線Dj、 Djc(j
−1,2,3,=・)間に接続され、それぞれのゲート
はワード線Wi(i=1.2,3゜・・・)に接続され
ている。ここで、MOSFET Qll Q2゜Q3.
 Q4のチャネル幅をそれぞれW、、W2.W3゜W4
とすると、データの読出しのとき、データの破壊が生じ
ないために、通常W (/ W 3およびw2/w4は
ほぼ4程度に作られている。
上述の構成をもつメモリセル101,102.・・・2
01゜202、・・・はマトリクス状に配列され、同一
のロウ(行)に配列されているメモリセルのトランスフ
ァーゲートMOSFETのゲートは、ワード線旧。
W2. W3・・・の何れか1つに接続され、同一のカ
ラム(列)に配列されているメモリセルはディジット線
対(OL、DLc)、([12,[12c)−の何れか
1つに接続されている。また、各ディジー、ト線は抵抗
負荷Rを介して電源Vccに接続されている。ロウアド
レスデコーダ20Xは、論理ゲート回路21X、22X
・・・および論理ゲート21X、22X・・・の出力を
入力とするインバータ21A 、 22A・・・により
構成されている。これらの論理ゲート回路21X、22
X・・・の入力には、図示しない適当な回路装置から供
給される外部ロウアドレス信号Axを受けるロウアドレ
スバッファ30Xで加工された内部相補ロウアドレス信
号(ロウアドレス選択信号)axo”axiが所定の組
み合せにより印加されている。また、ロウアドレスデコ
ーダ20Xの各行の出力はそれぞれワード線Wl、 W
2゜・・・に接続されている。カラムアドレスデコーダ
20Yもロウアドレスデコーダ20Xと同様に、論理ゲ
ート回路21Y、22Y、・・・およびインバータ21
B、22B。
・・・によって構成され、入力には図示しない適当な回
路装置から供給される外部カラムアドレス信号Aτを受
けるカラムアドレスバッファ30Yで加工された内部相
補カラムアドレス信号(カラムアドレス選択信号)aT
O〜aτiが所定の組み合せにより印加されている。メ
モリアレイにおけるディジット線対(Di、Die)、
(D2.l12c)、・・・ハ、トランスファーゲート
用MOSFET(Qs、 Qb )、(Q7. Qe 
)・・・から構成されたカラムスイッチ回路31.32
.・・・を介して、コモンデータ線45.45cに接続
されている。このコモンデータ線45.45cは、読出
し回路41の入力端子と書込み回路42の出力端子に接
続されている。読出し回路41の出力端子はデータ出力
端子46に読出し信号を送出し、書込み回路42の入力
端子には、データ入力端子47から供給される書込みデ
ータ信号が印加される。カラムスイッチ回路31.32
.・・・を構成するMOSFET (Q5. Qt、 
)、(Q?。
Qe)、・・・のゲートはそれぞれカラムアドレスデコ
ーダ20Yの各列の出力に接続され、カラムアドレスデ
コーダ20Yが出力するカラムアドレス選択信号aτ。
・・・&Yiに応じてディジット線対(Dl。
Dlc) 、(02,I]2c)、・・・の何れかが選
択されコモンデータ線45.45cとm統される。コン
トロール回路40は、外部ライトイネーブル信号入力端
子48、外部チップセレクト信号入力端子48からの入
力信号を受けて、内部制御タイミング信号を形成する。
すなわち、コントロール回路40は、外部ライトイネー
ブル信号、外部チップセレクト信号を受けて、内部イネ
ーブル信号44.44c 、内部チップセレクト信号4
3を出力する。
メモリへのアクセスは、アドレスデコーダ20x。
20Yから出力されるアドレス選択信号によってワード
線Wl、 W2.・・・およびディジット線011口1
c。
02、 D2c、・・・を選択することにより行われる
。選択されたメモリセルは、コントロール回路40が出
力する内部イネーブル信号44.44cによって、読出
し回路41がイネーブルにされ書込み回路42がインヒ
ビットにされる場合には情報の読出しが、また読出し回
路41がインヒビットにされ書込み回路42がイネーブ
ルにされる場合には情報の書込みがコモンデータ線45
.45c 、選択されたカラムのカラムスイッチ回路3
1.32.・・・を介して行われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来のLSIメモリは、メモリセルのドライブ
用MOSFETとトランスファーゲート用MOSFET
のチャネル幅の比が約4であるため、メモリセル面積が
大きくなり、その結果、近年のようにLSIメモリの集
積度が増大してビット数も増えると、LSIメモリのチ
ップ面積の大部分をセルアレイが占めるので、レイアウ
ト面積が増大するという欠点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のLSIメモリは、 外部回路から入力される読出し/書込み信号に応答して
活性化信号を発生するコントロール回路と、 活性化信号を制御信号入力とし、ロウアドレスデコーダ
の出力を入力して読出し/書込み時に異る電位レベルを
ロウアドレス選択信号によって選択されたワード線に出
力するワード線駆動回路と、 ディジット線上のデータをラッチするデータラッチ回路
と、 活性化信号を入力して書込み時にはデータラッチ回路を
能動にし、読出し時にはデータラッチ回路を非能動にす
るデータラッチ回路駆動回路を有することを特徴とする
したがって、読出し時には書込み時よりも低いワード線
レベルによってデータを読出し、書込み時にはデータを
書込むメモリセルと同一のロウアドレスのメモリセルの
データをランチすること番こより、データを破壊から保
護することができ、メモリセルのトランスファーゲート
用に09FETのチャネル幅に対するドライブ用MOS
FETのチャネル幅を0.8〜1.2程度にしてもLS
Iメモリの誤動作を無くすることが可能になる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明のLSIメモリの一実施例のブロック図
、第2図は本実施例の動作を示す波形図である。
本実施例は、第3図の回路に、ワード線駆動回路 1,
2.・・・と、データラッチ回路11.12.・・・と
データラッチ回路駆動回路11A、12A、・・・を付
加し、また第3図のコントロール回路4oの代りに、活
性化信号5を出力する機能が付加されたコントロール回
路10が用いられ、さらに各メモリセル1o1゜102
、・・・201,202.・・・にはチャネル幅がほぼ
等しいドライブ用MOSFETとトランスファーゲート
用MOSFETが用いられたものである。
コントロール回路10は従来のLSIメモリのコントロ
ール回路40がもっている機能のほかに、外部ライトイ
ネーブル信号48に応答して活性化信号5を発生する。
ワード線駆動回路1.2.3.・・・は、活性化信号5
を制御入力とし、ロウアドレスデコーダ20Xの各行の
出力をそれぞれ入力して、読出し時にはVcc/2のレ
ベルのパルスを、また書込み時にはVccのレベルのパ
ルスを、ロウアドレス選択信号によって選択されたワー
ド線上に出力する。データラッチ回路駆動回路11A、
12A、・・・は、活性化信号5を入力し、データラッ
チ回路(後述)を駆動するイネーブル信号を出力する。
データラッチ回路11.12.・・・は、ディジット線
対(Di、Dlc)、(02,D2c)、−、iこ、そ
れぞれ接続され、データラッチ回路駆動回路11A、+
2Aからの信号を受けて、書込み時においては、書込み
回路42からカラムアドレス選択信号によって選択され
たディジット線上に出力された書込みデータをラッチし
、また、選択されたディジット線以外のディジット線上
に現われた、データを書込むメモリセルと同一のワード
線に接続されたメモリセルからのデータをラッチし、読
出し時においては非能動にされる。なお、本実施例では
、読出し回路41は、センスアンプ(図示せず)を備え
、カラムアドレス選択信号によって選択されたメモリセ
ルからディジット線上に読出された信号を増幅する。
次に、本実施例の動作について説明する。
(1)先ず、読出し時の動作について説明する。
外部ロウアドレス信号AXによって、例えばワード線駆
動回路1が選択されたとする。ワード線駆動回路1は外
部ライトイネーブル信号入力端子48からの入力信号(
ハイレベル)によってコントロール回路10を介して出
力された活性化信号5(ロウレベル)によって制御され
、ワード線WlをvCC/2レヘルに上げる。ここで、
ワード1Wlc7)レベルをVccレベルに上げない理
由は、メモリセルのMOSFET Qll Q2. Q
3. Qaのゲート幅の比がW+/W3=1、w2/w
4=1となっているため、メモリセル101,102.
・・・に保持されたデータが破壊されないようにするた
めである。また、ワード線旧をVcc/2レベルまでし
か上げないため、ディジット線上にはわずかな電位差し
か現われないが、読出し回路41に含まれているセンス
増幅器は、そのわずかな電位差を検知して増幅するので
、アクセスのスピードが遅くなることはない。
また、読出し時において、各カラムのディジット線対(
Di、I)lc)、(D2.D2c)、・・・に接続さ
れたデータラッチ回路11.12.・・・は動作しない
、上述の読出し時における動作は他のワード線W2. 
W3.・・・についても同様である。
(2)次に、書込み時の動作について説明する。
外部ロウアドレス信号Axによって例えばワード線駆動
回路2が選択されたとする。ここで、ワード線駆動回路
2は、外部ライトイネーブル信号入力端子48からの入
力信号(ロウレベル)によって、コントロール回路10
を介して出力された活性化信号5(ハイレベル)によっ
て制御され、ワードff1W2をVccレベルに上げる
。ここで、ワード線W2のレベルを、読出し時のように
Vcc/2 レベルにしないのは、ワード線W2のレベ
ルをVcc/2にすると、書込み時間が長くなるためで
ある。いま、ワード線W2が選択されて、 Vccにレ
ベルが上がり、かつディジットa対(Di、l1lc)
が選択されていて、ワード線W2とディジット線(01
,01e)の交差する位置にあるメモリセル201に書
込みを行なう場合を考える。書込み時においては、全て
のデータラッチ回路11.12.・・・が駆動される。
ここで、メモリセル201に書込みを行なうために選択
されているディジット線(Di、Dlc)上には、書込
み回路42からのデータが現われている。このディジッ
ト線(Di、Die)上に現われたデータは、メモリセ
ル201に書込まれると同時に、データラッチ回路11
にもラッチされる6つまり、書込み回路42、およびデ
ータラッチ回路11によりメモリセル201にデータが
書込まれる。ところで、書込み時にはワード線W2がV
ccレベルに上げられるので、実際に書込みを行なわな
いメモリセル202,203.・・・のデータが破壊さ
れる恐れがある。そこで、ワード線W2のレベルがVc
cに上がるまでの途中、つまり、 Vcc/2で、メモ
リセル202,203.・(7)データを、すでに駆動
されているデータラッチ回路12゜13、・・・でラッ
チし、ワード線W2のレベルが上がっている間、データ
ラッチ回路(12,13,・・・)から、メモリセル(
202,203,・・・)へ随時、同データを書込むこ
とにより、ワード線讐2がVccレベルに上がってもメ
モリセル(202,203,・・・)のデータが破壊さ
れないですむことができる。さらに、書込みが終了する
時、つまり、外部ライトイネーブル信号入力端子48か
らの入力信号が、ロウレベルからハイレベルになる時、
この入力信号をコントロール回路10が受けて、活性化
信号5をハイレベルからロウレベルにするので、データ
ラッチ回路駆動回路11A、12A、・・・によってデ
ータラッチ回路11゜12、・・・は非動作となり、リ
セットされる。
なお、本実施例では、メモリセルのドライブ用MOSF
ETのチャネル幅WQとトランスファゲート用MOSF
ETのチャネル幅WTの比がほぼ1であるが、0.8≦
(W、)/W、)≦1.2の範囲にあれば同様によい結
果が得られている。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、読出し時には書込み時よ
りも低いワード線レベルによってデータを読出し、書込
み時にはデータを書込むメモリセルと同一のロウアドレ
スのメモリセルのデータをラッチして、データを破壊か
ら保護することにより、メモリセルのトランスファーゲ
ート用MOSFETのチャネル幅に対するドライブ用M
OSFETのチャネル幅の比を0.8〜1.2程度にし
てもLSIメモリの誤動作を無くすることが可能になり
、その結果、メモリセルの面積を小さくして、LSIメ
モリのチップ面積の大部分を占めるメモリセルアレイの
面積を小さくすることができるので、チップ面積が小さ
く誤動作のないLSIメモリを提供することができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のLSIメモリの一実施例のブロック図
、第2図は本実施例の動作を示す波形図、第3図はスタ
ティック型RAMの従来例の構成因、第4図はスタティ
ック型MOSメモリセルの従来例の回路図である。 1.2・・・ワード線駆動回路、 10.40・・・コントロール回路、 11 、12・・・データラッチ回路、11A、12A
・・・データラッチ回路駆動回路、20X、20Y・・
・アドレスデコーダ、21X、22X、21Y、22Y
 −−・77ドゲート、21A、21B、22A、22
B・・・インバータ、30X、30Y・・・アドレスバ
ッファ。 31 、32・・・カラムスイッチ回路、41・・・読
出し回路、 42・・・書込み回路、 43・・・内部チップセレクト信号、 44、44c・・・内部ライトイネーブル信号、45、
45c・・・コモンデータ線、 4G・・・読出しデータ出力端子、 47・・・書込みデータ入力端子、 48・・・外部ライトイネーブル信号入力端子、48・
・・外部チップセレクト信号入力端子、101〜202
・・・メモリセル、 Q1〜Q4・・・N型MOSFET、 R,、R2,R・・・抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、LSIメモリにおいて、 外部回路から入力される読出し/書込み信号に応答して
    活性化信号を発生するコントロール回路と、 活性化信号を制御信号入力とし、ロウアドレスデコーダ
    の出力を入力して、読出し時には書込み時より低い電位
    レベルを、ロウアドレス選択信号によって選択されたワ
    ード線に出力するワード線駆動回路と、 ディジット線上のデータをラッチするデータラッチ回路
    と、 活性化信号を入力して書込み時にはデータラッチ回路を
    能動にし、読出し時にはデータラッチ回路を非能動にす
    るデータラッチ回路駆動回路を有することを特徴とする
    LSIメモ 2、それぞれのメモリセルが高抵抗負荷方式のスタティ
    ック型MOSメモリセルで、各々のメモリセルを構成し
    ているドライブ用MOSFETのチャネル幅W_Dとト
    ランスファゲート用MOSFETのチャネル幅W_Tの
    比が0.8≦(W_D/W_T)≦1.2である特許請
    求の範囲第1項に記載のLSIメモリ。
JP61228602A 1986-09-26 1986-09-26 Lsiメモリ Granted JPS6383992A (ja)

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JPH054756B2 JPH054756B2 (ja) 1993-01-20

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5724292A (en) * 1996-06-18 1998-03-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static Semiconductor memory device
JP2003016786A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2008210443A (ja) * 2007-02-26 2008-09-11 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置
JP2009277341A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd Sramセルの書き込みマージンを改善する書き込みアシスト回路
JP2011146121A (ja) * 2011-03-23 2011-07-28 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体記憶装置およびその制御方法

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