KR20020002828A - Structure of 2-port sram cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2 포트(port) 에스램(SRAM) 셀(cell) 구조에 관한 것으로, 특히 2 포트 에스램 셀을 종래의 10개 트랜지스터를 사용하여 구성하던 것을 8개로 줄여 구성하므로써, 셀 면적을 줄여 칩 면적을 줄일 수 있고 이로 인해 로딩 부하를 줄일 수 있어 동작 속도를 향상시킬 수 있는 2 포트 에스램 셀 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a two-port SRAM cell structure. In particular, the two-port SRAM cell structure is reduced to eight by using 10 conventional transistors, thereby reducing the cell area. The present invention relates to a two-port SRAM cell structure that can reduce chip area and thereby reduce loading load, thereby improving operation speed.
도 1은 종래 기술에 따른 2 포트 에스램 셀의 회로도로서, 라이트(write) 동작부(10)와 리드(read) 동작부(20)로 구성된다.1 is a circuit diagram of a two-port SRAM cell according to the prior art, and is composed of a write operation unit 10 and a read operation unit 20.
도시된 바와 같이, 상기 라이트 동작부(10)는, 게이트가 라이트 워드라인(WWL)에 연결되고 라이트 비트 라인(WBLT)과 제 1 스토리지 노드(Nd1) 사이에 접속된 제 1 액티브 트랜지스터(N1)와, 게이트가 상기 라이트 워드 라인(WWL)에 연결되고 라이트 비트 라인바(WBLTB)와 제 2 스토리지 노드(Nd2) 사이에 접속된 제 2 액티브 트랜지스터(N2)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd2)의 전압에 의해 전원 전압(Vcc)을 상기 제 1 스토리지 노드(Nd1)로 스위칭 해주는 PMOS 트랜지스터(P1)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd1)의 전압에 의해 전원 전압(Vcc)을 상기 제 2 스토리지 노드(Nd2)로 스위칭 해주는 PMOS 트랜지스터(P2)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd2)의 전압에 의해 상기 제 1 스토리지 노드(Nd1)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N3)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd1)의 전압에 의해 상기 제 2 스토리지 노드(Nd2)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N4)로 구성된다.As shown, the write operation unit 10 includes a first active transistor N1 having a gate connected to the write word line WWL and connected between the write bit line WBLT and the first storage node Nd1. A second active transistor N2 connected to the write word line WWL and connected between the write bit line bar WBLTB and the second storage node Nd2, and the second storage node Nd2; The PMOS transistor P1 switches the power supply voltage Vcc to the first storage node Nd1 by a voltage of V2, and the power supply voltage Vcc is controlled by the voltage of the first storage node Nd1. PMOS transistor P2 for switching to node Nd2 and NMOS transistor N3 for switching the voltage of first storage node Nd1 to ground voltage Vss by the voltage of second storage node Nd2. And the first storage node Nd1. The NMOS transistor N4 switches the voltage of the second storage node Nd2 to the ground voltage Vss by a voltage.
그리고, 상기 리드 동작부(20)는 리드 워드 라인(RWL)에 의해 리드 비트 라인(RBLT)과 제 3 스토리지 노드(Nd3) 사이를 스위칭하는 NMOS 트랜지스터(N5)와, 리드 워드 라인(RWL)에 의해 리드 비트 라인바(RBLTB)와 제 4 스토리지 노드(Nd4) 사이를 스위칭하는 NMOS 트랜지스터(N6)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd2)의 전압에 의해 상기 제 3 스토리지 노드(Nd3)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N7)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd1)의 전압에 의해 상기 제 4 스토리지 노드(Nd4)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N8)로 구성된다.The read operation unit 20 is connected to the NMOS transistor N5 and the read word line RWL which switch between the read bit line RBLT and the third storage node Nd3 by a read word line RWL. The voltage of the third storage node Nd3 is controlled by the voltage of the NMOS transistor N6 and the second storage node Nd2 that switches between the read bit line bar RBLTB and the fourth storage node Nd4. NMOS transistor N7 for switching to ground voltage Vss and NMOS transistor N8 for switching the voltage of fourth storage node Nd4 to ground voltage Vss by the voltage of first storage node Nd1. It is composed of
먼저, 셀의 데이터를 리드(read)하기 위해서는 리드 비트 라인(RBIT, RBITB)전압을 전원전압(Vcc)으로 프리차지한 후, 리드 워드 라인(RBLT, RBLTB)을 전원전압(Vcc)으로 올려주면 액세스 트랜지스터(N5, N6)가 턴온된다. 그후, 제 1 스토리지 노드(Nd1) 및 제 2 스토리지 노드(Nd2)의 데이터 상태에 따라 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)가 동작하여 리드 비트 라인(RBLT) 및 리드 비트 라인바(RBLTB)의 데이터 상태를 결정한다.First, in order to read the data of the cell, precharge the read bit line (RBIT, RBITB) voltage to the power supply voltage (Vcc), and then increase the read word lines (RBLT, RBLTB) to the power supply voltage (Vcc). Transistors N5 and N6 are turned on. Thereafter, the NMOS transistors N7 and N8 operate according to the data states of the first storage node Nd1 and the second storage node Nd2 to change the data states of the read bit line RBLT and the read bit line bar RBLTB. Decide
만약, 제 1 스토리지 노드(Nd1)가 '하이' 데이터이면, NMOS 트랜지스터(N8)가 턴온되어 리드 비트 라인바(RBLTB)의 전위를 접지전압(Vss)으로 만든다. 이때, 리드 비트 라인(RBLT)은 NMOS 트랜지스터(N7)가 턴오프 상태이기 때문에 제 3 스토리지 노드(Nd3)에 저장된 '하이' 데이터가 NMOS 트랜지스터(N5)를 통해 리드 비트 라인(RBLT)으로 전달된다.If the first storage node Nd1 is 'high' data, the NMOS transistor N8 is turned on to make the potential of the read bit line bar RBLTB the ground voltage Vss. At this time, since the NMOS transistor N7 is turned off in the read bit line RBLT, 'high' data stored in the third storage node Nd3 is transferred to the read bit line RBLT through the NMOS transistor N5. .
따라서, 리드 비트 라인(RBIT)은 전원전압(Vcc)으로, 리드 비트 라인바(RBLTB)는 접지전압(Vss)이 되어 이 두 전압차이에 의해서 센스 앰프가 동작한다.Therefore, the read bit line RBIT is the power supply voltage Vcc, and the read bit line bar RBLTB is the ground voltage Vss, and the sense amplifier operates according to these two voltage differences.
라이트(write) 모드에서는, 라이트 비트 라인(WBLT)이 전원 전압(Vcc)이고 라이트 비트 라인바(WBLTB)(또는 BIT)가 접지전압(Vss)이라고 가정할 때, 라이트 워드 라인(WWL)을 접지전압(Vss)에서 전원전압(Vcc)으로 활성화시켜 액티브 트랜지스터(N1 및 N2)를 턴온시킴으로써, 라이트 비트 라인(WBLT)과 라이트 비트 라인바(WBLTB)에 실린 데이터를 셀의 제 1 및 제 2 스토리지 노드(Nd1, Nd2)에 각각 저장하게 된다.In the write mode, when the write bit line WBLT is the power supply voltage Vcc and the write bit line bar WBLTB (or BIT) is the ground voltage Vss, the write word line WWL is grounded. The active transistors N1 and N2 are turned on from the voltage Vss to the power supply voltage Vcc to thereby turn on the active transistors N1 and N2, thereby storing data contained in the write bit line WBLT and the write bit line bar WBLTB. The data is stored in the nodes Nd1 and Nd2, respectively.
종래의 2 포트 에스램 셀은 도시된 바와 같이, 라이트 어드레스와 리드 어드레스가 다르게 존재하여 라이트와 리드를 동시에 할 수 있는 구조를 갖는다.As shown in the drawing, a conventional two-port SRAM cell has a structure in which a write address and a read address exist differently so that writing and reading can be performed simultaneously.
종래의 2 포트 에스램 셀은 라이트 동작부(10)와 리드 동작부(20)의 2부분으로 구성되어 있어 1개의 셀이 기존의 6개의 트랜지스터로 구성된 셀보다 많은 10개의 트랜지스터로 구성되어 있다. 이로 인한 셀 면적의 증가는 칩의 면적을 증가시키게 되며, 또한 부하의 증가로 인해 동작 속도를 증가시키는 문제점이 있었다.The conventional two-port SRAM cell is composed of two parts of the write operation unit 10 and the read operation unit 20, and one cell is composed of ten transistors more than a conventional cell composed of six transistors. As a result, the increase of the cell area increases the area of the chip, and also increases the operation speed due to the increase in the load.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 10개 트랜지스터를 사용하여 2 포트 에스램 셀을 구성하던 것을 8개로 줄여 구성하므로써, 셀 면적을 줄여 칩 면적을 줄일 수 있고 이로 인해 로딩 부하를 줄일 수 있어 동작 속도를 향상시킬 수 있는 2 포트 에스램 셀 구조를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the chip area by reducing the cell area by configuring the two-port SRAM cell using eight transistors to eight. This reduces the loading load to provide a two-port SRAM cell structure that can improve the operating speed.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 2 포트 에스램 셀 구조는,In order to achieve the above object, the two-port SRAM cell structure of the present invention,
라이트 워드 라인이 활성화 될 때 라이트 비트 라인과 제 1 스토리지 노드를 스위칭하는 제 1 액티브 트랜지스터와, 상기 제 1 스토리지 노드의 신호를 입력하여 반전된 신호를 출력하는 제 1 인버터와, 상기 제 1 인버터의 출력 신호에 의해 상기 제 1 스토리지 노드로 전원전압을 공급하는 PMOS 트랜지스터로 구성된 라이트 동작 수단과,A first active transistor for switching the write bit line and the first storage node when the write word line is activated, a first inverter inputting a signal of the first storage node and outputting an inverted signal, and a first inverter Write operation means comprising a PMOS transistor for supplying a power supply voltage to the first storage node by an output signal;
상기 제 1 스토리지 노드의 신호를 입력하여 반전된 신호를 제 2 스토리지 노드로 출력하는 제 2 인버터와, 상기 제 2 스토리지 노드의 신호에 의해 상기 제 1 스토리지 노드의 전압을 접지전압으로 스위칭하는 NMOS 트랜지스터와, 상기 제2 스토리지 노드의 신호를 리드 워드 라인이 활성화 될 때 리드 비트 라인으로 내보내는 제 2 액티브 트랜지스터로 구성된 리드 동작 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.A second inverter for inputting a signal of the first storage node and outputting an inverted signal to a second storage node, and an NMOS transistor for switching a voltage of the first storage node to a ground voltage by a signal of the second storage node; And a read operation means composed of a second active transistor which emits a signal of the second storage node to a read bit line when the read word line is activated.
본 발명의 2 포트 에스램 셀 구조에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 액티브 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.In the two-port SRAM cell structure of the present invention, the first and second active transistors are NMOS transistors.
본 발명의 2 포트 에스램 셀 구조에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 인버터는 PMOS 트랜지스터와 NMOS 트랜지스터로 각각 구성된 것을 특징으로 한다.In the two-port SRAM cell structure of the present invention, the first and second inverters are configured by PMOS transistors and NMOS transistors, respectively.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 2 포트 에스램 셀 구조는,In order to achieve the above object, another two-port SRAM cell structure of the present invention,
라이트 워드 라인이 활성화 될 때 라이트 비트 라인과 제 1 스토리지 노드를 스위칭하는 제 1 라이트 액티브 트랜지스터와,A first write active transistor for switching the write bit line and the first storage node when the write word line is activated,
상기 라이트 워드 라인이 활성화 될 때 라이트 비트 라인바와 제 2 스토리지 노드를 스위칭하는 제 2 라이트 액티브 트랜지스터와,A second write active transistor for switching a write bit line bar and a second storage node when the write word line is activated;
상기 제 2 스토리지 노드의 전압에 의해 전원 전압을 상기 제 1 스토리지 노드로 스위칭 해주는 제 1 PMOS 트랜지스터와,A first PMOS transistor configured to switch a power supply voltage to the first storage node by a voltage of the second storage node;
상기 제 1 스토리지 노드의 전압에 의해 전원 전압을 상기 제 2 스토리지 노드로 스위칭 해주는 제 2 PMOS 트랜지스터와,A second PMOS transistor configured to switch a power supply voltage to the second storage node by a voltage of the first storage node;
상기 제 2 스토리지 노드의 전압에 의해 상기 제 1 스토리지 노드의 전압을 접지전압으로 스위칭 해주는 제 1 NMOS 트랜지스터와,A first NMOS transistor for switching a voltage of the first storage node to a ground voltage by a voltage of the second storage node;
상기 제 1 스토리지 노드의 전압에 의해 상기 제 2 스토리지 노드의 전압을 접지전압으로 스위칭 해주는 제 2 NMOS 트랜지스터와,A second NMOS transistor for switching a voltage of the second storage node to a ground voltage by a voltage of the first storage node;
리드 워드 라인이 활성화 될 때 리드 비트 라인과 상기 제 1 스토리지 노드를 스위칭하는 제 1 리드 액티브 트랜지스터와,A first lead active transistor for switching a read bit line and the first storage node when a read word line is activated;
상기 리드 워드 라인이 활성화 될 때 라이트 비트 라인바와 제 2 스토리지 노드를 스위칭하는 제 2 리드 액티브 트랜지스터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a second lead active transistor configured to switch a write bit line bar and a second storage node when the read word line is activated.
본 발명의 2 포트 에스램 셀 구조에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 라이트 액티브 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.In the two-port SRAM cell structure of the present invention, the first and second write active transistors are NMOS transistors.
본 발명의 2 포트 에스램 셀 구조에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 리드 액티브 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.In the two-port SRAM cell structure of the present invention, the first and second lead active transistors are NMOS transistors.
도 1은 종래의 2 포트 에스램 셀의 회로도1 is a circuit diagram of a conventional two port SRAM cell
도 2는 본 발명에 의한 2 포트 에스램 셀의 회로도2 is a circuit diagram of a two port SRAM cell according to the present invention.
도 3은 도 2의 시뮬레이션 결과를 도시한 동작 타이밍도3 is an operation timing diagram showing a simulation result of FIG.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 2 포트 에스램 셀의 회로도4 is a circuit diagram of a two port SRAM cell according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10, 100 : 라이트 동작부 20, 200 : 리드 동작부10, 100: light operation unit 20, 200: lead operation unit
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.In addition, in all the drawings for demonstrating an embodiment, the thing with the same function uses the same code | symbol, and the repeated description is abbreviate | omitted.
도 2는 본 발명에 의한 2 포트 에스램 셀의 회로도로써, 4개의 트랜지스터로 각각 구성된 라이트 동작부(100)와 리드 동작부(200)를 구비한다.2 is a circuit diagram of a two-port SRAM cell according to the present invention, and includes a write operation unit 100 and a read operation unit 200 each composed of four transistors.
상기 라이트 동작부(100)는 라이트 워드 라인(WWL)이 활성화 될 때 라이트 비트 라인(WRLT)과 제 1 스토리지 노드(Nd5)를 스위칭하는 액티브 트랜지스터(N9)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd5)의 신호를 입력하여 반전된 신호를 출력하는 PMOS 트랜지스터(P4) 및 NMOS 트랜지스터(N11)로 구성된 제 1 인버터와, 상기 인버터(P4 및 N11)의 출력 신호가 '로우' 일때 상기 제 1 스토리지 노드(Nd5)로 전원전압(Vcc)을 공급하는 PMOS 트랜지스터(P3)로 구성된다.The write operation unit 100 includes an active transistor N9 for switching the write bit line WRLT and the first storage node Nd5 when the write word line WWL is activated, and the first storage node Nd5. A first inverter including a PMOS transistor (P4) and an NMOS transistor (N11) for inputting an inverted signal and outputting an inverted signal, and the first storage node when the output signals of the inverters (P4 and N11) are 'low'. Nd5) and a PMOS transistor P3 for supplying a power supply voltage Vcc.
그리고, 상기 리드 동작부(200)는 상기 제 1 스토리지 노드(Nd5)의 신호를 입력하여 반전된 신호를 제 2 스토리지 노드(Nd7)로 출력하는 PMOS 트랜지스터(P5) 및 NMOS 트랜지스터(N12)로 구성된 제 2 인버터(P5 및 N12)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd7)의 신호가 '하이'일 때 상기 제 1 스토리지 노드(Nd5)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭하는 NMOS 트랜지스터(N13)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd7)의 신호를 리드 워드 라인(RWL)이 활성화 될 때 리드 비트 라인(RBLT)으로 내보내는 액티브 트랜지스터(N10)로 구성된다.The read operation unit 200 includes a PMOS transistor P5 and an NMOS transistor N12 that input a signal of the first storage node Nd5 and output an inverted signal to the second storage node Nd7. NMOS transistor N13 for switching the voltage of the first storage node Nd5 to the ground voltage Vss when the signals of the second inverters P5 and N12 and the second storage node Nd7 are 'high'. And an active transistor N10 which outputs a signal of the second storage node Nd7 to the read bit line RBLT when the read word line RWL is activated.
상기 구성에 의한 동작을 도 3에 도시된 동작 타이밍을 참조하여 설명한다.The operation by the above configuration will be described with reference to the operation timing shown in FIG.
먼저, 라이트 비트 라인(WBLT) 데이터가 '하이'이면 제 1 스토리지 노드(Nd5)는 '하이'가 되고 제 1 인버터(P4 및 N11)의 출력은 '로우'가 되어 PMOS 트랜지스터(P3)의 입력으로 인가되어 상기 제 1 스토리지 노드(Nd5)의 '하이' 데이터를 유지하게 된다. 이때, 제 2 스토리지 노드(Nd7)는 제 2 인버터(P5 및 N12)의 NMOS 트랜지스터(N12)에 의해 '로우' 데이터를 유지한다.First, when the write bit line WBLT data is 'high', the first storage node Nd5 is 'high' and the outputs of the first inverters P4 and N11 are 'low' to input the PMOS transistor P3. Is applied to maintain the 'high' data of the first storage node (Nd5). In this case, the second storage node Nd7 maintains 'low' data by the NMOS transistors N12 of the second inverters P5 and N12.
라이트 비트 라인(WBIT) 데이터가 '로우'이면 제 1 스토리지 노드(Nd5)는 '로우' 상태가 되고, 제 2 인버터(P5 및 N12)는 통과한 신호가 '하이'이므로 NMOS 트랜지스터(N13)가 턴온되어 제 1 스토리지 노드(Nd5)는 '로우' 데이터를 계속 유지하게 된다.When the write bit line WBIT data is 'low', the first storage node Nd5 is in a 'low' state, and since the signals passed through the second inverters P5 and N12 are 'high', the NMOS transistor N13 is turned off. When turned on, the first storage node Nd5 keeps the 'low' data.
한편, 리드 워드 라인(RWL)이 인에이블되면 제 2 스토리지 노드(Nd7)의 데이터를 리드 비트 라인(RBIT)에 실어 정상적인 동작을 하게 된다.Meanwhile, when the read word line RWL is enabled, data of the second storage node Nd7 is loaded on the read bit line RBIT to perform normal operation.
본 발명의 2 포트 에스램 셀은 기존의 2 비트 라인 라이트 및 리드 동작과는 달리 1 라이트 및 리드 비트 라인의 동작을 하게 되는 점이 다르다.The 2-port SRAM cell of the present invention differs from the conventional 2-bit line write and read operations in that it operates 1 write and read bit lines.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 2 포트 에스램 셀의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a two port SRAM cell according to another embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 라이트 워드 라인(WWL)이 활성화 될 때 라이트 비트 라인(WRLT)과 제 1 스토리지 노드(Nd8)를 스위칭하는 액티브 트랜지스터(N14)와, 상기 라이트 워드 라인(WWL)이 활성화 될 때 라이트 비트 라인바(WBLTB)와 제 2 스토리지 노드(Nd9)를 스위칭하는 액티브 트랜지스터(N15)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd9)의 전압에 의해 전원 전압(Vcc)을 상기 제 1 스토리지 노드(Nd8)로 스위칭 해주는 PMOS 트랜지스터(P6)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd8)의 전압에 의해 전원 전압(Vcc)을 상기 제 2 스토리지 노드(Nd9)로 스위칭 해주는 PMOS 트랜지스터(P7)와, 상기 제 2 스토리지 노드(Nd9)의 전압에 의해 상기 제 1 스토리지 노드(Nd8)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N18)와, 상기 제 1 스토리지 노드(Nd8)의 전압에 의해 상기 제 2 스토리지 노드(Nd9)의 전압을 접지전압(Vss)으로 스위칭 해주는 NMOS 트랜지스터(N19)와, 리드 워드 라인(WWL)이 활성화 될 때 리드 비트 라인(RBLT)과 상기 제 1 스토리지 노드(Nd8)를 스위칭하는 액티브 트랜지스터(N16)와, 상기 리드 워드 라인(RWL)이 활성화 될 때 라이트 비트 라인바(RBLTB)와 제 2 스토리지 노드(Nd9)를 스위칭하는 액티브 트랜지스터(N17)로 구성된다.As shown, an active transistor N14 that switches the write bit line WRLT and the first storage node Nd8 when the write word line WWL is activated, and the write word line WWL is activated. An active transistor N15 for switching the write bit line bar WBLTB and the second storage node Nd9, and a power supply voltage Vcc is applied to the first storage node Nd8 by the voltage of the second storage node Nd9. PMOS transistor (P6) for switching to the second, PMOS transistor (P7) for switching the power supply voltage (Vcc) to the second storage node (Nd9) by the voltage of the first storage node (Nd8), and the second The NMOS transistor N18 switches the voltage of the first storage node Nd8 to the ground voltage Vss by the voltage of the storage node Nd9 and the second by the voltage of the first storage node Nd8. Before Storage Node (Nd9) NMOS transistor N19 for switching voltage to ground voltage Vss, and active transistor N16 for switching read bit line RBLT and first storage node Nd8 when read word line WWL is activated. And an active transistor N17 for switching the write bit line bar RBLTB and the second storage node Nd9 when the read word line RWL is activated.
상기 구성에 의한 동작을 설명하면, 셀의 데이터를 리드(read)하기 위해서는 리드 비트 라인(RBIT, RBITB) 전압을 전원전압(Vcc)으로 프리차지한 후, 리드 워드라인(RWL)을 전원전압(Vcc)으로 올려주면 액세스 트랜지스터(N16, N17)가 턴온된다. 그후, 제 1 스토리지 노드(Nd8) 및 제 2 스토리지 노드(Nd9)의 데이터 상태에 따라 NMOS 트랜지스터(N18 및 N19)가 동작하여 리드 비트 라인(RBLT) 및 리드 비트 라인바(RBLTB)의 데이터 상태를 결정한다.Referring to the operation by the above configuration, in order to read the data of the cell, after precharging the read bit line (RBIT, RBITB) voltage to the power supply voltage (Vcc), the read word line (RWL) is supplied to the power supply voltage (Vcc). ), The access transistors N16 and N17 are turned on. Thereafter, the NMOS transistors N18 and N19 operate according to the data states of the first storage node Nd8 and the second storage node Nd9 to change the data states of the read bit line RBLT and the read bit line bar RBLTB. Decide
만약, 제 1 스토리지 노드(Nd8)가 '하이' 데이터이면, NMOS 트랜지스터(N19)가 턴온되어 리드 비트 라인바(RBLTB)의 전위를 접지전압(Vss)으로 만든다.If the first storage node Nd8 is 'high' data, the NMOS transistor N19 is turned on to make the potential of the read bit line bar RBLTB the ground voltage Vss.
따라서, 리드 비트 라인(RBIT)은 전원전압(Vcc)으로, 리드 비트 라인바(RBLTB)는 접지전압(Vss)이 되어 이 두 전압차이에 의해서 센스 앰프가 동작한다.Therefore, the read bit line RBIT is the power supply voltage Vcc, and the read bit line bar RBLTB is the ground voltage Vss, and the sense amplifier operates according to these two voltage differences.
라이트(write) 모드에서는, 라이트 비트 라인(WBLT)이 전원 전압(Vcc)이고 라이트 비트 라인바(WBLTB)가 접지전압(Vss)이라고 가정할 때, 라이트 워드 라인(WWL)을 접지전압(Vss)에서 전원전압(Vcc)으로 활성화시켜 액티브 트랜지스터(N14 및 N15)를 턴온시킴으로써, 라이트 비트 라인(WBLT)과 라이트 비트 라인바(WBLTB)에 실린 데이터를 셀의 제 1 및 제 2 스토리지 노드(Nd8, Nd9)에 각각 저장하게 된다.In the write mode, assuming that the write bit line WBLT is the power supply voltage Vcc and the write bit line bar WBLTB is the ground voltage Vss, the write word line WWL is connected to the ground voltage Vss. By turning on the active transistors N14 and N15 by activating the power supply voltage Vcc at, the data contained in the write bit line WBLT and the write bit line bar WBLTB is stored in the first and second storage nodes Nd8, Nd9).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 2 포트 에스램 셀 구조에 의하면, 2 포트 에스램 셀의 구성을 기존과 달리 10개의 트랜지스터에서 8개의 트랜지스터로 구성하여 동작시킴으로써 셀의 면적을 줄일 수 있어 칩 면적의 감소를 가져와 네트 다이(net die)의 증가를 가져오며, 칩의 면적이 줄어들어 칩에서의 로딩 RC의 감소를 가져오므로 라이트 및 리드 사이클시 로딩 부하를 감소시켜 동작을 빠르게 할 수 있다.As described above, according to the two-port SRAM cell structure according to the present invention, unlike the conventional configuration by operating from 10 transistors to 8 transistors to reduce the area of the cell chip This results in a reduction in area, an increase in net die, and a reduction in the area of the chip, resulting in a reduction in loading RC on the chip, thereby reducing the loading load during write and read cycles to speed up operation.
또한, 리드 비트 라인을 1개로 하여 기존의 2 비트 라인에서 일어나는 비트 라인 크로스 커플링 효과가 줄어들어 노이즈 특성을 줄일 수 있다.In addition, by using one lead bit line, the bit line cross coupling effect occurring in the existing two bit lines is reduced, thereby reducing noise characteristics.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, these modifications and changes should be seen as belonging to the following claims. something to do.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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KR1020000037139A KR20020002828A (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Structure of 2-port sram cell |
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KR1020000037139A KR20020002828A (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Structure of 2-port sram cell |
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- 2000-06-30 KR KR1020000037139A patent/KR20020002828A/en not_active Application Discontinuation
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