NL8020365A - - Google Patents

Description

Ν.ο. 30-437 -1- 8Ö£ Ü3 6 S ^ \ Tijdbesturing voor de actieve optdekbewerking van een dynamisch half- j | geleidergeheugen.____ i I De uitvinding heeft betrekking op een dynamisch halfgeleider- i geheugenschakeling, en heeft in het bijzonder betrekking op de tijd- i i sturing van de actieve optrek- of laadbewerking binnen een dergelij-| i ke schakeling.

5j In een dynamische halfgeleidergeheugenschakeling bevat elke ge-j i heugencel een opslagcondensator welke tot één of twee spanningstoe- | | standen wordt geladen die overeenkomen met binaire informatie. De | lading op de opslagcondensator heeft een korte levensduur als ge- i |volg van lek binnen.de cel. De lading moet periodiek ververst worden; •jθ' om het in het geheugen opgeslagen gegevenspatroon te behouden. Het ! leien of uitlezen van de geheugencel omvat het aansluiten van de op-; I i slagcondensator op een cijfer (digit) lijn zodat de op condensator ! opgeslagen lading aan de cijferlijn wordt overgedragen. De over-! dracht van lading doet de spanning op de cijferlijn met enkele tien-1 ; den van een volt veranderen, en deze verandering in spanning wordt [ door een aftastversterker gedetecteerd die een vergelijking maakt ;met de spanning op een complementaire helft van de cijferlijn. Het !vermogen om de op de opslagcondensator opgeslagen lading correct te I I lezen is afhankelijk van de spanning op de condensator op het tijd-] 20 stip dat deze gelezen wordt. Teneinde de grootste nauwkeurigheid bij :het opslaan van gegevens te waarborgen is het van belang om in het I i begin de opslagcondensator tot de hoogst mogelijke spanning op te | ;laden. In een MOSFET (metaaloxidehalfgeleiderveldeffekttransistor)- 1 geheugenschakeling is het zeer gewenst om een enkelvoudige voedings-I 25: spanning van +5 volt te gebruiken. Wanneer deze ene voeding wordt toegepast is het daarom van belang dat, bij het opslaan van de door 'de hoge spanningstoestand voorgestelde informatie, de volledige i 5»0 volt aan de geheugencel wordt toegevoerd.

! Tot nu toe hebben dynamische RAM (willekeurig toegankelijk ge- j 30 heugen) schakelingen cijferlijnen toegepast die door de aandrijf-; schakeling tot in wezen de voedingsspanning zijn opgeladen om een j I Jhoog spanningsniveau in de geheugencel te plaatsen. Maar als gevolg | |van weerstand en capaciteit van de cijferlijn en overeenkomstige in-1 ; ;gangs-uitgangslijn, is er veel tijd nodig om de cijferlijn tot bij ; 35benadering de voedingsspanning te laden. Er is een toenemende vraag I I naar geheugenschakelingen die sneller werkende cycli hebben en het I— !bovenbeschreven proces voor het laden van cijferlijnen is inherent 8 0 2 0 3 6 5 % -2- Γ Π....... .....................' ....................... ......... ............. ” I jlangzaam en kan derhalve niet aan de vraag naar grotere snelheid ! ! voldoen.

(I : i Gezien bovenvermelde problemen bestaat er behoefte aan een werk- ! wijze voor het bedrijven van een dynamisch geïntegreerde-schakeling-; 5! halfgeleidergeheugen op zodanige wijze, dat de totale voedingsspan- ining aan de opslagcondensatoren binnen de geheugencel kan worden toe- 1 gevoerd zonder dat de cijferlijnen tot aan voedingsspanning moeten j worden uitgestuurd.

j De werkwijze volgens de uitvinding voor het inschrijven van ge-i I 10'gevens in een geheugencel van een dynamische halfgeleidergeheugen- j i ! jschakeling omvat de stappen van eerst het drijven of uitsturen van |een met de geheugencel overeenkomende halve cijferlijn tot ten min- ! ste een eerste spanning in antwoord op een uitwendige instruktie om ! gegevens in de geheugencel in te schrijven. De eerste spanning is 15i kleiner dan de voedingsspanning voor de geheugenschakeling. De vol- 1 I i gende stap omvat het activeren van een optrek- of laadschakeling na-: ! ' ' 1 dat de halve cijferlijn tot ten minste de eerste spanning uitge- j stuurd is teneinde de spanning op de halve cijferlijn tot bij bena- | jdering de voedingsspanning omhoog te brengen.

20: De uitvinding zal nader toegelicht worden met verwijzing naar I j de bijbehorende tekening, waarin: I fig. 1 een schema geeft van de verschillende schakelingen in een dynamisch halfgeleidergeheugen welke relevant zijn voor de werk-' !wijze van de uitvinding; en | 25 fig. 2 grafieken toont van de verschillende tijdsturingen en | i stuursignalen toegepast in de in fig. 1 aangegeven schakeling.

| De uitvinding heeft betrekking op het bedrijven van een dyna-; misch geïntegreerde-schakelingshalfgeleidergeheugen welke onder toe-' ! : passing van MOSFET-technieken vervaardigd is. In fig. 1 zijn repre- 30|sentatieVe schakelingen aangegeven die in een halfgeleidergeheugen !worden toegepast en volgens de werkwijze van de uitvinding worden |bedreven. De geheugenschakeling 10 heeft een aantal geheugencellen iom gegevens daarin op te slaan. De geheugencellen,12 en 14 zijn re- : i ipresentatief voor het aantal binnen de totale schakeling opgenomen i : 35igeheugencellen. De geheugencel 12 bevat een toegangstransistor 12a jen een opslagcondensator 12b. De stuurklem van de transistor 12a is j j !verbonden met een woordlijn 16 en de afvoerklem van de transistor I ;12a is verbonden met een halve cijferlijn 18. De bronklem van de ;transistor 12a is verbonden met een eerste klem van de condensator i40-12b, en de tweede klem van de condensator 12b is met aarde verbon- f.· 8020305 -3- ί I I den. De geheugencel 14 heeft op gelijke wijze een toegangstransistor J 14a en een opslagcondensator 14h· De stuurklem van de transistor 14a | is verbonden met een woordlijn 20 en de afvoerklem van de transistor·· Ι 14a is verbonden met een halve cijferlijn 22. Een volledige cijfer- j 5i lijn binnen de schakeling 10 omvat een complementair paar van halve !

Icijferlijnen, zoals 18 en 22.

ι Elke cijferlijn in de schakeling 10 is in halve cijferlijnen i ! i verdeeld, waarbij elke halve cijferlijn verbonden is met een ingang j i !

; van een aftastversterker, zoals de versterker 24. De halve cijfer- I

| 101 lijn 18 is via een transistor 26 verbonden· met de versterker 24 en del I halve cijferlijn 22 is via een transistor 28 verbonden met de ver- ; sterker 24. De afvoer en bronklemmen van de transistoren 26 en 28 j ; verbinden de halve cijferlijnen 18 en 22 door met de aftastverster- \ I - i jker 24. De stuur- of poortklemmen van de transistoren 26 en 28 zijn I j 15! verbonden met de voedingsspanning van 5>0 volt.

i i · : j De aftastversterker 24 omvat een paar transistoren 30 en 32,

: ί waarvan de bronklemmen onderling en met een vergrendelknooppunt 34 I

| | zijn verbonden. De afvoerklem van de transistor 30 is verbonden met j I |een knooppunt 36, dat eveneens is verbonden met de transistor 26 en : | 20|met de stuurklem van de transistor 32. De afvoerklem van de transis-l tor 32 is verbonden met een knooppunt 38, dat verbonden is met de j transistor 28 en met de stuurklem van de transistor 30.

Elke halve cijferlijn is verbonden met een kolomselectietran-ι sistor die bediend wordt om op selectieve wijze de halve cijferlijn 25'met zijn respectievelijke ingangs/uitgangslijn te verbinden. In de 'Schakeling 10 kan de halve cijferlijn 18 via de kolomselectietran-j sistor 40 verbonden worden met een ingangs/uitgangslijn 42. De hal- |

Ive cijferlijn 22 kan via de kolomselectietransistor 44 verbonden i |worden met de ingangs/uitgangslijn 46. De kolomselectietransistoren | 30iworden geactiveerd door een kolomselectiesignaal, dat door (niet !aangegeven) decodeerschakelingen wordt opgewekt in antwoord op een I adressignaal.

ί Elke halve cijferlijn in schakeling 10 is voorzien van een op- : trek- of laadschakeling die overeenkomt met de optrek- of laadschake- i IffSLSL]?·· 35ιling 48. De optrekschakeling 48 bevat een transistor 50 van de bron-:klem verbonden is met de halve cijferlijn 18 en waarvan de afvoer-! 'klem verbonden is met een knooppunt 52. De stuurklem van de transis-I tor 50 is aangesloten om een P^-signaal op te nemen dat in fig. 2 is J aangegeven. Yan de transistor 54 is de bronklem verbonden met het ; 40!knooppunt 52 en is de afvoerklem verbonden met de voedingsspanning 8020365 -4" ~\ i jvan +5 volt. De stuurklem van de transistor 54 is zodanig aangeslo-| ten dat het P-signaal wordt opgenomen zoals aangegeven in fig. 2.

| Van de transistor 56 is de stuurklem verbonden met het knooppunt 52 j i en is de afvoerklem verbonden om het signaal op te nemen dat in 5! fig. 2 is aangegeven. De bronklem van de transistor 56 is verbonden ! met de stuurklem van een transistor 58, waarvan de afvoerklem ver- ! ! bonden is met de voedingsspanning van +5 volt. De bronklem van de i ) 1 transistor 58 is verbonden met de halve cijferlijn 18. Elke’ optrek- ! | schakeling dient ervoor om de spanning op de overeenkomstige halve ! 1oj cijferlijn te bewaken en om de spanning daarop wanneer deze boven j een vooraf bepaalde drempel ligt, omhoog te brengen.

; De schakeling 10 omvat een reeks van cijferlijnen en woordlij-

Jnen en een tweede groep van halve cijferlijnen is aangegeven om de | herhalende opzet van de schakeling weer te geven. De halve cijfer- i 15'lijnen 60 en 62 zijn verbonden met de ingangen van een aftastver- j j ' ! sterker 64, die struktureel dezelfde is als de boven beschreven ver- ί i sterker 24. De versterker 64 bevat een vergrendelklem die verbonden :

I

iis met het knooppunt 54· De halve cijferlijn 60 is via een kolomse- i ‘ de | ; lectietransistor 64 verbonden met ingangs/uitgangslijn 42 en de hal-: j ' I 20!ve cijferlijn 62 is via de kolomselectietransistor 66 verbonden met j | ;de ingangs/uitgangslijn 46. Zoals eerder opgemerkt is met elke hal- : ;ve cijferlijn, waaronder 60 en 62, een optrekschakeling, zoals de bovenbeschreven schakeling 48, verbonden.

| ί In de fig. 2A, 2B en 2C zijn de verschillende stuur- en tijd- j 25^ stuursignalen, die in de in fig. 1 aangegeven schakeling worden toe-!gepast, aangegeven. De signalen in de fig. 2A, 2B en 2C worden opge-|wekt door een niet-aangegeven schakeling, welke verspreid in de in- ; j dustrie toegepast wordt voor het opwekken van deze signalen. In fig. j1 is een RAS (Rij Adres Strobe ) signaal 70, een woordlijnsignaal 30*72, een vergrendelsignaal 74 en een uitwendig schrijfsignaal 78 aan-jgegeven.

| In fig. 2B zijn een groep optrekschakelingtijdstuursignalen |aangegeven welke tot np toe in halfgeleidergeheugenschakelingen zijn toegepast. Deze omvatten een P-signaal 78, een Pn-signaal 80, en een | u 35!P.-signaal 82.

i 1 ί In fig. 2C zijn een aantal optrekschakelingtijdstuursignalen jaangegeven zoals in de werkwijze van de uitvinding worden toegepast. Deze signalen zijn een P-signaal 84, een P^-signaal 86 en een P^-isignaal 88.

-40! De werking van de halfgeleidergeheugenschakeling wordt nu toe- ; 8020365 -5- "......"Ί..................................'.......'.......................................... "............................... ...........ι gelicht met verwijzing naar de fig. 1, 2A, 2B en 2C. Een kenmerkende: \ \ jleeshewerking voor de schakeling 10 gehenrt als volgt. Het EAS-sig- j j naai 70 wordt uitwendig aan de schakeling 10 samen met een rij-adres! i toegevoerd. Het RAS-signaal 10 heeft tot gevolg dat het rij-adres j 5igedecodeerd wordt en dat het woordlijnsignaal 72 wordt opgewekt dat i aan één van de woordlijnen in de geheugenschakeling 10 wordt toege- ! voerd. Het woordlijnsignaal 72 kan bijvoorbeeld aan de woordlijn 16 jworden toegevoerd. Wanneer het woordlijnsignaal vanaf het 0 volt-

! | niveau naar het 5»0 volt-niveau overgaat, zal de toegangstransistor I

| 10; 12a ingeschakeld worden waardoor de opslagcondensator 12b met de | : halve cijferlijn 18 gekoppeld wordt. Bij een eerdere reeks van be- ι „ βΐι ; werkingen zijn de halve cijferlijn/18 en 22 zodanig in evenwicht ge-! bracht dat zij zeer nauw dezelfde spanning op de lijnen hebben. Deze | bedraagt in het algemeen ongeveer 2,0 volt. Wanneer de opslagconden- \ i : | 15Ï sator 12b in het begin tot 5>0 volt is geladen, zal zijn aansluiting op de lijn 18 tot gevolg hebben dat.de halve cijferlijn 18 in span- : I , . · · | ning omhoog wordt gebracht met enkele tienden van een volt, daar de i capaciteit van de lijn 18 tien tot twintig maal die is van de condensator 12b. De lijn 18 wordt derhalve voor een beginlading van 20! 5»0 volt op de condensator 12b omhoog gebracht in spanning tot bij |benadering 2,2 volt. Wanneer de condensator 12b een beginlading van !0,0 volt heeft, zal de lijn 18 omlaag getrokken worden tot een span-! ning van bij benadering 1,8 volt.' | ι De schakeling 10 is gedwongen op zodanige wijze te werken dat 25;op elk gegeven tijdstip slechts één geheugencel wordt uitgelezen op 'een cijferlijn. Wanneer derhalve een geheugencel op de halve cijfer- i ' ' | ι lijn 18 wordt uitgelezen, zal er geen geheugencel op de halve cijferr- ; Jlijn 22 worden uitgelezen. Nadat een geheugencel verbonden is met ! [een halve cijferlijn, wordt het vergrendellijnsignaal 74 toegevoerd ! 30!aan het vergrendelknooppunt 34 teneinde de aftastversterkers voor ! |elke cijferlijn te bedienen. Met verwijzing naar de aftastversterker i wordt , !24/toegelicht dat de spanning op de bronklemmen van de transistoren ι30 en 32 bij de negatieve overgang van het vergrendelsignaal 74 om- ι ιlaag wordt getrokken. Daar één van de halve cijferlijnen een hogere ; ' I . ' 35Ïspanning daarop zal hebben dan de andere halve cijferlijn, zal wan- jneer het vergrendelsignaal 74 zijn negatieve overgang langzaam gé- \ noeg maakt, slechts één van de transistoren 30 en 32 ingeschakeld !worden teneinde de overeenkomstige halve cijferlijn te ontladen. De I istuur-bronvoorspanning op de overblijvende transistor zal laag blij-· !40!ven waardoor verhinderd wordt dat de transistor ingeschakeld wordt.

! i 1 8020365 -6-

[..................................................... ....... ..... ............ “...... ...........I

! I

I Het gevolg is dat de halve cijferlijn met de lagere beginspanning | i door één van de transistoren 30 en 32 ontladen wordt naar het ver-| grendelknooppunt totdat de halve cijferlijn op aardniveau wordt ge- i ] bracht. Deze bewerking treedt bij elke aftastversterker in elke cij-| ferlijn in de schakeling 10. j i ! i Nadat het vergrendelsignaal 74 zijn naar omlaag gerichte over- | i . i igang heeft gemaakt, zal de ene van de halve cijferlijnen zich op bij: ^benadering 2 volt en zal de andere halve cijferlijn zich bij bena- j j dering op aardniveau bevinden. Bij de tot nu toe bekende geheugen- 10; schakelingen was de direkt volgende stap het bedrijven van de op- • i j trekschakeling 48 onder de besturing van de in fig. 2B aangegeven | j signalen. De schakeling 48 werkt in antwoord op de in fig. 2B aan-; i I gegeven signalen als volgt. Bij de ontvangst van het P-signaal 78 j J wordt de transistor 54 ingeschakeld om het knooppunt 52 tot een ni- j 15:veau van 5>0 volt vooraf te laden. Het knooppunt 52 wordt tot de to-.’ ! tale voedingsspanning geladen daar het aandrijfsignaal 78 op de | | stuurklem van de transistor 54 zich op een niveau van 7>0 volt be- ] vindt, ten minste een drempelspanning boven de 5>0 volt voeding.

, |Wanneer het P-signaal 78 een omlaag gerichte overgang ondergaat, 20; schakelt het de transistor 54 uit en isoleert het knooppunt 52 met ! ide 5>0 volt lading daarop. Volgend op deze aktie wordt het PQ-sig- i ! naai 80 toegevoerd aan de stuurklem van de transistor 50. Wanneer de halve cijferlijn 18 zich op een spanning bevindt groter dan bij ;benadering 1,0 volt zal de transistor 50 niet, ingeschakeld worden 25;als gevolg van een onvoldoende stuur-bronpotentiaal. Wannéér dit zich voordoet wordt de lading op het knooppunt 52 niet door het sig- ! | naai 80 beïnvloed. Wanneer het Pj-signaal 82 de overgang van laag | naar hoog ondergaat, wordt de transistor $6 ingeschakeld als gevolg j : zowel van de op het knooppunt 52 achtergelaten réstlading als van de 30; capacitieve koppeling van het signaal 82naarhet knooppunt 52. Het |knooppunt 52 wordt in spanning omhoog gebracht tot bij benadering |9»0 volt als gevolg van de capacitieve koppeling tussen het kanaal I van de transistor 58 en zijn poort, knooppunt 52. Als gevolg van de ; iverhoogde spanning op de stuurklem van de transistor 56, wordt de 35j totale 1,0 volt-potentiaal van het signaal 82 toegevoerd aan de Istuurklem van de transistor 58. Dit doet de transistor 58 inschake-I len waardoor de halve cijferlijn 18 verbonden wordt met de totale voe-|dingsspanning van 5>0 volt. Op deze wijze wordt de lijn 18 geladen | j tot de totale potentiaal van de voedingsspanning van de schakeling -40j10. De voorkeursspanning op een halve cijferlijn die tot gevolg 8 0 2 0 3 6 5 -7- I . i heeft dat die lijn naar de totale voedingsspanning wordt ópgetrokken!, [ ligt in het gebied van 1,0 - 4>0 volt.

I Wanneer daarentegen de halve cijferlijn 18 zich op aardpoten- j i tiaal bevindt nadat het knooppunt 52 tot 5>0 volt is vooraf geladen, 5i zal de transistor 50 ingeschakeld worden door de werking van het Pq- signaal 80. Wanneer de transistor 50 ingeschakeld is, zal het knoop-j i punt 52 via de transistor 50 in de lijn 18 worden ontladen. Het j iknooppunt 52 zal derhalve naar aardpotentiaal worden getrokken. Wan-! ï i | neer opvolgend het P^-signaal 52 aan de transistor 56 wordt toege- 10! voerd, kan de stuurklem van de transistor 56 niet in spanning om- i . .1 i hoog gebracht worden als gevolg van capacitieve koppeling daar het J knooppunt 52 op aardniveau wordt gehouden. Door de ontlading van het j knooppunt 52 en het gebrek aan capacitieve koppeling zal de transis- 1 /· ! ! , tor 56 niet ingeschakeld worden door de invloed van het signaal 82. ; I 15! Daar er dan geen spanning aan de stuurklem van de transistor 58 : ' t wordt overgedragen, zal deze op gelijke wijze niet ingeschakeld wor-; i . : i den en zal de voedingsspanning niet naar de halve cijferlijn 18 ge-! voerd worden. Zoals uit bovenbeschreven beschrijving blijkt dient 1 de optrekschakeling 48 ervoor om de spanning op elke halve cijfer- ! i .

i 20; lijn omhoog te brengen wanneer de spanning op die lijn zich boven • een vooraf ingestelde drempel bevindt, zoals de bovenbeschreven ; drempel van 1,0 volt, en niet de halve cijferlijn beïnvloedt die j I eerder door de werking van de aftastversterkers naar aardniveau is ! getrokken.

25: Bij de gebruikelijke reeks van bewerkingen is de tijdsturing j | van het optrekken die aangegeven in fig. 2B, waarbij de halve cij-ferlijn of tot de voedingspotentiaal opgetrokkeè®of niet beïnvloed [is op het tijdstip direkt volgend op de werking van de aftastverster-|ker. Wanneer het uitwendige schrijfsignaal 76 niet aan de schakeling1 I 50!10 wordt toegevoerd, zal de optrekbewerking de geheugencyclus voltooien en de oorspronkelijke lading herstellen op de opslagcondensa-1 !toren in de geheugencellen als gevolg van de werking van de woord-I lijn 72, die naar een niveau van 750 volt wordt omhoog gebracht ten- !einde de voedingsspanning of aardspanning zoals vereist volledig in : i 35ide opslagcondensatoren te koppelen.

I Maar bij vele bewerkingen omvat de geheugencyclus de stap van I ;het inschrijven van een nieuwe toestand in de gekozen geheugencel I [nadat de uitleesbewerking voltooid is. Bij de tijdsturing van fig.

I2B bevat de uitleesbewerking de optrekreeks. Wanneer de inschrijfbe-[40;werking een toestand van hoge spanning op een halve cijferlijn, die 8020365 -8- j eerder een lage spanning had, vereist moeten er middelen worden aan-! ! gebracht om de halve cijferlijn tot een volle 5?0 volt uit te sturen! i 1 te ! ! teneinde de volle aan de gekozen opslagcondensator verschaffen voe-ï dingsspanning te hebben. Een methode om dit uit te voeren omvat de | 5i toevoer van een volledige-voedingsspanning-ingangssignaal, zoals i 5*0 volt, aan de ingangs/uitgangslijnen 42 of 46, terwijl tegelij-ikertijd een verhoogd spanningssignaal, zoals 7>0 volt, wordt toege- j | , i | voerd aan de stuurklem van de met de gewenste halve cijferlijn verbonden kolomselectietransistor. Deze twee stappen zouden tot ! ! / ! 10; dat het totale 5>0 voltsignaalniveau toegevoerd wordt aan de halve j cijferlijn, het zou echter kostbaar zijn in termen van vermogensop-| name en complexiteit van schakeling om een schakeling te verschaf-I fen die dit verhoogde spanningsniveau zou opwekken. Daarenboven is ! een betrekkelijk lange tijd nodig om de halve cijferlijn omhoog tot j 15i de totale voedingsspanning te brengen. Daarom is een dergelijke op-ilossing voor het probleem niet wenselijk. ! ! Een andere benadering zou het starten zijn van extra optrekbe- i ;werkingen na de gebruikelijke optrekbewerking om de spanningen op de I ;halve cijferlijnen die nieuwe gegevens hebben ontvangen, omhoog te ; 20;brengen. Deze procedure echter zou een extra opvolgingsschakeling ; ! nodig maken en zou ertoe leiden dat elke geheugencyclus vertraagd | |wordt als gevolg van de talrijke extra bewerkingsstappen die ver- ! , eist zijn.

j De uitvinding verschaft een werkwijze om dit probleem te on- 25^ dervangen zonder dat er extra schakelingen nodig zijn of zonder de !tijdperiode van de geheugencyclus te verlengen. Dit wordt gereali-1seerd door de in fig. 2C aangegeven tijdstuurreeks te vervangen door ] I ;die aangegeven in fig. 2B ten behoeve van de optrekbewerking. In we-:zen gezien wordt de optrekbewerking vertraagd tot na de uitwendige 30!inschrijfreeks voltooid is. Bij de werkwijze van de uitvinding wor- ! ]den de halve cijferlijnen beïnvloed door de aftastversterkers tij-!dens de aftastbewerking, en kunnen vervolgens tijdens een inschrijf-1 bewerking tot nominale niveau's worden geladen door de ingangs/uit- i i 1 gangsschakeling. Deze bewerkingen treden op voordat de optrekbewer- j 35!king wordt gestart. De optrekbewerking laaib vervolgens de halve cij-!ferlijnen met of boven de 2 volt tot de totale voedingsspanning. De ; Joptrekbewerking brengt gelijktijdig de spanningen omhoog als gevolg ;van zowel uitleesbewerkingen als die veroorzaakt door nieuw toege-!voerde inschrijfbewerkingen.

40; De werkwijze volgens de uitvinding wordt toegelicht met verwij- 8020365 -9- J zing naar de fig. 1, 2A en 2C. Het gedeelte van de uitleesbewerking j J ;waarin betrokken de funktie van de aftastversterker is dezelfde als j | die bovenbeschreven. Nadat de aftastversterkers echter één van de j i halve cijferlijnen naar aardniveau hebben getrokken, kan de in- j 5! schrijfbewerking plaats vinden in welk geval een ingangssignaal in i de orde van 2,0 of meer volt via de ingangs/uitgangslijnen 42 of 46 ! wordt toegevoerd. Dit signaal wordt via de kolomselectietransistoren^ | gevoerd door de stuurklemmen van deze transistoren uit te sturen met:

1 -I

een volt-signaal. Derhalve is bij de onderhavige uitvinding geen: ί 1 10! verhoogde stuurklemspanning op de kolomselectietransistoren nodig. ! jDe daarop aangesloten halve cijferlijn wordt tot ten minste 2,0 volt; ! geladen wanneer het gewenst is om een signaal van hoog niveau in de ! |overeenkomstige geheugencel op te slaan. Nadat de schrijfbewerking j

I op de halve cijferlijnen voltooid is, wordt de optrekbewerking, zo- I

: ί 15: als aangegeven door de signalen in fig. 20, gestart om de spannin- | i gen op de halve cijferlijnen die een beginwaarde boven bij benadering ! ; i 2,0 volt hebben, omhoog te brengen· Elke van deze halve cijferlijnen ί i wordt omhoog getrokken tot de volle voedingsspanning door de werking' ; van de optrekschakeling op de boven toegelichte wijze.

2d De schakeling 10 kan vervolgens ook bedreven worden in een | pagina- of blokmode, waarin een aantal geheugencellen langs een !woordlijn uitgelezen en/of ingeschreven worden tijdens een enkelvou- i ! . .

I : dig uitgestrekte periode van het RAS-signaal 70. Wanneer eenmaal een ;woordlijn geactiveerd is, zullen alle geheugencellen langs die lijn 25 verbonden zijn met de respectievelijke halve cijferlijnen. Teneinde een signaal in een geheugencel in te lezen of uit te schrijven is ! i · jalleen vereist dat een kolomadresseeringangssignaal toegevoerd wordt | :en dat de overeenkomstige kolomselectietransistor ingeschakeld wordt.

. i i iDe aktie van het inschakelen van een kolomselectietransistor is veel. 30!sneller dan de gehele reeks van het aansluiten van een geheugencel op| ! j de halve cijferlijn gevolgd door de werking van de aftastversterker i i ; !en optrekschakeling. Daar op elke halve cijferlijn afzonderlijk via : ! 1 de kolomselectietransistoren toegang verkregen kan worden,kan een i aantal bits tijdens een enkelvoudige RAS-periode gelezen of geschre- 35!ven worden. Bij de onderhavige uitvinding zal een enkelvoudige op-'trekbewerking plaats vinden nadat alle schrijfbewerkingen plaats !hebben gevonden. Daarom kan elke schrijfbewerking zeer snel voltooid jworden daar het alleen nodig is om de halve cijferlijn uit te stu-! i ren tot ongeveer 2 volt onder toepassing van een voedingsspanning I ' .-40' van 5 volt.

8 02 0 3 6 5 -10- Γ"...................... ........' '..... .........................." .................................... .........................................; I Bij andere technieken was het voor bewerkingen in pagina- .

[ of blokmode nodig dat een woordlijn, zoals de lijn 16, tijdens elke | kolomselectiebewerking op een verhoogde spanning wordt gehouden ten- I einde gegevens in een cel te schrijven. Het proces van het uitsturenj 5' van de woordlijn tot een verhoogde spanning boven die van de voe- j ! . i i dingsspanning kan gedurende een korte tijdsperiode teweeg gebracht j i worden, maar kan buitengewoon moeilijk zijn wanneer het nodig is om j ! ' . ! i de woordlijn op de verhoogde spanning gedurende een uitgestrekte j tijdsperiode aan te houden. Vanneer de schrijfbewerking in de pa- i i 10] gina- of blokmode onder de eerder bestaande techniek uitgevoerd j j zou moeten worden, zou het nodig zijn om de woordlijn gedurende een ! J uitgestrekte tijdsperiode op de verhoogde spanning te houden. Bij ; ! de onderhavige uitvinding echter behoeft de woordlijn tot het ni- ] I veau van 7,0 volt omhoog gebracht te worden gedurende slechts een | 15; korte periode nadat de laatste schrijfbewerking voltooid is, zoals 1 ;,i i i aangegeven door de start van het inactieve gedeelte van de geheugen-! i · ! ] cyclus zoals aangegeven door de positieve overgang van het RA.S- ! j ingangssignaal 70. Tijdens deze zeer korte periode worden alle toe- ! ] ; gangstransistoren langs een woordlijn ingeschakeld en worden de | 20: spanningen op de halve cijferlijnen in de opslagcondensatoren over- i gebracht.

Een bijzonder voordeel bij de werking van de onderhavige uitvin-]ding is de snelheid waarmede inkomende gegevens in de halve cijfer-; lijnen kunnen worden overgebracht. Vanneer de halve cijferlijnen | 25 door de ingangslijnen tot het voedingsniveau van 5>0 volt moeten I ]worden uitgestuurd, moeten deze ingangslijnen gedurende een uitge-!strekte tijdsperiode verbonden zijn met de halve cijferlijnen. Deze !tijdsperiode is gelijk aan enkele tijdconstanten voor de re- j sistieve en capacitieve combinatie van de kolomselectietransistor-301 weerstand en de overeenkomstige halve cijferlijn-capaciteit. Maar [Wanneer de halve cijferlijn slechts tot bij benadering, 2,0 volt be- ; j · .· 1 hoeft te worden geladen doch steeds onder toepassing van een voeding I 1 van 5>0 volt, kan de overdracht van gegevens vanaf de ingangslijnen j inaar de halve cijferlijnen uitgevoerd worden in een tijdsperiode die 35]kleiner is dan één tijdconstante.

I ! De voordelen van het bedrijven van een dynamische halfgeleider-; ] ]geheugenschakeling inde bovenbeschreven werkwijze volgens de uitvin- !ding zijn als volgt: I I 1. Er zijn op de ingangslijnen geen kritische of verhoogde I 40 spanningen nodig.

'8020365 -11- 2. Er is geen verhoogde spanning nodig om de stuurklemmen van j de kolomselectietransistoren te sturen.

! 5· De schrijfbewerking is buitengewoon snel gemaakt daar het |

Jladen van de halve cijferlijnen tot een niveau van 2,0 volt veel j i ' ! 5i sneller gebeurt dan het laden van deze lijnen tot een niveau van j I 5,0 volt. | i 4· De schrijfbewerking in · pagina- of blokmode is versneld; i daar alleen de basisstap van het activeren van de kolomselectietran-: j sistor nodig is voor elke geheugencel, en een enkelvoudig optrekbe- j 10; werking yordt gebruikt voor het gehele geheugen volgend op een vollej-1 ! ! ! dige serie van schrijfbewerkingen in . pagina- mode. j

I ! 5. Er is geen vereiste om een woordlijn gedurende enige uitge- I

! strekte tijdsperiode tijdens de bewerking in pagina- .mode op een ! !verhoogde spanning aan te houden. j 15: voorkeursgebied van bedrijven voor de binnenkomende signa- ; !len op de ingangs/uitgangslijnen is in het gebied van 2-4 volt, ien deze spanning wordt aan de halve cijferlijnen overgedragen.

Ofschoon slechts één uitvoering van de uitvinding geïllustreerd ;is in de bijbehorende tekeningen en toegelicht is in de bovenvermel- 20: de gedetailleerde beschrijving, zal het duidelijk zijn dat de uit- ! ; vinding niet beperkt is tot de weergegeven uitvoering, maar dat ve- j ! Ie andere opstellingen, wijzigingen en vervangingen mogelijk zijn zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

i

; I

; j | j i ' ' ( i ! | ; : ! i ! i

| I

! ! i ί l 1 8020365

Claims (3)

1. Werkwijze voor het schrijven van gegevens in een geheugen- I ' ' , cel van een dynamische halfgeleidergeheugenschakeling omvattende de ! stappen van het drijven van een hij de geheugencel behorende cijfer-5! lijn tot ten minste een eerste spanning in antwoord op een uitwen-i dige instruktie om gegevens in de geheugencel te schrijven, welke i eerste spanning kleiner is dan de voedingsspanning voor de geheugen-: | schakeling; het activeren van een optrekschakeling nadat de cijfer- j | lijn tot ten minste de eerste spanning gedreven is teneinde de ' 101 spanning op de cijferlijn tot bij benadering de voedingsspanning | omhoog te brengen; en het verbinden van de cijferlijn met de geheu- j ] gencel om deze geheugencel tot bij benadering de voedingsspanning ! ! te laden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het’ kenmerk,; j 15! dat de stap van het drijven van een cijferlijn tot ten minste een i eerste spanning omvat de stappen van het drijven van een ingangs/-i uitgangslijn tot ten minste de eerste spanning; en het verbinden van | i de ingangs/uitgangslijn met de cijferlijn. | | 5· Werkwijze, volgens conclusie 1, met het kenmerfc, 20. dat de stap van het activeren van een optrekschakeling omvat de [ stappen van het laden van een eerste knooppunt tot een vooraf geko- ; ! zen spanning in antwoord op een eerste signaal; het ontladen van het: ' eerste knooppunt tot een toestand van lage spanning in antwoord op ! ! een tweede signaal volgend op het eerste signaal wanneer de cijfer- I : : 25: lijn zich op een spanning kleiner dan een vooraf bepaalde spanning i bevindt; en het laden van de cijferlijn tot bij benadering de voe-| dingsspanning via een transistor die geactiveerd is in antwoord op | een derde signaal dat het tweede signaal volgt wanneer de spanning op het eerste knooppunt bij benadering de vooraf gekozen spanning 50 is. j 4· Werkwijze in een dynamische halfgeleidergeheugenschakeling | met een nominale voedingsspanning van 5 volt, voor het laden van een ! i opslagcondensator in een geheugencel tot de volle voedingsspanning, i I ί i iwaarbij de opslagcondensator via een toegangstransistor verbonden i ; ; i 55:kan worden met een cijferlijn, en een ingangs/uitgangslijn via een | ' j i kolomselectietransistor verbonden kan worden met de halve cijferlij-jnen, omvattende de stappen van het drijven van de ingangs/uitgangs-! [lijn tot ten minste 2,0 volt in antwoord op een uitwendig toegevoer-! i de schrijfinstruktie; het verbinden van de ingangs/uitgangslijn met ; -40' de cijferlijn om de cijferlijn tot bij benadering de spanning op de 8020365 . -1?- ♦ I ; overeenkomstige ingangs/uitgangslijn te laden; het activeren van j een met de cijferlijn verbonden optrekschakeling om de cijferlijn | te laden tot bij benadering 5 volt wanneer deze cijferlijn tot een | spanning in het gebied van 1-4 volt geladen is; en het activeren 5! tijdens de activatie van de optrekschakeling van de toegangstransis-! tor, het verbinden van de opslagcondensator met de cijferlijn en het i daar door laden van de opslagcondensator tot bij benadering 5 volt. I !

5· Werkwijze in een dynamische halfgeleidergeheugenschakeling, 1 1 ; . I waarin in een aantal geheugencellen toegang wordt verkregen via een i 10! gemeenschappelijke woordlijn, en elke geheugencel gegevens via een | i overeenkomstige cijferlijn overdraagt, voor het schrijven van gege- ; i ! i venstoestanden volgens de paginamode in de geheugencellen, omvatten-| de de stappen van het sekwentieel drijven van een aantal cijferlij-!nen tot één of twee vooraf bepaalde spanningstoestanden, waarbij de 15! spanningstoestand overeenkomt met de in de met de overeenkomstige J I : cijferlijn verbonden geheugencel in te voeren gegevenstoestand, het ; ! i i i volgend op het drijven van de cijferlijnen tot één van de twee voor- > | | af bepaalde spanningstoestanden, activeren van met de cijferlijnen | ;verbonden optrekschakelingen om gelijktijdig de cijferlijnen, die 2(1 tot meer dan een vooraf ingestelde spanning waren geladen, omhoog te: ; brengen tot de voedingsspanning van de schakeling, en het verbinden ! van de cijferlijnen met de overeenkomstige geheugencellen om de ge-iheugencellen te laden tot de spanningstoestanden op de cijferlijnen. I ' i i I j : 1 ' ! 1 ! I i I ' i i i ί 1 ! I ! | | L 8 0 2 0 3 6