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JPS6043295A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPS6043295A
JPS6043295A JP58151262A JP15126283A JPS6043295A JP S6043295 A JPS6043295 A JP S6043295A JP 58151262 A JP58151262 A JP 58151262A JP 15126283 A JP15126283 A JP 15126283A JP S6043295 A JPS6043295 A JP S6043295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
write
bit lines
memory cell
information
signal line
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
JP58151262A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Yonezu
亮 米津
Kazuhiro Sakashita
和広 坂下
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58151262A priority Critical patent/JPS6043295A/ja
Priority to US06/638,677 priority patent/US4644500A/en
Priority to NL8402489A priority patent/NL192588C/nl
Priority to DE3430145A priority patent/DE3430145C2/de
Publication of JPS6043295A publication Critical patent/JPS6043295A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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〕 この発明は、書込み動作の高速化及び、低消費電力化を
図った半導体記憶装置に関するものである。
〔従来技術〕
第1図は従来の半導体記憶装置の回路図である。
図において、1.2.3および4はエンハンスメント型
のMO3電界効果トランジスタ(以下MO3FETと称
す)で、PチャネルM OS F E T 1とNチャ
ネルMO3FET2のドレイン同志、ゲート同志が接続
され、M’03FETI、2の各ソースはそれぞれ電源
端子5および接地に接続されて、相補型MO3(以下C
MO3と称す)インバータ回路30aを形成している。
同様にしてPチャネルMO8FET3およびNチャネル
MO3FET4によりCMOSインバータ回路30bを
形成している。この2つのCMOSインバータ回路30
a、30bの各出力つまりPチャネルMO5FETEお
よび3と、NチャネルM OS F ET2および4の
それぞれのドレインを、相手力のCM、osゼインータ
回路30b、30aの入力、つまり、NチャネルMO3
FET4および2と、PチャネルMO3FET3および
1のそれぞれのゲートに接続することにより、2安定回
路、すなわちフリップ・フロップを形成している。そし
て以上の各部品によって1ビツトのメモリセル30が構
成されている。
書込みおよび読出し制御機能を有するゲート用−のNチ
ャネルMOS F ET 6および7は、ドレイン(ま
たはソース)がそれぞれMO3FET1゜2のドレイン
およびMO3FET3.4のドレインに接続され、ソー
ス(またはドレイン)がそれぞれ書込み情報線、ならび
に読出し情報線を共通にしたピントライン8および9に
接続され、またゲートが書込みならびに読出し選択線を
共通にしたワードライン10に接続されている。
またNチャネルMO3FETI 1および12の各ソー
スおよび各ゲートは電源端子5に接続され、各ドレイン
はそれぞれビットライン8および9に接続されている。
情報入力信号線13は書込み回路40を構成するPチャ
ネルMO3FET14およびNチャネルM’03FET
15の各ゲートに接続され、さらに該入力信号線13は
書込み情報の制御機能を有するゲート用のNチャネルM
O3FET16のドレイン(またはソース)にも接続さ
れている。該MO3FET16のソース(またはドレイ
ン)はビットライン9に接続され、ゲートはメモリセル
30の書込み動作を制御するための書込み制御信号線1
7に接続されている。MO3FET14および15の各
ドレインは書込みデータの制御機能を有するゲート用の
NチャネルMO3FET18のトレイン(またはソース
)に接続され、該MO3FE718のソース(またはド
レイン)はビットライン8に接続され、そのゲートは書
込み制御信号線17に接続されている。そして上記MO
3FET16および18は書込み時そのソース・ドレイ
ン間を介してビットライン9および8に上記書込み回路
40の出力を伝達するものとなっている。
次に動作について説明する。メモリセル30およびゲー
ト用のMO3FET6.7はマトリックス状に多数配置
されており、ランダムアクセス方式で所定のメモリセル
を選択して、これに情報の書込みならびに読出し動作を
行なわしめる。記憶状態では、ワードライン10は零に
近い電圧にあってMO3FET6.7は非導通状態にあ
り、MO3FETI、、2.3および4により構成され
たメモリセル30はピントライン8.9から分離されて
いる。このメモリセル30はMO3FETI。
2のゲートが“L”になっている状態が一つの安定状態
で、このときMO3FETIは導通してそのドレインが
“H″にあり、従ってMO3FET3.4のゲートはH
″になり、MO3FET4が導通してそのドレインは“
L ”にある。
この状態のメモリセル30に情報を書込むには、ビット
ライン8,9に所望の情報に相当する電圧を加え、ワー
ドラインlOにはメモリセル30をアドレスするための
電圧″H″を加える。
今、メモリセル30に論理“1”を書込むときは、まず
書込み制御信号線17に“H”の電圧を加えてMO3F
ET16.18を導通させ、情報入力信号線13に、そ
の書込みたい論理“1”に相当する“■]″の電圧を加
えることによりMO3FET16を介してビットライン
9を“H”にし、さらにMO3FET14.15のゲー
トを“H”にしてMO3FET14を非導通にし、MO
3FET15を導通させることによりMO3FETI4
.15のドレインが”L”になってMO3FET18を
介してビットライン8を“L”にする。
この際ワードライン10を” H″にすると、MO3F
ET6.7が導通してヒントライン8.9の電位がメモ
リセル30に印加され、MO3FETlは非導通、MO
3FET2は導通状態となり、これによりスイッチング
が起こってMO3FET1.2と3.4は状態が反転し
、メモリセル30は“1”を記憶した状態になる。この
動作後、ワードライン10.書込み制御信号線17を“
L”に戻し、情報の書込み動4′r=は終わる。
次にメモリセル30から記憶情報を読出ずときは、まず
ワードライン10に書込み時に加えたものと同じ大きさ
の電圧、即ち“H”の信号が加えられ、これによりMO
,5FET6.7が導通してMO3FETIIおよび1
2によりビットライン8および9に充電されていた電荷
がメモリセル30の記憶情報Gこより吸収され、これに
よってビットライン8および9にメモリセル30内の記
憶情findこ従った電位差が与えられる。こうしてビ
ットライン8および9に送り出された記憶情報はセンス
アンプなどを通して増幅され、外部に出力される。
この読出し動作の際、NチャネルMOSFET11.1
2によりあらかじめビットライン8.9を“H”の電圧
に充電しておくことは、一般に、寄生容量の大きなビッ
トラインにメそリセルと反対の情報が与えられた状態で
MOSFET6.7を導通させたときに、メモリセルに
ビットラインの情報が誤書込みされることを防止する点
で重要である。
従来のこの種の半導体記憶装置は、以上のように構成さ
れているので、情報の読出し時にのみ必要なピントライ
ンの充電が常時行なわれているため、情報の書込み時に
おいて書込み情報と充電電圧とが衝突を起こし、消費電
力の増加ならびに動作速度の低下などを生じる欠点があ
った。
〔発明の概要〕
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、ビットラインの充電を、書込み制
御信号線により直接制御されるMOSFETによりメモ
リセルの非書込み時に行なうように構成し、しかもその
書込み制御信号線の信号によりピントラインへの充電動
作タイミングおよび書込み情報のビットラインへの出力
動作タイミングが重複しないよう制御することにより、
書込み時の書込み情報と充電電圧との衝突を除去し、書
込み時の消費電力の減少ならびに動作速度の高速化を可
能とした半導体記憶装置を提供することを目的としてい
る。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第2
図において、第1図と同一部分は同一符号を付しである
。本実施例において、19および20はピントライン8
および9の充電専用のPチャネルMO3FETであり、
それぞれのソース端子は電源端子5に接続され、ドレイ
ンはピントライン8および9にそれぞれ接続され、ゲー
トは共に書込み制御信号線17に接続されている。そし
て両MO3FET19および20は書込み制御信号線1
7の信号電位によりメモリセル3oの非書込み時のみ導
通しそのソース・ドレイン間を介してビットライン8お
よび9を充電するものとなっている。
次に動作について説明する。今、ワードライン」Oの電
圧が”L”の状態にあり、MOSFET6.7が非導通
状態になり、メモリセル3oを構成するMO5FETI
、2,3.4がビットライン8.9から分離されて、な
おかっMOSFET1.2のドレインが”H″、MOS
FET3.4のドレインが”L”でメモリセル3oが安
定状態にあるとする。
今、この状態のメモリセル30に情報“1″を書込むに
は、情報入力信号線13にその書込みたい情報“1″に
相当する“H”の電圧を加え、書込み制御信号線17を
H”にする。このときMOSFET19.20は非導通
状態、MOSFET16.18は導通状態になっている
。またビットライン8は、情報入力信号線13に加えら
れている′H”の電圧によりMOSFET14が非環m
、MO3FET15が導通状態になることにより、“L
”の電圧が加えられることになる。さらにビットライン
9は情報入力信号線13の値が加えられ、“H”の電圧
になる。
この状態でワードライン10に”H″の電圧を加えMO
SFET6.7を導通状態にするとMO5FETI、2
のゲートが”H”、MOSFET3.4のゲートが”L
”となり、メモリセル3゜に“1″の情報が書込まれる
ことになる。この後、ワードライン10を“L”に、書
込み制御信号線17を“■1”にすることにより書込み
動作が終了する。
次に、情報の読出し動作について説明する。まず、書込
み制御信号線17に“L”、ワードライン10に“L″
の電圧を加える。このときMO3FET19および20
は導通しピントライン8および9は電源電圧値が加えら
れ充電されることになる。この状態でワードラインIO
を”H”にするとMOSFET6および7が導通状態に
なり、メモリセル30の記憶情報によりビットライン8
および9の電荷が吸収され、これによってビットライン
8および9にメモリセル30の記憶情報に従った電位差
が与えられる。そしてビットライン8および9に送り出
された記憶情報は、センスアンプなどを通して増幅され
、外部に出力される。
なお、上記実施例では汎用随意書込み読出し記憶装置の
場合について説明したが、特にカラム毎に固定パターン
とし、カラム毎にセンスアンプ。
書込み回路を有する構造としたCMO3型O3トアレイ
大規模集積回路では容易に実現でき、高速化並びに消費
電力削減の効果も大きい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によればビットラインの充電を
、書込み制御信号線により直接制御されるMOSFET
によりメモリセルの非書込み時に行なうように構成し、
しかもその書込み制御信号線の信号によりビ・ノドライ
ンへの充電動作と書込み情報のビットラインへの出力動
作が重複しないように制御するようにしたので、充電電
圧と書込み情報との衝突がなく、書込み時の消費電力の
減少および書込み動作の高速化が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体記憶装置の一部分を示す回路図、
第2図はこの発明の一実施例による半導体記憶装置の第
1図と同じ部分を示す回路図である。 1.3,19.20はエンハンスメント型PチャネルM
O3FET、2.4,16.18はエンハンスメント型
NチャネルMo5FET、30はメモリセル、5は電源
端子、8,9はビットライン、13は情報入力信号線、
4oは書込み回路、17は書込み制御信号線である。 なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 411 M OS F E Tにより構成されたメモリ
    セルと、該メモリセルへの書込み情報及び読出し情報を
    伝達するためのビットラインと、□上記メモリセルへの
    書込み動作を制御するための書込み制御信号線と、ソー
    スが電源端子にゲートが上記書込み制御信号線にドレイ
    ンが上記ビットラインに接続され非書込み時に上記ビッ
    トラインを充電する第1導電型のMOS F ETと、
    ドレイン又はソースが上記ビットラインにゲートが上記
    書込み制御信号線にソース又はドレインが書込み回路の
    出力端子に接続され書込み時上記ビットラインに該書込
    み回路の出力を伝達する第2導電型のMO3FE1゛と
    を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
JP58151262A 1983-08-17 1983-08-17 半導体記憶装置 Pending JPS6043295A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58151262A JPS6043295A (ja) 1983-08-17 1983-08-17 半導体記憶装置
US06/638,677 US4644500A (en) 1983-08-17 1984-08-08 Semiconductor memory device with a controlled precharging arrangement
NL8402489A NL192588C (nl) 1983-08-17 1984-08-13 Halfgeleider geheugenelement.
DE3430145A DE3430145C2 (de) 1983-08-17 1984-08-16 Halbleiter-Speichereinrichtung

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