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JPS61123091A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

Info

Publication number
JPS61123091A
JPS61123091A JP59245783A JP24578384A JPS61123091A JP S61123091 A JPS61123091 A JP S61123091A JP 59245783 A JP59245783 A JP 59245783A JP 24578384 A JP24578384 A JP 24578384A JP S61123091 A JPS61123091 A JP S61123091A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
pull
gate
source
capacitor
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
JP59245783A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Notomi
納冨 成司
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP59245783A priority Critical patent/JPS61123091A/en
Publication of JPS61123091A publication Critical patent/JPS61123091A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To dynamically control the gate voltage of FET and to speed up the raise up time of a bit line and to improve action speed, by connecting the gate of FET consisting of the pull up circuit with the source by the circuit element which functions as a capacitor. CONSTITUTION:The memory circuit has the pull up circuit 1, a memory cell 2, a sense amplifier 3 and a write buffer 4, and connects two diodes connected serially with an opposite polarity which function as a capacitor between the gate source and a depletion mode FET which consists of pull up circuit 1. In write action, the step down of the gate potential is slightly delayed against the step down of the source voltage, and the small volume of charge is stored at the diode. When bit line begines to rise to high level, the voltage higher than the source by the volume of charge at the capacitor is impressed to the gate of FET of pull up circuit, resulting in the increase of pull up current, and the rise of the bit line potential is prompted.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はGaAs電界効果トランジスタのようにショッ
トキ・バリヤ・ゲートを持つ電界効果トランジスタ(以
下、FETと記す)によって構成される半導体記憶装置
に関わるものであり、特にビット線等の電位を高レベル
に引き上げるプルアップ回路に関わるものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor memory device constituted by a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) having a Schottky barrier gate, such as a GaAs field effect transistor. This is particularly relevant to pull-up circuits that raise the potential of bit lines and the like to a high level.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

メモリ回路の動作速度を向上させる目的で、ビット線等
の電位を高レベルに引き上げるために設けられる回路は
プルアップ回路と呼ばれ、その機能としては、高レベル
から低レベルへの移行時には低電流を、低レベルから高
レベルへの移行時には高電流を流すものであることが望
ましい。しかしながら、このような高度の機能を求める
と回路が複雑になり、集積度の向上を阻害することにな
る。GaAsFIF、Tを使用するメモリ回路では、例
えば、第2図に示すようなデプリーション・モードのF
ETのゲートとソースを接続した簡潔な回路が用いられ
ている。これに接続される他のメモリ回路構成部分は、
後出の第1図と同じでありこの図では省略されている。
A circuit provided to raise the potential of a bit line, etc. to a high level in order to improve the operating speed of a memory circuit is called a pull-up circuit, and its function is to draw a low current when transitioning from a high level to a low level. It is desirable that a high current flow when transitioning from a low level to a high level. However, the demand for such advanced functions complicates the circuitry and impedes the improvement of the degree of integration. In a memory circuit using GaAs FIF, T, for example, F in depletion mode as shown in FIG.
A simple circuit connecting the gate and source of the ET is used. Other memory circuit components connected to this are:
This is the same as in FIG. 1, which will be described later, and is omitted in this figure.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

第2図のようなプルアップ回路は、これを構成するFE
Tのゲート/ソース間が直結されており、一種の定電流
回路を構成しているので、高レベルから低レベルへ、或
いは低レベルから高レベルへといった状況に応して電流
値を変化させることは出来ない。本発明はこのFETの
ゲート電圧を動的に制御し、より好ましい動作を行うプ
ルアップ回路を得ようとするものである。
A pull-up circuit like the one shown in Figure 2 consists of FE
The gate and source of T are directly connected, forming a type of constant current circuit, so the current value can be changed depending on the situation, such as from a high level to a low level, or from a low level to a high level. I can't. The present invention aims to dynamically control the gate voltage of this FET to obtain a pull-up circuit that performs more preferable operation.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この目的を実現するため、本発明ではプルアップ回路を
構成するFETのゲートとソースを、キャパシタとして
機能する回路要素で接続している。
To achieve this objective, in the present invention, the gate and source of the FET constituting the pull-up circuit are connected by a circuit element that functions as a capacitor.

〔発明の作用〕[Action of the invention]

その結果、ビット線が低レベルから高レベルに移行する
時には、一時的にゲート電位がソース電位よりも高い状
態が出現し、プルアップ電流が増加する。
As a result, when the bit line transitions from a low level to a high level, a state where the gate potential is temporarily higher than the source potential appears, and the pull-up current increases.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図に本発明の一つの実施例を示す。第2図の従来技
術と異なる点は、プルアップ回路1を構成するデプリー
ション・モードFETのゲート/ソース間に、反対極性
に直列接続された2個のダイオードが接続されているこ
とである。この部分はキャパシタとして機能するもので
あるから、通常の平行平板コンデンサでもよいのである
が、実際に集積回路内に形成する場合には、占有面積の
小さいダイオードの方が有利である。
FIG. 1 shows one embodiment of the present invention. The difference from the prior art shown in FIG. 2 is that two diodes connected in series with opposite polarities are connected between the gate and source of the depletion mode FET constituting the pull-up circuit 1. Since this portion functions as a capacitor, it may be an ordinary parallel plate capacitor, but when actually formed in an integrated circuit, a diode, which occupies a smaller area, is more advantageous.

メモリ回路にはプルアップ回路の他に、メモリ・セル2
、センス・アンプ3、ライト・バッファ4等が含まれる
が、これ等の部分は公知のものと同じである。
In addition to the pull-up circuit, the memory circuit includes memory cell 2.
, a sense amplifier 3, a write buffer 4, etc., but these parts are the same as known ones.

以下、本発明のプルアップ回路の動作を説明するが、こ
の回路の働きは、静的なものではなく、動的なものとし
て理解すべきである。
The operation of the pull-up circuit of the present invention will be described below, but the operation of this circuit should be understood as dynamic rather than static.

読め出し動作に於いて、複数のメモリセルが接続される
一対のビット線は、不選択の時は高レベルに保持されて
おり、選択されるとその一方が低レベルに引き下げられ
る。この時には本発明のプルアップ回路も通常のものと
同様に定電流回路として動作する。
In a read operation, a pair of bit lines to which a plurality of memory cells are connected are held at a high level when not selected, and one of them is pulled down to a low level when selected. At this time, the pull-up circuit of the present invention also operates as a constant current circuit like a normal pull-up circuit.

通常、読み出し動作は比較的短時間に終了し、一旦低し
ベルに下がったビット線は再び高レベルに引き」二げら
れる。この一連の動作において、最初低レベルに下がる
時にソース電位の降下に従ってゲート電位も降下するが
、その動作に僅かな遅れがあり、キャパシタであるダイ
オードに少量の電荷が蓄えられる。この電荷が完全に放
電されないうちにビット線が高レベルへの上昇を開始す
ると、プルアップ回路のFETのゲートには、ソース電
位よりもこのキャパシタの電荷骨だけ高い電圧が印加さ
れ、プルアップ電流が増加して、ビット綿電位の上昇を
速やかなものとする。
Normally, a read operation is completed in a relatively short time, and the bit line, which has dropped to a low level, is pulled back to a high level. In this series of operations, when the source potential first drops to a low level, the gate potential also drops as the source potential drops, but there is a slight delay in this operation, and a small amount of charge is stored in the diode, which is a capacitor. If the bit line starts to rise to a high level before this charge is completely discharged, a voltage higher than the source potential by the amount of charge on this capacitor is applied to the gate of the FET in the pull-up circuit, and the pull-up current increases, making the bit cotton potential rise quickly.

ゲート電位が実際に何V上昇するかは、ビット線容量や
プルアップ電流値など多くの要素に関わるので、−概に
は言えず、且つ実測も困難であるが、平均的な諸元を想
定してのシミュレーションによれば、Vddが0.8 
Vの場合に0.15 V程度の電位上昇が生じ、ゲート
電圧は約0.95 Vになる。
How many volts the gate potential will actually increase depends on many factors such as bit line capacitance and pull-up current value, so it is difficult to say generally and it is difficult to actually measure it, but we assume average specifications. According to the simulation, Vdd is 0.8
In the case of V, a potential increase of about 0.15 V occurs, and the gate voltage becomes about 0.95 V.

本発明は、動的には上記の動作を行うものであるが、静
的にはダイオードのリーク抵抗によってゲート/ソース
間が結合されており、通常のプルアップ回路と等価であ
る。
The present invention performs the above operation dynamically, but statically the gate and source are coupled by a diode leak resistance, and is equivalent to a normal pull-up circuit.

上記実施例ではキャパシタとして2個のダイオードを反
対極性に接続したものを使用しているが、これ等のダイ
オードはP−N接合型であってもショットキ・バリヤ型
であっても同じ効果が得られる。接続方向も、図とは異
なるアノード同士の接続であっても差支えない。ダイオ
ード1個で同様の効果を得るには、順方向の立ち上がり
電圧が成る程度大であり、リーク電流が十分に小さいも
のを使用することが要求される。この場合ゲートにはカ
ソードを接続することになる。
In the above embodiment, two diodes connected with opposite polarities are used as the capacitor, but the same effect can be obtained whether these diodes are of the P-N junction type or the Schottky barrier type. It will be done. The connection direction may also be different from that shown in the figure, even if the anodes are connected to each other. In order to obtain the same effect with a single diode, it is required to use a diode that has a large forward rising voltage and a sufficiently small leakage current. In this case, the cathode will be connected to the gate.

また、上記実施例では通常のGaAsFETを使用した
回路が示されているが、近年開発された高電子易動度ト
ランジスタ(HEMT)でも同様の回路を構成し、同様
の効果をあげることが可能である。
Furthermore, although the above example shows a circuit using a normal GaAsFET, it is also possible to construct a similar circuit using a recently developed high electron mobility transistor (HEMT) and achieve the same effect. be.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明のプルアップ回路はビット線の立ち上がり速度を
速めるので、これを使用することによってメモリ回路の
動作速度を向上させることが可能となる。
Since the pull-up circuit of the present invention increases the rise speed of the bit line, it is possible to improve the operating speed of the memory circuit by using the pull-up circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を示す図、第2図は従来技術を示す図で
あって、 図において 1ばプルアップ回路、 2はメモリセル、 3はセンスアンプ、 4はライトバッファである。 羊 1 図 竿 2 図 V〃        V ] 一ξQQ−
FIG. 1 is a diagram showing the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the prior art. In the figure, 1 is a pull-up circuit, 2 is a memory cell, 3 is a sense amplifier, and 4 is a write buffer. Sheep 1 Figure rod 2 Figure V〃V ] 1ξQQ-

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)デプリーション・モードのショットキ・バリヤ・
ゲート電界効果トランジスタのゲートとドレインを、実
効的にキャパシタとして機能する回路要素によって接続
した構成体を、プルアップ回路として有することを特徴
とする半導体記憶装置。
(1) Schottky barrier in depletion mode
1. A semiconductor memory device comprising, as a pull-up circuit, a structure in which the gate and drain of a gate field effect transistor are connected by a circuit element that effectively functions as a capacitor.
(2)前記実効的にキャパシタとして機能する回路要素
は、反対極性に直列接続した2個のダイオードであり、
前記プルアップ回路はビット線に接続されていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置
(2) The circuit element that effectively functions as a capacitor is two diodes connected in series with opposite polarity,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said pull-up circuit is connected to a bit line.
JP59245783A 1984-11-20 1984-11-20 Semiconductor memory device Pending JPS61123091A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788569B2 (en) 2002-04-23 2004-09-07 Renesas Technology Corp. Thin film magnetic memory device reducing a charging time of a data line in a data read operation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6788569B2 (en) 2002-04-23 2004-09-07 Renesas Technology Corp. Thin film magnetic memory device reducing a charging time of a data line in a data read operation
US7295465B2 (en) 2002-04-23 2007-11-13 Renesas Technology Corp. Thin film magnetic memory device reducing a charging time of a data line in a data read operation

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