JPH01211394A - メモリ装置 - Google Patents

メモリ装置

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JPH01211394A
JPH01211394A JP63036712A JP3671288A JPH01211394A JP H01211394 A JPH01211394 A JP H01211394A JP 63036712 A JP63036712 A JP 63036712A JP 3671288 A JP3671288 A JP 3671288A JP H01211394 A JPH01211394 A JP H01211394A
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JP
Japan
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variable load
load means
supply voltage
transistor
memory device
Prior art date
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Application number
JP63036712A
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English (en)
Inventor
Fumio Miyaji
宮司 文雄
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Priority to US07/312,865 priority patent/US5054000A/en
Priority to EP93202350A priority patent/EP0574094B1/en
Priority to EP19890301639 priority patent/EP0331322A3/en
Priority to DE68927552T priority patent/DE68927552T2/de
Publication of JPH01211394A publication Critical patent/JPH01211394A/ja
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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〕 本発明はスタティックRAM等のメモリ装置に関し、特
にワード線の選択前に一対のビット線をプリチャージさ
せるメモリ装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、一対のビット線のプリチャージ動作が行われ
るメモリ装置において、電源電圧にゲート及びドレイン
が接続する第1の可変負荷手段と、と7ト線を終端して
ソースが電源電圧に接続される第2の可変負荷手段を設
け、その第2の可変負荷手段を用いてプリチャージ動作
させることにより、高速読み出しや製造プロセスの筒略
化等を実現するものである。
〔従来の技術〕
スタティックRAMにおいては、ビット線(データ線)
の終端部に可変負荷手段を設け、その負荷の制御によっ
て、高速動作を図る技術が知られており、例えば、その
ような技術を開示したものとしては、特公昭60−44
747号公報等が挙げられる。
また、ワード線の選択時にビット線をフローティング状
態にして、メモリセルに流入する電流を小さくし、且つ
メモリセルの駆動トランジスタによる高速な電位変化を
させる技術としては、プリチャージ方式の技術がある。
第3図は、プリチャージ方式の技術を採用する従来例の
メモリ装置1(SRAM)の回路構成である。一対のビ
ット線BLI、BL2間に、ワード線WLへゲートが接
続されるアクセストランジスタ32.33を介してメモ
リセル31が設けられ、それらビット線BLI、BL2
の終端部には負荷素子としてのNMO3)ランジスク3
5.36が設けられている。これらNMO3)ランジス
タ35.36のドレインには電源電圧Vccが供給され
ている。上記ビット1jlBL1.BL2間には、イコ
ライズ用のNMO3)ランジスタ34が設けられている
。そして、これらNMOSトランジスタ34.35.3
6は、通常のNMO3I−ランジスタよりも低い閾値電
圧Vい(L)を有するものとされ、それらの各ゲートに
は共通にプリチャージ信号Φ、が供給される。
また、上記ビット線BLI、BL2には、電源電圧Vc
cにゲート−ドレイン共通接続されたNMOSトランジ
スタ37.38がその各ソースで接続されている。これ
らNMO3)ランジスタ37゜38は、通常の閾値電圧
VLhを有する。
このような回路構成を有するメモリ装置は、次のような
作動を行う、すなわち、第4図に示すように、時刻t0
でアドレス信号が遷移し、ワードvAWLの立ち上がり
(時刻【、)の前に、プリチャージ信号Φ5が立ち上が
る(時刻1+)。すると、上記NMOSトランジスタ3
4を介してビット線BLI、BL2がイコライズされ、
さらに上記NMOSトランジスタ35.36がオンにな
るために、ビット線BL1.BL217)電位は、Vc
c−Vい(L)まで引き上げられることになる。このと
き、上記NMOSトランジスタ37.38では、ゲート
−ソース間電位差が闇値電圧Vい以下となることから、
それぞれオフにされる。次に、時刻t!で、プリチャー
ジ信号Φbが立ち下がる。
すると、上記NMOSトランジスタ34,35゜36は
全てオフになり、上記ビット線BL1.BL2はフロー
ティング状態になる。そして、時刻t、でワード線WL
が立ち上がり、メモリセル31の駆動トランジスタによ
って、一方のビット線の電位が引き下げられる。その過
程中、ビット線の電位がVcc  Vtbより電位が下
がったところで、引き下げられたビット線にがかるNM
O3)ランジスタ37,38の一方が、オン状態になり
、低い側のビット線の電位が一定に保持される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の回路構成を有し、且つ上述の作動を行うメモリ装
置は、NMO3)ランジスタ35,36の闇値電圧Vい
(L)が通常の闇値電圧VLkよりも低いため、プリチ
ャージ時においてビット線の電位を高くすることができ
、十分な差信号を両ビット線間に現すことができる。
しかしながら、従来のメモリ装置では、ビット線BLI
、BL2の終端部に形成する負荷素子を閾値電圧Vいの
低いNMO3)ランジスタとしており、このめたに通常
のプロセスに加えて閾値電圧Vいを下げるためのプロセ
スが必要となり、コスト増大の原因となっていた。
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、高速動作
を行うと共に製造プロセスの簡略化を実現するメモリ装
置の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するために、本発明のメモリ装置は、
一対のビット線間に、それぞれワード線により選択制御
されるアクセストランジスタを有した複数のメモリセル
を有し、各ピント線には、電源電圧にゲート及びドレイ
ンが共通接続される第1の可変負荷手段と、該ビット線
を終端して電源電圧にソースが接続される第2の可変負
荷手段が設けられ、上記ワード線選択前に、上記第2の
可変負荷手段を用いてプリチャージ動作させることを特
徴としている。
ここで、上記第1の可変負荷手段としては、例えばNM
O3)ランジスタを用いることができ、上記第2の可変
負荷手段としては、例えばPMOSトランジスタを用い
ることができる。
〔作用〕
一般に、メモリ装置の製造において、CMOSプロセス
を採用することがあり、標準的なCMOSプロセスを利
用することによって、PMOSトランジスタを、容易に
ビット線の終端部に形成することができる。そして、P
MO3)ランジスタを第2の可変負荷手段として用いる
ことで、ソースが電源電圧Vccに接続されることにな
り、プリチャージ時において、ビット線の電位を電源電
圧Vcc近傍まで引き上げることができる。
〔実施例〕
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例のメモリ装置は、CMOSプロセスによって製
造されるSRAMの例であり、ピント線を終端する第2
の可変負荷手段をPMO3I−ランジスタとしているた
めに、高速動作等を実現することが可能となっている。
まず、第1図を参照しながら、その回路構成について説
明する。本実施例のメモリ装置は、一対のビット*BL
1.BL2間に所要の構成のメモリセルlを有し、各メ
モリセル1はアクセストランジスタ2.3を介して各ビ
ット線BLI、BL2とそれぞれ接続される。上記アク
セストランジスタ2.3は、NMO3)ランジスタから
なり、そのゲートはワード線WLと接続される。なお、
上記メモリセル1はマトリクス状に配設され、且つビッ
ト線対も複数からなることは言うまでもない。
これらビット線BL1.BL2の終端部には、負荷素子
としてのPMOSトランジスタ5.6が接続される。P
MO3)ランジスタ5.6の各ソースには、それぞれ電
源電圧Vccが供給され、各ドレインがビン)線BLI
、BL2とそれぞれ接続される。これらPMO3)ラン
ジスタ5,6のゲートは、プリチャージ信号Φ、が供給
されるようにプリチャージ信号線9と接続されている。
これらPMOSトランジスタ5.6の近傍には、上記一
対のビン)線BL1.BL2をイコライズするためのP
MOSトランジスタ4が設けられている。PMO3I−
ランジスタ4のソース若しくはドレインは、それぞれビ
ット線BLI、BL2に接続される。また、PMO3)
ランジスタ4のゲートは、上記プリチャージ信号線9と
接続される。
上記ビット線BLI、BL2には、さらにそれぞれ第1
の可変負荷手段としてのNMO3)ランジスタフ、8が
接続される。これらNMO3)ランジスタフ、8は、そ
れぞれゲート−ドレインが共通接続されて電源電圧vc
cが与えられており、それぞれソースが上記ビット線B
LI、BL2にそれぞれ接続される。
このような回路構成を有する本実施例のメモリ装置は、
次のような作動を行う。
第2図に示すように、当初、ビットvABL1゜BL2
では、前のサイクルのデータが残存し、ビット線BLI
、BL2には電位差Δ■がある。このとき、プリチャー
ジ信号Φ、は′Hルベル(if源電圧Vccレベル)で
あり、ワード線WLは“L”レベル(Jll地GNDレ
ベル)である、従って、上記PMO3)ランジスタ4,
5.6は全部オフ、上記アクセストランジスタ2.3は
全部オフ、上記NMOSトランジスタ7.8のうち一方
はオン、他方はオフの状態にある。
次に、時刻t0でアドレスが遷移する。このアドレス遷
移によって、時Rt + で上記プリチャージ信号Φ1
が“H”レベルから6Lルベルへ立ち下がる。このよう
に上記プリチャージ信号Φ6が1Lルベルになることで
、上記プリチャージ信号線9にゲートが接続するPMO
3)ランジスタ4,5.6は、全てオフの状態からオン
の状態になる。すると、上記ビット線BL1.BL2は
イコライズされ、さらに電源電圧Vcc近傍の電圧Va
まで各ビットMBL1.BL2の電位が引き上げられる
。また、このイコライズ及びプリチャージ動作の際に、
上記NMO3I−ランジスタフ。
8のうちオンとされていた方のトランジスタは、闇値電
圧VLhが得られなくなった時点でオフに転じる。また
、上記アクセストランジスタ2.3は、未だオンとはな
らない。
次に、時刻t2で、プリチャージ電圧Φ舊がL”レベル
から“H”レベルへ立ち上がる。このため、上記PMO
3)ランジスタ4.5.6は、オンの状態からオフの状
態になる。このとき、上記NMO3)ランジスタフ、8
は、既に両方ともオフの状態であり、その結果、上記ビ
ット線BL1、BL2は、それぞれフローティング状態
になる。
このように一対のビットvABL1.BL2がフローテ
ィング状態になったところで、時刻t、でワード[WL
の電位をL”レベルから“H″レベル立ち上げる。この
ワードvAWLの電位変化によって、そのゲートがワー
ド線WLに接続するアクセストランジスタ2.3がオン
状態になり、メモリセル1の図示しない一対の駆動トラ
ンジスタと、上記ピント線BLI、BL2がそれぞれ接
続される。すると、ビット線BLI、BL2(7)−力
が、駆動トランジスタによって、その電位が引き下げら
れて行く。その引き下げられて行く電位がVcc−Vい
より低くなったところで、上記一方にかかる上記NMO
3)ランジスタフ、8の一方がオン状態になる。そして
、NMO3I−ランジスク7,8の一方、アクセストラ
ンジスタ2,3の一方及びメモリセルの駆動トランジス
タという電流パスが形成され、引き下げられた側にかか
るビット線の電位vbは、これらの抵抗分割に応じたレ
ベルに保持されて行くことになる。
このように、本実施例のメモリ装置では、プリチャージ
方式によって、ビット線BLI、BL2のフローティン
グ状態からのデータの読み出しが可能であり、高速な読
み出しが実現される。そして、特に、読み出し時に生じ
る電位差ΔVは、電源電圧Vcc近傍の電圧Vaと電圧
vbの電位差であるために、従来のものと比較して電圧
Vaが電源電圧Vccに近い分だけ、その電位差ΔVは
大きい値となる。従って、センスアンプ等の負担を軽減
することや、センスアンプのゲインを大きくすることが
でき、高速動作が可能となる。
また、プロセス面においては、本実施例のメモリ装置は
、闇値電圧v0の低いようなNMOSトランジスタを設
ける必要がなく、CMOSプロセスをそのまま適用して
回路を構成することができる。このため、工程増加等の
問題も解決されることになる。
なお、上記メモリセルの構造は、高抵抗負荷型や完全C
MO3型等のどちらでも良い、また、本発明のメモリ装
置は、上述の実施例に限定されることなく、その要旨を
逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
〔発明の効果〕
本発明のメモリ装置は、ビット線を終端する第2の可変
抵抗手段に例えば2MO3)ランジスタを用いることが
できる。このため、例えばCMOSプロセスによって、
製造することができ、従って、工程増加によるコストの
増加を防ぐことが可能である。また、その負荷素子とし
て、例えば2MO3)ランジスタを用いることで、信号
電位差ΔVを大きくすることができ、高速動作が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のメモリ装置の一例の回路図、第2図は
その作動を説明するための波形図、第3図は従来のメモ
リ装置の一例の回路図、第4図は上記従来のメモリ装置
の一例の作動を説明するための波形図である。 l・・・メモリセル 2.3・・・アクセストランジスタ 4.5.6・・・PMO3I−ランジスタフ、8・・・
NMOSトランジスタ BLI、BL2・・・ビット線 WL・・・ワード線 Φ1・・・プリチャージ信号 第1図 第2図 従来例 第3図 ÷へ 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一対のビット線間に、それぞれワード線により選択制御
    されるアクセストランジスタを有した複数のメモリセル
    を有し、各ビット線には、電源電圧にゲート及びドレイ
    ンが共通接続される第1の可変負荷手段と、該ビット線
    を終端して電源電圧にソースが接続される第2の可変負
    荷手段が設けられ、 上記ワード線選択前に、上記第2の可変負荷手段を用い
    てプリチャージ動作させることを特徴とするメモリ装置
JP63036712A 1988-02-19 1988-02-19 メモリ装置 Pending JPH01211394A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63036712A JPH01211394A (ja) 1988-02-19 1988-02-19 メモリ装置
US07/312,865 US5054000A (en) 1988-02-19 1989-02-17 Static random access memory device having a high speed read-out and flash-clear functions
EP93202350A EP0574094B1 (en) 1988-02-19 1989-02-20 Memory devices
EP19890301639 EP0331322A3 (en) 1988-02-19 1989-02-20 Memory devices
DE68927552T DE68927552T2 (de) 1988-02-19 1989-02-20 Speichervorrichtungen
US07/636,578 US5047985A (en) 1988-02-19 1991-01-02 Static random access memory device having a high speed read-out and precharging arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63036712A JPH01211394A (ja) 1988-02-19 1988-02-19 メモリ装置

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Publication Number Publication Date
JPH01211394A true JPH01211394A (ja) 1989-08-24

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ID=12477373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63036712A Pending JPH01211394A (ja) 1988-02-19 1988-02-19 メモリ装置

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Cited By (1)

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JPH04289585A (ja) * 1991-01-28 1992-10-14 Mitsubishi Electric Corp スタティックram

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