JPH0616356B2 - 書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有するメモリ及びそのアドレス変化方法 - Google Patents

書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有するメモリ及びそのアドレス変化方法

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JPH0616356B2
JPH0616356B2 JP62048648A JP4864887A JPH0616356B2 JP H0616356 B2 JPH0616356 B2 JP H0616356B2 JP 62048648 A JP62048648 A JP 62048648A JP 4864887 A JP4864887 A JP 4864887A JP H0616356 B2 JPH0616356 B2 JP H0616356B2
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers

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  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は読出しモード及び書込みモードを有するメモリ
に関するものであり、特に、読出しモードが開始される
前に書込みモードを終了しなければならないメモリであ
って書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を
有するメモリ及びそのアドレス変化方法に関する。
〔従来の技術〕
スタテイツクランダムアクセスメモリ(SRAMs)に
は、“関心のないデータに対する書込み高(write
high to data don′t car
e)”(TWHDX)として知られ、ゼロでなければな
らない仕様(specification)がある。
“書込み高”は、論理低より論理高にスイツチする書込
みイネーブル信号(*WE)をさす。星印(*)は、信
号が論理低で能動であるのを表示するのに使用される。
書込みイネーブル信号*WEが論理低である時は、SR
AMは書込みモードである。信号*WEが論理高であれ
ば、SRAMは読出しモードである。従ってTWHDX
仕様は、SRAMの書込みモードより読出しモードへの
アドレス変化に関連し、データが有効でなければならな
い時間に関係する。とくに、書込みモードより読出しモ
ードへの変化と同時に入力のデータが変化でき、無効と
考えられる新データがSRAMに書込まれないことが必
要とされる。これは、書込みイネーブル信号*WEが論
理高にスイツチされれば、入力のデータは書込まれない
であろうと考えられるSRAMのユーザの合理的な期待
である。実際上、この仕様は、ちょっと見たよりも達成
するのは仲々困難である。
問題は、書込みイネーブル信号が書込み回路をターン・
オフする前に、無効データがメモリセルに到着するかも
しれないことである。データラインは書込みモードで書
込まれ、読出しモードで検出される。メモリセルはワー
ドラインとビツトライン対の交点にアレイ状に配列され
る。ワードラインは、行デコーダにより選択的にイネー
ブルにされる。ビツトライン対は、列デコーダを介しデ
ータラインに選択的に接続される。メモリセルは、ワー
ドラインがイネーブルにされ、ビツトライン対がデータ
ライン対に接続される時に選択される。書込みモードよ
り読出しモードへ切替える場合、書込みイネーブル信号
の論理低より論理高へのスイツチングに応答し、書込み
回路はデータラインより切り離される。書込みイネーブ
ルバツフアがあり、これは、データラインより書込み回
路を有効に切り離すことが可能であり、書込みイネーブ
ル信号に遅延を発生する。もし無効データがデータライ
ンに到着すれば、選択メモリセルが無効データ書込まれ
る危険がある。そこで書込みイネーブルバツフアと書込
み回路の間には、競争(race)状態が存在する。解
決方法は、書込み回路に遅延を加えることであり、これ
は、書込み回路が無効データをデータラインに出力する
前に、バツフアされた書込みイネーブル信号が書込み回
路に到着するのを保証することである。TWHDXがゼ
ロとなる要求に合致させるため遅延を追加することは、
書込みを実行するのに要する時間を付加することであ
る。従って、TWHDXの必要性は、他の書込み仕様の
逆の影響を与える。
TWHDX仕様は、適合されなければならないだけでな
く、保護バンド(guard banding)目的の
ため、それは越えられるのが望ましい。一般に保護バン
ド、テストのような理由により製造の立場より最も望ま
しいと考えられるが、この場合にはユーザに対しても保
護バンドは望ましい。信号*WEが変化する前にデータ
が変化しないことをユーザが確認するのは困難であるた
めに、書込みから読出しにスイツチる数ナノ秒(ns)
前におきるデータ変化をSRAMが実際無視することが
望ましい。これらの困難性は、自体のタイミング回路と
同様に、プリント回路ボード設計(1ayout)問題
よりも生ずる。従って、実際のSRAMのTWHDX
は、現在のMOS技術を使用するときには2ナノ秒(n
s)のように、少しだけ負であるのが望ましい。TWH
DX仕様が遭遇することを保証するには、書込みの速度
を不利にする結果となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、メモリにおける改良された書込み終了
技術を有する、書込みモードより読出しモードへのアド
レス変化を有するメモリ及びそのアドレス変化方法を提
供することである。
本発明の他の目的は、メモリ書込み回路における遅延要
求を減少した、書込みモードより読出しモードのアドレ
ス変化を有するメモリ及びそのアドレス変化方法を提供
することである。
本発明の更に他の目的は、メモリにおける書込みモード
より読出しモードへのアドレス変化情報を使用するため
の改良された回路を有する、書込みモードより読出しモ
ードへのアドレス変化を有するメモリ及びそのアドレス
変化方法を提供することである。
これらの目的及び他の目的は、多くのメモリセル、列デ
コーダ、列アドレス変化回路、書込みイネーブルアドレ
ス変化回路、及びデータライン等化回路を有するメモリ
において達成される。メモリは、選択ビツトライン対を
介しデータが選択メモリに書込まれる書込みモード、及
び選択ビツトライン対よりデータが読出される読出しモ
ードを有する。多くのメモリセルは、ワードライン及び
ビツトライン対にその交点において結合される。各メモ
リセルは、それに接続されるワードラインがイネーブル
にされる時に、それが接続されるビツトライン対よりデ
ータを受信し、または、それにデータを供給する。列デ
コーダは、例アドレスにより決定されるデータライン対
に選択ビツトライン対を接続し、列デコーダデイスエー
ブル(disable)パルスに応答しデイスエーブル
にされる。列アドレス変化検出回路は、列アドレス変化
に応答し列アドレス変化パルスを供給する。書込みイネ
ーブルアドレス変化回路は、書込みモードより読出しモ
ードへのアドレス変化に応答し、列デコーダデイスエー
ブルパルスを供給する。データライン等化回路は、列ア
ドレス変化パルスに応答しデータライン対を均圧にす
る。
〔発明の構成〕
従って、本発明の構成は以下に示す通りである。即ち、
本発明は、選択されたビツトライン対を介して選択され
たメモリセルにデータが書込まれる書込みモードと、及
び選択されたビツトライン対よりデータが読出される読
出しモードとを有するメモリにおいて、 ワードライン及びビツトライン対にそれらの交点にて結
合され、結合されているワードラインがイネーブルの
時、結合されているビツトライン対からデータを受信
し、又は前記ビットライン対にデータを与える複数のメ
モリセルと、 列アドレスにより決定されるように、選択されたビツト
ライン対をデータライン対に結合させ、列デコーダデイ
スエーブル信号に応答してデイスエーブルにされる列デ
コーダと、 列アドレス変化に応答し、列アドレス変化信号を与える
列アドレス変化検出手段と、 書込みモードから読出しモードへのアドレス変化に応答
し、列デコーダデイスエーブル信号を与える書込みイネ
ーブルアドレス変化検出手段と、 列アドレス変革信号に応答し、データライン対を等化す
るデータライン等化手段と、 を具えることを特徴とする書込みモードより読出しモー
ドへのアドレス変化を有するメモリとしての構成を有す
る。
或いはまた、書込みイネーブル検出手段は、列アドレス
変化に応答し、列デコーダデイスエーブル信号を与える
ことを特徴とする書込みモードより読出しモードへのア
ドレス変化を有するメモリとしての構成を有する。
或いはまた、選択されたビツトライン対を介して選択さ
れたメモリセルにデータが書込まれる書込みモードと、
選択されたビツトライン対よりデータが読出される読出
しモードと、ワードライン及びビツトライン対にそれら
の交点に結合された複数のメモリセルとを有し、各々の
メモリセルは、結合されているビツトライン対からデー
タを受信し、又は前記ビツトライン対にデータを与える
ものであり、 ビツトライン対は、データライン対に選択的に結合さ
れ、選択されたビツトライン対は、列アドレスを受信す
る列デコーダを介してデータライン対に結合される、メ
モリにおいて、 書込みモードから読出しモードへのアドレス変化に応答
し書込みアドレス変化信号を発生する工程と、 列アドレス変化に応答し、列アドレス変化信号を発生す
る工程と、 書込みアドレス変化信号又は列アドレス変化信号又はそ
の両者に応答し、列デコーダデイスエーブル信号を発生
する工程と、 列デコーダをデイスエーブルし、列デコーダデイスエー
ブル信号の発生に応答し、選択されたビツトラインをデ
ータラインに結合させる工程と、 を具える書込みモードより読出しモードへのアドレス変
化を有するメモリのアドレス変化方法としての構成を有
する。
〔発明の概要〕
メモリは、列アドレスに選択されたビツトライン対より
データが読出される読出しモード及び選択ビツトライン
対にデータが書込まれる書込みモードを有する。選択ビ
ツトライン対は、列アドレスに応答し列デコーダを介し
てデータライン対に接続される。書込みモードより読出
しモードへのアドレス変化する時、行デコーダは列デイ
スエーブルパルスの期間、選択データラインをデータラ
イン対に接続するのをデイスエーブルにされる。列デイ
スエーブルパルスは、書込みアドレス変化パルス、また
は、列アドレス変化パルス、または、両方に応答して発
生される。列アドレス変化パルスは列アドレスの変化に
応答し発生される。書込みアドレス変化パルスは書込み
より読出しへのアドレス変化に応答し発生される。
〔実施例〕
第1図に図示されるのはスタテイツクランダムアクセス
メモリ(SRAM)10であり、一般には、アレイ1
1、行デコーダ12、行アドレスバツフア13、列デコ
ーダ14、ビツトライン等化回路15、データライン1
6、データI/O回路17、書込みイネーブルバツフア
18、書込みイネーブルアドレス変化検出器19、アド
レス変化総和回路21、アドレス変化総和回路22、列
アドレス変化検出器23、列アドレスバツフア24、及
びチツプ選択バツフア26よりなる。アレイ11は、ワ
ードライン及びビツトライン対の交点に置かれるSRA
Mセルからなる。ワードライン27と28、及び、ビツ
トライン対29と30は、第1図に図示される。チツプ
選択バツフア26は、チツプ選択信号*CSを受け、そ
れに対応して内部チツプ選択信号*CSIを供給する。
信号の前の星印(*)は、信号が論理低で能動であるこ
とを表示する。チツプ選択信号*CSの場合には、チツ
プ選択信号*CSが論理低のときにメモリ10は選択さ
れ、チツプ選択信号*CSが論理高のとき非選択であ
る。データI/O回路17は、データ信号Dを受信し、
あるいは供給する。×1メモリのデータ信号Dは単一信
号である。×4または×8メモリのデータ信号Dはそれ
以上であり得る。例えば、単一列アドレスに対し、4ま
たは8ビツトライン対が選択されうるので、データ信号
Dは、それぞれ4または8信号でありうる。バツフア1
8は書込みイネーブル信号*WEを受信し、ビツトライ
ン等化回路15に内部書込みイネーブル信号*WEIを
供給し、書込みイネーブル信号*WEに応答しデータI
/O回路17にいくらかの他の書込みイネーブル誘導信
号を与える。書込みイネーブル信号*WEが論理高の時
はメモリ10は読出しモードである。書込みイネーブル
信号*WEが論理低の時はメモリ10は書込みモードで
ある。メモリ10が読出しモードであれば、データI/
O回路はデータ信号Dを出力として供給し、メモリ10
が書込みモードであればデータ信号Dを入力として受信
する。列デコーダ14はアレイ11のビツトライン対に
接続される。データライン16は、4データライン対及
びデータライン対を等化するあての回路からなる。デー
タライン16のデータライン対は列デコーダ14に接続
される。行デコーダ12はアレイ11のワードラインに
接続される。
アドレス変化検出器19はバツフア18に接続され、下
位込みイネーブル信号*WEの論理低より論理高へのア
ドレス変化に対応し、論理低パルスとして書込みイネー
ブルアドレス変化信号*WETを供給する。アドレス変
化検出器23は列アドレスバツフア24に接続され、列
アドレス変化を検出する。列アドレスは多くの列アドレ
ス信号よりなる。列アドレス信号C0、C1、及びCN
は第1図に図示される。アドレス変化検出器23は、列
アドレスを含む各列アドレス信号にたいしアドレス変化
総和(加算)回路22へ対応出力を供給する。列アドレ
ス信号パルスは、論理状態を変えた列アドレス信号に対
応するアドレス変化検出器23の出力に供給される。従
ってアドレス変化総和回路22は、論理状態を変える各
列アドレス信号にたいするパルスを受信する。アドレス
変化総和回路22は、また、書込みイネーブルアドレス
変化信号*WETを受信する。アドレス変化総和回路2
2は、列アドレス信号パルスまたは書込みイネーブルア
ドレス変化信号*WETの受信に対応して、論理低パル
スとして列総和信号*CST及び論理高パルスとしてデ
ータライン等化信号*DLEQを供給し、また、列アド
レス信号パルス、論理低の行アドレス変化総和信号*R
SP、または、書込みイネーブルアドレス変化信号*W
ETの受信に対応して、論理高パルスのデータライン等
化信号*DLEQを供給する。行アドレス変化総和信号
*RSPは、行アドレス変化に対応しビツトライン等化
回路15により、論理低パルスとして供給される。アド
レス変化総和回路21は、列アドレス変化総和信号*C
SP及び書込みイネーブルアドレス変化信号*WETを
受信する入力及び、列アドレス変化総和信号*CSPま
たは書込みイネーブルアドレス変化信号*WET、また
は、両方の発生に対応して論理低パルスとして列デイス
エーブル信号*CDPを与える出力を有するANDゲー
トとして機能する。
アレイ11に置かれるメモリセルは、それが接続される
ワードラインがイネーブルにされる時はイネーブルであ
る。行デコーダ12は、ワードライン27及び28のよ
うなアレイ11のワードラインに接続される。イネーブ
ルされるように選択されるワードラインは、行アドレス
により選択される。行アドレスバツフア13は、行アド
レスを受信し、これをバツフア形式でデコーダ12に接
続する。行デコーダ12は受信行アドレスをデコード
し、それにより選択されたワードラインをイネーブルに
する。同様に、列デコーダ14、は選択ビツトライン対
をデータライン16に接続する。本実施例では列デコー
ダ14は、4ビツトライン対をある特定の列アドレスに
たいするデータライン16の対応データライン対に接続
する。各メモリセルは、SRAMセルの特性として、デ
ータを書込ませること又は、データを読出させることも
可能である。これは、メモリセルが接続されるビツトラ
イン対を介し達成される。メモリセルが接続されるワー
ドラインがイネーブルにされると、メモリ内容は読出
し、または、書込みのため、ビツトライン対に利用出来
るようになる。読出しモードではイネーブルメモリセル
は、接続されるビツトライン対の2つのビツトラインの
電圧を分離させる。ビツトライン対が選択されると、こ
の電圧分離は、列デコーダ14を介しデータライン16
のデータライン対に接続され、データI/O回路17に
あるセンスアンプにより検知され、ついでデータ信号D
の一部分として出力される。書込みモードではイネーブ
ルメモリセルは、それが接続されるビツトライン対が選
択されると、書込まれることが出来る。選択されるとビ
ツトライン対の電圧は分極され、そこでデータはイネー
ブルメモリセルに書込まれる。書込みモードではデータ
ライン16の4つのデータライン対は、受信データ信号
Dにもとづきこの4つのデータライン対に書込むデータ
I/O回路17により電圧が分極される。選択ビツトラ
イン対は、列デコーダ14を介し分極データライン対の
一方に接続されることにより書込まれる。ビツトライン
等化回路15は行アドレス変化に応答し、内部書込みイ
ネーブル信号*WEIに対応し、ビツトラインの等化を
与える。
列デコーダ14は、列デイスエーブル信号*CDPが論
理低の切換え(switcing)に応答し使用禁止
(disable)にされる。列デイスエーブル信号*
CDPは、書込みイネーブルアドレス変化信号*WET
または列アドレス変化総和信号*CSPに応答し、約1
0ナノ秒(ns)の間、典型的に論理低を保つであろ
う。列アドレス変化総和信号*CSPは、あらゆる、列
アドレス変化または書込みモードより読出しモードへの
変化に応答し、論理低にパルスするであろう。書込みよ
り読出しへのアドレス変化の際にはデータI/O回路1
7は、データがバツフア及び書込みドライバ中にあるこ
とから、センスアンプ及びデータアウトバツフアにある
ようにスイツチしなければならない。この移行は、書込
みイネーブルバツフア18により与えられる信号に応答
してなされる。論理低より論理鷹にスイツチする書込み
イネーブル信号*WEの変化にもとづき、データにかま
わぬ書込み高(write high to data
don′t care)(TWHDX)として知られ
る工業上の標準仕様は、データ信号Dがまた、セルへの
無効データへの書込みのような不利な影響はなにもなく
変化するのが許されることを要求する。無効データがメ
モリセルに書込まれるまでに、無効データはまづ書込み
回路を通り伝播しなければならない。書込み回路の最終
段は、典型的に書込みドライバと呼ばれる。書込みイネ
ーブル信号*WEに応答し、書込みイネーブルバツフア
18により発生される信号の1つは、書込みドライバイ
ネーブル信号WDEである。書込みドライバイネーブル
信号WDEは、メモリ10が書込みモードである時には
論理高で発生され、メモリ10が読出しモードである時
は論理低で発生される。書込みドライバイネーブル信号
WDEは論理高で書込みドライバをイネーブルにし、論
理低で書込みドライバをデイスエーブル(disabl
e)にする。従って、データI/O回路17により受信
された書込みドライバイネーブル信号WDEが、無効デ
ータが書込みドライバに到着する前に論理低にスイツチ
されると、無効データがメモリセルに到達することは防
止される。しかし、これを確実にするには、書込み回路
を通る伝播遅延は、少なくとも書込みドライバイネーブ
ル信号WDEがデータI/O回路17の書込みドライバ
に達するのに十分な長さであることが保証されねばなら
ない。
第1図に図示される一層良い技術は、パルス(列デイス
エーブル信号*CDP)を使用し、書込みモードより読
出しモードへのアドレス変化に応答し列デコーダ14を
デイスエーブルにする。勿論、書込みドライバは、検出
が起こり得るように、なおデイスエーブルでなければな
らない。列デコーダをデイスエーブルにすることは、デ
ータI/O回路17の書込み回路を通り書込みドライバ
への伝播遅延より長い列デコーダへの伝播遅延を利用す
る。
列デイスエーブル信号*CDPは最小遅延で極めて迅速
に発生される。アドレス変化総和回路21は2つの信号
を結合するのにすぎない故に、殆んど伝播遅延はない。
重要なアドレス変化には、書込みイネーブル信号*WE
の論理低より論理高への変化である。アドレス変化検出
回路は、立上り縁または立下り縁にたいし、一般に最適
にすることが可能である。アドレス変化検出器19は、
容易に書込みイネーブル信号*WEの論理低より論理高
へのアドレス変化を急速に検出するようにつくられる。
それ故に、列デイスエーブル信号*CDPは、書込みド
ライバイネーブル信号WDEが論理高より論理低にスイ
ツチされると、少なくとも迅速に発生されることが可能
である。列デイスエーブル信号*CDPは、書込みドラ
イバイネーブル信号WDEが書込みパスを切断する点よ
りも大きい伝播遅延を有する書込みパスの点で、書込み
パスを切断する。これは、書込み回路からある遅延を除
去する機会を与えるものであり、書込み回路は、データ
にかまわぬ仕様に書込み高さを合致させることを確実に
するように従来は必要とされていた。結局、書込み回路
において必要な遅延が減少されるので、データI/O回
路17は当然迅速に書込みが出来る。
迅速に列デコーダを使用禁止にする(disable)
他の長所は、書込みの後でビツトライン対が等化され始
める前に、ビツトライン対がデータライン16から分離
されることである。これは、データライン16がビツト
ライン等化回路15に負荷を加えるのを阻止する。
第2図に図示するのは、アレイ11の一部分、列デコー
ダ14の一部分、データライン16の一部分、及びビツ
トライン対等化回路15の一部分である。第2図に図示
するデータライン16の部分は、データライン37、デ
ータライン38、及び等化回路39よりなる、データラ
イン対36である。等化回路39は、Nチヤネルトラン
ジスタ71及び72、Pチヤネルトランジスタ73、及
びCMOSインバータ74よりなる。第2図に図示され
る列デコーダ14の部分は、結合トランジスタ41、4
2、43、44、45、46、47、及び48よりな
る。第2図に図示されるアレイ11の部分は、ワードラ
イン27及び28、ビツトライン対29及び30、ワー
ドライン27及びビツトライン対29に接続されるメモ
リセル51、ワードライン27及びビツトライン対30
に接続されるメモリセル52、ワードライン28及びビ
ツトライン対29に接続されるメモリセル53、ワード
ライン28及びビツトライン対30に接続されるメモリ
セル54、ビツトライン対29に接続される等化回路5
6、及びビツトライン対30に接続される等化回路57
よりなる。ビツトライン対29はビツトライン58及び
59よりなる。ビツトライン対30はビツトライン60
及び61よりなる。等化回路56は、Nチヤネルトラン
ジスタ63及び64、Pチヤネルトランジスタ65より
なる。等化回路57は、Nチヤネルトランジスタ66及
び67、Pチヤネルトランジスタ68よりなる。このN
チヤネルトランジスタは、Nチヤネル、エンハンスメン
トモードの絶縁ゲート形電界効果トランジスタである。
Pチヤネルトランジスタは、Pチヤネルエンハンスメン
トモードの電界効果トランジスタである。Nチヤネルト
ランジスタのしきい値電圧は約0.6Vで、Pチヤネル
トランジスタのしきい値電圧は約−0.6Vである。N
チヤネルトランジスタの場合は既知の基盤効果(bod
y effect)によりソースが3−4Vに達する
と、しきい値電圧は約1.0Vに増加する。等化回路3
9は、Nチヤネルトランジスタ71及び72、Pチヤネ
ルトランジスタ73、及びCMOSインバータ74より
なる。
トランジスタ42は、第1電流電極をデータライン37
に接続させ、第2電流電極をビツトライン58に接続さ
せ、列デコーダ出力信号CD1を受信するための制御電
極を有するNチヤネルトランジスタである。トランジス
タ43は、第1電流電極をデータライン38に接続さ
せ、第2電流電極をビツトライン59に接続させ、列デ
コーダ出力信号CD1を受信するための制御電極を有す
るNチヤネルトランジスタである。結合トランジスタ4
6は、第1電流電極をデータライン37に接続させ、第
2電流電極をビツトライン60に接続させ、列デコーダ
出力信号CD2を受信するための制御電極を有する、N
チヤネルトランジスタである。トランジスタ47は、第
1電流電極をデータライン38い接続させ、第2電流電
極をビツトライン61に接続させ、列デコーダ出力信号
CD2を受信するための制御電極を有するNチヤネルト
ランジスタである。トランジスタ41は、第1電流電極
をデータライン37に接続させ、第2電流電極をビツト
ライン58に接続させ、列デコーダ出力信号CD1の補
数である列デコーダ出力信号*CD1を受信するための
制御電極を有するPチヤネルトランジスタである。トラ
ンジスタ44は、第1電流電極をデータライン38に接
続させ、第2電流電極をビツトライン59に接続させ、
列デコーダ出力信号*CD1を受信するための制御電極
を有するPチヤネルトランジスタである。トランジスタ
45は、第1電流電極をデータライン37に接続させ、
第2電流電極をビツトライン60に接続させ、信号CD
2の補数である列デコーダ出力信号*CD2を受信する
ための制御電極を有するPチヤネルトランジスタであ
る。トランジスタ48は、第1電流電極をデータライン
38に接続させ、第2電流電極をビツトライン61に接
続させ、列デコーダ出力信号*CD2を受信するための
制御電極を有するPチヤネルトランジスタである。トラ
ンジスタ63は、第1電流電極を例えば5Vを受けるた
め正電源端子VDDに接続させ、第2電流電極をビツトラ
イン58に接続させ、等化プリチヤージ信号EQPを受
信するための制御電極を有する。トランジスタ64は、
第1電流電極を正電源端子VDDに接続させ、第2電流電
極をビツトライン59に接続させ、等化プリチヤージ信
号EQPを受信するための制御電極を有する。トランジ
スタ65は、第1電流電極をビツトライン58に接続さ
せ、第2電流電極をビツトライン59に接続させ、ビツ
トライン等化信号*EQを受信するための制御電極を有
する。トランジスタ66は、第1電流電極を正電源端子
DDに接続させ、第2電流電極をビツトライン60に接
続させ、等化プリチヤージ信号EQPを受信するための
制御電極を有する。トランジスタ67は、第1電流電極
を正電源端子VDDに接続させ、第2電流電極をビツトラ
イン61に接続させ、等化プリチヤージ信号EQPを受
信するための制御電極を有する。トランジスタ68は、
第1電流電極をビツトライン60に接続させ、第2電流
電極をビツトライン61に接続させ、ビツトライン等化
信号*EQを受信すつあめの制御電極を有する。インバ
ータ74は、データライン等化信号*DLEQ受信のた
めの入力を有し、かつ出力を有する。トランジスタ71
は、第1電流電極を正電源端子VDDに接続させ、第2電
流電極をデータライン38に接続させ、制御電極をCM
OSインバータ74の出力に接続させる。トランジスタ
72は、第1電流電極を正電源端子VDDに接続させ、第
2電流電極をデータライン37に接続させ、制御電極を
CMOSインバータ74の出力に接続させる。Pチヤネ
ルトランジスタ73は、第1電流電極をデータライン3
7に接続させ、第2電流電極をデータライン38に接続
させ、データライン等化信号*DLEQを受信するため
の制御電極を有する。
書込みモードにおいて、データライン対36は分極さ
れ、アレイ11のビツトライン対の一方に接続される。
メモリセル51が選択されると仮定すれば、列デコーダ
出力信号CD1は論理高であるので、トランジスタ41
−44は導通であり、データライン対36はビツトライ
ン対29に結合される。ビツトライン対29がデータラ
イン対36に接続されると、ビツトライン58及び59
の論理状態は、データライン37及び38にそれぞれ存
在する論理状態と同一にされる。ワードライン27はイ
ネーブルであるので、メモリセル51はビツトライン5
8及び59に存在する論理状態を受信する。ビツトライ
ンが論理状態を反対にするように分極されなければなら
ない最小の時間量が存在し、他方、ワードライン27
は、メモリセル51が有効に書込まれることを保証する
ようにイネーブル(使用可能)にされる。読出しモード
においてワードライン27はイネーブルにされ、これが
メモリセル51の内容をビツトライン58及び59に出
力させる。メモリセル51は、トランジスタ41−44
を介しデータライン37及び38に接続されるビツトラ
イン58及び59の間に、電位差をおこさせる。電位差
はそこで検出され、論理高か論理低の何れかが判断さ
れ、その様に出力される。
読出しモードの間、等化プリチヤージ信号EQPは正電
源端子VDDの電圧より1個のNチヤネルしきい値電圧以
下の電位に保たれる。正電源端子VDDの電圧値が5.0
Vであれば、等化プリチヤージ信号EQPは約4.0V
である。これは、ビツトライン29もビツトライン59
も正電源端子VDDの電圧値より2個のNチヤネルしきい
値電圧以下の電位には下がらないことを確実にする。正
電源端子VDDの電圧値より2個のしきい値電圧が低いこ
とは、基盤効果を含み約3.0Vである。読出しモード
の間に行アドレス変化があるときには、等化プリジヤー
ジ信号EQPはビツトライン等化信号*EQの論理低パ
ルス幅の間に正電源端子VDDの電圧にパルスし、ビツト
ライン対の両方のビツトラインを正電源端子VDDの電圧
より1Nチヤネルしきい値電圧低くする。いかなる行ア
ドレス変化にも応答してビツトライン等化信号*EQは
論理低にパルスするが、さもないければ、書込みまたは
読出しの間は論理高である。列アドレス変化、行アドレ
ス変化、または、書込みより読出しモードへのアドレス
変化に応答して論理低にパルスするデータライン等化信
号*DLEQに対応して、等化回路39はデータライン
37及び38を等化する。データライン等化信号*DL
EQが論理低の時には、トランジスタ73は導通であ
り、CMOSインバータ74は論理高出力を正電源端子
DDに供給し、これは、データライン37及び38を、
ビツトラインと同様に正電源端子VDDの電圧より1Nチ
ヤネルしきい値電圧だけ低く等化させる。
第3図に図示されるのは、行アドレスバツフア13、行
デコーダ12、及びビツトライン等化信号*EQ及び等
化プリチヤージ信号EQPを発生し、制御パルス回路7
6であるビツトライン等化回路15の一部分である。制
御パルス回路76は、行アドレス変化検出及び総和(加
算)回路77、バツフア回路78、遅延回路79、イン
バータ80、NANDゲート81、Pチヤネルトランジ
スタ82、Pチヤネルトランジスタ83、Nチヤネルト
ランジスタ84、Nチヤネルトランジスタ85、NOR
ゲート86、インバータ87よりなる。アドレス変化総
和回路77は行アドレスバツフア13に接続され、いか
なる行アドレスの変化にも応答し論理高パルスとして行
デコーダデイスエーブル信号RDを供給する。行デコー
ダ12は行デコーダデイスエーブル信号RDを受け、行
デコーダデイスエーブル信号RDの論理高パルス幅の間
デイスエーブル(使用禁止)にされる。バイフア回路7
8は、行デコーダデイスエーブル信号RDの受信のため
の入力を有し、遅延行アドレス変化信号DRTを与える
ための出力を有する。遅延行アドレス変化信号DRT
は、バツフア回路78により約2ナノ秒(ns)遅延さ
れるのを除けば、行デコーダデイスエーブル信号RDと
同様である。インバータ80は、遅延行アドレス変化信
号DRT受信のための入力を有し、ビツトライン等化信
号*EQの供給のための出力を有する。インバータ87
は、入力をインバータ80の出力に接続させ、かつ出力
を有する。遅延回路79は、入力をインバータ87の出
力に接続させ、かつ出力を有する。NANDゲート81
は、第1入力をインバータ80の出力に接続させ、第2
入力を遅延回路79の出力に接続させる。トランジスタ
82は、制御電極をインバータ80の出力に接続させ、
第1電流電極を正電源端子VDDに接続させ、第2電流電
極をノード88に接続させる。等化プリチヤージ信号E
QPはノード88で発生される。トランジスタ83は、
制御電極をNANDゲート81の出力に接続させ、第1
デコーダ電極を接地に接続させ、第2電流電極をノード
88に接続させる。トランジスタ84は、内部書込みイ
ネーブル信号*WEI受信のための制御電極を有し、第
1電流電極を正電源端子VDDに接続させ、第2電流電極
をノード88に接続させる。NORゲート86は、内部
書込みイネーブル信号*WEI受信のための第1入力を
有し、第2入力を遅延バツフア回路78の出力に接続さ
せ、かつ出力を有する。トランジスタ85は、制御電極
をNORゲート86の出力に接続させ、第1電流電極を
接地に接続させ、第2電流電極をノード88に接続させ
る。
内部書込みイネーブル信号*WEIが論理高で読出しモ
ードを示す場合、トランジスタ84は導通する内部書込
みイネーブル信号*WEIの論理高は、また、NORゲ
ート86に論理低を出力させ、これは、トランジスタ8
5を非導通にさせる。内部書込みイネーブル信号*WE
Iの論理高は普通のCMOSの様式で供給されるので、
これは正電源端子VDDの電圧である。ノード88は、正
電源端子VDDの電圧よりトランジスタ84のしきい値電
圧を引いた電位にて駆動されるであろう。トランジスタ
84は、そこで、正電源端子VDDの電圧が約5.5Vの
場合には、ノード88、即ち、等化プリチヤージ信号E
QPを約4.0Vにするであろう。遅延行アドレス変化
信号DRTは普通は論理低であり、行アドレス変化に応
答し論理高にパルスするだけである。遅延行アドレス変
化信号DRTが論理低の時には、インバータ80はビツ
トライン等化信号*EQを論理高に与えるので、トラン
ジスタ82は導通しない。インバータ87は遅延回路7
9に論理低出力を供給するので、遅延回路は、つぎに、
NANDゲート81に論理低出力を供給する。NAND
ゲート81は、そこで論理高出力を供給し、これはトラ
ンジスタ83を非導通にする。トランジスタ83は非導
通であるから、ノード88からの電流供給はなく、等化
プリチヤージ信号EQPは正電源端子VDDの電圧より1
Nチヤネルしきい値電圧低い電位で供給される。
読出しモードにおける行アドレス変化に応答して、行デ
コーダデイスエーブル信号RDは約10ナノ秒(ns)
の間論理高にスイツチする。バツフア回路78の遅延は
約2ナノ秒(ns)であるから、行デコーダデイスエー
ブル信号RDが論理高にスイツチする約2ナノ秒(n
s)後に、遅延行アドレス変化DRTは論理高にスイツ
チし、行デコーダデイスエーブルRDが論理低にスイツ
チする約2ナノ秒(ns)後に論理低スイツチする。遅
延行アドレス変化信号DRTを論理高へ切換える(sw
itching)時、インバータ80は、出力を論理低
へ切換えることにより応答し、これはトランジスタ82
を導通させる。インバータ80によりNANDゲート8
1に供給される論理低は、NANDゲート81出力を論
理高に保持するので、トランジスタ83は非導通を維持
する。そこで等化プリチヤージ信号EQPは正電源端子
DDの電圧に供給される。遅延回路79の遅延時間の後
で、遅延回路79の出力は論理高となる。遅延行アドレ
ス変化信号DRTが論理低にもどつた後は、インバータ
80は論理高を出力し、これは、トランジスタ82を非
導通にさせ、遅延回路79の遅延の間NANDゲート8
1が論理低出力を供給するようにする。トランジスタ8
3は導通になることにより応答し、等化プリチヤージ信
号EQPを正電源端子VDDの電圧より1しきい値電圧よ
りすこし低い電位に下げる。遅延回路79の遅延時間の
後に遅延回路79の出力は論理低にスイツチし、これ
は、NANDゲート81が論理高出力を供給するように
し、トランジスタ83を非導通にさせる。信号DRTが
論理低にスイツチした後は、ビツトラインを開放(re
lease)し、イネーブルされたメモリセルにより分
離されるのが望ましい、これは、トランジスタ83に等
化プリチヤージ信号EQPの電圧を減少させることによ
り達成される。トランジスタ83は、遅延回路79のほ
ぼ遅延の間の導通であり、これは、等化プリチヤージ信
号EQPを少なくとも正電源端子VDDの電圧より1Nチ
ヤネルしきい値電圧低くするのに十分である。
書込みモードでは、内部書込みイネーブル信号*WEI
は論理低であり、これは、トランジスタ84を非導通に
し、NORゲート86を遅延行アドレス変化信号DRT
に応答させる。行アドレス変化がない場合、遅延行アド
レス変化信号DRTは論理低であるので、NORゲート
86は、論理高をトランジスタ85に出力し、トランジ
スタ85を導通にする。遅延行アドレス変化信号DRT
が論理低の時には、ビツトライン等信号*EQは論理高
であり、トランジスタ82及び83は非導通である。従
って行アドレス変化がない場合、書込みモードの間はト
ランジスタ85により、等化プリチヤージ信号EQPは
論理低に保たれる。行アドレス変化に応答して、遅延行
アドレス変化信号DRTは論理高でパルスし、ビツトラ
イン等化信号*EQを論理低にスイツチさせ、トランジ
スタ82を導通にし、遅延行アドレス変化信号DRTの
論理高パルスと同じ期間NORゲート86が論理低パル
スを出力するようにする。トランジスタ85はこれと同
一期間非導通になることによって応答する。かくして等
化プリチヤージ信号EQPは、遅延行アドレス変化信号
DRTが論理高のあいだ論理高にパルスされる。NAN
Dゲート81の出力は、論理低であるビツトライン等化
信号*EQにより、パルス期間のあいだ論理高に保たれ
る。遅延光アドレス変化信号DRTが論理低にもどる
時、ビツトライン等化信号*EQが論理高にもどり、ト
ランジスタ82が非導通になり、NORゲート86が論
理高を出力し、トランジスタ85が導通になり、等化プ
リチヤージ信号EQPは論理低にスイツチする。NAN
Dゲート81の出力は論理低にパルスするので、トラン
ジスタ83は遅延回路79の遅延の間は導通である。ト
ランジスタ83は導通である時期と、トランジスタ85
が導通の時間は同時である。書込みの間の行アドレス変
化は、かくして、遅延行アドレス変化信号DRTが論理
高の期間、等化プリチヤージ信号EQPを接地の論理低
から正電源端子VDDの電圧の論理高へスイツチさせる。
内部書込みイネーブル信号*WEIが、読出しモードへ
の変化を示す論理高にスイツチすると、トランジスタ8
4は導通となり、トランジスタ85は非導通となる。こ
れは、等化プリチヤージ信号EQPを正電源端子VDD
電圧より1Nチヤネルしきい値電圧低い電位に上昇させ
る。そこで等化プリチヤージ信号EQPは、イネーブル
されたメモリセルを有するビツトラインの半分に、正電
源端子VDDの電圧より2Nチヤネルしきい値電圧低い電
圧に向け充電(charge)を開始させる。書込みモ
ードにおいては、論理低に書込まれた選択ビツトライン
対は、少なくとも体質的に接地電位である。また書込み
モードにおいては、等化プリチヤージ信号EQPは論理
低であるので、非選択ビツトラインのうちの選択メモリ
セルは、ビツトライン対の一方を、読出しモードの間に
可能であるよりも低くするであろう。従って、メモリセ
ルをイネーブルにしたビツトラインの半分は、書込みモ
ードより読出しモードに変化することに応答し、等化プ
リチヤージ信号EQPが正電源端子VDDの電圧より1N
チヤネルしきい値電圧だけ低い電位に到達するのに対応
し、充電(charge)されるであろう。つづく行ア
ドレス変化は、そこで、等化プリチヤージ信号EQPを
正電源端子VDDの電圧に上昇させるのであろう。正電源
端子VDDの電圧への2段階(step)上昇は、望まし
い電位レベルにビツトラインを充電するため正電源端子
DDの電源より引出されるピーク電流を減少する。ピー
ク電流は、電源及び電流が引出される特定の事象によっ
て発生されるグランドノイズに、重大影響を与えるので
重要である。ビツトラインの所望の電位を得るのに必要
な充電(charge)量は、ビツトラインのキヤパシ
タンスの関数である。ビツトラインを所定レベルに充電
するための所定の時間の間、最適充電率は、一定としな
ければならない。最低のピーク電流にとって、特定の充
電期間を通じ電流は同一であるのが望ましい。電流は、
第2図のトランジスタ63のようにチヤージング(充
電)トランジスタのゲート−ソース電圧に関係する。信
号EQPの2段階上昇は、所望の一定電流に近似する。
第1段階は、等化プリチヤージ信号EQPが正電源端子
DDの電圧より1Nチヤネルしきい値電圧だけ低い電位
に到達することであり、これはビツトラインを部分的に
充電させるので、第2段階で等化プリチヤージ信号EQ
Pが正電源端子VDDの電圧に到達するとき、ゲート−ソ
ース電圧は、先行技術においてなされたように、等化プ
リチヤージ信号EQPが急速にそのピーク電圧にスイツ
チされた場合のように大きくはない。従ってピーク電流
は、等化プリチヤージ信号EQPの2段階上昇により減
少される。
遅延行アドレス変化信号DRTは、本来内部書込みイネ
ーブル信号*WEIに関しては遅延するので、書込みイ
ネーブル信号*WEが論理低から論理高にスイツチする
のと同時に行アドレスが変化してさえも、2段階上昇が
存在することを保証する。ビツトラインを実際に最終プ
リチヤージ電圧にする等化プリチヤージ信号EQPは、
内部書込みイネーブル信号*WEIがスイツチされる速
度よりも本来遅いビツトライン等化信号*EQにより駆
動される。ビツトラインを最終のプリチヤージ電圧に重
電する場合に本質的に速度の不利益(penalty)
は存在せず、他方、減少したピーク電流の利益を受け
る。第4図に図示するのは、行アドレス変化及び書込み
より読出しへの変化が同時におきる場合にたいするタイ
ミング図である。
時刻t0に、書込みイネーブル信号*WEは論理低より
論理高にスイツチし、行アドレスは状態を変化する。内
部書込みイネーブル信号*WEI及び行デコーダデイス
エーブル信号RDは、ほぼ同一期間に応答するので、時
刻t1に両方とも論理にスイツチする。等化プリチヤー
ジ信号EQPは上昇することにより内部書込みイネーブ
ル信号*WEIに応答し、時刻t2に正電源端子VDD
電圧より1Nチヤネルしきい値電圧だけ低い電位に切換
わる。遅延行アドレス変化信号DRTは時刻t3に行デ
コーダデイスエーブル信号RDに対応し、論理高に上昇
する。時刻t1及びt3間の時間は、バツフア回路78
の時間遅延である。ビツトライン等化信号*EQは遅延
行アドレス変化信号DRTに論理高へのスイツチングに
対応し、時刻t4に論理低にスイツチする。等化プリチ
ヤージ信号EQPはビツトライン等化信号*EQの論理
低へのスイツチングに対応し、時刻t5に正電源端子V
DDの電圧にスイツチする。
遅延行アドレス変化信号DRTのパルス幅は、行デコー
ダデイスエーブル信号RDの幅と同一であり、これは少
なくとも所定時間、例えば、9ナノ秒(ns)である
が、もしアドレスのスキユー(skew)があれば、そ
の厳しさ(severity)に依り長くすることも可
能である。アドレススキユーは、1つ以上のアドレス信
号が状態を変化し、変化の間に時間的にある分離がある
時におきる。アドレススキユーは技術上既知である。所
定時間の後に、行デコーダデイスエーブル信号RDは時
刻t6に論理低にもどる。遅延行アドレス変化信号DR
Tは、時刻t7に行デコーダデイスエーブル信号RDに
より論理低にもどされ、これは、ビツトライン等化信号
*EQを時刻t8に論理高にもどす。ビツトライン等化
信号*EQが論理高にスイツチすれば、NANDゲート
81への両入力は論理高であるから、NANDゲート8
1は時刻t9論理低出力を与える。NANDゲート81
の論理低出力は、トランジスタ83を導通にするので、
等化プリチヤージ信号EQPは約3Vに向って降下し始
める。遅延回路79の遅延の後に、遅延回路79の出力
は、時刻t10に論理高になり、NANDゲート81出
力を時刻t11に論理高を与えるようにさせ、これは等
化プリチヤージ信号EQPを正電源端子VDDの電圧より
1しきい値電圧だけ低い電位に上昇させる。これは、検
出がおきる等化プリチヤージ信号EQPのレベルであ
る。
正電源端子VDDの電圧にある等化プリチヤージ信号EQ
Pにより検出される前に、ビツトライン電圧は正電源端
子VDDの電圧より1しきい値電圧だけ低く等化される。
検出の間は、等化プリチヤージ信号EQPは正電源端子
DDの電圧より1しきい値電圧だけ低く保たれるので、
より低い電圧に引かれるビツトラインは、正電源端子V
DDの電圧より約2Nチヤネルしきい値電圧だけ低く保た
れがちであろう。これは、つぎの読出しの準備のため達
成すべきプリチヤージング量を減少する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の好ましい実施例としての改良された
書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有す
るメモリの模式的ブロツク構成図である。 第2図は、本発明の好ましい実施例としての改良された
書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有す
るメモリの一部分の回路図である。 第3図は、本発明の好ましい実施例としての改良された
書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有す
るメモリの組合せ構成、論理、及び回路図である。 第4図は、本発明の実施例としての改良された書込みモ
ードより読出しモードへのアドレス変化を有するメモリ
の一部分の動作の理解に使用されるタイミング図であ
る。 10……メモリ 11……アレイ 12……行デコーダ 13……行アドレスバツフア 14……列デコーダ 15……ビツトライン等化回路 16、37、38……データライン 17……データI/O回路 18……書込みイネーブルバツフア 19、23……アドレス変化検出器 21、22、77……アドレス変化総和回路 24……列アドレスバツフア 26……チツプ選択バツフア 27、28……ワードライン 29、30……ビツトライン対 39、56、57……等化回路 42、42、…、48……(結合)トランジスタ 51、52、53、54……メモリセル 58、59、60、61……ビツトライン 63、64、66、67、71、72、85……Nチヤ
ネルトランジスタ 65、68、73、82、83……Pチヤネルトランジ
スタ 74……CMOSインバータ 76……制御パルス回路 78……バツフア回路 79……遅延回路 80、87……インバータ 81……NANDゲート 86……NORゲート 88……ノード D……データ信号 *WE……書込みイネーブル信号 *WEI……内部書込みイネーブル信号 *WET……書込みイネーブルアドレス変化信号 C0、C1、…、CN……列アドレス信号 *CST……列総和信号 *DLEQ……データライン等化信号 *RSP……行アドレス変化総和信号 *CSP……列アドレス変化総和信号 *CDP……列デイスエーブル信号 WDE……書込みドライバイネーブル信号 CD1、CD2、*CD1、*CD2……列デコーダ出
力信号 RD……行デコーダデイスエーブル信号 EQP……等化プリチヤージ信号 *EQ……ビツトライン等化信号 DRT……遅延行アドレス変化信号 VDD……正電源端子 *CS……チツプ選択信号 *CSI……内部チツプ選択信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−13584(JP,A) 特開 昭62−54891(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】選択されたビツトライン対を介して選択さ
    れたメモリセルにデータが書込まれる書込みモードと、
    及び選択されたビツトライン対よりデータが読出される
    読出しモードとを有するメモリにおいて、 ワードライン及びビツトライン対にそれらの交点にて結
    合され、結合されているワードラインがイネーブルの
    時、結合されているビツトライン対からデータを受信
    し、又は前記ビットライン対にデータを与える複数のメ
    モリセルと、 列アドレスにより決定されるように、選択されたビツト
    ライン対をデータライン対に結合させ、列デコーダデイ
    スエーブル信号に応答してデイスエーブルにされる列デ
    コーダと、 列アドレス変化に応答し、列アドレス変化信号を与える
    列アドレス変化検出手段と、 書込みモードから読出しモードへのアドレス変化に応答
    し、列デコーダデイスエーブル信号を与える書込みイネ
    ーブルアドレス変化検出手段と、 列アドレス変化信号に応答し、データライン対を等化す
    るデータライン等化手段と、 を具えることを特徴とする書込みモードより読出しモー
    ドへのアドレス変化を有するメモリ。
  2. 【請求項2】書込みイネーブル検出手段は、列アドレス
    変化に応答し、列デコーダデイスエーブル信号を与える
    ことを特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載の書込
    みモードより読出しモードへのアドレス変化を有するメ
    モリ。
  3. 【請求項3】選択されたビツトライン対を介して選択さ
    れたメモリセルにデータが書込まれる書込みモードと、
    選択されたビツトライン対よりデータが読出される読出
    しモードと、ワードライン及びビツトライン対にそれら
    の交点に結合された複数のメモリセルとを有し、各々の
    メモリセルは、結合されているビツトライン対からデー
    タを受信し、又は前記ビツトライン対にデータを与える
    ものであり、 ビツトライン対は、データライン対に選択的に結合さ
    れ、選択されたビツトライン対は、列アドレスを受信す
    る列デコーダを介してデータライン対に結合される、メ
    モリにおいて、 書込みモードから読出しモードへのアドレス変化に応答
    し書込みアドレス変化信号を発生する工程と、 列アドレス変化に応答し、列アドレス変化信号を発生す
    る工程と、 書込みアドレス変化信号又は列アドレス変化信号又はそ
    の両者に応答し、列デコーダデイスエーブル信号を発生
    する工程と、 列デコーダをデイスエーブルし、列デコーダデイスエー
    ブル信号の発生に応答し、選択されたビツトラインをデ
    ータラインに結合させる工程と、 を具える書込みモードより読出しモードへのアドレス変
    化を有するメモリのアドレス変化方法。
JP62048648A 1986-03-03 1987-03-03 書込みモードより読出しモードへのアドレス変化を有するメモリ及びそのアドレス変化方法 Expired - Lifetime JPH0616356B2 (ja)

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US835679 1986-03-03

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