JPS59117780A - ダイナミツク型ram - Google Patents

ダイナミツク型ram

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Publication number
JPS59117780A
JPS59117780A JP57226288A JP22628882A JPS59117780A JP S59117780 A JPS59117780 A JP S59117780A JP 57226288 A JP57226288 A JP 57226288A JP 22628882 A JP22628882 A JP 22628882A JP S59117780 A JPS59117780 A JP S59117780A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
refresh
signal
external terminal
dynamic ram
Prior art date
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Pending
Application number
JP57226288A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukinobu Chiba
千葉 幸悦
Toshio Mochizuki
望月 俊男
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57226288A priority Critical patent/JPS59117780A/ja
Publication of JPS59117780A publication Critical patent/JPS59117780A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

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】 この発明は、MOSFET (絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタ〉で構成されたダイナミック型RAM (ラ
ンダム・アクセス・メモリ)に関する。
ダイナミック型メモリセルは、情報を電荷の形態で記憶
する記憶用キャパシタとアドレス選択用のMOSFET
とによって構成される。
半導体基板上において形成されたメモリセルにおいては
、上記キヤパシタに蓄積された電荷が、リーク電流等に
よって時間とともに減少してしまう。このため、常にメ
モリセルに正確な情報を記憶させておくためには、メモ
リセルに記憶されている情報を、その情報が失われる前
に読み出して、これを増幅して再び同じメモリセルに書
込む動作、いわゆるリフレッシュ動作を行う必要がある
。例えば、64にビットのダイナミック型RAMにおけ
るメモリセルのリフレッシュ動作は、r電子技術」誌の
Vo123、No 3のpp30〜33に示されている
自動リフレッシュ機能によって行われていた。
すなわち、ダイナミック型RAMに、リフレッシュ制御
用の外部端子を設けて、この外部端子に所定のレベルの
りフレッシュ信号RE S Hを印加することにより、
クイナミンク型RAM内の複数のメモリセルが自動的に
リフレッシュされるオートリフレッシュ機能と、上記リ
フレッシュ信号REFを所定のレベルにしつづけること
により内蔵のタイマー回路を作動されて、一定周期毎に
上記リフレッシュ動作を行うセルフリフレッシュ機能と
が設けられている。この自動リフレッシュ方式は、外部
制御信号RESHを必要とするので、完全自動リフ17
93作とは言えない。
そこで、本願発明者は、内蔵のタイマー回路により、あ
る一定周期で上記セルフリフレッシュ動作を行わせるこ
とを考えた。
しかし、この場合、複数のダイナミック型RAMにより
構成されるメモリ装置において、各ダイナミック型RA
Mがそれぞれ独自の周期により非同期のもとてリフレッ
シュ動作を行うこととなるので、ユーザーの使用可能時
間が大幅に制限されてしまうという欠点が生じる。
この発明の目的は、完全自動リフレッシュ動作及び各ダ
イナミック型RAM相互間でのりフレノンユ動作の同期
化を実現したダイナミック型RAMを提供することにあ
る。
この発明の更に他の目的は、以下の説明及び図面から明
らかになるであろう。
以下、この発明を実施例とともに詳細に説明する。
第1図には、この発明の一実施例のブロック図が示され
ている。
同図において、点線で囲まれた各回路ブロックは、公知
の半導体集積回路の製造技術によって、シリコンのよう
な1個の半導体基板上において形成され、例えば、端子
DO−D7.AO〜A14゜Wl−9正茗、RESH及
びVcc、  Vssは、その外部端子とされ、端子V
 cc、  V ssに図示しない適当な外部電源装置
から給電が行われる。
回路記号M−ARYで示されているのは、メモリアレイ
であり、公知の1MO3型メモリセルが7トリノクス状
に配置されている。この実施例では、特に制限されない
が、上記メモリセルは一対の平行に配置された相補デー
タ線り、  Dに、その人出カッ−1′が結合された2
交点方式で配置される。
回路記号Pc1で示されているのは、データ線プリチャ
ージ回路であり、プリチャージパルスφpclを受けて
、特に制限されないが、相補データ線り、  Dを短絡
してVcc/2にプリチャージするMOS F ETに
より構成される。
回路記号SAで示されているのは、センスアンプであり
、特に制限されないが、電源電圧Vccと回路の接地電
位VssにそれぞれパワースイッチMO8FETが設け
られたCMO3(相補型MO3)ランチ回路で構成され
、その一対の入出力ノードは、上記相補データ線り、D
に結合されている。
タイミングパルスφpaは、上記パワースイ・ノチMO
3FETを制御するためのものである。パワースイッチ
MOS F ETは、プリチャージ直前にオフにされ、
相補データ線り、Dがフローティング状態でV cc、
  V ssレベルを保持する。そして、上記プリチャ
ージMOS F ETのオンによりVcc/2にプリチ
ャージされる。
回路記号c −S Wで示されているのは、カラムスイ
ッチであり、カラム選択信号に従って、選択された相補
データ線を共通相補データ線に結合させる。
回路記号R−ADBで示されているのは、ロウアドレス
バッファであり、外部端子AO〜A8からの外部アドレ
ス信号を受けて、内部相補アドレス信号aO−a8を形
成する。
回路記号C−ADBで示されているのは、カラムアドレ
スハソファであり、外部端子A9〜A14からの外部ア
ドレス信号を受けて、内部相補アドレス信号L9〜a1
4を形成する。
回路記号R−DCRで示されているのは、ロウアドレス
デコーダであり、後述するマルチプレクサMPXを介し
た 内部相補アドレス信号−aQ〜且8を受けて、M−
ARYのワード線選択信号を形成する。このワード線選
択信号は、ワード線選択タイミング信号φXに同期して
、M−ARYに伝えられる。
回路記号C−DCRで示されているのは、カラムアドレ
スデコーダであり、内部相補アドレス信号a9〜a14
を受けて、M−ARYのデータ線選択信号を形成する。
このデータ線選択信号は、データ線選択タイミンク信号
φyに同期して、C−s’wに伝えられる。
回路記号PC2で示されているのは、共通相補データ線
のプリチャージ回路であり、特に制限されないが、プリ
チャージパルスφpc2を受けて共通相補デ〜り線を短
絡する上記同様なMOSFETにより構成されている。
回路記号M、63で示されているのは、メインアンプで
あり、上記センスアンプと同様な回路構成とされる。タ
イミングパルスφmaは、そのパワースイッチMO3F
ETを制御するためのものである。
回路記号DOBで示されているのは、データ出カバソフ
ァであり、読み出しタイミングパルスjrwtこより、
MAからの読み出しデータを外部端子DO〜D7にそれ
ぞれ送出する。なお、書込み時には、読み出しタイミン
グパルスaryによりこのデータ出力ハノファDOBは
、不動作(出力ハイインピーダンス)にされる。
回路記号DfBで示されているのは、データ入力ハノフ
ァであり、書込みタイミングパルスφrWにより、外部
端子DO〜D7からの書込みデータを共通相補データ線
に伝える。なお、読め出し時には、書込みタイミングパ
ルスφrt1によりこのデータ入力ハノファDIBは、
不動作にされる。
上記各種タイミング信号は、次の各回路プロ。
りにより形成される。
回路記号REGで示されているのは、特に制限されない
が、アドレスl信号aO−a8(又はaQ〜a8)を受
けて、その立ち上がり又は立ち下がりのエツジを検出す
るエツジトリガ回路である。
回路記号CEGで示されしいるのは、特に制限されない
が、アドレス信号a9〜a14 (又はa9〜a14)
を受けて、その立ち上がり又は立ち下がりのエツジを検
出するエツジトリガ回路である。これらのエツジトリガ
回路は、特に制限されないが、アドレス信号aQ−’a
8.アドレス信号a9〜a14と、その遅延信号とをそ
れぞれ受ける排他的論理和回路と、その出力信号を受け
る論理和回路とにより構成され、いずれかのアドレス信
号ao−a8.アドレス信号a9〜a14の変化タイミ
ングに同期したエツジ検出パルスφr1ψCをそれぞれ
形成する。
回路記号TGで示されているのは、タイミング発生回路
であり、上記代表として示された主要なタイミング信号
等を形成する。このタイミンク発生回路は、エツジ検出
パルスφr、φCの他、外部端子から供給されるライト
イネーブル信号WE。
チップ選択信号e】を受けて、上記一連のタイミングパ
ルスを形成する。
回路記号MPXで示されているのは、マルチプレクサで
あり、上記アドレスへソフプR−ADBと後述する自動
リフレッシュ回路REFで形成された内部相補アドレス
信号土0〜旦」を選択的に上記デコーダR−DCRに伝
える。
回路記号Vbb−Gで示されているのは、基板バイアス
発生回路である。
回路記号REFで示されているのは、自動リフレッシュ
回路であり、特に制限されないが、リフレッシュアドレ
スカウンタ、タイマー回路とを含んでいる。
第2図には、上記自動リフレッシュ回路REFの一実施
例の回路図が示されている。
回路記号TMで示されているのは、タイマー回路であり
、セルフリフレッシュ動作のためのアドレス歩進用のパ
ルスφを形成する。
回路記号C0NTで示されているのは、リフレノンニア
トレスカウンタであり、リフレッシュ用の内部相補アド
レス信号lO〜土8を形成する。
上記タイマー回路TMは、特に制限されないが、上記リ
フレッシュアドレスカウンタC0NTの1回りがメモリ
セルのりフレッシュ周期と一致するような時間信号を形
成する。
このタイマー回路TMの出力φは、セルフリフレッシュ
起動信号とされ、一方においてオアケ−ト回路G2を通
してリフレッシュアドレスカウンタC0NTに入力され
る。また、上記出力φは、他方において出力バッファ回
路B1の入力信号及び上記出カバソファ回路Blと入カ
ハノファ回路B2の制御信号として用いられ、これらの
バッファ回路Bl、B2を相補的に動作す拷る。
さらに、上記タイマー回路T Mにより形成された起動
信号φと、上記入カバソファ回路B2の出力信号とは、
オアゲート回路G1を通して、第1図のマルチプレクサ
MPXの制御信号として用いられる。
また、上記入力バッファB2の出力信号は、上記オアケ
ート回路G2を通してリフレッシュアドレスカウンタC
0NTの入力に伝えられる。そして、上記人力バッファ
回路B2の出力信号は、上記タイマー回路TMのリセッ
ト信号とし用いられる。上記出力バッファ回路B1の出
力と、入カバソファ回路B2の入力とは、外部端子RE
 S Hに接続される。
この実施例回路の動作を次に説明する。
タイマー回路TMにより起動信号φが出力されると、例
えばこの信号φのハイレベルにより上記カウンタ回路C
0NTが+1の計数動作を行う。
また、出カバソファB1が動作状態とされ、外部端子R
ESHをロウレベルとしてセルフリフレッシュ動作中で
あることを出力する。これにより、外部からの書込み及
び読み出し動作を禁止する。
さらに、上記マルチプレクサMPXを制御して上記カウ
ンタ回路C0NTで形成した内部相補アドレス信号aO
−a8をデコーダ回路R−DCRに伝える。
これにより、上記カウンタ回路で形成されたアドレス信
号lO〜18に従ったりフレッシュ動作により1行(1
つのワード線に結合されたメモリセル)のりフレッシュ
動作が行われる。
また、上記タイマー回路TMの出力φがロウレベルなら
、入カバソファ回路B2が動作状態になっているので、
外部端子RESHにロウレベルのパルスを供給すると、
上記同様なりフレッシュ動作が行われる。この時、タイ
マー回路TMは、強制的にリセット状態にされており、
その動作が禁止されている。
上述のようなりフレッシュ機能を持つダイナミック型R
AMにあっては、第3図のブロック図に示すように、ダ
イナミック型RAMを構成する複数のメモリlCOO〜
I Cm nからなるメモリ装置において、上記端子R
ESHを共通化するものである。このようにメモリ装置
を構成することにらより、各ダイナミック型RAMに内
蔵したタイマー回路TMのうち、いずれか最も早いタイ
ミングで発生する起動信号φにより、そのダイナミック
型RAMのりフレッシュ動作が行われるとともに、他の
ダイナミック型RA Mに上記外部端子RE S Hを
通して上記起動信号φが伝えられるので、全ダイナミッ
ク型RAM (I Co O〜I Crnn)を−斉に
リフレッシュ動作させることができる。
したがって、内蔵の各タイマー回路TMの動作にバラツ
キがあっても、最も早い周期の起動信号φに同期して、
全ダイナミック型RAMのりフレッシュ信号動作を行わ
せることができる。
上記共通化した外部端子RE S f(がロウレベルな
ら、メモリ装置がりフレッシュ動作中であるので、書込
み又は読出し動作が禁止される。
この実施例では、従来のようなリフレ・7シユ制御信号
を必要とすることがないから、完全自動リフレッシュ動
作を実現することができ、しかも各ダイナミック型RA
Mがそれぞれ独自の周期でリフレッシュ動作を行わない
ので、ユーザーの使用可能時間が大幅に制限されてしま
うということがない。
また、第1図の実施例のように、アドレス信号の変化を
検出して内部タイミング信号を形成する方式とした場合
には、ダイナミック型メモリセルに対して外部からはス
タティック型メモリと同様に扱えるので、上記完全自動
リフレッシュ動作と相俟ってユーザーにおいて極めて扱
い易いダイナミック型RAMとすることが出来る。
さらに、メモリアレイのプリチャージ動作は、一対の相
補データ線2共通相補データ線を単に短絡させることに
より、約Vcc/2の中間レベルにするものであるので
、従来のダイナミック型RAMのように、Oボルトから
Vccレベルまでチャージアップするものに比べ、その
レベル変化量が小さく、プリチャージMO3FETのゲ
ート電圧を通常の論理レベル(Vcc)を用いても十分
に非飽和状態でオンさせることが出来るからプリチャー
ジ動作を高速に、しかも低消費電力の下に行うことがで
きる。
そして、上記のように、プリチャージレベルを約Vcc
/2の中間レベルにするものであるので、メモリセルの
読み出し時においても、メモリセルのスイッチMO3F
ETのゲート電圧(ワード線選択電圧)として通常の論
理レベル(Vcc)を用いても十分に非飽和状態でオン
させることが出来るから、従来のダイナミック型RAM
のようにブートストラップ電圧を用いることなく、情報
記憶キャパシタの全電荷読み出しが可能となる。
また、読み出し基準電圧は、メモリセルが選択されない
一方のデータ船泉のプリチャージL・ヘルを利用してい
るので、従来のダイナミック型RAMのように読み出し
基準電圧を形成するダミーセルが不要になる。
この発明は、前記実施例に限定されない。
上記タイマー回路TM又は外部端子RE S Hからの
起動信号により、一連のりフレッシュ動作(リフレソシ
ュアドレスカうンクの1回り)を行うようにするもので
あってもよい。この場合、発振回路を新に設けて、上記
カウンタの1回りの動作4行わせるパルスを供給するも
のとすればよい。
なお、タイマー回路TMの動作を禁止するようにすれば
、外部端子RES)(に供給するリフレ・ノシュ制御信
号により、そのリフレッシュ動作を制御する従来のオー
トリフレッシュ動作をも行わせることができる。
また、ダイナミック型RAMは、アドレスマルチ方式の
もの等種々の実施形態を採ることができるものである。
また、メモリアレイは、ダミーセルにより読み出し基準
電圧を形成するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示すのブロック図。 第2図は、その自動リフレッシュ回路の一実施例を示す
回路図。 第3図は、この発明の一実施例を示すメモリ装置のブロ
ック図である。 M−ARY・・メモリアレイ、PCI ・・プリチャー
ジ回路、SA・・センスアンプ、R−ADB・・ロウア
トレスハノフプ、C−5W・・カラムスイッチ、C−A
DB・・カラムアドレスバッファ、I”2−DCR・・
ロウアドレスデコーダ1C−DCR・・カラムアドレス
デコーダ、PC2・・プリチャージ回II、MA・・メ
インアンプ、REG、CE’G・・エツジトリガ回路、
TG・・タイミング発生回路、REF・・自動リフレッ
シュ回路、DOB・・データ出カバソファ、DIB・・
テ−り入カバソファ、MPX・・マルチプレクサ、TM
・・タイマー回路、C0NT・・リフレッシュアドレス
カウンタ、B1・・出カバ・ノファ回路、B2・・入カ
バソファ回路、Gl、G2・・オアゲート回路 各二一 第  1  図 r            −−−−m第  2  図 第  3  図 DO−、−リZ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、リフレッシュ起動信号を形成して、その起動信号を
    内蔵のりフレッシュ制御回路及び外部端子に伝えるタイ
    マー回路と、上記内蔵のタイマー回路から供給される起
    動信号又は外部端子から供給される起動信号によって歩
    進される内部で形成したアドレス信号に従いダイナミッ
    ク型メモリセルのセルフリフレッシュ動作を行う自動リ
    フレッシュ制御回路とを含むことを特徴とするダイナミ
    ック型RAM。 2、上記外部端子から送出される起動信号は、一本のワ
    ード線に対するリフレッシュ動作期間だけ出力されるも
    のであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ダイナミック型RAM。 3、上記外部端子は、複数のダイナミック型RAM間で
    共通接続されるものであることを特徴とする特許請求の
    範囲第1又は第2項記載のダイナミック型RAM。 4、上記タイマー回路は、内部アドレス信号を形成する
    カウンタ回路の1回りがリフレッシュ動作周期に一致す
    るような時間信号を形成するものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1、第2又は第3項記載のグイナミ
    ソク型RAM0
JP57226288A 1982-12-24 1982-12-24 ダイナミツク型ram Pending JPS59117780A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62209794A (ja) * 1986-03-10 1987-09-14 Sharp Corp メモリリフレツシユ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5461845A (en) * 1977-10-27 1979-05-18 Toshiba Corp Refresh control system

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