JPS6149760B2 - - Google Patents

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JPS6149760B2
JPS6149760B2 JP53007976A JP797678A JPS6149760B2 JP S6149760 B2 JPS6149760 B2 JP S6149760B2 JP 53007976 A JP53007976 A JP 53007976A JP 797678 A JP797678 A JP 797678A JP S6149760 B2 JPS6149760 B2 JP S6149760B2
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JP
Japan
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pair
potential
transistors
digit line
transistor
Prior art date
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Application number
JP53007976A
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English (en)
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JPS54101230A (en
Inventor
Toshio Wada
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS54101230A publication Critical patent/JPS54101230A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409—Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4091—Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
(以下、トランジスタと称す)を用いたダイナミ
ツク型MOSメモリ回路に関する。
ダイナミツク型MOSメモリ回路は、きわめて
微少信号を検出して情報の判別を行い、且つ高密
度の集積回路構成を可能とするため、簡易な回路
構成と消費電力の少ない高検出感度のメモリ回路
を必要とする。とくにトランジスタと容量素子と
を用いてメモリセルとする1トランジスタ型ラン
ダム・アクセス・メモリ(1Tr−RAM)におい
ては、この傾向が著るしく、従来の回路のように
センスアンプのセンス節点を直接チヤージアツプ
する回路構成では静電流による電力消費が大であ
り、又、これを防ぐためには集積回路構成に不都
合な回路構成を必要とする。
この発明の目的は、簡易回路において高感度低
電力消費のメモリ回路を提供することにある。
本発明によるダイナミツク型MOSメモリ回路
はドレイン又はソースとゲートが交又接続された
一対のトランジスタ1,2と、該トランジスタ共
通のソースを低電位に引き込む駆動トランジスタ
3と、前期一対のトランジスタのセンス節点対
A,Bと一対のデイジツト線D,との信号伝達
を制御する伝達トランジスタ4,5と、リセツト
時にデイジツト線D,を電源電圧低電位、好ま
しくはC上記低電位電源電圧とのほぼ中間の値の
中間電圧にプリチヤージするトランジスタ6,7
と、センス開始後にデイジツト線D,に電源電
圧からの電流を供給するチヤージアツプトランジ
スタ8,9と、それぞれのデイジツト線に接続す
るメモリセル10,11およびダミーセル12,
13とを備えたメモリ回路において、上記センス
節点A,Bはプリチヤージ期間および読み出し期
間の電流供給を上記伝達トランジスタ4,5を通
して受けることを特徴とする。
また本発明においては好ましくは、前記メモリ
セルおよびダミーセルは実質的幾可学形状が同一
パターンとして他の回路要素と共に集積回路とし
て構成される。またさらには上記伝達トランジス
タ4,5がセンス開始前に三極管領域にて動作
し、センス開始からチヤージアツプトランジスタ
の動作完了までの期間に実質的基準電位となる信
号φTで駆動され、一方のセンス節点が基準電位
に近ずくにつれ再び三極管領域に入るデイプレツ
シヨン型トランジスタであることが好ましい。ま
た上記センス節点A,Bと入出力線I/O,
Oとの結合を制御するトランジスタ22,23を
設けることも好ましい本発明の一態様である。
本発明によるMOSメモリ回路ではプリチヤー
ジを中間電位を用いて行ない、また伝達トランジ
スタを用いて節点のプリチヤージおよびチヤージ
アツプを行なうためにも簡単にでき、また高速動
作が可能である。
第1図に示すように、この発明の一実施例のメ
モリ回路は、互いに他のドレインにゲートが結合
する如く交又接続された一対のトランジスタ1,
2と、各トランジスタ1,2の共通のソース節点
Cを駆動パルスφSの上昇によりセンス開始後に
低電位に下降せしめる駆動トランジスタ3を有す
る。一対のトランジスタ1,2の交又接続点にあ
たるドレインであるセンス節点A,Bはそれぞれ
のデイジツト線D,に対して伝達パルスφTで
ゲートが駆動される伝達トランジスタ4,5のド
レイン・ソースをそれぞれ介して結合される。こ
トランジスタ4,5は後述するようにゲートを基
準電位(GND)とした時に低インピーダンスを
示すデイプレシヨン型トランジスタであり、この
実施例では5Vの電源電圧に対して−1.5Vのゲー
トを値を有する。この図の回路内のトランジスタ
は全てNチヤンネルMOSトランジスタであり、
集積回路構成を有する。デイジツト線D,はド
レインが電源電圧Vpのほぼ1/2のレベルの中間電
圧源線Vpに接続するトランジスタ6,7のソー
スにそれぞれ給合し、そのゲートに与えられるパ
ルスφpによりプリチヤージの際に電源電圧に対
して中間程度の約2Vの電源電圧Vpによつてプリ
チヤージされる。又、センス開始後で伝達トラン
ジスタが遮断状態にあるときに5Vの電源電圧D
に近い電位までデイジトツト線D,を充電する
ためパルスφBでゲートが駆動されるチヤージア
ツプトランジスタ8,9のソースをそれぞれのデ
イジツト線D,に結合し、ドレインを電源線V
Dに接続する。
メモリセル10,11およびダミーセル12,
13はこの実施例の集積回路構成では基体シリコ
ンの同一表面に実質的に同一の幾可学形状で得ら
れた1トランジスタ型セルである。それぞれのメ
モリセル内のトランジスタ14,15,16,1
7はゲート電極がワード線φWi,φWi+1もしくは
ダミーワード線φDW,φ′DWに結合し、ドレイン
およびソースの一方がデイジツト線D,に接続
し、他方は共通の一端が電源線VDに結合する容
量素子18,19,20,21の他端に接続して
いる。
又、この実施例のメモリ回路は、デイジツト線
D,へのセンス開始後のチヤージアツプを許容
し、且つ高速アクセス時間特性を確保するため、
情報信号の一対の入出力線I/O,をデコ
ード出力制御信号Yでゲートが駆動されるトラン
ジスタ22,23を介して、それぞれセンス節点
A,Bに結合する。交又接続のトランジスタ1,
2の共通のソース節点CはパルスφSをゲートに
与えることにより電位を下降するトランジスタ3
と共にプリチヤージパルスφpによりセンス節点
Cを中間電位に充電する、トランジスタ24を通
して中間電源線Vpに結合される。
第2図は第1図の実施例の動作をより良く理解
するための動作波形図である。この図に示すよう
に第1図の実施例はプリチヤージ期間t1に高電位
にあるパルスφp,φTによりデイジツト線D,
およびセンス節点A,Bは2V程度に充電され
る。プリチヤージ電位Vpが電源電圧VDに比して
低いため、プリチヤージ時間、すなわちリセツト
時間は50nS以下にも短縮され得る。プリチヤー
ジ期間後に信号検出が開始されるとワード線の駆
動パルスφWとダミーワード線の駆動パルスφDW
が高電位になり、センスアンプから伸び出すデイ
ジツト線対D,の一方のメモリセルと他方のダ
ミーセルのトランジスタが導通し、それぞれ容量
素子の電荷に対応してデイジツト線電位が変化
し、且つ同様にセンス節点A,Bの電位もそれぞ
れ変化する。次に伝達パルスφTが基準電位に下
降し、駆動パルスφSが漸増することによりセン
ス期間t2に入る。センス開始直後の伝達トランジ
スタ4,5は共に遮断状態であり、センスアンプ
内のセンス節点対A,Bの電位差のみ増巾され始
める。この時デイジツト線対D,にはチヤージ
アツプパルスφBを高電位とするとにより、デイ
ジツト線対D,を電源電圧Vpに上昇させる。
デイジツト線対のそれぞれへの充電期間t3の終了
後にはセンス節点A,Bの一方の電位の下降によ
りこの節点に結合する伝達トランジスタ4,5の
一方は導電状態になり、デイジツト線対D,の
一方からセンス節点A,Bの一方への電流路を生
じる。センス節点の高電位側およびデイジツト線
の高電位側はチヤージアツプされた電位に保たれ
伝達パルスφTが鎖び高電位となつたのちのリフ
レツシユ期間t4において、デイジツト線対の電位
VD,V〓は基準電位Oと電源電位VDとの最大振
巾を生じ、この期間にt4に制御信号Yは高レベル
となり、読み出しがされる。ワード線φWの電位
が下降することによりリフレツシユ期間が完了
し、当該メモリセルの容量素子に対してリフレツ
シユ情報が蓄積される。駆動パルスφSの下降お
よびプリチヤージパルスφpの上昇でプリチヤー
ジ期間に入り、この期間内でデイジツト線対D,
が中間伝位に充電された時点でダミーワード線
への駆動パルスφDWが下降し、ダミーセルリフレ
ツシユ期間t5が終了する。
この動作期間で入出力線への信号の伝達はセン
ス節点の容量がデイジツト線に比してきわめて小
さいためチヤージアツプ期間付近に完了して居
り、デイジツト線へのチヤージアツプによるアク
セス時間の遅れを生じない。又、デイジツト線へ
のチヤージアツプ期間に伝達トランジスタが実質
的に遮断状態にあるため、チヤージアツプ電流が
センスアンプを通して流れることなく、電力消費
における静電力損失がない。メモリセルとダミー
セルとは同一形状の同一容量素子による比較が成
されるため、きわめて平衡性が優れ高感度の情報
検出を実現する。
尚、上述の実施例において、入出力情報をセン
ス節点からではなくデイジツト線から与えること
も可能である。又、共通ソース節点へのプリチヤ
ージは必要に応じて省略され得る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の回路図、第2図
は第1図の実施例の動作を説明するための動作波
形図である。 図中、1,2……センスアンプ内の襷掛の一対
のトランジスタ、3……共通ソース節点Cの電位
を制御する駆動トランジスタ、4,5……デイジ
ツト線D,とセンス節点A,Bとを結合する伝
達トランジスタ、6,7……プリチヤージ用トラ
ンジスタ、8,9……チヤージアツプ用トランジ
スタ、10,11……メモリセル、12,13…
…ダミーセル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対のデイジツト線と、一対の節点でゲート
    およびドレイン(又はソース)が交差接続されソ
    ース(又はドレイン)が共通節点に共通に接続さ
    れた一対のフリツプフロツプトランジスタを有す
    るセンス回路と、該一対のデイジツト線および該
    共通節点をセンス開始前にプリチヤージする手段
    と、ダミーセルを付勢して上記デイジツト線にプ
    リチヤージされた電位をダミーセルに書き込む手
    段と、デイジツト線と該一対の節点とを結合する
    一対のデプレシヨン型伝達トランジスタとを有
    し、前記伝達トランジスタのゲートはセンス開始
    時に上記プリチヤージされたデイジツト線の電位
    よも低い電位に設定されることを特徴とするダイ
    ナミツクMOSメモリ回路。
JP797678A 1978-01-26 1978-01-26 Dynamic mos memory circuit Granted JPS54101230A (en)

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JP797678A JPS54101230A (en) 1978-01-26 1978-01-26 Dynamic mos memory circuit

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JP60221272A Division JPS6192497A (ja) 1985-10-04 1985-10-04 メモリ回路
JP61025368A Division JPS61180996A (ja) 1986-02-07 1986-02-07 ダイナミツクmosメモリ装置

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JPS54101230A JPS54101230A (en) 1979-08-09
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JPS54101230A (en) 1979-08-09

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