JPS6232400Y2 - - Google Patents

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JPS6232400Y2
JPS6232400Y2 JP19627785U JP19627785U JPS6232400Y2 JP S6232400 Y2 JPS6232400 Y2 JP S6232400Y2 JP 19627785 U JP19627785 U JP 19627785U JP 19627785 U JP19627785 U JP 19627785U JP S6232400 Y2 JPS6232400 Y2 JP S6232400Y2
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circuit
mos transistor
channel mos
inverter circuit
output
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  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はRAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)回路の改良に関するものである。
〈従来の技術〉 CMOS構成からなるスタテイツクRAM回路と
して、特開昭53−45939号公報に記載されている
如く、第4図に示すようなインバータ回路In1
電源−V及びグランド間に、書込みタイミング信
号W,が入力されたスイツチング素子TN3,T
P3を接続した回路が実用化されている。第5図は
同RAM回路の動作タイミングチヤートを示す。
上記第4図のRAM回路によれば、RAMセルの
出力インバータ回路In1には書込み時にオフとな
るMOSトランジスタTN3,TP3が設けられている
ため、書込み時、書込み用インバータ回路In3
出力電位をセル内の第2インバータ回路In2の入
力端に加えるだけでよく、従つて書込み用インバ
ータ回路In3のトランジスタとRAMセル内のトラ
ンジスタTP1,TP2,TP3,TN1,TN2,TN3
抵抗比を考慮する必要がなく、また直流パスが形
成されないため低消費電力化を図ることができる
など多々の利点がある。
〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら上記RAM回路において、通常ビ
ツト線Lは多数のRAMセルを相互に接続して構
成されているため、各セル内のA点に比べてビツ
ト線の配線容量がかなり大きい値をもつ。そのた
め桁選択信号Rowが高レベルになつてトランスミ
ツシヨンゲートTRが導通し、RAMセルが選択さ
れた直後には、セル内のA点の電位は実質的に−
A=−VRP2+RP3/R+RP2+RP3とな
る。ただし、上記式 の各抵抗は、第6図の等価回路図に示す如く、
R1:トランスミツシヨンゲートTRのMOSトラン
ジスタTP1,TN1のオン抵抗RP1,RN1の合成抵
抗、RP2,RP3はMOSトランジスタTP2,TP3
オン抵抗を示し、A点のRAMセル情報が高レベ
ルの状態でビツト線Lが−Vに充電されていた場
合の電位を示す。
従つて本来RAMセルの情報としては高レベル
をビツト線Lに伝達しなければならない状態であ
つても第2インバータ回路In2の反転レベル並び
にA点の電位−VAの関係によつては、第5図の
破線で示す如く各点の電位が以前の電位に影響さ
れ、セルに蓄積された内容が破壊される惧れがあ
る。これを防ぐためにトランスミツシヨンゲート
TRのオン抵抗R1及び第1インバータ回路のオン
抵抗RP2,RP3についてR1》RP2+RP3の条件を
満たすことが必要になる。尚第1インバータ回路
In1のMOSトランジスタTN2とTN3についてもト
ランスミツシヨンゲートTRと同様の条件を満た
すことが必要になる。このような条件を回路的に
満足させるためには、MOSトランジスタTP2
P3,TN2,TN3のオン抵抗RP2,RP3,RN2
N3を下げることによつて達成されるが、そのた
めにはMOSトランジスタTP2,TP3,TN2,TN3
の形状を大きくする必要があり、他方トランスミ
ツシヨンゲートTRのオン抵抗R1を大きくすると
読出し速度に悪影響を及ぼすことになり好ましく
ない。いずれにしても従来のRAM回路において
は読出し速度とRAMセルの形状・寸法を考慮し
ながら両者の兼合いから実際のRAM回路が設計
されていた。そのため回路設計が非常に複雑にな
り、また両者の条件を充分に満足した設計を行う
ことは難かしいという欠点があつた。
本考案は上記従来回路の欠点を、簡単な構成を
付加するのみで除去し、安定した書込み及び読出
し動作を得ることができるRAM回路を提供す
る。
〈問題点を解決するための手段〉 CMOS構成の入力インバータ回路と出力インバ
ータ回路とをリング状に接続して構成した記憶回
路と、ビツト線と、該ビツト線と上記入力インバ
ータ回路の入力点(すなわち、上記出力インバー
タ回路の出力点)との間に接続され、読出し時お
よび書込み時にオンとなるMOSトランジスタか
ら成るトランスミツシヨンゲートと、その出力点
が上記ビツト線に接続される書込み用CMOSイン
バータ回路とから成り、 且つ、上記出力インバータ回路が、 上記入力インバータ回路の出力がそのゲートに
入力される第1のNチヤネルMOSトランジスタ
と、少なくとも書込み時には低レベルとなる制御
信号がそのゲートに入力される第2のNチヤネル
MOSトランジスタとを直列接続したNチヤネル
MOSトランジスタ回路と、上記入力インバータ
回路の出力がそのゲートに入力される第1のPチ
ヤネルMOSトランジスタと、少なくとも書込み
時には高レベルとなる制御信号がそのゲートに入
力される第2のPチヤネルMOSトランジスタと
を直列接続したPチヤネルMOSトランジスタ回
路とを、第1及び第2の電源電位間に直列接続
し、上記NチヤネルMOSトランジスタ回路とP
チヤネルMOSトランジスタ回路との接続点を出
力点とする構成であるRAM回路に於いて、 読出し動作に先立つて上記ビツト線を予め所定
電位に設定する手段を設ける構成とする。
〈作用〉 上記構成とすることにより、上記第1及び第2
の電源電位と、上記出力インバータ回路の出力点
との間に接続される上記NチヤネルMOSトラン
ジスタ回路及びPチヤネルMOSトランジスタ回
路の内の一方については、上記トランスミツシヨ
ンゲートを構成するMOSトランジスタとのオン
抵抗比の考慮を不要とすることができる。
〈実施例〉 次に実施例を挙げて詳細に説明する。
第1図においてRAMセルはCMOS構成からな
る第1インバータ回路In1と第2インバータ回路
In2が各入出力線を相互に接続してフリツプフロ
ツプ回路をなし、出力インバータIn1とビツト線
L間にトランスミツシヨンゲートTRが接続され
て形成されている。特に第1インバータ回路In1
には電源−Vとの間にNチヤンネルMOSトラン
ジスタTN11、グランドとの間にPチヤンネル
MOSトランジスタTP11が接続され、Pチヤンネ
ルMOSトランジスタTP11のゲートには書込みタ
イミング信号Wが、NチヤネルMOSトランジス
タTN11のゲートにはトランスミツシヨンゲート
TRに入力されている桁選択信号ROW rが共通に
入力されており、RAMセルに導入される信号の
数を上記従来回路に比べて減少させている。
上記回路構成のRAMセルはビツト線Lを共有
して多数接続されているが、同ビツト線Lには更
に書込み信号Dinが与えられる書込み用インバー
タ回路In3及びビツト線Lの電位を読出しタイミ
ング信号Rで出力線Doutに導出する読出し用イ
ンバータ回路In4が接続されている。両インバー
タ回路共に第3図に示す如くNチヤネルMOS及
びPチヤネルMOSの1対からなるCMOSインバ
ータ回路に更に書込みタイミング信号W或いは読
出しタイミング信号Rがゲートに入力されたスイ
ツチング素子が接続されて構成されている。
上記ビツト線Lには電源−Vとの間にプリチヤ
ージ用NチヤネルMOSトランジスタTN0が接続
され、ゲートには以下に説明するタイミングで形
成されるクロツク信号φrが与えられている。
次に第2図のタイミングチヤートを用いて上記
RAM回路の動作を説明する。
RAMセルのアクセス動作を指令するに先立つ
て、まずビツト線Lに接続されたRAMセルを非
選択状態にするべく、桁選択信号ROWとクロツク
信号rとのアンド出力を桁選択線に与えて各ト
ランスミツシヨンゲートTRをオフにする。該ト
ランスミツシヨンゲートTRがオフに保たれてい
る状態でクロツク信号φrによつてプリチヤージ
用MOSトランジスタTN0を導通させ、ビツト線
Lを電源−Vのレベルに充電する。従つて上記ク
ロツク信号φrによるビツト線のプリチヤージは
RAMセルにおける読出し、書込み動作に先立つ
て実行されるため、クロツク信号φrは読出し動
作の前、或いは書込み動作終了後の時点でプリチ
ヤージ用MOSトランジスタTN0に与えられる。
上記プリチヤージに続いて、次に選択されるべき
RAMセルの桁選択線に高レベルの桁選択信号RO
が与えられ当該RAMセルが読出し可能な状態に
アクセスされる。上記桁選択信号ROWが高レベル
に保たれている期間に、読出しタイミング信号R
に続いて書込みタイミング信号Wが夫々読出し用
インバータ回路In4及び書込み用インバータ回路
In3のスイツチング素子に与えられ、RAMセル内
の内容がビツト線を介して出力線Doutに読出さ
れ更には入力線Dinに与えられた内容がRAMセル
に書込まれる。
ここで上記RAMセルの読出し及び書込み動作
において、RAMセルのアクセス動作に先立つて
ビツト線Lは予め電源−Vのレベルに充電されて
いるため、セル内の情報破壊を防止するための各
MOS間のオン抵抗値の配慮は、出力インバータ
In1のMOSトランジスタTP11,TP12及びトラン
スミツシヨンゲートTRについてのみ必要とさ
れ、他方のMOSトランジスタTN11,TN12につい
ては考慮する必要がなく、セルが選択された状態
にある間はオフしていてもよい。尚本実施例では
MOSトランジスタTN11のゲートにROW r信号を
入力しているため選択されている間はオフ状態に
ある。書込み動作時には、出力インバータ回路に
接続されたスイツチング素子であるMOSトラン
ジスタTP11,TN11がいずれもオフ状態にあるた
め書込み用インバータ回路In3との比は考慮する
必要はない。
〈考案の効果〉 以上本考案のRAM回路によれば、読出し動作
に先立つてビツト線を予め所定電位に設定する手
段を設ける構成とすることにより、回路設計時に
抵抗比を考慮しなければならない要素の減少を図
ることができ、設計が容易になると共にセルサイ
ズに対する制約が緩和されて小型化することがで
きる。またMOSトランジスタTP11,TP12のオン
抵抗を下げることによりトランスミツシヨンゲー
トのオン抵抗を下げることも可能になり読出し、
書込み動作の高速化を図ることができる。
尚、実施例の回路PチヤネルMOS及びNチヤ
ネルMOSを夫々逆にしても同様に実施すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案による実施例の回路図、第2図
は同実施例を説明するための信号波形図、第3図
は同実施例の要部回路図、第4図は従来の要部
RAM回路図、第5図は第4図の動作を説明する
ための信号波形図、第6図は第4図の要部等価回
路図である。 符号の説明、In1:出力インバータ回路、In3
書込み用インバータ回路、In4:読出し用インバ
ータ回路、TR:トランスミツシヨンゲート、TN
:プリチヤージ用MOSトランジスタ、L:ビツ
ト線、W:書込みタイミング信号、R:読出しタ
イミング信号。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 CMOS構成の入力インバータ回路と出力インバ
    ータ回路とをリング状に接続して構成した記憶回
    路と、ビツト線と、該ビツト線と上記入力インバ
    ータ回路の入力点(すなわち、上記出力インバー
    タ回路の出力点)との間に接続され、読出し時お
    よび書込み時にオンとなるMOSトランジスタか
    ら成るトランスミツシヨンゲートと、その出力点
    が上記ビツト線に接続される書込み用CMOSイン
    バータ回路とから成り、 且つ、上記出力インバータ回路が、 上記入力インバータ回路の出力がそのゲートに
    入力される第1のNチヤネルMOSトランジスタ
    と、少なくとも書込み時には低レベルとなる制御
    信号が、そのゲートに入力される第2のNチヤネ
    ルMOSトランジスタとを直列接続したNチヤネ
    ルMOSトランジスタ回路と、上記入力インバー
    タ回路の出力がそのゲートに入力される第1のP
    チヤネルMOSトランジスタと、少なくとも書込
    み時には高レベルとなる制御信号がそのゲートに
    入力される第2のPチヤネルMOSトランジスタ
    とを直列接続したPチヤネルMOSトランジスタ
    回路とを、第1及び第2の電源電位間に直列接続
    し、上記NチヤネルMOSトランジスタ回路とP
    チヤネルMOSトランジスタ回路との接続点を出
    力点とする構成であるRAM回路に於いて、 読出し動作に先立つて上記ビツト線を予め所定
    電位に設定する手段を設ける構成とすることによ
    り、上記第1及び第2の電源電位と、上記出力イ
    ンバータ回路の出力点との間に接続される上記N
    チヤネルMOSトランジスタ回路及びPチヤネル
    MOSトランジスタ回路の内の一方については、
    上記トランスミツシヨンゲートを構成するMOS
    トランジスタとのオン抵抗比の考慮を不要とした
    ことを特徴とするRAM回路。
JP19627785U 1985-12-19 1985-12-19 Expired JPS6232400Y2 (ja)

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JP19627785U JPS6232400Y2 (ja) 1985-12-19 1985-12-19

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JPS61114600U JPS61114600U (ja) 1986-07-19
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