JPS628395A - Semiconductor memory circuit - Google Patents

Semiconductor memory circuit

Info

Publication number
JPS628395A
JPS628395A JP60144745A JP14474585A JPS628395A JP S628395 A JPS628395 A JP S628395A JP 60144745 A JP60144745 A JP 60144745A JP 14474585 A JP14474585 A JP 14474585A JP S628395 A JPS628395 A JP S628395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
fets
switch
pair
memory circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60144745A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noboru Masuda
昇 益田
Takehisa Hayashi
剛久 林
Hironori Tanaka
田中 広紀
Akira Masaki
亮 正木
Kazumichi Mitsusada
光定 一道
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 Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60144745A priority Critical patent/JPS628395A/en
Publication of JPS628395A publication Critical patent/JPS628395A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the action speed at the time of writing by separating a switch FET for writing and reading and enlarging the switch FET used at the time of writing. CONSTITUTION:For the gate width of respective FET, the maximum electric current value which flows to FET 100 and 101 is larger than the maximum electric current value which flows to FET 122 and 123, and further, the maximum electric current value which flows to FET 120 and 121 is larger than it. At the time of the writing action, one side of data lines 170 and 171 for writing is forcibly kept at the low electric potential, other side of them is forcibly kept at the high electric potential from the external part respectively and at the time of reading, only load elements 130 and 131 are connected to the data lines 170 and 171 for writing. At the circuit, since the switches FET 120 and 121 are larger, the high speed writing action can be expected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はスタティック型半導体記憶装置のメモリセルに
関し、特に集積度よりも高速性が要求されるガリヒ素大
規模集積回路(GaAs LSI)などに好適なメモリ
セルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a memory cell for a static semiconductor memory device, and is particularly suitable for a GaAs LSI, etc., which require high speed rather than integration. related to memory cells.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来のGaAsメモリLSI用のメモリセルは、例えば
1983年のGaAsICシンポジウムにおいてr25
6X4ビットガリヒ素スタティック ラム(A 256
X4 BIT GaAs 5TATICRAM) Jと
題して発表されたように第2図に示すような構成になっ
ている。第2図において200,201は記憶保持用の
FET、210,211は記憶保持電流を供給するため
の負荷FET、220,221は情報の書き込み時およ
び読み出し時にデータ線270゜271と接続するため
のスイッチFETであり、この6個のFETによって1
ビツト分のメモリセルが構成されている。230,23
1はデータ線をプルアップするための負荷FET、27
0゜271は互いに相補なビット情報を通すためのデー
タ線、260はワード選択信号を通すためのワード線で
ある。また、250,251,252は高電位側電源、
255は低電位側電源である。なお、240〜244に
示すコンデンサは、実際にこの回路をLSI上に構成し
た場合にやむを得ず生じる寄生容量である。
Conventional memory cells for GaAs memory LSIs were developed, for example, at the GaAs IC Symposium in 1983.
6X4 Bit Galarsenic Static Ram (A 256
As announced under the title ``X4 BIT GaAs 5TATICRAM) J'', it has a configuration as shown in Figure 2. In FIG. 2, 200 and 201 are FETs for memory retention, 210 and 211 are load FETs for supplying memory retention current, and 220 and 221 are FETs for connecting to data lines 270 and 271 when writing and reading information. It is a switch FET, and 1
It consists of memory cells for bits. 230, 23
1 is a load FET for pulling up the data line, 27
0.degree. 271 is a data line for passing mutually complementary bit information, and 260 is a word line for passing a word selection signal. In addition, 250, 251, 252 are high potential side power supplies,
255 is a low potential side power supply. Note that capacitors 240 to 244 are parasitic capacitances that inevitably occur when this circuit is actually configured on an LSI.

第2図の回路において、例えば280のノードが高電位
、281のノードが低電位であったとすると、FET2
00は遮断状態、FET201は導通状態となり、28
0の高電位と281の低電位が持続される。この状態で
ワード線260が高電位になると、スイッチFET22
0,221が導通してデータ線270,271にはそれ
ぞれ高電位と低電位が読み出される。最初に280゜2
81のノードに保持されていた電位の高低関係が逆であ
れば、データ線に読み出される電位も逆になる。ここで
280,281のノードに保持されている電位の高低関
係を1ビツトの情報に対応させておけば上記の方法によ
って情報を読み出すことができる。情報の書き込みは、
データ線270.271の内の一方を高電位に他方を低
電位にそれぞれ外部から強制的に保った状態で、ワード
線260を高電位にすることによって行う。
In the circuit of FIG. 2, for example, if node 280 is at high potential and node 281 is at low potential, FET2
00 is a cutoff state, FET201 is a conduction state, and 28
A high potential of 0 and a low potential of 281 are maintained. When the word line 260 becomes high potential in this state, the switch FET 22
0 and 221 become conductive, and a high potential and a low potential are read to the data lines 270 and 271, respectively. Initially 280°2
If the level relationship of the potential held at the node 81 is reversed, the potential read out to the data line will also be reversed. If the level relationship of the potentials held at the nodes 280 and 281 is made to correspond to 1 bit of information, the information can be read out by the method described above. To write information,
This is done by setting the word line 260 to a high potential while one of the data lines 270 and 271 is forcibly maintained at a high potential and the other at a low potential from the outside.

例えば270のみを低電位に保った状態でワード線26
0を高電位にすると280のノードは低電位になり、そ
れ以前の状態にかかわらずFET201が遮断状態にな
る。また、281のノードは高電位になり、FET20
0が導通状態になる。
For example, while only the word line 270 is kept at a low potential, the word line 26
When 0 is set to a high potential, the node 280 becomes a low potential, and the FET 201 becomes cut off regardless of its previous state. In addition, the node 281 becomes a high potential, and the FET 20
0 becomes conductive.

この後ワード線260を低電位にしても、28o。Even if the word line 260 is set to a low potential after this, 28o.

281のノードはこの状態を持続する。最初にデータ線
271のみを低電位に保つと、逆の状態を保持すること
ができる1以上のように、第2図のメモリセルには1ビ
ツトの情報を書き込み、保持させ、読み出すことができ
る。
281 nodes maintain this state. If only the data line 271 is initially kept at a low potential, the opposite state can be held.As in 1 or more, one bit of information can be written into, held in, and read out from the memory cell in FIG. .

ところで、この回路の書き込み動作を高速化するために
は、スイッチFET220,221を大きくして寄生容
量240〜242を充放電する電流を大きくする必要が
ある。しかしながら、FET220,221に流れ得る
最大電流値をFET200,201に流れ得る最大電流
値より大きくすると、読み出し時に負荷FET230(
または231)、スイッチFET220 (または22
1)を介して記憶保持用FET200 (または2o1
)に流れ込む電流が記憶内容を反転させるおそれが生じ
る。負荷FET230,231に流れ得る最大電流を小
さく設計すればこのおそれはなくなるが、寄生容器24
3,244を充電するための電流が小さくなり読み出し
動作が遅くなる・従って第2図の@路では、高速な動作
と安定な記憶保持動作を両立させることは困難である。
By the way, in order to speed up the write operation of this circuit, it is necessary to increase the size of the switch FETs 220 and 221 to increase the current that charges and discharges the parasitic capacitances 240 to 242. However, if the maximum current value that can flow through FETs 220 and 221 is made larger than the maximum current value that can flow through FETs 200 and 201, the load FET 230 (
or 231), switch FET 220 (or 22
1) through memory holding FET200 (or 2o1
) may reverse the memory contents. This fear can be eliminated if the maximum current that can flow through the load FETs 230 and 231 is designed to be small, but the parasitic container 24
The current for charging 3,244 becomes smaller and the read operation becomes slower. Therefore, in the @ path of FIG. 2, it is difficult to achieve both high-speed operation and stable memory retention operation.

第3図の回路は1983年のGaAsICシンポジウム
において「ウルトラ−ロウパワー、ハイスピードガリヒ
素256−ビツドスタテイツク ラム(ULTRA−L
OV POWER,)IIG)I 5PEED GaA
s 256−BI丁5TATICRAM) Jと題して
発表された他の従来例である。第3図において300,
301は記憶保持用のFET、304,305はレベル
シフト用のダイオード、306,307は結合容量用の
ダイオード、308,309はレベルシフト用の電流を
供給するための抵抗、310,311は記憶保持電流を
供給するための負荷抵抗、320゜321は情報の書き
込み動作に必要なダイオード、303は記憶情報によっ
てオン−オフする第3のFET、323は情報の読み出
し動作に必要なダイオードであり、これだけの部分が1
ビット分のメモリセルを構成する。333は読み出し用
データ線をプルアップするための負荷FET、37o。
The circuit shown in Figure 3 was presented at the GaAs IC Symposium in 1983 as an ``Ultra-Low Power, High-Speed Gali Arsenic 256-bit Statistic Column'' (ULTRA-L).
OV POWER,)IIG)I 5PEED GaA
This is another conventional example published under the title s256-BI5TATICRAM) J. In Figure 3, 300,
301 is a FET for memory retention, 304 and 305 are diodes for level shifting, 306 and 307 are diodes for coupling capacitance, 308 and 309 are resistors for supplying current for level shifting, and 310 and 311 are for memory retention. Load resistance for supplying current, 320° 321 is a diode necessary for writing information, 303 is a third FET that is turned on and off depending on the stored information, 323 is a diode necessary for reading information, and this is all that is needed. The part is 1
Configure memory cells for bits. 333 is a load FET 37o for pulling up the read data line.

371は互いに相補な書き込み用データ線、373は読
み出し用データ線、360は低電位側電源を兼ねたワー
ド線である。また、350,354は高電位側電源、3
56はレベルシフト用の電源、340〜344に示すコ
ンデンサは寄生容量である。
Reference numeral 371 indicates data lines for writing that are complementary to each other, 373 indicates a data line for reading, and 360 indicates a word line that also serves as a low potential side power supply. In addition, 350 and 354 are high potential side power supplies, 3
56 is a power supply for level shifting, and capacitors 340 to 344 are parasitic capacitances.

第3図の回路の記憶保持部分は、レベルシフト回路を設
けてノーマリオン型FETを使用している点を除いては
第2図の回路と同じである。この回路から読み出し動作
はワード線360の電位を下げることによって行う。例
えば380のノードが高電位の時はFET303が導通
状態であるため、ワード線360の電位を下げるとダイ
オード323を介してデータ線373の電位も下がる。
The memory holding portion of the circuit of FIG. 3 is the same as the circuit of FIG. 2 except that a level shift circuit is provided and a normally-on type FET is used. A read operation from this circuit is performed by lowering the potential of the word line 360. For example, when the node 380 is at a high potential, the FET 303 is in a conductive state, so when the potential of the word line 360 is lowered, the potential of the data line 373 is also lowered via the diode 323.

380のノードが低電位の時にはFET303が遮断状
態であるためワード線360の電位を下げてもデータ線
373は高電位のままである。従ってこの回路に記憶さ
れた情報をデータ線373に読み出すことができる。ま
た、書き込み動作はデータ線370,371の内のいず
れか一方を高電位にした状態でワード線360の電位を
下げることによって行う。例えばデータ線370を高電
位にしてワード線360の電位を下げるとFET301
が導通状態となって381のノードの電位が下がりFE
T300が遮断状態となる。
When the node 380 is at a low potential, the FET 303 is in a cutoff state, so even if the potential of the word line 360 is lowered, the data line 373 remains at a high potential. Therefore, the information stored in this circuit can be read out to data line 373. Further, the write operation is performed by lowering the potential of the word line 360 while keeping one of the data lines 370 and 371 at a high potential. For example, if the potential of the data line 370 is set high and the potential of the word line 360 is lowered, the FET 301
becomes conductive, the potential of node 381 decreases, and FE
T300 enters the cut-off state.

ところで、この回路の書き込み動作時に記憶ノード38
1(または380)の電位を下げる電流はFET301
 (または300)を流れるため、寄生容量340〜3
44を充放電する電流を大きくして高速化するためには
FET300,301を大きくする必要がある。ところ
が、FET300゜301を大きくすると寄生容量34
2〜344が大きくなるため、高速化の妨げになる。従
って、第3図の回路においても書き込み動作を高速化す
ることは困難である。
By the way, during the write operation of this circuit, the storage node 38
The current that lowers the potential of 1 (or 380) is FET301
(or 300), so the parasitic capacitance 340~3
In order to increase the current for charging and discharging 44 to increase the speed, it is necessary to increase the size of FETs 300 and 301. However, if the FET 300°301 is made larger, the parasitic capacitance 34
2 to 344 becomes large, which hinders speeding up. Therefore, it is difficult to speed up the write operation in the circuit shown in FIG. 3 as well.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、スタティック型半導体記憶装置のメモ
リセルの動作速度、特に書き込み時の動作速度を高速化
することにある。
An object of the present invention is to increase the operating speed of a memory cell of a static semiconductor memory device, particularly the operating speed during writing.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

第2図によって説明したように、メモリセルの書き込み
動作を高速化するためにはスイッチFETを大きくすれ
ばよいが、スイッチFETを大きくすると、読み出し時
に記憶内容が書き換わるるおそれがある。本発明は、書
き込み用と読み出し用のスイッチFETを分離し、もっ
て書き込み時に使用するスイッチFETのみを大きくす
ることを可能にしたものである。
As explained with reference to FIG. 2, in order to speed up the write operation of the memory cell, it is possible to increase the size of the switch FET, but if the switch FET is made large, there is a risk that the stored contents may be rewritten during reading. The present invention separates the write and read switch FETs, thereby making it possible to increase the size of only the switch FET used for writing.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の一実施例を示す回路図である。 FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.

第1図において100,101は記憶保持用のFET、
110,111は記憶保持電流を供給するための負荷素
子、120,121はワード選択信号が高電位になった
時に記憶ノードを書き込み用データ線170,171と
接続するためのスイッチFET、122,123はワー
ド選択信号が高電位になった時に記憶ノードを読み出し
用データ線172,173と接続するためのスイッチF
ET、であり、これらの部分が1ビット分のメモリセル
を構成する。130〜133はデータ線をプルアップす
゛るための負荷素子、170゜171は書き込み用のデ
ータ線、172,173は読み出し用のデータ線、16
0はワード線である。また、150〜154は高電位側
電源、155は低電位側電源、140〜146に示すコ
ンデンサは寄生容量である。
In FIG. 1, 100 and 101 are FETs for memory retention,
110 and 111 are load elements for supplying a memory holding current; 120 and 121 are switch FETs for connecting the storage node to the write data lines 170 and 171 when the word selection signal becomes a high potential; 122 and 123 is a switch F for connecting the storage node to the read data lines 172 and 173 when the word selection signal becomes high potential.
ET, and these parts constitute a memory cell for one bit. 130 to 133 are load elements for pulling up data lines, 170 and 171 are data lines for writing, 172 and 173 are data lines for reading, and 16
0 is the word line. Further, 150 to 154 are high potential power supplies, 155 is a low potential power supply, and capacitors 140 to 146 are parasitic capacitances.

第1図の回路において、各FETのゲート幅は、FET
122,123に流れ得る最大電流値より。
In the circuit of Figure 1, the gate width of each FET is
From the maximum current value that can flow through 122 and 123.

FETl00,101に流れ得る最大電流値を大きく、
さらにそれよりもFET120,121に流れ得る最大
電流値を大きくする。第1図の回路の基本的な動作は第
2図の回路とほとんど同じであり、書き込み動作時には
書き送用データ線170.171のいずれか一方を低電
位に他方を高電位にそれぞれ外部から強制的に保った状
態にし、読み出し時には書き込み用データ線170゜1
71には負荷素子130,131のみがつながった状態
にする。この回路では、スイッチFET120.121
が大きいため高速な書き込み動作が期待できる。一方、
読み出し時には、FET120.121を通して記憶保
持部分に流れ込む電流は高抵抗値の負荷素子130,1
31によって制限され、また、FET122,123か
ら記憶保持部分に流れ込む電流はFETl00゜101
に流れ得る最大電流値より小さいため読み出し動作によ
る記憶情報の反転は起こらないようにできる。また、第
2図の回路では、書き込み直後に読み出し動作を行った
場合データ線のレベルが回復するまでに時間がかかるた
め゛読み出し時間が長くなる可能性が強いが、第1図の
回路では読み出し用と書き込み用のデータ線が分離され
ているため、書き込み直後に書き込み用データ線に大振
幅の信号が残っていても、これが読み出し時間に影響す
ることはない。
Increase the maximum current value that can flow through FETs 100 and 101,
Furthermore, the maximum current value that can flow through the FETs 120 and 121 is made larger than that. The basic operation of the circuit in Figure 1 is almost the same as the circuit in Figure 2, and during a write operation, one of the write data lines 170 and 171 is forced to a low potential and the other to a high potential from the outside. When reading, the write data line is kept at 170°1.
Only the load elements 130 and 131 are connected to 71. In this circuit, switch FET120.121
Since this is large, high-speed write operations can be expected. on the other hand,
At the time of reading, the current flowing into the memory holding part through the FETs 120 and 121 is caused by the high resistance load elements 130 and 1.
31, and the current flowing from FETs 122 and 123 into the memory holding portion is limited by FET 100°101.
Since the current value is smaller than the maximum current value that can flow in the current, it is possible to prevent the stored information from being inverted due to the read operation. In addition, in the circuit shown in Figure 2, if a read operation is performed immediately after writing, it takes time for the level of the data line to recover, so there is a strong possibility that the read time will become longer; however, in the circuit shown in Figure 1, the read operation Since the data lines for use and write are separated, even if a large amplitude signal remains on the write data line immediately after writing, this will not affect the read time.

なお、負荷素子130,130は、読み出し時に寄生容
量145(または146)を充電する電流が負荷素子1
10(または111)に流れ得る最大電流値より大きく
なり記憶内容を反転させないようにするために、あらか
じめ書き込み用データ8170,171をプルアップし
ておくためのものであるが、逆に負荷素子130,13
1から供給される電流がFETl00,101に流れ得
る最大電流値より大きくなってメモリセルの情報を反転
させないために充分な高抵抗値となるようにする必要が
ある。また、FETl00,101の大きさは、読み出
し時にFET122,123を介して流れ込む読み出し
電流と、負荷素子130.131から流入する電流の他
に、寄生容量145,146が放電する時に流れる瞬時
的な電流も考慮して記憶内容が反転しないようにする必
要がある。また、負荷素子132,133は寄生容量1
43,144を高速に充電するために充分な低抵抗値と
なるようにする。
Note that the load elements 130, 130 are such that the current that charges the parasitic capacitance 145 (or 146) at the time of reading is the same as that of the load element 1.
This is to pull up the write data 8170 and 171 in advance in order to prevent the memory contents from being reversed due to the current exceeding the maximum value that can flow through the load element 130 (or 111). ,13
It is necessary to ensure that the current supplied from FET 100 and 101 has a sufficiently high resistance value so as not to become larger than the maximum current value that can flow through FETs 100 and 101 and invert the information in the memory cells. In addition to the read current that flows through FETs 122 and 123 during readout and the current that flows from load elements 130 and 131, the size of FETs 100 and 101 is determined by the instantaneous current that flows when parasitic capacitances 145 and 146 are discharged. It is also necessary to take this into consideration to prevent the memory contents from being reversed. In addition, the load elements 132 and 133 have a parasitic capacitance of 1
43 and 144 to have a sufficiently low resistance value to charge them at high speed.

第4図は、第1図の回路をさらに改良した一実施例を示
す回路図である。第4図は、第1図の回路に記憶内容に
よってオン−オフする第3および第4のFET402,
403を付加したものであり、読み出し電流が記憶保持
用のFET400゜401には流れないようにしたもの
である。従って、FET400,401,402,40
3゜420.423−.422,423の大小関係に特
に制限はなく、400,401を小さく420゜421
を大きくして書き込み動作を高速化し、かつ、402,
403,422,423を大きくして読み出し動作も高
速化することが可能である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment in which the circuit of FIG. 1 is further improved. FIG. 4 shows the circuit of FIG. 1 with third and fourth FETs 402, which are turned on and off depending on the memory contents.
403 is added to prevent the read current from flowing to the memory holding FETs 400 and 401. Therefore, FET400, 401, 402, 40
3°420.423-. There is no particular restriction on the size relationship between 422 and 423, and 400 and 401 can be reduced to 420°421.
is increased to speed up the write operation, and 402,
403, 422, and 423 can be made larger to speed up the read operation.

なお、第4図においては、FET402と422、また
は、FET403と423またはその両方にソース電極
とドレイン電極の間に2つのゲート電極を持ったいわゆ
るデュアルゲート型のFETを使用することにより効率
良くレイアウトできると共に読み出し電流をさらに大き
くして高速に読み出すこともできる。さらに、読み出し
速度はFET400,401に流れ得る最大電流値に関
係しないため、FET400,401に対して例えば第
5図や第6図に示すようなアルファ線ソフトエラーの対
策を施して流れ得る最大電流値が小さくなっても読み出
し速度が遅くなることはない。
In addition, in FIG. 4, the layout can be efficiently achieved by using so-called dual-gate type FETs that have two gate electrodes between the source electrode and the drain electrode for FETs 402 and 422, FETs 403 and 423, or both. At the same time, it is also possible to further increase the read current and read out data at high speed. Furthermore, since the readout speed is not related to the maximum current value that can flow through the FETs 400 and 401, the maximum current that can flow through the FETs 400 and 401 is Even if the value becomes smaller, the read speed will not become slower.

第5図は第4図の回路にアルファ線ソフトエラ一対策を
施した一実施例であり、FET400゜401をそれぞ
れ直列接続されたFET500と504.501と50
5に置き換えたものである。
Fig. 5 shows an example in which the circuit shown in Fig. 4 is taken as a countermeasure against alpha ray soft error.
5.

これによって、耐ソフトエラー効果を有すると同時に、
高速で動作するメモリセルを実現することができる。
As a result, it has a soft error resistance effect and at the same time
A memory cell that operates at high speed can be realized.

第6図の回路は第4図の回路のFET400゜401を
それぞれFET600と負荷素子604゜FET601
と負荷素子605、に置き換えた一実施例である。第6
図の回路はFET600 (または601)にアルファ
線が当たって瞬間的に導通しても、容量641(または
640)および642が負荷素子604(または605
)を介して放電する前にFET600 (または601
)が回復すればソフトエラーは起こらないようになって
いる。この場合、負荷素子604,605を付ける代わ
りに、他の手段によってFET600゜601が導通し
た時に流れる電流を制限してもよい。また、容量640
〜642が寄生容量だけでは不充分な場合には積極的に
容量素子を設ける必要があることは言までもない。さら
に、第5図の回路の記憶ノード580,581に容量を
付けて第6図の回路の効果を付加すれば、二重にソフト
エラ一対策が施されることになる。
The circuit in Figure 6 replaces the FETs 400 and 401 in the circuit in Figure 4 with FET600 and load element 604 and FET601, respectively.
This is an example in which the load element 605 is replaced with the load element 605. 6th
In the circuit shown in the figure, even if FET 600 (or 601) is hit by alpha rays and momentarily becomes conductive, capacitances 641 (or 640) and 642 are
) before discharging through FET600 (or 601
) is recovered, the soft error will no longer occur. In this case, instead of adding the load elements 604 and 605, other means may be used to limit the current that flows when the FETs 600 and 601 are turned on. Also, capacity 640
642, it goes without saying that if the parasitic capacitance alone is insufficient, it is necessary to proactively provide a capacitive element. Furthermore, if the effect of the circuit of FIG. 6 is added by adding capacitors to the storage nodes 580 and 581 of the circuit of FIG. 5, soft error countermeasures will be doubled.

第7図は第5図のFET502と504゜503と50
5を共通化しメモリセルの占有面積を節約した場合の一
実施例である。第7図の回路においてFET702,7
03に流れる最大電流値はFET722,723および
FET700゜701に流れ得る最大電流値より大きく
、またFET720,721に流れ得る最大電流値はF
ET700,701に流れ得る最大電流値より大きくす
れば、読み出し時に記憶内容が反転することなく、高速
な書き込みが可能で、かつ、前出願の耐ソフトエラー効
果を備えたメモリセルを実現することができる。
Figure 7 shows FETs 502 and 504, 503 and 50 in Figure 5.
This is an example in which the area occupied by the memory cell is saved by making the memory cell 5 common. In the circuit of Fig. 7, FET702,7
The maximum current value that can flow through FET 03 is larger than the maximum current value that can flow through FETs 722 and 723 and FET 700° 701, and the maximum current value that can flow through FETs 720 and 721 is
If the current value is made larger than the maximum current value that can flow through ET700, 701, it is possible to realize a memory cell that can perform high-speed writing without inverting the stored contents during reading and has the soft error resistance effect of the previous application. can.

第8図の回路は、読み出し部分にソースフォロワを使用
した場合の一実施例である。ソースフォロワ回路では小
さなFETで低抵抗値の負荷を駆動することが可能であ
るから、読み出し用データ線872,873に付く寄生
容量が大きい時には負荷素子832,833の抵抗値を
対さくして高速化を図ることが可能である。なお、第8
図の回路においてもFET802と822、または、F
ET803と823、またはその両方にデュアルゲート
型のFETを使用することもできる。また、第8図の回
路においても、第5図または第6図に示したようなソフ
トエラ一対策を施すこともできる。
The circuit shown in FIG. 8 is an example in which a source follower is used in the read portion. In the source follower circuit, it is possible to drive a load with a low resistance value with a small FET, so when the parasitic capacitance attached to the read data lines 872 and 873 is large, the resistance values of the load elements 832 and 833 are made opposite to increase the speed. It is possible to achieve this. In addition, the 8th
In the circuit shown in the figure, FETs 802 and 822 or FETs 802 and 822,
Dual gate FETs can also be used for ETs 803 and 823, or both. Further, in the circuit shown in FIG. 8, it is also possible to take measures against soft errors as shown in FIG. 5 or 6.

第9図、第10図は、それぞれ本発明の他の実施例を示
す回路図である。第9図、第10図の回路のメモリセル
の構成は、それぞれ第1図、第4図の回路と全く同じで
あるが、ワード線およびデータ線の状態が異なる。すな
わち、ワード線を書き込み用と読み出し用の2種類に分
け、読み出し時には読み出し用のスイッチFET922
゜923(または1022.1023)のみを導通させ
、書き込み時には書き込み用のスイッチFET920,
921(または1020,1.021)または全てのス
イッチFET920〜923(または1020〜102
3)を導通させるようになっている。第9図または第1
0図の回路においても、第1図または第4図の回路と同
様の効果があることや第5図〜第7図に示すソフトエラ
一対策が適用できることは明らかである。
9 and 10 are circuit diagrams showing other embodiments of the present invention, respectively. The configurations of the memory cells in the circuits of FIGS. 9 and 10 are exactly the same as those of the circuits of FIGS. 1 and 4, respectively, but the states of the word lines and data lines are different. In other words, the word line is divided into two types, one for writing and one for reading, and when reading, the reading switch FET 922 is used.
Only ゜923 (or 1022.1023) is made conductive, and when writing, write switch FET920,
921 (or 1020, 1.021) or all switch FETs 920 to 923 (or 1020 to 102
3) is made conductive. Figure 9 or 1
It is clear that the circuit shown in FIG. 0 has the same effect as the circuit shown in FIG. 1 or 4, and that the measures against soft errors shown in FIGS. 5 to 7 can be applied.

第11図°はレベルシフト回路を使用することによって
記憶保持用FETをノーマリオン型とした場合の一実施
例である。第11図の回路は第1図の回路において記憶
保持用FETをノーマリオン型としたものであるが、こ
の置き換えは今迄に述べた全ての実施例について適用す
ることが可能である。また、今迄に述べた全ての実施例
について、ワード線の電位を適当な値に設計すればスイ
ッチFETをノーマリオン型にすることも可能である。
FIG. 11° shows an embodiment in which the memory holding FET is made into a normally-on type by using a level shift circuit. Although the circuit of FIG. 11 is the circuit of FIG. 1 in which the memory holding FET is of a normally-on type, this replacement can be applied to all the embodiments described so far. Further, in all the embodiments described so far, it is possible to make the switch FET a normally-on type by designing the potential of the word line to an appropriate value.

さらに、第8図の回路においては記憶保持用FET80
0,801をノーマリオフ型にしたままF、ET802
,803をノーマリオン型にすることもできる。これに
よって、負荷素子832゜833の抵抗値をより一層小
さくして高速化を図ることも可能である。
Furthermore, in the circuit of FIG. 8, the memory holding FET 80
F with 0,801 set to normally off type, ET802
, 803 can also be of normally-on type. This makes it possible to further reduce the resistance values of the load elements 832 and 833, thereby increasing the speed.

また、以上述べた全ての実施例は両方の記憶ノードから
互いに相補な2つの信号を読み出しているが、読み出し
信号のノイズマージンが充分にあれば片方のみから読み
出すことも可能である・〔考案の効果〕 以上述べたように本発明によればメモリセルの動作を高
速化することができる。
In addition, in all the embodiments described above, two signals complementary to each other are read out from both storage nodes, but if the readout signal has a sufficient noise margin, it is also possible to read out only one signal. Effects] As described above, according to the present invention, it is possible to speed up the operation of a memory cell.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は従来
の回路の一例を示す回路図、第3図は従来の回路の他の
例を示す回路図、第4図〜第11図はそれぞれ本°発明
の実施例を示す回路図である。 100.101,200,201,300,301゜4
00.401,500,501,600,601゜70
0.701,800,801,900,901゜100
0、1001.1100.1101・・・記憶保持用F
ET、303、 402,403. 502. 503
,602゜603、 702. 703,802. 8
03,1002゜1003・・・記憶内容によってオン
−オフする第3または第4のFET、504,505・
・・ソフトエラ一対策用に設けた記憶保持用のFET、
604,605・・・ソフトエラ一対策用に設けた負荷
素子、304゜305 、1104.1105・・・レ
ベルシフトダイオード、306.307・・・結合容量
用ダイオード、1106゜1107・・・結合容量用素
子、308,309・・・レベルシフト用の電流を供給
するための抵抗、11011゜1109・・・レベルシ
フト用の電流を供給するための負荷素子、110,11
1,410,411,510゜511.610,611
,710,711,810゜811、910.911.
1010.1011.1110゜1111・・・記憶保
持電流を供給するための負荷素子、210.211・・
・記憶保持電流を供給するための負荷FET、310,
311・・・記憶保持電流を供給するための負荷抵抗、
120,121,420゜421.520,521,6
20,621,720゜721.820,821,92
0,921,1020゜1021、1120.1121
・・・書き込み用のスイッチFET、122.123,
422,423,522,523.622,623,7
22,723,822゜823、922.923.10
22.1023.1122゜1123・・・読み出し用
のスイッチFET、220゜221・・・置き込みおよ
び読み出し用のスイッチFET、320,321・・・
書き込み用のダイオード、323・・・読み出し用のダ
イオード、130゜131.132,133,430,
431,432.433,530,531,532,5
33゜630.631,632,633,730,73
1.732,733,830,831,832゜833
、930.931.1030.1031.1130゜1
131、1132.1133・・・データ線の負荷素子
、230゜231.333・・・データ線の負荷FET
、140゜140.142,143,144,145,
146゜240.241,242,243,244,3
40゜341.342,343,344,440,44
1゜442.443,444,445,446・・・寄
生容量、640,641,642・・・寄生容量または
容量素子、150,151,152,153゜154.
250,251,252,350,354゜450.4
51,452,453,454,550゜551.55
2,553,554,650,651゜652.653
,654,750,751,752゜753.754,
850,851,852,853゜854.950,9
51,952,1050,1051゜1052、115
0.1151.1152.1153.1154・・・高
電位側電源、155,255,455,555,655
゜755.855,85.6,857,955,105
5゜1155・・・低電位側電源、356.1156・
・・レベルシフト用の電源、160,260,460,
560゜660.760,860.1160−・・読み
出しおよび書き込み用のワード線、360・・・低電位
側電源を兼ねるワード線、960,1060・・・書き
込み用のワード線、961.1061・・・読み出し用
のワード線、170.171,370,371,470
,471゜570.571,670,671,7,70
,771゜870、871.1170.1171・・・
書き込み用のデータ線、172,173,373,47
2,473゜57.2,573,672,673,77
2,773゜872、873.1172.1173・・
・読み出し用のデータ線、270,271,970,9
71.1070゜χ 1 図 輩 2 図 遁4 図 第 7 回 ¥ 3 図
Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram showing an example of a conventional circuit, Fig. 3 is a circuit diagram showing another example of the conventional circuit, and Figs. FIG. 11 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. 100.101,200,201,300,301゜4
00.401,500,501,600,601゜70
0.701,800,801,900,901°100
0, 1001.1100.1101...F for memory retention
ET, 303, 402,403. 502. 503
,602°603, 702. 703,802. 8
03,1002゜1003...Third or fourth FET that turns on and off depending on the memory contents, 504,505.
・FET for memory retention provided as a countermeasure against soft errors,
604,605...Load element provided for soft error countermeasure, 304゜305, 1104.1105...Level shift diode, 306.307...Diode for coupling capacitance, 1106゜1107...For coupling capacitance Element, 308, 309... Resistor for supplying current for level shift, 11011°1109... Load element for supplying current for level shift, 110, 11
1,410,411,510゜511.610,611
,710,711,810°811,910.911.
1010.1011.1110゜1111...Load element for supplying memory retention current, 210.211...
- Load FET for supplying memory retention current, 310,
311...Load resistance for supplying memory retention current,
120,121,420°421.520,521,6
20,621,720°721.820,821,92
0,921,1020°1021,1120.1121
...Writing switch FET, 122.123,
422,423,522,523.622,623,7
22,723,822°823,922.923.10
22.1023.1122°1123...Switch FET for reading, 220°221...Switch FET for placing and reading, 320,321...
Writing diode, 323...Reading diode, 130° 131.132, 133, 430,
431,432.433,530,531,532,5
33°630.631,632,633,730,73
1.732,733,830,831,832°833
,930.931.1030.1031.1130゜1
131, 1132.1133...Data line load element, 230°231.333...Data line load FET
, 140°140.142,143,144,145,
146°240.241,242,243,244,3
40°341.342,343,344,440,44
1°442.443,444,445,446...parasitic capacitance, 640,641,642...parasitic capacitance or capacitive element, 150,151,152,153°154.
250,251,252,350,354°450.4
51,452,453,454,550°551.55
2,553,554,650,651゜652.653
,654,750,751,752゜753.754,
850,851,852,853゜854.950,9
51,952,1050,1051゜1052, 115
0.1151.1152.1153.1154...High potential side power supply, 155,255,455,555,655
゜755.855,85.6,857,955,105
5゜1155...Low potential side power supply, 356.1156.
...Power supply for level shift, 160, 260, 460,
560゜660.760, 860.1160--Word line for reading and writing, 360... Word line that also serves as a low potential side power supply, 960, 1060... Word line for writing, 961.1061...・Word line for reading, 170.171, 370, 371, 470
,471°570.571,670,671,7,70
,771°870,871.1170.1171...
Data lines for writing, 172, 173, 373, 47
2,473°57.2,573,672,673,77
2,773°872, 873.1172.1173...
・Data line for reading, 270, 271, 970, 9
71.1070゜χ 1 Zuhai 2 Zuton 4 Figure 7th ¥ 3 Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ドレイン電極とゲート電極を互いに交差接続された
1対の記憶持用FETと上記1対の記憶保持用FETに
電流を供給するための1対の負荷とを備えた記憶持部分
と、互いに相補なデータ線と上記記憶保持部分との間に
接続されワード選択信号によつてオン−オフする1対の
スイッチFETとを備えた記憶回路において、上記1対
のスイッチFETは情報の書き込み専用に使用するもの
とし、これとは別に読み出しに使用するスイッチFET
を少なくとも1個設け、この別に設けたスイッチFET
はデータ線と記憶保持部分との間に接続されワード選択
信号によつてオン−オフすることを特徴とする半導体記
憶回路。 2、上記互いに相補なデータ線は情報の書き込みに使用
するものとし、これとは別に読み出しに使用するデータ
線を少なくとも1本設け、この別に設けたデータ線は上
記別に設けた読み出しに使用するスイッチFETに接続
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項の半
導体記憶回路。 3、2種類のワード選択信号を用い、その内の一方は上
記1対の書き込み専用のスイッチFETをオン−オフし
、他方は上記別に設けた読み出しに使用するスイッチF
ETをオン−オフすることを特徴とする特許請求の範囲
第1項または第2項の半導体記憶回路。 4、記憶情報によつてオン−オフするFETを上記1対
の記憶保持用FETとは別に少なくとも1個設け、この
FETを介して上記別に設けたスイッチFETが記憶保
持部分に接続されていることを特徴とする特許請求の範
囲第1項、第2項または第3項の半導体記憶回路。 5、上記記憶情報によつてオン−オフする別に設けたF
ETと上記別に設けたスイッチFETとでデュアルゲー
ト型FETを構成することを特徴とする特許請求の範囲
第4項の半導体記憶回路。 6、上記記憶情報によつてオン−オフする別に設けたF
ETがソースフォロワとして動作することを特徴とする
特許請求の範囲第4項または第5項の半導体記憶回路。 7、上記1対の記憶保持用FETに流れ得る最大電流値
が、上記1対のスイッチFETに流れ得る最大電流値よ
り小さくなるように構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項または
第6項の半導体記憶回路。
[Claims] 1. A device comprising a pair of memory FETs whose drain electrodes and gate electrodes are cross-connected to each other, and a pair of loads for supplying current to the pair of memory FETs. In a memory circuit comprising a memory holding portion and a pair of switch FETs connected between mutually complementary data lines and the memory holding portion and turned on and off by a word selection signal, the pair of switch FETs shall be used exclusively for writing information, and in addition to this, there is a switch FET used for reading.
At least one switch FET is provided, and this separately provided switch FET
1. A semiconductor memory circuit, characterized in that the circuit is connected between a data line and a memory holding portion and is turned on and off by a word selection signal. 2. The mutually complementary data lines mentioned above shall be used for writing information, and in addition to this, at least one data line used for reading shall be provided, and this separately provided data line shall be connected to the separately provided switch used for reading. 2. The semiconductor memory circuit according to claim 1, wherein the semiconductor memory circuit is connected to a FET. 3. Two types of word selection signals are used, one of which turns on and off the above-mentioned pair of write-only switch FETs, and the other turns on and off the above-mentioned separately provided switch FET used for reading.
The semiconductor memory circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the ET is turned on and off. 4. At least one FET that turns on and off depending on stored information is provided separately from the pair of memory holding FETs, and the separately provided switch FET is connected to the memory holding part via this FET. A semiconductor memory circuit according to claim 1, 2, or 3, characterized in that: 5. Separately provided F that is turned on and off according to the above stored information
5. The semiconductor memory circuit according to claim 4, wherein the ET and the separately provided switch FET constitute a dual gate type FET. 6. Separately provided F that is turned on and off according to the above stored information
6. The semiconductor memory circuit according to claim 4, wherein the ET operates as a source follower. 7. Claim 1, characterized in that the maximum current value that can flow through the pair of memory holding FETs is smaller than the maximum current value that can flow through the pair of switch FETs. The semiconductor memory circuit according to the second term, the third term, the fourth term, the fifth term, or the sixth term.
JP60144745A 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory circuit Pending JPS628395A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60144745A JPS628395A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60144745A JPS628395A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS628395A true JPS628395A (en) 1987-01-16

Family

ID=15369374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60144745A Pending JPS628395A (en) 1985-07-03 1985-07-03 Semiconductor memory circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS628395A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01251384A (en) * 1988-03-30 1989-10-06 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Semiconductor memory
JPH01267889A (en) * 1988-04-20 1989-10-25 Toshiba Corp Semiconductor memory device and semiconductor memory cell
JPH04112011U (en) * 1991-03-12 1992-09-29 住友ベークライト株式会社 container
JPH0577017U (en) * 1992-03-30 1993-10-19 凸版印刷株式会社 Container

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01251384A (en) * 1988-03-30 1989-10-06 Nec Ic Microcomput Syst Ltd Semiconductor memory
JPH01267889A (en) * 1988-04-20 1989-10-25 Toshiba Corp Semiconductor memory device and semiconductor memory cell
JPH04112011U (en) * 1991-03-12 1992-09-29 住友ベークライト株式会社 container
JPH0577017U (en) * 1992-03-30 1993-10-19 凸版印刷株式会社 Container

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0367703A2 (en) Memory cell and read circuit
KR940010669B1 (en) Semiconductor device with MOS transistor and bipolar transistor
US4112506A (en) Random access memory using complementary field effect devices
US4641285A (en) Line change-over circuit and semiconductor memory using the same
US5644548A (en) Dynamic random access memory having bipolar and C-MOS transistor
JP2885607B2 (en) Semiconductor memory
US3971004A (en) Memory cell with decoupled supply voltage while writing
JPS62197986A (en) Non-clock static memory array
JPS628395A (en) Semiconductor memory circuit
US5986958A (en) DRAM configuration in PLDs
EP0590591B1 (en) Static random access memory for gate array devices
EP0271283B1 (en) Static semiconductor memory device having improved pull-up operation for bit lines
US5220532A (en) Self-locking load structure for static ram
JPS59121694A (en) Cross connection type transistor memory cell for mos random access memory reduced in power dissipation
JPH0516119B2 (en)
KR0126908B1 (en) Static semiconductor memory device
KR100275106B1 (en) Sram cell having one bit line
JP3113103B2 (en) Static RAM cell
KR950011727B1 (en) Semiconductor memory device
EP0149403A2 (en) Sense amplifier for static MOS memory
JP2780621B2 (en) Semiconductor storage device
JPS61206998A (en) Semiconductor memory device
JPH0351780A (en) integrated circuit device
JPH05175461A (en) Multi-port SRAM
US6208566B1 (en) Semiconductor integrated circuit