JPS632198A - ダイナミツク型ram - Google Patents

ダイナミツク型ram

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JPS632198A
JPS632198A JP61145800A JP14580086A JPS632198A JP S632198 A JPS632198 A JP S632198A JP 61145800 A JP61145800 A JP 61145800A JP 14580086 A JP14580086 A JP 14580086A JP S632198 A JPS632198 A JP S632198A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refresh
memory cell
bit line
cell array
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP61145800A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideto Hidaka
秀人 日高
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61145800A priority Critical patent/JPS632198A/ja
Publication of JPS632198A publication Critical patent/JPS632198A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 【産業上の利用分野〕 この発明は、ダイナミック型ランダムアクセスメモリ(
以下「ダイナミック型RAMJという)の改良に関する
ものであり、特に、ダイナミックRAMの低消費電力化
に関するものである。
[従来の技術] 半導体記憶装置としてのダイナミック型RAMの開発に
おいては、大容量化と動作時の消費?II流の低減が重
要な課題になっている。このうちの消費電流の低減化の
!!!案として、従来知られている技術の一例が、雑誌
「電子材料J1986年1月号第1月号に開示されてい
る。以下に、この発明の理解を助けるために、上記雑誌
に開示の内容をもとに、従来技術について説明をする。
M3図、vj44図および第5図は、従来のダイナミッ
ク型RAMのメモリセルアレイブロック構成図およびそ
の動作タイミングを示す図である。
第3図は、たとえば、1Mビットダイナミック型RAM
のメモリセルアレイブロック構成図である。1Mビット
のダイナミック型RAMでは、RAO〜RA9のローア
ドレス10ピツトおよびCAO−OA9のコラムアドレ
ス10ピツトにより、1Mビット分のアドレスデコード
を行なう。
たとえば、ローアドレスRAS−0の場合、メモリセル
アレイブロック#1.#1 +、#3.#3−、#5.
#5−、#7.#7−が選択され、RAS−1の場合は
、同じく、#2.#2−、#4、#4−、#6.#6−
、#8.#EMが選択されることになる。
第4図には、各メモリセルアレイブロックの詳細が、ブ
ロック#1.#2を例にとって示されている。また、第
5図には、第4図の回路の動作タイミングが示されてい
る。
第4図を参照して、メモリセルアレイブロック#1.#
2は、それぞれ、64K (−1M/16)ビット分の
メモリセルアレイを有し、これらは、?!数のビット線
対、複数のビット線対と交差する複数のワード線および
これらの交差点に配置されたメモリセルからなっている
。第4図は、このような構成のうち、コラムデコーダ〜
メモリセルアレイ#1〜メモリセルアレイ#2に至るビ
ット線1対分の詳細が示されている。第4図の回路は、
ビット線電位の検知および増幅に2段階センス方式が用
いられている。
第4図に示すようなキャパシタセル方式のダイナミック
型RAMの場合、ビット線に現われる信号電圧は、メモ
リセル容量とビット線浮遊容l比で決まり、これが大ぎ
いと信号電圧が小さくなり、センスアンプの動作マージ
ンが小さくなる。このため、第4図の回路では、ビット
線対を2分割し、その両方にセンスアンプを設けている
より詳しく言えば、第4図において、BLO−。
BLO−はメモリセルアレイブロック#1に属するビッ
ト線対、BLO,BLOはメモリセルアレイブロック#
2に属するビット線対であり、両者はトランスフ?ゲー
1−QTO,QTOを介して接続されている。トランス
ファゲートQTO,QT0にはビット線トランスファ信
号φTが入力される。SA1.SA2は、それぞれ、ビ
ット線対B10”、BLO−またはBLO,BLOの電
位の検知および増幅をするセンスアンプである。また、
ビット線対BL0.8LOの端はゲートQCO。
QCOを介してデータ線I10.1/−0に接続され、
これらQCO,QCOはコラムデコーダの出力C8Oに
より選択される。ざらにまた、φ、。
、φ、2は、それぞれ、センスアンプSA1.SA2の
活性化信号である。
次に、第5図に従って、第4図の回路の動作について説
明をする。
+) RAS−0の場合 この場合は、メモリセルアレイブロック#1が選択され
、メモリセルアレイブロック#1中のツー8゛纏が1本
選択状態となり、立ち上がる。これにより、選択された
メモリセルから信号電圧がビット線上に現われる。次に
、信号φ5.が立ち上がって、センスアンプSA1が活
性化され、ビット線対BLO−,BLO−の電位が検知
、増幅される。このとき、信号φTは“L IIレベル
であり、トランスファゲートQTO,QTOは非導通状
態であるので、ビット線浮遊容量は、ビット線対B10
−、BLO−とビット線対BLO,BLOとが接続され
ている場合に比べて1/2になっており、ビット線対上
に現われる信号電圧はほぼ2倍となり、センスアンプの
読出動作マージンが増している。
この後、信号φTが“H”レベルになり、ビット線対B
LO−、BLO−、!=ビット線対BLO。
BLOとが接続されると、ビット線対BLO−。
BLO−の電位がビット線対BLO,BLO側へ伝達さ
れる。この後、信号φ、2が立ち上がって、センスアン
プSA2が動作し、ビット線対BLO。
BLO(7)?を位カヒット線対BLO−,BLO−(
7)電位に従って“H゛°゛し′°いずれがのレベルに
なる。
この後、fj号CASが立ち下がって、コラムアドレス
がラッチされ、コラムデコーダが動作すると、コラムア
ドレスに対応するデコーダ出力のみが“Hルーベルとな
り、たとえばC5Oが“H+tレベルになると、ビット
線対BLO,BLOとデータ線110.17′Oとが接
続され、データ線対I10.I10にデータが瑛われる
。このデータに従って、外部データ出力□outが生じ
る。
ii)  RAS−1の場合 この場合は、メモリセルアレイブロック#2、すなわち
、コラムデコーダに近い側のブロックが選択される。こ
のとぎは、i)の場合と同様に、メモリセルアレ1′ブ
ロツク#2がセンス動作を行なうが、これは、コラムデ
コーダに近い側のブロックであるので、メモリセルアレ
イブロック#1は何ら動作づる必要がなく、したがって
、信号φ丁は゛L″゛レベルのまま、信号φ8.も“L
”レベルのままである。これにより、ビット線対8LO
−、BLO−はプリチャージ状態(電位VP&)のまま
となる。
以上の説明から既に明らかであるが、第5図において、
点線の信号タイミングは、RAS−0の場合を示し、実
線の信号タイミングはRAS−1の場合を示している。
さらに、第5図のようなタイミングで信号を出力する回
路は、たとえば第6図に示すような回路で突環できる。
以上説明したI )RAS−0の場合、1i)RAS−
1の場合は、それぞれ、メモリセルアレイブロック#1
およびメモリセルアレイブロック#2の動作を説明した
ものであるが、メモリセルアレイブロック全体の動作を
考えると、次のようになる。すなわち、第3図より明ら
かなとおり、1)RAS−0の場合は、メモリセルアレ
イブロック#4.#4’、#8.#8−が非動作状態、
1i)RAS−1の場合は、メモリセルアレイブロック
#1.#1 ′、#5.#5”が非動作状態、となり、
いずれの場合も、メモリセルアレイブロック全体のうち
、1/4は非動作状態となり、したがって、ビット線に
taから供給されるビット線充放1m流は、すべてのメ
モリセルブロックが動作する場合に比べて3/4となる
。これにより、メモリチップの動作時の消費電流を低減
できるという利点がある。
[発明が解決しようとする問題点1 次に、上述した従来例の問題点について述べる。
たとえば、上記1)RAS−0の場合、メモリセルアレ
イブロック#2に属するビット線対BL0.810も動
作することが必要である。これは、ビット線対BL0,
8LOをビット線対BLO−。
8LO−とデータ線対I10.I10との接続に使用し
ているためである。しかしながら、この動作は、通常の
読出、書込動作の場合には必要であるが、メモリセルデ
ータのリフレッシュのみを行なうリフレッシュサイクル
では全<lImのない動作である。したがって、上記従
来例では、リフレッシュサイクル時に、動作不要なブロ
ック、すなわち全体の1、−’ 4にわたる動作不要な
ブロックが動作していることになり、これにより、不必
要に消費“電流が増大していることになる。
以上のように、従来のダイナミック型RA Mは、リフ
レッシュサイクル時に不要に動作ツるメモリセルアレイ
ブロックを含んでおり、リフレッシュサイクル時の消V
!電流が大きいという問題点があった。
この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、リフレッシュサイクル時の消費電流を低減す
ることのできるダイナミック型RAMを得ることを目的
とする。
[問題点を解決するための手段] この発明は、複数のメモリセルならびにワード線および
ビット線を有し、1つのコラムデコーダに接続されるビ
ット線対が分割された構造を持つダイナミック型RA 
Mにおいて、 リフレッシュサイクル時には、分割されたビット線対の
うち、リフレッシュ動作が必要なメモリセルに接続され
た部分のみが動作し、他の部分は非動作状態(プリチャ
ージ状態)を保つようにしたものである。
[作用] この発明における内部リフレッシュクロックは、リフレ
ッシュサイクル時にのみ、リフレッシュ動作が不要なメ
モリセルアレイブロックの動作を禁止するようにセンス
系を制御する。
[発明の実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図に、この発明の一実施例に係るダイナミック型R
AMの動作タイミング図を示し、第2A図および第2B
図には、第1図に示す各タイミング信号を出力するため
の回路例を示す。なお、第1図の動作タイミングで動作
するメモリセルアレイ自体の構成は、第3図および第4
図に示す従来のものと同様である。
第1図において、点線はRAS−0の場合を示し、実線
はRAS−1の場合を示している。第1図のタイミング
は、公知のリフレッシュモードの1つであるCASビフ
ォアRASリフレッシュサイクルの場合を示している。
CASの立ち下がりがRASの立ち下がりより早い場合
、これにより、リフレッシュモードが始まり、内部信号
REFが“H″レベルなる。信号REFの発生回路例を
、第2A図に示す。このとき、RAS立ち下がり時には
、外部入力アドレスRASではなく、内部に備えられた
リフレッシュアドレスカウンタのアドレス(Qi 、+
 −0〜8)がラッチされ、対応するローアドレスのメ
モリセルデータがリフレッシュされる。つまり、この場
合において、従来例におけるRAS−0,1によるメモ
リブロックの選択は、RASを08とするだけで、全く
同様に行なわれる。
動作するが、従来例のように、これに追随してメモリセ
ルアレイブロック#2が動作する必要は全くない。した
がって、この場合に、信号φrt3よび信号φs2は“
L′°レベルのままである。こうすることにより、メモ
リセルアレイブロック#2は動作せず、したがって、ビ
ット線対BLO,BLOはプリチャージ状態(電圧VF
R)を保つ。
今述べた考え方を、第3図に示すようなメモリセルアレ
イ全体について述べると、次のようになる。すなわち、
リフレッシュサイクル時には、+>  08−0の場合
は、 メモリセルアレイブロック#2.62′、#4゜#4−
.#6. #6−、#8.#8−が非vJ作状態、 ii)  Q g= 1の場合は、 メモリセルアレイブロック#1.#1 ′、#3゜#3
−、#5.#5−、#7.#7−が非動作状態、 となり、いずれの場合も、メモリセルアレイブロック全
体のうち1/2が非動作状態となる。したがって、ビッ
ト線の充放’!?lt流は、メモリセルアレイブロック
全体が動作する場合の1/2となり、ノーマルモードサ
イクルの場合の2/3に低減できる。よって、リフレッ
シュサイクル時には、消費電流をノーマルモードサイク
ル時よりさらに低減することが可能である。
なお、既に述べたように、第1図のタイミングの信号を
出力する回路例を、第2B図に示している。
上記実施例では、リフレッシュサイクルは、CAsビフ
ォアRASリフレッシュの場合を示したが、これは、他
のリフレッシュ制御方式、たとえば、外部リフレッシュ
制@信号入力によるもの、または、応答リフレッシュ方
式のように成る一定の周期に内部発生信号によりリフレ
ッシュを行なう方式のもの、その他の方式のものにも同
様に適用できることを指摘しておく。したがって、リフ
レッシュ制御方式は問わず、この発明の技術的思想を適
用することができる。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、ダイナミック型RA
Mにおいて、リフレッシュサイクル時に、動作不要なメ
モリセルアレイブロックの動作を禁止することにより、
リフレッシュサイクル時の消費電流を低減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例にかかるダイナミック型
RAMの動作タイミング図である。第2A図および第2
B図は、第1図の動作タイミングを実現するための信号
発生回路例を示す。第3図は、従来の、およびこの発明
の一実施例に係るダイナミック型RAMのメモリセルア
レイブロック構成図である。第4図は、第3図に示すメ
モリセルアレイブロックの詳細を示す回路図である。第
5図は、従来のダイナミック型RAMの動作タイミング
図である。第6図は、第5図のタイミングで信号を出力
する信号発生回路図である。 図において、REFはリフレッシュ信号、Qlはカウン
タのカウント値を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のメモリセルならびにワード線およびビット
    線を有し、1つのコラムデコーダに接続されるビット線
    対が分割された構造を持つダイナミック型ランダムアク
    セスメモリにおいて、リフレッシュモードになったこと
    に応答して、リフレッシュ信号を発生するリフレッシュ
    信号発生回路と、 前記リフレッシュ信号発生回路により発生されるリフレ
    ッシュ信号に基づいてカウント動作をし、リフレッシュ
    が必要なメモリセルを順次指定するリフレッシュアドレ
    スカウンタ回路と、 前記リフレッシュ信号に応答して、前記リフレッシュア
    ドレスカウンタ回路で指定されるメモリセルを含む回路
    部分だけをリフレッシュし、他の回路部分はリフレッシ
    ュをしない非動作状態(プリチャージ状態)のままに保
    つリフレッシュ制御回路とを含むことを特徴とする、ダ
    イナミック型ランダムアクセスメモリ。
JP61145800A 1986-06-20 1986-06-20 ダイナミツク型ram Pending JPS632198A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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