DE2739110C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Einstellen
eines Schaltungspunkts auf eine Spannung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Schaltungsanordnung läßt sich z. B. in dynamischen
MOS-Speichersystemen verwenden, um das Potential
einer Adressenauswahlleitung einzustellen. Ein Problem bei
derartigen Schaltungen besteht darin, daß das Potential der
Adressenauswahlleitung nicht dichter als ein Schwellenwertpotential
oberhalb des niedrigen Spannungswerts eines
Spannungsimpulsgenerators eingestellt werden kann. Dadurch
werden der Rauschspielraum und die Transistorabmessungen
nachteilig beeinflußt.
Die US-PS 38 06 738 beschreibt eine Schaltungsanordnung der
eingangs genannten Art, die dazu verwendet wird, das
Steuersignal für einen der Ausgangstransistoren einer
Gegentakt-Treiberschaltung zu bilden. Bei der bekannten
Schaltungsanordnung umfaßt die erste Spannungseinstelleinrichtung
eine Bootstrap-Invertierschaltung. Die Verzögerung
zwischen dem Betrieb der ersten Spannungseinstelleinrichtung
und dem der zweiten Spannungseinstelleinrichtung wird durch
einen zweistufigen Verstärker geschaffen, der in der zweiten
Spannungseinstelleinrichtung ausgebildet ist.
Nachteilig bei der bekannten Schaltungsanordnung ist der
relativ hohe Schaltungsaufwand aufgrund der Bootstrap-Invertierschaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art
zu schaffen, die eine im Vergleich zu der oben erläuterten
Schaltung vereinfachte Bauweise aufweist, ohne daß dabei
eine verringerte Leistungsfähigkeit der Schaltungsanordnung
in Kauf genommen werden müßte.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, daß die oben erwähnte
Bootstrap-Invertierschaltung in der ersten Spannungseinstelleinrichtung
nicht notwendig ist, die Schaltung aber dennoch
in der geforderten Weise arbeitet, obschon lediglich ein
Paar von Schaltvorrichtungen (Transistoren) vorgesehen ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen. In einer speziellen Ausführungsform
der Erfindung besteht die Möglichkeit, auch auf den oben
erwähnten zweistufigen Verstärker zu verzichten. Für die
zweite Spannungseinstelleinrichtung wird lediglich ein Paar
von Schaltvorrichtungen benötigt. Die benötigte Verzögerung
läßt sich dadurch erreichen, daß die Bauelemente sowie
deren Verbindungsleitungen mit geeigneten Lade/Entlade-Zeitkonstanten
ausgelegt werden (Anspruch 2).
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun näher
erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine bekannte Vorladeschaltung; und
Fig. 2 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
Eine bekannte Vorladeschaltungsanordnung gemäß Fig. 1 umfaßt
Transistoren T 1 A bis T 32 A, eine Adressendecodierschaltungsanordnung
innerhalb eines gestrichelten Rechtecks
12 und eine Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung innerhalb
eines gestrichelten Rechtecks 14. Eine solche Vorladeschaltungsanordnung
ist zusammen mit einer dynamischen
1024-Bit-p-Kanal-MOS-Speicheranordnung, die in der
US-PS 38 25 771 beschrieben ist, verwendet worden.
In der folgenden Beschreibung wird der Ausgangsanschluß
eines p-Kanal-MOS-Transistors, der mit einer eine niedrige
Spannung führenden Spannungsversorgungsleitung verbunden
ist, als Drain bezeichnet. Demgegenüber wird ein Ausgangsanschluß,
der mit einer eine hohe Spannung führenden Spannungsversorgungsleitung
verbunden ist, als Source bezeichnet.
Eingangsanschlüssen A 4 bis A 8 zugeführte Adresseninformation
wird von Invertern a 4 bis a 8 invertiert und führt zu
komplementären Ausgaben bis . Die Adressendecodierschaltungsanordnung
weist fünf MOS-Transistoren pro Reihe
auf. Dies erlaubt die Auswahl einer von zweiunddreißig
Datenselektionsleitungen (DSL'en). Der Source-Anschluß
eines jeden der fünf Transistoren einer jeden Reihe ist
mit einer separaten Datenselektionsleitung (DSL) und mit
dem Source-Anschluß eines separaten von mehreren Vorladetransistoren
verbunden. Gate und Drain eines jeden Vorladetransistors
sind mit den Drain-Anschlüssen der fünf
Transistoren der diesem zugeordneten Transistorreihe verbunden.
Die Drain- und Gate-Anschlüsse der Vorladetransistoren
T 1 A bis T 32 A sind in einem Anschluß zusammengeschaltet,
der mit PRECH bezeichnet ist. Der PRECH-Anschluß
ist mit einem (nicht dargestellten) Spannungsimpulsgenerator
verbunden, der ein PRECH-Signal erzeugt.
Der Source-Anschluß eines jeden Vorladetransistors ist
mit einer separaten der DSL'en verbunden, die an die Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
innerhalb des gestrichelten
Rechtecks 14 angeschlossen sind. Jede DSL ist mit den
Gate-Anschlüssen eines separaten Transistorpaars, wie T 13
und T 14, der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung in der
dargestellten Weise verbunden.
Bei p-Kanal-MOS-Transistoren gibt ein niedriges Potential
(beispielsweise 0 Volt) frei und sperrt ein hohes Potential
(beispielsweise +10 Volt). Nimmt man an, daß alle
MOS-Transistoren der Fig. 1 vom p-Kanal-Typ sind, gilt:
Wenn sich das PRECH-Signal auf niedrigem Wert befindet,
sind alle DSL'en auf einen Wert geladen, der näherungsweise
eine Schwellenwertspannung (etwa 1 bis 2 Volt) oberhalb
0 Volt liegt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die
Adresseneingangssignale, die den Anschlüssen A 4-A 8 zugeführt
werden, alle typischerweise auf H (hohem Potential),
und die Inverter a 4-a 8 sind typischerweise gesperrt, so
daß sich die jeweiligen Ausgänge ebenfalls auf H
befinden. Dies führt dazu, daß am (nicht dargestellten)
Spannungsimpulsgenerator, der zur Erzeugung des PRECH-Signals
verwendet wird, kein Gleichstromabfluß stattfindet.
Das PRECH-Signal wird nun von 0 Volt impulsartig
auf etwa +10 Volt gebracht. Dies sperrt alle Vorladetransistoren
und erlaubt den DSL'en somit, mit ihrem Potential
auf dem eingestellten Wert von etwa einer Schwellenwertspannung
oberhalb 0 Volt zu schweben. Alle Transistorpaare
der im gestrichelten Rechteck 14 enthaltenen
Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung sind deshalb noch
immer freigegeben, d. h., durchgeschaltet. In der Darstellung
sind die DSL'en mit der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
innerhalb des gestrichelten Rechtecks 14 verbunden.
Dies macht die DSL'en zu Bitselektionsleitungen.
Wenn die DSL'en anstatt mit der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
mit einer Wortleitungstreiberschaltungsanordnung
gekoppelt wären, wären die DSL'en als Wortselektionsleitungen
zu betrachten.
Es wird nun Adressenlogikinformation an die Eingangsanschlüsse
A 4-A 8 angelegt, und die Inverter a 4-a 8 werden
aktiviert. Die Adresseneingangssignale können den Eingangsanschlüssen
A 4-A 8 zugeführt werden, bevor das PRECH-Signal
auf H gebracht wird, vorausgesetzt, daß sich die
Signale bei ihren gültigen Logikwerten stabilisiert
haben, bevor das PRECH-Signal auf H gebracht worden
ist. Die Kombination aus Logikinformation und Adressendecodierschaltungskonfiguration
erlaubt es, daß lediglich
eine DSL gewählt bleibt. Wenigstens einer der fünf
Transistoren einer jeden der nicht gewählten Reihen ist
freigegeben oder durchgeschaltet. Alle nicht gewählten
DSL'en werden somit auf +10 Volt geladen. Jeder der fünf
Transistoren der gewählten Reihe bleibt gesperrt, und demgemäß
bleibt das Potential der gewählten DSL auf einem
Wert, der etwa eine Schwellenwertspannung oberhalb 0 Volt
liegt. Dies wählt dasjenige Transistorpaar der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
aus, welches mit der gewählten
DSL verbunden ist, und ermöglicht dadurch das Lesen
oder Schreiben von Information in irgendeine oder aus
irgendeiner gewählten Speicherzelle (nicht dargestellt),
die zur Speicheranordnung gehört.
Die Transistoren der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
bringen einen zweiten Schwellenwertspannungsverlust ein,
der den Ausgangsspannungssignalwert auf einen Wert begrenzt,
der zwischen etwa +10 Volt (dem bei der Speicheranordnung
verwendeten hohen Spannungsversorgungspotential)
und einem Wert liegt, der sich zwei Schwellenwertspannungen
oberhalb 0 Volt befindet (dem bei der Speicheranordnung
verwendeten niedrigen Spannungsversorgungspotential). Der
Verlust eines Betrages entsprechend zwei Schwellenwertspannungen
verringert den Rauschspielraum und begrenzt
die Menge des Stroms, der durch einen eine gegebene Geometrie
aufweisenden MOS-Transistor der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
fließt. Zudem verlangsamt die durch
alle Vorladetransistoren und die Adressendecodiertransistoren
gebildete, relativ große Kapazitätsbelastung
für den das PRECH-Signal erzeugenden (nicht dargestellten)
Spannungsimpulsgenerator die Ansprechzeit der gesamten
Speicheranordnung.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Schaltung umfaßt eine Vorladeschaltungsanordnung
16 MOS-Transistoren T 1 bis T 7.
Ein Ausgangsanschluß 20 der Schaltungsanordnung 16 ist mit
den Gate-Anschlüssen von Vorladetransistoren T 1 B bis T 32 B
verbunden. Die Vorladetransistoren T 1 B bis T 32 B sind im
wesentlichen die gleichen wie die Vorladetransistoren T 1 A
bis T 32 A der Fig. 1. Die Drain-Anschlüsse dieser Transistoren
sind jedoch mit einem niedrigen Energieversorgungspotential
VL beaufschlagt, und der Source-Anschluß eines
jeden Transistors ist mit einer separaten DSL verbunden.
Die innerhalb eines gestrichelten Rechtecks 12 A enthaltene
Adressendecodierschaltungsanordnung ist im wesentlichen
identisch mit der im gestrichelten Rechteck 12 in Fig. 1
enthaltenen Schaltungsanordnung, mit der Ausnahme, daß
die unteren Ausgangsanschlüsse aller zu ihr gehörender
Adressendecodiertransistoren Source-Anschlüsse sind,
da sie mit einer Energieversorgung hoher Spannung VH
verbunden sind. Die Drain-Anschlüsse aller fünf Adressendecodiertransistoren
einer gegebenen Reihe sind mit
einer der DSL'en gekoppelt. Die Datenselektionsleitungen
DSL 1 bis DSL 32 der Adressendecodierschaltungsanordnung
12 A sind mit der Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung im
gestrichelten Rechteck 14 in der gleichen Weise verbunden,
wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Abänderungen der Verbindungen der Vorladetransistoren
und der Adressendecodiertransistoren sind für die Arbeitsweise
der Vorladeschaltungsanordnung innerhalb des gestrichelten
Rechtecks 16 nicht wesentlich. Ein Vorteil
dieser Abänderungen besteht darin, daß die kapazitive Last
am Anschluß 20 niedriger ist als die kapazitive Last für
den das PRECH-Signal erzeugenden (nicht dargestellten)
Spannungsimpulsgenerator der Fig. 1, und deshalb kann eine
schnellere Ansprechzeit erreicht werden.
Wie nachfolgend ausführlich erläutert ist, wird der Ausgangssignalwert,
der am Anschluß 20 der im gestrichelten
Rechteck 16 enthaltenen Vorladeschaltungsanordnung erscheint,
selektiv variiert zwischen VH (PRECH befindet
sich auf H und befindet sich auf (niedrigem Potential)
L) und einem Wert, der mindestens eine Schwellenwertspannung
unterhalb VL liegt (PRECH befindet sich auf
L und befindet sich auf H). Wenn sich die Spannung
am Ausgangsanschluß 20 auf ihrem niedrigsten Potentialwert
befindet (VL minus wenigstens einer Schwellenwertspannung),
sind die Transistoren T 1 B bis T 32 B alle freigegeben
oder durchgeschaltet, und die Datenselektionsleitungen
DSL 1 bis DSL 32 sind alle auf das Potential VL
aufgeladen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die gesamte
Signalinformation an den Eingängen A 4-A 8 typischerweise
auf hohem Spannungswert, und die Inverter a 4-a 8 sind
typischerweise alle gesperrt, so daß sich die Schaltungspunkte
alle auf hohem Spannungswert befinden. Gültige
Adresseninformation wird den Eingangsanschlüssen A 4-A 8
typischerweise zugeführt, nachdem das Potential der DSL'en
auf den Potentialwert VL gebracht sind. Die Inverter a 4-a 8
werden aktiviert und der Ausgangsanschluß 20 wird auf den
hohen Potentialwert VH aufgeladen. Dies führt zur Sperrung
von T 1 B bis T 32 B. Wenigstens einer der fünf Adressendecodiertransistoren
einer jeden nicht gewählten Reihe
wird durchgeschaltet, so daß die zu dieser Reihe gehörige
DSL auf den Wert VH aufgeladen wird. Das Potential der ausgewählten
Datenselektionsleitung (DSL) bleibt schwebend
auf dem Wert VL, da alle an sie angeschlossenen fünf
Adressenwähltransistoren gesperrt bleiben. Somit bleibt
nur das mit der gewählten DSL verbundene Transistorpaar
der im gestrichelten Rechteck 14 enthaltenen Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
freigegeben und kann Strom
leiten.
Die Adressensignalinformation kann den Anschlüssen A 4-A 8
zugeführt und die Inverter a 4-a 8 können aktiviert werden,
bevor das Potential der DSL'en auf den Wert VL gebracht
wird. In diesem Fall lädt sich nur die gewählte DSL auf
den VL-Wert auf, während die nicht gewählten DSL'en auf
hohem Wert (H) gehalten werden, und zwar aufgrund der
Spannungsteilung zwischen den Adressendecodiertransistoren
und den Vorladetransistoren (der Beta-Wert der Adressendecodiertransistoren
ist größer gewählt als die Beta-Werte
der Vorladetransistoren). Wenn der Ausgangsanschluß 20
auf H gebracht ist, wird die durch die Eingangsadressensignale
vorgeschriebene Adressenwahl beibehalten, wobei
das Potential der gewählten DSL schwebend auf dem VL-Wert
bleibt und die nicht gewählten DSL'en vollständig auf den
VH-Wert aufgeladen werden.
In der Vorladeschaltungsanordnung 16 sind der Source-Anschluß
von T 1, der Drain-Anschluß von T 2 und der Drain-
und der Source-Anschluß von T 7 alle zusammen mit einem
Knoten 18 verbunden. Der Gate-Anschluß von T 1 ist an den
Gate-Anschluß von T 7, den Source-Anschluß von T 3, den
Drain-Anschluß von T 4 und den Ausgangsanschluß 20 angeschlossen.
Der Gate-Anschluß von T 2 ist mit dem Source-Anschluß
von T 5, dem Drain-Anschluß von T 6 und einem
Knoten 22 verbunden. Die Source-Anschlüsse von T 2, T 4
und T 6 sind alle mit einem VH genannten festgelegten
Potential hoher Spannung gekoppelt. Die Drain-Anschlüsse
von T 3 und T 5 sind beide mit einem VL genannten festgelegten
Potential niedriger Spannung gekoppelt. Die Gateanschlüsse
von T 3 und T 6 und der Drain-Anschluß von T 1
sind mit einem als als PRECH bezeichneten Eingangssignal gekoppelt.
Die Gate-Anschlüsse von T 4 und T 5 sind beide mit
einem Eingangssignal beaufschlagt, bei dem es sich
im wesentlichen um ein invertiertes PRECH-Signal handelt.
T 7 ist so geschaltet, daß er die Funktion eines Kondensators
hat. Der Gate-Anschluß von T 7 dient als ein Anschluß
des Kondensators, und der Drain- und der Source-Anschluß
dienen als der andere Anschluß des Kondensators.
Wenn Polarität und Betrag des dem Gate-Anschluß von T 7
zugeführten Potentials ausreichen, um eine Kanalinversionsschicht
unterhalb des Gates, und deshalb zwischen
Source- und Drain-Elektrode, zu erzeugen, ist die Kapazität
zwischen dem Gate- und dem Source-Drain-Anschluß
bedeutend höher, als wenn kein solcher Kanal besteht. Wenn
zwischen dem Source- und dem Drain-Anschluß eines MOS-Transistors
ein Kanal erzeugt worden ist, wird dieser
Transistor als freigegeben bezeichnet, und wenn umgekehrt
kein Kanal erzeugt worden ist, wird der Transistor als gesperrt
bezeichnet. Das PRECH-Eingangssignal weist Digitalform
auf, wobei das Potential eines hohen Wertes gleich
VH und das Potential eines niedrigen Wertes gleich VL
ist.
Die Vorladeschaltungsanordnung 16 verwendet vorteilhafterweise
folgenden Arbeitszyklus: Es sei angenommen, daß
die Transistoren T 1 bis T 7 alle p-Kanal-Transistoren sind,
daß VH =+10 Volt und VL =0 Volt (Erdpotential) ist und
daß das PRECH-Eingangssignal anfangs auf +10 Volt und das
-Eingangssignal auf 0 Volt liegt. Anfangs wird das
Potential des Ausgangsanschlusses 20 auf etwa +10 Volt aufgeladen,
da T 4 freigegeben und T 3 gesperrt ist. Das Potential
des Knotens 22 wird auf einen Wert aufgeladen, der um
eine Schwellenwertspannung oberhalb 0 Volt liegt, da T 5
freigegeben und T 6 gesperrt ist. Diese Bedingungen sperren
T 1 und geben T 2 frei. Der Knoten 18 nimmt deshalb den Wert
+10 Volt des Source-Anschlusses von T 2 an. T 7 ist gesperrt,
und als Folge davon ist die Kapazität zwischen dem Gate-
und dem Drain-Source-Anschluß beträchtlich niedriger als
wenn T 7 freigegeben ist.
Das PRECH- und das -Eingangssignal kehren sich nun um,
wobei PRECH auf 0 Volt und auf +10 Volt geht. Dadurch
werden T 3 und T 6 freigegeben, und der Knoten 20 entlädt
sich über T 3 von +10 Volt auf einen Wert, der um eine
Schwellenwertspannung über 0 Volt liegt. Dies gibt T 1 frei,
der dann versucht, das Potential des Knotens 18 auf einen
Wert zu ziehen, der um zwei Schwellenwertspannungen über
0 Volt liegt. Die Steilheit (transconductance) (oder
gleichbedeutend, der "Beta"-Wert) von T 1 ist so gewählt,
daß er kleiner als der von T 2 ist. Das Beta von T 6 ist
so gewählt, daß es beträchtlich kleiner als das von T 3
ist, und die Beta-Werte von T 3, T 4 und T 5 sind alle so
gewählt, daß sie im wesentlichen gleich sind. Aufgrund
der Beta-Differenzen zwischen T 3 und T 6 entlädt sich der
Ausgangsanschluß 20 auf einen Wert von näherungsweise
0 Volt plus einem Schwellenwert, bevor sich das Potential
des Knotens 22 bedeutsam vom Ausgangswert 0 Volt plus
einem Schwellenwert auflädt. Die Zeitsteuerung dieses
Aufladungsvorgangs ist dadurch erreicht, daß die dem Knoten
22 zugehörige L-nach-H-Zeitkonstante größer ist als
die zum Ausgangsanschluß 20 gehörige H-nach-L-Zeitkonstante.
Diese Bedingung wird erreicht, da die Beta-Differenz
zwischen T 6 und T 3 die Ansprechzeit des Knotens 22
im Vergleich zum Ausgangsanschluß 20 verlangsamt. Diese
Zeitsteuerungsbedingung kann auch dadurch erreicht werden,
daß T 3 und T 6 im wesentlichen gleiche Beta-Werte haben, daß
jedoch am Knoten 22 eine zusätzliche kapazitive Last zugefügt
wird.
T 1 und T 2 werden gleichzeitig während der Anfangsphase des
Übergangs des Potentials des Anschlusses 20 freigegeben.
Während T 1 und T 2 leiten, bleibt die Spannung des Anschlusses
18 dicht bei +10 Volt, da T 2 einen größeren Beta-Wert
aufweist als T 1.
Wenn das Potential am Anschluß 22 von einem Wert, der um
eine Schwellenwertspannung über 0 Volt liegt, auf +10 Volt
wechselt und T 2 in den Sperrzustand gelangt, fällt das
Potential am Anschluß 18 von +10 Volt auf das Potential
0 Volt, das nun dem Drain-Anschluß von T 1 zugeführt wird.
Diese am Anschluß 18 erscheinende negativ gerichtete Signalform
wird über den nun freigegebenen T 7 kapazitiv auf
den Ausgangsanschluß 20 gekoppelt. Dies führt dazu, daß
der Wert des Ausgangsanschlusses 20 auf ein Potential abfällt,
das wenigstens um eine Schwellenwertspannung unterhalb
0 Volt liegt.
Die Vorladeschaltungsanordnung 16 bewirkt, daß das Potential
des Gate-Anschlusses eines ausgewählten Transistorpaares
der Lese/Schreib- oder Eingabe/Ausgabe-Schaltungsanordnung
14 über T 1 B bis T 32 B auf 0 Volt aufgeladen wird
und nicht auf einen Wert innerhalb einer Schwellenwertspannung
von 0 Volt aus. Dies ermöglicht einen erhöhten
Rauschspielraum oder eine Verringerung der Potentialwerte
der Energieversorgungen und einen Kompromiß zwischen
einem erhöhten Ausgangsstrom oder eine Verkleinerung der
äußeren Form der Transistorpaare der Lese/Schreib-Schaltungsanordnung.
Zum Betrieb der Vorladeschaltungsanordnung ist lediglich
ein externer Spannungsimpuls (beispielsweise PRECH) erforderlich
ist ein invertiertes PRECH-Signal).
Die kapazitive Last für den das PRECH-Signal erzeugenden
(nicht dargestellten) Spannungsimpulsgenerator der Fig. 2
besteht im wesentlichen nur in der Belastung durch den
Knoten 18, die Gate-Anschlüsse von T 3 und T 6 und den zur
Erzeugung von verwendeten (nicht dargestellten) Inverter.
Im Gegensatz dazu besteht die kapazitive Last für
den das PRECH-Signal erzeugenden (nicht dargestellten)
Spannungsimpulsgenerator der Fig. 1 aus den Drain- und
Gate-Anschlüssen aller Vorladetransistoren und den Drain-Anschlüssen
der Adressendecodiertransistoren. Diese im
Vergleich zum PRECH-Anschluß in Fig. 1 reduzierte kapazitive
Last am Anschluß 20 erleichtert einen schnelleren
Betrieb. Überdies kommt die Energie für den Lade/Entladeanschluß
20 über die Energieversorgungen VH und VL und
nicht über den (nicht dargestellten) Spannungsimpulsgenerator.
Energieversorgungsvorrichtungen haben gewöhnlich
niedrige Ausgangsimpedanzen und können deshalb
einen Schaltungsknoten recht schnell auf- oder entladen.
Das PRECH- und das -Signal können während kurzer
Zeitperioden beide L oder H sein, und zwar aufgrund der
Verzögerungszeit eines (nicht dargestellten) Schaltungsinverters,
der dazu verwendet wird, aus dem PRECH-Signal
das -Signal zu erzeugen. Sind PRECH und beide
auf L (wie es bei Beginn des beschriebenen Zyklus der Fall
sein kann, wenn PRECH von VH nach VL geht und noch
nicht mit dem Anstieg von VL nach VH begonnen hat), bleibt
das Potential des Knotens 22 relativ dicht bei VL plus
einer Schwellenwertspannung, da T 5 und T 6 beide freigegeben
sind und T 5 eine viel niedrigere Impedanz als T 6
hat. Das Potential des Anschlusses 20 fällt auf einen
Wert etwa in der Mitte zwischen VH und VL ab, da T 3 und
T 4 freigegeben sind und im wesentlichen die gleiche Impedanz
aufweisen. Es treten deshalb keine unerwünschten
Effekte in der Anfangsphase der Übergänge der Knoten 18,
20 und 22 auf.
Befinden sich PRECH und beide auf VH (was am Ende
eines Zyklus der Fall sein kann, wenn PRECH von VL nach
VH geht und noch nicht von VH nach VL entladen ist),
sind T 3, T 4 und T 6 alle gesperrt, und dementsprechend
bleiben die Potentiale des Anschlusses 20 und des Knotens
22 im wesentlichen auf den Werten, auf welche sie zuvor
eingestellt waren. Wenn auf L geht, nimmt der Anschluß
20 ein VH-Potential an und der Knoten 22 nimmt
ein Potential an, das um eine Schwellenwertspannung über
VL liegt. Selbst wenn das PRECH- und das -Signal
für eine kurze Zeitdauer beide gleichzeitig auf H oder L
liegen, schadet dies der Arbeitsweise der Vorladeschaltungsanordnung
16 der Fig. 2 nicht.
Im Rahmen der Vorladeschaltungsanordnung sind zahlreiche Abänderungen möglich.
Beispielsweise können anstelle der p-Kanal-MOS-Transistoren
n-Kanal-MOS-Transistoren vorgesehen werden,
vorausgesetzt, die richtigen Potential- und Impulspolaritäten
werden verwendet. Bei Verwendung von n-Kanal-MOS-Transistoren
beeinflußt der Schwellenwertspannungsverlust
den Wert "1", da ein Schwellenwertabfall den
Wert "1" weniger positiv als das Potential der höchsten
verfügbaren Energieversorgung macht. Bei Verwendung von
n-Kanal-MOS-Transistoren würde also die Vorladeschaltungsanordnung
bewirken, daß das Potential des Ausgangsanschlusses
auf einen Wert gebracht wird, der wenigstens
um eine Schwellenwertspannung oberhalb des Potentials der
Energieversorgung mit hohem Wert liegt. Die Vorladeschaltungsanordnung
kann dazu verwendet werden, die Adressenwählleitungen
der in der US-PS 38 25 771 beschriebenen
Speicheranordnung vorzuladen. Ferner kann die Vorladeschaltungsanordnung
bei einer Vielzahl anderer Anwendungen
als für Speicheranordnungen benutzt werden.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zum Einstellen eines Schaltungspunkts
auf eine erste Spannung (VH) an einem Ende eines
Versorgungsspannungsbereichs (VL bis VH) und auf eine Spannung
unterhalb einer zweiten Spannung (VL), die das
andere Ende des Spannungsbereichs darstellt, umfassend
eine erste (T 1) und eine zweite (T 2) Schaltvorrichtung,
die jeweils einen Steueranschluß sowie einen ersten und
einen zweiten Eingangs/Ausgangs-Anschluß aufweisen, wobei
der Steueranschluß der ersten Schaltvorrichtung (T 1) an den
Schaltungspunkt (20) angeschlossen ist, der zweite Eingangs/Ausgangs-Anschluß
der ersten Schaltvorrichtung (T 1) an
den ersten Eingangs/Ausgangs-Anschluß der zweiten Schaltvorrichtung
(T 2) angeschlossen ist (bei 18), eine Kapazität
(T 7), die eine kapazitive Verbindung zwischen dem zweiten
Eingangs/Ausgangs-Anschluß und dem Steueranschluß der
ersten Schaltvorrichtung (T 1) bildet, eine erste Spannungseinstelleinrichtung
(T 3, T 4), die an den Steueranschluß
der ersten Schaltvorrichtung (T 1) angeschlossen ist und auf
ein Eingangssignal ( anspricht, um die erste
Schaltvorrichtung (T 1) abwechselnd leitend und nichtleitend
zu machen, und eine zweite Spannungseinstelleinrichtung
(T 5, T 6), die an den Steueranschluß der zweiten Schaltvorrichtung
(T 2) angeschlossen ist und auf das Eingangssignal
anspricht, um die zweite Schaltvorrichtung (T 2) etwa gegenphasig
bezüglich der ersten Schaltvorrichtung (T 1), gegenüber
dieser jedoch zeitlich verzögert, abwechselnd leitend
und nichtleitend zu machen, wobei die erste Spannungseinstelleinrichtung
(T 3, T 4) eine dritte Schaltvorrichtung (T 4) enthält,
die auf das Eingangssignal ( anspricht, um
den Steueranschluß der ersten Schaltvorrichtung (T 1) an die
erste Spannung (VH) zu legen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Spannungseinstelleinrichtung (T 3, T 4) außerdem eine
vierte Schaltvorrichtung (T 3) aufweist, die auf das
Komplement (PRECH) des Eingangssignals anspricht, um den
Steueranschluß der ersten Schaltvorrichtung (T 1) an die zweite
Spannung (VL) zu legen mit einer Spannungsdifferenz
aufgrund der Schwellenspannung der vierten Schaltvorrichtung (T 3).
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Spannungseinstelleinrichtung (T 5, T 6) eine fünfte
Schaltvorrichtung (T 5) aufweist, die auf das Eingangssignal
( anspricht, um den Steueranschluß der zweiten
Schaltvorrichtung (T 2) an die zweite Spannung (VL) anzulegen,
und eine sechste Schaltvorrichtung (T 6) aufweist,
die auf das Komplement (PRECH) des Eingangssignals anspricht,
um den Steueranschluß der zweiten Schaltvorrichtung
(T 2) an die erste Spannung (VH) zu legen, wobei die
Kombination der ersten, der dritten und der vierten
Schaltvorrichtung (T 1, T 4, T 3) und deren Verbindungen
sowie die Kombination der zweiten, der fünften und der
sechsten Schaltvorrichtung (T 2, T 5, T 6) und deren Verbindungen
so beschaffen ist, daß die Lade/Entlade-Zeitkonstante
des Steueranschlusses der zweiten Schaltvorrichtung
(T 2) größer ist als die Lade/Entlade-Zeitkonstante des
Steueranschlusses der ersten Schaltvorrichtung (T 1), um die
genannte Verzögerung zu schaffen.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steilheit der zweiten Schaltvorrichtung (T 2) größer
ist als die der ersten Schaltvorrichtung (T 1).
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei der die Schaltvorrichtungen Feldeffekttransistoren
mit isoliertem Gate sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kapazität (T 7) ein weiterer Feldeffekttransistor mit
isoliertem Gate ist, dessen Gateelektrode an den Steueranschluß
und dessen Source/Drain-Elektroden an den zweiten
Eingangs/Ausgangs-Anschluß der ersten Schaltvorrichtung
(T 1) angeschlossen sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Gates mehrerer Feldeffekttransistoren mit isoliertem
Gate (T 1 B-T 32 B) an den Steueranschluß der ersten
Schaltvorrichtung angeschlossen sind.
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