JP2995219B2 - Dynamic constant speed call storage device - Google Patents
Dynamic constant speed call storage deviceInfo
- Publication number
- JP2995219B2 JP2995219B2 JP1307815A JP30781589A JP2995219B2 JP 2995219 B2 JP2995219 B2 JP 2995219B2 JP 1307815 A JP1307815 A JP 1307815A JP 30781589 A JP30781589 A JP 30781589A JP 2995219 B2 JP2995219 B2 JP 2995219B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage state
- bit line
- bit lines
- voltage
- state
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Dram (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の技術分野)
本発明は、半導体集積回路、ことに動的記憶セルを利
用する等速呼出し記憶装置に関する。
(従来技術とその問題点)
従来の動的等速呼出記憶装置回路の動作は、クリステ
ニアン(Christeneon)を発明者とする米国特許第3,58
8,844号及び同第3,514,765号とウォールストロム(Wahl
strom)を発明者とする米国特許第3,699,537号とプレー
ブスティング(Proebsting)等を発明者とする米国特許
第3,902,082号及び同第3,969,706号との各明細書に記載
されている。ウォールストロム及びプレーブスティング
の特許明細書に示してあるように、各記憶セルを接続し
た各ビット線の差動電圧を検知するのにセンス増幅器を
使うのが普通である。記憶セルのビット線への接続によ
りこのビット線の前回に生じた電圧を変え各ビット線の
差動電圧として所望のデータ状態が生ずる。しかしビッ
ト線への記憶セルの接続により生ずるこのビット線の電
圧変化は極めてわずかで、このようなわずかな電圧変化
の検出は動的等速呼出記憶装置の構造に切実な問題を生
じている。又別の問題として電気的雑音が、ビット線に
より接受され、この電気的雑音が記憶セルにより生ずる
所望の電圧オフセットをいつわるようになる。さらに集
積回路の製造公差により不つりあいのビット線が生じ記
憶セルの読出しの妨げになる。
これ等の問題に応答して従来記憶装置の各ビット線に
ダミー・セルを協働させることが行われている。ダミー
・セルは、与えられた電圧状態にプリチャージ(precha
rge)され、各記憶サイクル中に各対のビット線内の選
択されてないビット線に接続される。しかし多数個のダ
ミー・セルと共にその協働する回路を設ける場合は、集
積回路の寸法が増し回路がさらに複雑になる。
前記の問題のために、このような寸法でビット線ごと
のダミー・セルを必要としないように動作し、これと同
時に各記憶セルに記憶した電圧状態の信頼性のある識別
できる動的等速呼出記憶装置が必要とされている。
(本発明による問題点の解決)
本発明は次のステップで動的等速呼出記憶装置を動作
させる方法を提供するものである。第1のデータ状態に
対応する高い電圧状態、又は第2のデータ状態に対応す
る低い電圧状態を動的記憶セルに記憶する。この記憶セ
ルは、次いで1対のビット線を中間の電圧状態にセット
した後に、これ等のビット線の一方に接続される。低電
圧を記憶する記憶セルをビット線に接続するときは、こ
のビット線の電圧は低下する。高電圧を記憶する記憶セ
ルをビット線に接続するときは、このビット線の電圧は
上昇する。一方のビット線の電圧状態が、このビット線
への記憶セルの接続により変えられているときは、対の
ビット線のうちの相手のビット線はセットされた中間の
電圧状態に実質的に保たれる。記憶セルをビット線の一
方に接続した後、最低の電圧を持つビット線は低い電圧
状態に駆動され、そして他方のビット線は高い電圧状態
に駆動される。記憶セルは対応するビット線を低い電圧
状態又は高い電圧状態に駆動した後、対応ビット線から
接続を切られる。この記憶セルを対応ビット線から接続
を切った後、各ビット線を相互に接続し新らたなサイク
ルの準備として中間の電圧状態にする。
(実施例)
本発明による動的等速呼出記憶装置を第1図に例示し
てある。記憶装置10にはアドレス線12の群を経て記憶ア
ドレスを送る。アドレス線12は、行デコーダ14のような
複数個の各行デコーダに設けてある。各アドレス線12
は、デコーダ16,17のような複数の各列デコーダに接続
されている。選択された行線に対するアドレスビット
は、記憶サイクル中に各線12を経て1度に並列に供給さ
れる。又選択された列に対するアドレスビットは、記憶
サイクル中に各線12を経て遅れて供給される。このこと
は第2図に示したアドレス波形A0〜Anにより例示してあ
る。
行アドレスビットは、デコーダ14のような行デコーダ
を選択し、行線18を起動させる。行線18は、アクセス・
トランジスタ24及び記憶コンデンサ26を備えた動的記憶
セル22に接続してある。アクセス・トランジスタ24のゲ
ート端子は行線18に接続され、アクセス・トランジスタ
24のソース端子は記憶コンデンサ26の第1の端子に接続
されている。記憶コンデンサ26の残りの端子は、接地接
続部(node)28に接続されている。アクセス・トランジ
スタ24のドレイン端子は、ビット線30に接続されてい
る。
行線20は、行デコーダ21によりチャージ(charge)さ
れ、動的記憶セル32に接続されている。動的記憶セル32
は、アクセス・トランジスタ34及び記憶コンデンサ36を
備えている。アクセス・トランジスタ34のゲート端子は
線20に接続され、そのソース端子は記憶コンデンサ36の
第1の端子に接続されている。記憶コンデンサ36の残り
の端子は、接地接続部28に接続されている。アクセス・
トランジスタ34のドレイン端子は、ビット線38に接続さ
れている。
行線18を高電圧状態に駆動するときは、対応するアク
セス・トランジスタ24が起動させられ、ビット線30及び
記憶コンデンサ26間に導電性径路が形成される。行デコ
ーダにより選択された行線の電圧は、第2図に示したタ
イミング信号40により例示してある。センス増幅器44
は、ラッチ接続部46を経て伝送されるラッチ信号に応答
して起動させられる。ラッチ信号Lは、第2図に波形48
として例示してある。
記憶装置10は、トランジスタ50,52を持つ平衡回路を
備えている。トランジスタ50のソース端子及びドレイン
端子は、ビット線30及びラッチ接続部46の間に接続さ
れ、そしてトランジスタ52のソース端子及びドレイン端
子は、ビット線38及びラッチ接続部46間に接続されてい
る。各トランジスタ50,52のゲート端子は、平衡信号E
を受ける接続部54に接続されている。平衡信号Eは、第
2図に波形56として例示してある。平衡信号Eが高い電
圧状態にセットされるときは、各トランジスタ50,52は
ターンオンされ、各ビット線30,38を接続部46に接続す
る。
プルアップ回路60は、線62を経てビット線30に接続さ
れている。プルアップ回路60は、第2図にそれぞれ波形
63,64,66として例示したプリチャージ信号せ、P0、P1に
応答して動作する。同様なプルアップ回路68は、ビット
線38に線70を経て接続されている。各プルアップ回路6
0,68は、対応するビット線の電圧が前もつてセットされ
た電圧レベルより高いときを検出し、プリチャージ信号
を受け取るときは、後述のようにビット線を供給電圧ま
で引き上げる。
各ビット線には、各記憶セル内に又これ等の記憶セル
からデータ状態を送る列トランジスタを設けてある。列
トランジスタ74のソース端子及びドレイン端子は、ビッ
ト線30及び入出力線76の間に接続されている。列トラン
ジスタ74のゲート端子は、列デコーダ16に接続されてい
る。同様に列トランジスタ80のドレイン端子及びソース
端子は、ビット線38及び入出力線82の間に接続されてい
る。列トランジスタ80のゲート端子は、列デコーダ16と
同様に同じ列アドレス信号に応答する列デコーダ17に接
続されている。各列デコーダ16,17は、アドレス線12を
経て受け取る列アドレスビットに応答して、選択された
列トランジスタを起動させ、アドレス指定した記憶セル
に又この記憶セルからデータ状態を伝送する。
入出力線76,82は、各記憶セル内に書込まれ又これ等
の記憶セルから読出されるデータ状態を伝送する作用を
する入出力回路84に接続されている。データ作用は、外
部の回路からデータ入力端子86を経て受け取られ、外部
回路にデータ出力端子87を経て伝送される。
次に本発明による動的等速呼出記憶装置10の動作を第
1図、第2図、第3図及び第4図について述べる。この
回路は5.0Vの電源により動作するものとする。記憶サイ
クルは、行アドレスストローブ(RAS)信号90により開
始される。RAS信号90は高レベルから低レベルに推移す
る際に起動状態になる。行アドレスビットは、行でこー
だ14に波形92aにより示すように供給される。行アドレ
スビットは、RAS信号が起動状態になる直後に受け取ら
れる。行デコーダ14は、行使用可能信号40を選択された
行線に送る。
行使用可能信号40が5Vのレベルになるときは、記憶セ
ル22内のアクセス・トランジスタ24は導通状態になり、
記憶コンデンサ26をビット線30に接続する。ビット線3
0,38は、波形96により示すように、約2.0Vの電圧レベル
に前もつて平衡させてある。記憶コンデンサ26が、前も
つて5.0Vの記憶されたレベルに帯電していれば、ビット
線30は、記憶コンデンサ26とビット線30との間の電荷共
用のために第2図の波形96aにより示すように約2.3Vに
駆動される。しかし記憶コンデンサ26が前もつて地電位
に放電されていれば、ビット線30は波形96bにより示す
ように約1.8Vになる。
記憶セル22をビット線30に接続した後、波形48として
示したラッチ信号Lは地電位になる。センス増幅器44
は、これに接続され低い方の電圧にある一方のビット線
を地電位にすることによりラッチ信号に応答する。コン
デンサ26が前もつて放電されていれば、ビット線30の電
圧は、この電圧を地電位にした場合に波形96bで示した
ようになる。しかし記憶コンデンサ26が波形96aで示す
ように記憶された高い電圧レベルに帯電していれば、ビ
ット線30は、センス増幅器44の動作により影響を受けな
い。しかしビット線30が波形96aにより示した電圧に上
昇していれば、ビット線30は波形98として示したビット
線38の電圧を越え、ビット線38は波形98aにより示すよ
うに地電位になる。しかしビット線30の電圧を記憶コン
デンサ26により引き下げてあれば、ビット線38の平衡電
圧はセンス増幅器44により影響を受けない。この状態は
波形98bで示してある。
センス増幅器44がビット線の一方を地電位に引き下げ
た後、又プリチャージ信号Pによりプルアップ回路60,6
8をプリチャージした後、プリチャージ信号P0、P1が受
け取られ、プルアップ回路60,68を起動させる。各プル
アップ回路60,68は、各ビット線のうちのどの1つのビ
ット線の電圧が前もつてセットされた電圧より高いかを
検出する。ビット線の1つは地電位になり、他方のビッ
ト線は、平衡電圧になるか又は高電圧を記憶した記憶コ
ンデンサに接続することにより生ずる上昇電圧になる。
高電圧を持つビット線は、供給電圧まで引き上げられ
る。記憶セルから高い電荷を受け取ったビット線に対
し、この状態は波形96aにより示してある。平衡電圧に
あつたビット線に対しては波形98bにより示してある。
このときにはビット線に接続してある記憶コンデンサ
は、そのもとの電圧にもどつている。
ビット線の一方を供給電圧に駆動し他方のビット線を
地電位にしたときに、列トランジスタ74,80はターンオ
ンされ、各ビット線30,38をそれぞれ入出力線76,82に接
続する。各ビット線の電圧状態は、各入出力線を経て入
出力回路84に伝送される。入出力回路84は、入出力線7
6,82間の差動電圧を検出するようにセンス増幅器を備え
ている。入出力回路内のセンス増幅器は、記憶セル内に
記憶される電圧状態を測定し、この電圧状態をデータ出
力線87を経て伝送する。
ビット線の一方を地電位にし、他方のビット線を供給
電圧にした後、記憶セル内のデータ状態はふたたび記憶
される。そして行線18は地電位にもどり、記憶コンデン
サの電荷を分離する。次いでこれ等のビット線は浮遊状
態にさせられる。次いで平衡信号56を、各トランジスタ
50,52のゲート端子に加え、各トランジスタ50,52を導通
させ、ビット線30をビット線38にラッチ接続部46を経て
接続する。この接続により電荷を各ビット線に共用し、
これ等のビット線が平衡させられて、供給電圧及び地電
位間のほぼ中間の電圧になる。このことは波形96,98の
両方で示してある。この場合各波形96,98は、2Vの平衡
電圧にもどる。
第1図に示したセンス増幅器44に対する代表的回路を
第3図に例示してある。パス・トランジスタ104のソー
ス端子及びドレイン端子は、ビット線30及び接続部106
の間に接続されている。第2のパス・トランジスタ108
はソース端子及びドレイン端子は、ビット線38及び接続
部110の間に接続されている。両トランジスタ104,108の
ゲート端子は、供給電圧VCCのような高電圧源に接続さ
れている。各トランジスタ104,108はつねに導通してお
り、抵抗器として作用する。トランジスタ112のドレイ
ン端子は接続部106に接続され、ソース端子は接続部46
に接続され、ゲート端子は接続部106に接続されてい
る。
センス増幅器の動作は、記憶セルがビット線の一方、
すなわち線30又は線38に接続された後に、生ずる。ビッ
ト線の一方は、この場合他方のビット線より高い電圧に
なる。たとえばビット線30が高い方の電圧になるものと
する。ラッチ信号により接続部46を徐徐に地電位にする
ときは、トランジスタ114のゲートからソースへのバイ
アスが、トランジスタ112のゲートからソースへのバイ
アスより大きいから、トランジスタ114の方が、トラン
ジスタ112より前にターンオンされる。トランジスタ114
が導通するときは、接続部110はトランジスタ114を経て
ラッチ接続部46にディスチャージ(discharge)され
る。接続部110がディスチャージされるときは、トラン
ジスタ112のゲートバイアスが低下して、トランジスタ1
12が導通状態にならないようにされる。ラッチ信号が地
電位まで引き下げられるときは、トランジスタ114は、
導通状態を継続する。なぜならば、ビット線30及び接続
部106が前回の高い電荷状態のままになつているからで
ある。接続部110がディスチャージされるとトランジス
タ108の導通によりビット線38をディスチャージする。
すなわちラッチ信号が全く地電位になつた後ビット線38
も又地電位になる。
記憶セルをビット線の一方に接続した後線38が高い方
の電圧になれば、トランジスタ112は導通状態になり、
接続部106をディスチャージしビット線を地電位にす
る。
プルアップ回路60,68の回路図を第4図に例示してあ
る。トランジスタ120のドレイン端子はVCC電源に接続さ
れ、ソース端子は接続部122に接続され、ゲート端子は
プリチャージ信号Pを受け取るように接続されている。
トランジスタ124のドレイン端子は接続部122に接続さ
れ、ソース端子はビット線30に接続され、ゲート端子は
プリチャージ信号P0を受け取るように接続されている。
トランジスタ126のドレイン端子はプリチャージ信号P
1を受け取るように接続され、ゲート端子は接続部122に
接続され、ソース端子はトランジスタ128のゲート端子
に接続されている。トランジスタ128のドレイン端子はV
CC電源に接続され、ソース端子はビット線30に接続され
ている。
プリチャージ信号Pを受け取るときは、トランジスタ
120が導通状態になり接続部122を高い電圧状態にプリチ
ャージする。プリチャージ信号が低い電圧レベルにもど
ると、接続部122は高い電圧状態で浮動状態のままにな
る。プリチャージ信号P0が約2Vになると、ビット線30が
十分に低い電圧状態にあればトランジスタ124が導通状
態になり、トランジスタ124のゲート端子及びソース端
子の間に少くとも1のトランジスタしきい値電圧が存在
する。トランジスタ124が導通すると、接続部122はビッ
ト線30にディスチャージされる。
しかしビット線30の電荷が十分に高くトランジスタ12
4のゲート端子及びソース端子間に1以下のトランジス
タしきい値電圧がある場合には、トランジスタ124はプ
リチャージ信号P0により導通状態にならないで接続部12
2を高い電圧レベルで浮動状態のままに残す。次いでP
信号は、トランジスタ126のドレイン端子に加えられ
る。接続部122が高い電圧にあると、トランジスタ126が
導通し、トランジスタ126のソースはVCC以上の信号P1に
追従する。このことは、トランジスタ126のチャネルキ
ャパシタンスにより接続部122を高電圧レベルへブート
ストラップする。トランジスタ128のゲート端子に加え
られるブートストラップされたプリチャージ信号P1の全
電圧レベルによつて、全供給電圧VCCはビット線30に加
えられることにより、ビット線をVCCの電圧状態にす
る。すなわちビット線30の電圧が前もつてセットされた
レベル以上であるときは、ビット線はプリチャージ回路
60の動作により供給電圧に上昇するが、ビット線30の電
圧が前もつてセットされたレベルより低ければ、プリチ
ャージ回路60はビット線30に影響を及ぼさない。
(本発明の効果)
要するに本発明は、各ビット線に記憶セルを接続する
前に、各ビット線を供給電圧の約半分に平衡させる動的
等速呼出記憶装置にある。センス増幅器は、記憶コンデ
ンサをビット線の一方に接続することにより生ずるビッ
ト線の電圧差を検出し、低い方の電圧を持つビット線を
地電位にする。プルアップ回路は、高い方の電圧を持つ
ビット線を高電圧にする。電圧状態を入出力線を経て移
した後に、又記憶セルを分離した後に、各ビット線を浮
動状態にしラッチ接続部を経て相互に接続し、これ等の
ビット線をこれ等のビット線間の電荷転送によつて平衡
電圧にもどすようにする。
本発明の1実施例を添付図面に例示し詳細に述べた
が、本発明が前記した実施例には限らないで本発発明の
範囲を逸脱しないで種種の変化変型を行うことができる
のはもちろんである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly, to a constant-speed call storage device using dynamic storage cells. (Prior Art and its Problems) The operation of a conventional dynamic constant-speed call storage circuit is described in U.S. Pat.
8,844 and 3,514,765 and Walstrom (Wahl
No. 3,699,537 to the inventors of the present invention and U.S. Pat. Nos. 3,902,082 and 3,969,706 to the inventors of Proebsting et al. It is common to use a sense amplifier to sense the differential voltage on each bit line connected to each storage cell, as shown in the Wallstrom and Pavesting patents. The connection of the storage cell to the bit line changes the previously generated voltage on this bit line to produce the desired data state as a differential voltage on each bit line. However, the change in the voltage of this bit line caused by the connection of the storage cell to the bit line is very small, and the detection of such a small voltage change causes a serious problem in the structure of the dynamic constant-speed memory. Another problem is that electrical noise is transmitted and received by the bit lines, and this electrical noise can disrupt the desired voltage offset created by the storage cells. In addition, manufacturing tolerances of the integrated circuit may cause unbalanced bit lines, which will prevent reading of the storage cells. In response to these problems, it has conventionally been practiced to make a dummy cell cooperate with each bit line of a storage device. The dummy cell is precharged (precha) to a given voltage state.
rge) and connected to the unselected bit line in each pair of bit lines during each storage cycle. However, the provision of cooperating circuits with multiple dummy cells increases the size of the integrated circuit and further complicates the circuit. Due to the above-mentioned problem, it is operated such that a dummy cell for each bit line is not required in such dimensions, and at the same time, a reliable and identifiable dynamic constant velocity of the voltage state stored in each storage cell. Call storage is needed. (Solution of Problem by the Present Invention) The present invention provides a method for operating a dynamic constant-speed call storage device in the following steps. A high voltage state corresponding to the first data state or a low voltage state corresponding to the second data state is stored in the dynamic storage cell. The storage cell is then connected to one of the bit lines after setting the pair of bit lines to an intermediate voltage state. When a memory cell that stores a low voltage is connected to a bit line, the voltage of the bit line decreases. When a memory cell storing a high voltage is connected to a bit line, the voltage of this bit line rises. When the voltage state of one bit line is being changed by the connection of a storage cell to this bit line, the other bit line of the pair is substantially maintained at the set intermediate voltage state. Dripping. After connecting the storage cell to one of the bit lines, the bit line with the lowest voltage is driven to a lower voltage state and the other bit line is driven to a higher voltage state. The storage cell is disconnected from the corresponding bit line after driving the corresponding bit line to a low or high voltage state. After disconnecting the memory cell from the corresponding bit line, the bit lines are interconnected and brought to an intermediate voltage state in preparation for a new cycle. (Embodiment) FIG. 1 illustrates a dynamic constant-speed call storage device according to the present invention. A storage address is sent to the storage device 10 via a group of address lines 12. The address line 12 is provided in each of a plurality of row decoders such as the row decoder 14. Each address line 12
Are connected to a plurality of respective column decoders such as the decoders 16 and 17. The address bits for the selected row line are provided in parallel at a time over each line 12 during a storage cycle. Also, the address bits for the selected column are provided delayed via each line 12 during the storage cycle. This is is illustrated by the address waveform A 0 to A n shown in Figure 2. The row address bits select a row decoder, such as decoder 14, and activate row line 18. Line 18 is the access
It is connected to a dynamic storage cell 22 comprising a transistor 24 and a storage capacitor 26. The gate terminal of access transistor 24 is connected to row line 18 and the access transistor
The source terminal of 24 is connected to the first terminal of the storage capacitor 26. The remaining terminals of the storage capacitor 26 are connected to a ground connection (node) 28. The drain terminal of the access transistor 24 is connected to the bit line 30. The row line 20 is charged by the row decoder 21 and connected to the dynamic storage cell 32. Dynamic storage cell 32
Includes an access transistor 34 and a storage capacitor 36. The gate terminal of access transistor 34 is connected to line 20 and its source terminal is connected to the first terminal of storage capacitor 36. The remaining terminals of the storage capacitor 36 are connected to the ground connection 28. access·
The drain terminal of the transistor 34 is connected to the bit line 38. When driving a row line 18 to a high voltage state, the corresponding access transistor 24 is activated, forming a conductive path between the bit line 30 and the storage capacitor 26. The row line voltage selected by the row decoder is illustrated by the timing signal 40 shown in FIG. Sense amplifier 44
Is activated in response to a latch signal transmitted via the latch connection 46. The latch signal L has a waveform 48 shown in FIG.
As an example. The storage device 10 includes a balance circuit having transistors 50 and 52. The source and drain terminals of transistor 50 are connected between bit line 30 and latch connection 46, and the source and drain terminals of transistor 52 are connected between bit line 38 and latch connection 46. The gate terminals of the transistors 50 and 52 are connected to the balanced signal E
Connected to the connection section 54 for receiving the signal. The balanced signal E is illustrated as a waveform 56 in FIG. When the balanced signal E is set to a high voltage state, each transistor 50, 52 is turned on, connecting each bit line 30, 38 to the connection 46. The pull-up circuit 60 is connected to the bit line 30 via a line 62. The pull-up circuits 60 are shown in FIG.
The precharge signals exemplified as 63, 64, and 66 operate in response to P 0 and P 1 . A similar pull-up circuit 68 is connected to bit line 38 via line 70. Each pull-up circuit 6
0,68 detect when the voltage on the corresponding bit line is higher than the previously set voltage level, and when receiving a precharge signal, raise the bit line to the supply voltage as described below. Each bit line is provided with a column transistor that transmits the data state within and from each of the storage cells. The source terminal and the drain terminal of the column transistor 74 are connected between the bit line 30 and the input / output line 76. The gate terminal of the column transistor 74 is connected to the column decoder 16. Similarly, the drain terminal and the source terminal of the column transistor 80 are connected between the bit line 38 and the input / output line 82. The gate terminal of the column transistor 80 is connected to the column decoder 17 which responds to the same column address signal as the column decoder 16. Each column decoder 16, 17 activates a selected column transistor in response to a column address bit received over address line 12 to transmit a data state to and from the addressed storage cell. Input / output lines 76, 82 are connected to an input / output circuit 84 which serves to transmit the data states written into and read from each storage cell. The data action is received from an external circuit via a data input terminal 86 and transmitted to an external circuit via a data output terminal 87. Next, the operation of the dynamic constant speed call storage device 10 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. FIG. This circuit operates from a 5.0V power supply. The storage cycle is started by a row address strobe (RAS) signal 90. The RAS signal 90 is activated when transitioning from a high level to a low level. The row address bits are provided in row body 14, as shown by waveform 92a. The row address bits are received immediately after the RAS signal goes active. Row decoder 14 sends a row enable signal 40 to the selected row line. When row enable signal 40 is at a level of 5V, access transistor 24 in storage cell 22 is conductive and
The storage capacitor 26 is connected to the bit line 30. Bit line 3
0,38 were previously equilibrated to a voltage level of about 2.0V, as shown by waveform 96. If the storage capacitor 26 had previously been charged to the stored level of 5.0 V, the bit line 30 would be driven by the waveform 96a of FIG. 2 for charge sharing between the storage capacitor 26 and the bit line 30. Driven to about 2.3V as shown. However, if storage capacitor 26 had previously been discharged to ground potential, bit line 30 would be at about 1.8V, as shown by waveform 96b. After the storage cell 22 is connected to the bit line 30, the latch signal L shown as waveform 48 goes to ground potential. Sense amplifier 44
Responds to a latch signal by bringing one of the bit lines connected to it and at the lower voltage to ground potential. If the capacitor 26 had previously been discharged, the voltage on the bit line 30 would be as shown by waveform 96b when this voltage was brought to ground potential. However, if storage capacitor 26 is charged to the stored high voltage level as shown by waveform 96a, bit line 30 will not be affected by the operation of sense amplifier 44. However, if bit line 30 is rising to the voltage shown by waveform 96a, bit line 30 will exceed the voltage on bit line 38 shown as waveform 98, and bit line 38 will be at ground potential as shown by waveform 98a. However, if the voltage on bit line 30 is pulled down by storage capacitor 26, the balanced voltage on bit line 38 is not affected by sense amplifier 44. This condition is shown by waveform 98b. After the sense amplifier 44 lowers one of the bit lines to the ground potential, the pull-up circuits 60, 6
After precharging 8, precharge signals P 0 and P 1 are received, and pull-up circuits 60 and 68 are activated. Each of the pull-up circuits 60, 68 detects which one of the bit lines has a higher voltage than the previously set voltage. One of the bit lines will be at ground potential and the other bit line will be at a balanced voltage or a rising voltage caused by connecting to a storage capacitor storing a high voltage.
Bit lines with high voltages are pulled up to the supply voltage. For a bit line that has received a high charge from a storage cell, this condition is illustrated by waveform 96a. The waveform 98b is shown for the bit line at the balanced voltage.
At this time, the storage capacitor connected to the bit line has returned to its original voltage. When one of the bit lines is driven to a supply voltage and the other bit line is at ground potential, the column transistors 74, 80 are turned on, connecting each bit line 30, 38 to the input / output lines 76, 82, respectively. The voltage state of each bit line is transmitted to the input / output circuit 84 via each input / output line. The input / output circuit 84 is connected to the input / output line 7
A sense amplifier is provided to detect a differential voltage between 6,82. The sense amplifier in the input / output circuit measures the voltage state stored in the storage cell and transmits this voltage state via data output line 87. After one of the bit lines is at ground potential and the other bit line is at supply voltage, the data state in the storage cell is stored again. The row line 18 then returns to ground potential and separates the charge on the storage capacitor. These bit lines are then left floating. The balanced signal 56 is then applied to each transistor
In addition to the gate terminals of 50 and 52, the transistors 50 and 52 are turned on, and the bit line 30 is connected to the bit line 38 via the latch connection 46. This connection allows the charge to be shared by each bit line,
These bit lines are balanced to a voltage approximately midway between the supply voltage and ground potential. This is shown in both waveforms 96 and 98. In this case, each of the waveforms 96 and 98 returns to the balanced voltage of 2V. A representative circuit for the sense amplifier 44 shown in FIG. 1 is illustrated in FIG. The source and drain terminals of the pass transistor 104 are connected to the bit line 30 and the connection 106
Connected between Second pass transistor 108
The source terminal and the drain terminal are connected between the bit line 38 and the connection part 110. The gate terminals of both transistors 104, 108 are connected to a high voltage source such as the supply voltage V CC . Each transistor 104, 108 is always conductive and acts as a resistor. The drain terminal of the transistor 112 is connected to the connection 106, and the source terminal is connected to the connection 46.
, And the gate terminal is connected to the connection unit 106. The operation of the sense amplifier is as follows.
That is, it occurs after connection to line 30 or line 38. One of the bit lines is now at a higher voltage than the other bit line. For example, it is assumed that the bit line 30 has a higher voltage. When the connection portion 46 is gradually set to the ground potential by the latch signal, the bias from the gate to the source of the transistor 114 is larger than the bias from the gate to the source of the transistor 112. Turned on. Transistor 114
When is conducting, connection 110 is discharged to latch connection 46 via transistor 114. When the connection portion 110 is discharged, the gate bias of the transistor 112 decreases and the transistor 1
12 is prevented from becoming conductive. When the latch signal is pulled down to ground potential, transistor 114
Continue conduction. This is because the bit line 30 and the connection unit 106 remain in the previous high charge state. When the connection portion 110 is discharged, the bit line 38 is discharged by the conduction of the transistor 108.
That is, after the latch signal has completely reached the ground potential, the bit line 38
Again at ground potential. If the line 38 goes to the higher voltage after connecting the storage cell to one of the bit lines, the transistor 112 will be conductive and
The connection 106 is discharged to set the bit line to the ground potential. A circuit diagram of the pull-up circuits 60 and 68 is illustrated in FIG. The drain terminal of the transistor 120 is connected to the VCC power supply, the source terminal is connected to the connection unit 122, and the gate terminal is connected to receive the precharge signal P.
The drain terminal of the transistor 124 is connected to the connection portion 122, the source terminal is connected to the bit line 30, a gate terminal connected to receive a precharge signal P 0. The drain terminal of the transistor 126 is connected to the precharge signal P
1 , the gate terminal is connected to the connection 122, and the source terminal is connected to the gate terminal of the transistor 128. The drain terminal of transistor 128 is V
It is connected to a CC power supply, and its source terminal is connected to the bit line 30. When receiving the precharge signal P, a transistor
120 becomes conductive and pre-charges connection 122 to a high voltage state. When the precharge signal returns to a lower voltage level, connection 122 remains floating at the higher voltage state. When the precharge signal P 0 is approximately 2V, the transistor 124 is rendered conductive if the bit line 30 is at a sufficiently low voltage state, at least one transistor threshold between the gate and source terminals of the transistor 124 Voltage is present. When the transistor 124 is turned on, the connection section 122 is discharged to the bit line 30. However, the charge on the bit line 30 is sufficiently high that the transistor 12
If there is less than one transistor threshold voltage between the fourth gate and source terminals, the connection portions 12 in the transistor 124 does not become in a conductive state by the precharge signal P 0
Leave 2 floating at the higher voltage level. Then P
The signal is applied to the drain terminal of transistor 126. When the connection portion 122 is at a high voltage, transistor 126 is conductive, the source of the transistor 126 follows the signal P 1 above V CC. This bootstraps connection 122 to a high voltage level due to the channel capacitance of transistor 126. Yotsute full voltage level of the precharge signal P 1 which is bootstrapped applied to the gate terminal of the transistor 128, the total supply voltage V CC is by applied to the bit line 30, the bit line voltage state of V CC . That is, when the voltage of the bit line 30 is higher than the previously set level, the bit line is connected to the precharge circuit.
The operation of 60 raises the supply voltage, but if the voltage on bit line 30 is lower than the previously set level, precharge circuit 60 does not affect bit line 30. (Effect of the Present Invention) In short, the present invention resides in a dynamic constant-speed call storage device in which each bit line is equilibrated to about half of the supply voltage before connecting a storage cell to each bit line. The sense amplifier detects a voltage difference between the bit lines caused by connecting the storage capacitor to one of the bit lines, and sets the bit line having the lower voltage to the ground potential. The pull-up circuit sets the bit line having the higher voltage to a high voltage. After the voltage state has been transferred via the input / output lines and after the storage cells have been separated, each bit line is floated and connected to each other via a latch connection, and these bit lines are connected between these bit lines. The voltage is returned to the equilibrium voltage by charge transfer. One embodiment of the present invention is illustrated and described in detail in the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Of course.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による動的等速呼出記憶装置の1実施例
の回路図であり、第2図は第1図に例示した動的等速呼
出記憶装置に生ずる種種の信号のタイミング線図であ
り、第3図は第1図に示したセンス増幅器の回路図であ
り、第4図は第1図に示したプルアップ(pull−up)回
路の回路図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of a dynamic constant-speed call storage device according to the present invention, and FIG. 2 is generated in the dynamic constant-speed call storage device illustrated in FIG. 3 is a timing diagram of various signals, FIG. 3 is a circuit diagram of the sense amplifier shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a circuit diagram of a pull-up circuit shown in FIG. is there.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プレブステイング,ラバト、ジエイ アメリカ合衆国テクサス州75248、ダラ ス、ハーヴイスト・グレン 6623番 (56)参考文献 特開 昭54−101228(JP,A) 特開 昭54−101229(JP,A) 特開 昭55−70990(JP,A) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Prevstaying, Rabat, Jei Dara, 75248, Texas, United States Su, Harvest Glen 6623 (56) References JP-A-54-101228 (JP, A) JP-A-54-101229 (JP, A) JP-A-55-70990 (JP, A)
Claims (1)
及び第2のデータ状態に対応する第2の電圧状態を動的
記憶セル内に記憶する段階と、 (ロ)1対のビット線を第3の電圧状態にセットした後
に、このビット線の一方に前記動的記憶セルを接続し
て、前記記憶セル内に前記第1の電圧状態が記憶されて
いるときは、前記記憶セルに接続されたビット線を第4
の電圧状態に駆動し、又は前記記憶セル内に前記第2の
電圧状態が記憶されているときは、前記記憶セルに接続
されたビット線を第5の電圧状態に駆動するが、前記対
のビット線の他方のビット線を前記第3の電圧状態に実
質的に維持する段階と、 (ハ)前記両ビット線のうち低い方の電圧を持つビット
線をより低い電圧状態に駆動する段階と、 (ニ)前記ビット線のうちの高い電圧を持つ他方のビッ
ト線をより高い電圧状態に駆動する段階と、 (ホ)前記記憶セルを、前記対応するビット線から接続
を切る段階と、 (ヘ)前記各ビット線を浮動状態にする段階と、 (ト)前記対の両ビット線のうちの一方のビット線が前
記低い電圧状態に駆動され、他方のビット線が前記高い
電圧状態に駆動され終った後に、前記両ビット線を共通
の接続部に接続して、前記両ビット線の間に電荷転送を
起すことに因って、前記第3の電圧状態が前記第1の電
圧状態と前記第2の電圧状態との間にあり、又前記第3
の電圧状態が前記第4の電圧状態と前記第5の電圧状態
との間にある場合に、前記両ビット線の電圧を前記第3
の電圧状態に平衡するようにする段階とから成る、動的
等速呼出記憶装置の操作法。 2.前記両ビット線を互いに接続するに当たり、これ等
のビット線間に電荷を共用しこれ等のビット線が第3の
電圧状態に平衡させられるようにしこの第3電圧状態を
高い電圧状態及び低い電圧状態の間のほぼ中間の状態に
する特許請求の範囲第1項記載の操作法。 3.前記両ビット線のうちの最低の電圧を持つ一方のビ
ット線を低い電圧状態に駆動するステップを、他方のビ
ット線を高い電圧状態に駆動するステップの前に行なう
ようにする特許請求の範囲第1項記載の操作法。 4.(イ)少なくとも1対のビット線と、 (ロ)第1のデータ状態に対応する第1の電圧状態又は
第2のデータ状態に対応する第2の電圧状態をそれぞれ
記憶する、前記各ビット線用の少なくとも1個の動的記
憶セルと、 (ハ)これ等の記憶セルの1個を、供給される記憶アド
レスに応答して対応するビット線に接続するが、前記両
ビット線を第3の電圧状態に浮動状態にすると共に、前
記記憶セルに接続されたビット線を、このビット線に接
続された前記記憶セル内に前記第1の電圧状態が記憶さ
れていれば、第4の電圧状態に、このビット線に接続さ
れた前記記憶セル内に前記第2の電圧状態が記憶されて
いれば第5の電圧状態に、それぞれ駆動するようにする
接続手段と、 (ニ)前記対の各ビット線に接続され、このように接続
された低い方の電荷を持つビット線を、ラッチ信号を受
け取るときに、低い電圧状態に駆動するセンス増幅器
と、 (ホ)前記対のビット線のうちの接続されるビット線
を、他方のビット線が低い電圧状態に駆動された後に、
高い電圧状態に引き上げる各ビット線用プルアップ回路
と、 (ヘ)前記記憶セルに前もつて接続されたビット線を前
記低い電圧状態、又は前記高い電圧状態に駆動した後
に、前記記憶セルを前記ビット線から接続を切る手段
と、 (ト)前記対のビット線の一方を前記低い電圧状態に駆
動し、他方のビット線を前記高い電圧状態に駆動した後
に、前記対のビット線を共通のそして複数個の他の動的
記憶セルのビット線にも接続されている接続部に接続し
て、前記対の両ビット線及び前記複数個の他の動的記憶
セルのビット線の間に電荷転送を起すことに主として因
って、前記第3電圧状態が前記第1の電圧状態と前記第
2の電圧状態との間にあり又前記第3の電圧状態が前記
第4の電圧状態と前記第5の電圧状態にある場合に、前
記両ビット線の電圧を前記第3の電圧状態で平衡させる
ようにする接続手段と を包含する、動的等速呼出記憶装置。 5.前記各ビット線のうちの一方のビット線を低い電圧
状態に駆動し他方のビット線を高い電圧状態に駆動した
後に前記各ビット線を互いに分離する分離手段を備えた
特許請求の範囲第4項記載の動的等速呼出記憶装置。 6.前記両ビット線を互いに接続する接続手段を、前記
対のビット線のうちの一方と、前記センス増幅器のラッ
チ接続部との間に接続されたドレイン端子及びソース端
子を持つ第1のトランジスタと、前記対のビット数のう
ちの他方と前記ラッチ接続部との間に接続されたドレイ
ン端子及びソース端子を持つ第2のトランジスタとによ
り構成し、前記各トランジスタを導通状態にし前記両ビ
ット線の電圧をこれ等のビット線の電荷転送により前記
第3の電圧に平衡させる平衡信号を受け取るように、前
記各トランジスタのゲート端子を接続した特許請求の範
囲第4項記載の動的等速呼出記憶装置。 7.前記各記憶セルを、前記両ビット線のうちの一方に
接続されたドレイン端子と行線に接続されたゲート端子
と、共通の接続部に第2の端子を接続した記憶コンデン
サの第1の端子に接続されたソース端子とを持つアクセ
ス・トランジスタにより構成した特許請求の範囲第4項
記載の動的等速呼出記憶装置。(57) [Claims] (A) storing a first voltage state corresponding to the first data state and a second voltage state corresponding to the second data state in the dynamic storage cell; and (b) a pair of bit lines. Is set to a third voltage state, the dynamic memory cell is connected to one of the bit lines, and when the first voltage state is stored in the memory cell, Connect the connected bit line to the fourth
Or when the second voltage state is stored in the storage cell, the bit line connected to the storage cell is driven to a fifth voltage state. Substantially maintaining the other one of the bit lines at the third voltage state; and (c) driving the bit line having the lower voltage of the two bit lines to a lower voltage state. (D) driving the other one of the bit lines having a higher voltage to a higher voltage state; (e) disconnecting the storage cell from the corresponding bit line; F) floating each bit line; and (g) driving one bit line of the pair of bit lines to the low voltage state and driving the other bit line to the high voltage state. After that, the bit lines are connected to a common connection. And the third voltage state is between the first voltage state and the second voltage state due to charge transfer between the two bit lines. The third
Is between the fourth voltage state and the fifth voltage state, the voltage of both bit lines is changed to the third voltage state.
Balancing the dynamic state of the dynamic constant speed call storage device. 2. In connecting the two bit lines to each other, a charge is shared between the bit lines so that the bit lines are balanced to a third voltage state, and the third voltage state is changed to a high voltage state and a low voltage state. 2. The method of claim 1 wherein the state is approximately intermediate between the states. 3. The step of driving one bit line having the lowest voltage of the two bit lines to a low voltage state is performed before the step of driving the other bit line to a high voltage state. The operation method according to claim 1. 4. (A) at least one pair of bit lines; and (b) each of the bit lines for storing a first voltage state corresponding to a first data state or a second voltage state corresponding to a second data state. (C) connecting one of these storage cells to a corresponding bit line in response to a supplied storage address, but connecting both bit lines to a third one; And the bit line connected to the storage cell is set to the fourth voltage state if the first voltage state is stored in the storage cell connected to the bit line. A connection means for driving the memory cell connected to the bit line to the fifth voltage state if the second voltage state is stored in the memory cell connected to the bit line; Low connected to each bit line and thus connected A sense amplifier that drives a bit line having one of the charges to a low voltage state when receiving a latch signal; and (e) sets a connected bit line of the pair of bit lines to a low bit state, After being driven to the voltage state,
(F) pulling up the bit line previously connected to the storage cell to the low voltage state or the high voltage state, and then driving the storage cell to the high voltage state. (G) driving one of the pair of bit lines to the low voltage state and driving the other bit line to the high voltage state, and then connecting the pair of bit lines to a common bit line. A charge is connected between the bit lines of the pair and the bit lines of the plurality of other dynamic memory cells by connecting to a connection portion also connected to the bit lines of the plurality of other dynamic memory cells. The third voltage state is between the first voltage state and the second voltage state, and the third voltage state is the fourth voltage state and the fourth voltage state, mainly due to causing the transfer. In a fifth voltage state, both bits Including a connection means for the voltage to be equilibrated by the third voltage state, the dynamic constant velocity call storage device. 5. 5. The semiconductor device according to claim 4, further comprising: separating means for separating each bit line from each other after driving one of the bit lines to a low voltage state and driving the other bit line to a high voltage state. A dynamic constant velocity call storage device as described. 6. Connecting means for connecting the two bit lines to each other, a first transistor having a drain terminal and a source terminal connected between one of the pair of bit lines and a latch connection of the sense amplifier; A second transistor having a drain terminal and a source terminal connected between the other of the number of bits of the pair and the latch connection portion, and turning on each of the transistors to set a voltage of both bit lines. 5. The device according to claim 4, wherein the gate terminal of each of said transistors is connected so as to receive a balanced signal for balancing said third voltage by charge transfer of said bit lines. . 7. A first terminal of a storage capacitor having a drain terminal connected to one of the bit lines and a gate terminal connected to a row line, and a second terminal connected to a common connection; 5. A dynamic constant-speed call storage device according to claim 4, wherein said access transistor has a source terminal connected to said access transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1307815A JP2995219B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Dynamic constant speed call storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1307815A JP2995219B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Dynamic constant speed call storage device |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50211580A Division JPH0449194B2 (en) | 1980-06-02 | 1980-06-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03173996A JPH03173996A (en) | 1991-07-29 |
JP2995219B2 true JP2995219B2 (en) | 1999-12-27 |
Family
ID=17973546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1307815A Expired - Lifetime JP2995219B2 (en) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | Dynamic constant speed call storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2995219B2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54101228A (en) * | 1978-01-26 | 1979-08-09 | Nec Corp | Mos memory circuit |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP1307815A patent/JP2995219B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03173996A (en) | 1991-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6754121B2 (en) | Sense amplifying circuit and method | |
JP2614514B2 (en) | Dynamic random access memory | |
JP3416062B2 (en) | Content addressable memory (CAM) | |
US4161040A (en) | Data-in amplifier for an MISFET memory device having a clamped output except during the write operation | |
US5258950A (en) | Semiconductor memory device | |
US6438049B1 (en) | Variable equilibrate voltage circuit for paired digit lines | |
US4397003A (en) | Dynamic random access memory | |
JPH0713857B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPH04370596A (en) | Sense amplifier executing high-speed sensing operation | |
JPH0762955B2 (en) | Dynamic random access memory | |
JPH0422318B2 (en) | ||
JPH0713863B2 (en) | Dynamic random access memory | |
US4338679A (en) | Row driver circuit for semiconductor memory | |
US5148399A (en) | Sense amplifier circuitry selectively separable from bit lines for dynamic random access memory | |
KR20010014011A (en) | Variable voltage isolation gate | |
KR940004516B1 (en) | High-speed sensing device of the semiconductor memory | |
US5539701A (en) | Sense circuit for semiconductor memory devices | |
US5777934A (en) | Semiconductor memory device with variable plate voltage generator | |
US5594681A (en) | Dynamic random access memory wherein timing of completion of data reading is advanced | |
JPH0217874B2 (en) | ||
JPH05274884A (en) | Integrated circuit | |
JP2995219B2 (en) | Dynamic constant speed call storage device | |
US6212120B1 (en) | Semiconductor memory device with less power consumption | |
JP2985031B2 (en) | Operating method of dynamic constant speed call storage device. | |
JPH0217872B2 (en) |