JPH0746512B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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- JPH0746512B2 JPH0746512B2 JP8639785A JP8639785A JPH0746512B2 JP H0746512 B2 JPH0746512 B2 JP H0746512B2 JP 8639785 A JP8639785 A JP 8639785A JP 8639785 A JP8639785 A JP 8639785A JP H0746512 B2 JPH0746512 B2 JP H0746512B2
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Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、半導体集積回路装置に関するもので、例え
ば、CMOS(相補型MOS)スタティック型RAM(ランダム・
アクセス・メモリ)の周辺回路の一部にバイポーラ型ト
ランジスタを組み込んで構成された半導体記憶装置に利
用して有効な技術に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, for example, a CMOS (complementary MOS) static RAM (random
The present invention relates to a technique effectively used for a semiconductor memory device configured by incorporating a bipolar transistor in a part of a peripheral circuit of an access memory).
CMOSスタティック型RAM(ランダム アクセス メモ
リ)をECL(エミッタ カップルド ロジック)回路に
より直接アクセスするようにしたCMOS−ECLコンパチブ
ルRAMが、アイエスエスシーシー・ダイジェスト・オブ
・テクニカル・ペーパーズ(ISSCC DIGEST OF TECHNICA
L PAPERS)誌の1982年,2月号,pp248〜249によって公知
である。また、CMOSスタティック型RAMの高速化のため
に、バイポーラ型トランジスタを用いたものが特開昭56
−58193号公報、日経マグロウヒル社1984年5月21日付
「日経エレクトロニスク」頁198等により提案されてい
る。このように、CMOS回路とバイポーラ型トランジスタ
回路とを組合せたRAMが種々提案されている。CMOS-ECL compatible RAM is a CMOS-type RAM (random access memory) that is directly accessed by an ECL (Emitter Coupled Logic) circuit.
L PAPERS), February 1982, pp. 248-249. Also, in order to increase the speed of a CMOS static RAM, one using a bipolar transistor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
No. 58193, Nikkei McGraw-Hill, May 21, 1984, “Nikkei Electronic” page 198, etc. As described above, various RAMs in which the CMOS circuit and the bipolar transistor circuit are combined have been proposed.
本願出願人においては、CMOSスタティック型RAMの高速
化のために、アドレスバッファ、アドレスデコーダ及び
入出力回路の一部にバイポーラ型トランジスタを組み込
んで、その高速化を実現したRAMを既に開発した。このR
AMにおいて、高速動作化のために、バイポーラ型トラン
ジスタを用いた差動増幅回路によってセンスアンプを構
成した。このようなセンスアンプにおいて、その消費電
流を小さくするため、動作電流を形成する定電流源にス
イッチ機能を設けることを考えた。この場合、センスア
ンプ制御信号を受けるCMOSインバータ回路の出力端子と
回路の接地電位との間にMOSダイオードを設けて定電圧
を形成して定電流源を構成するMOSFETを駆動する回路を
開発した。この回路は、CMOSインバータ回路の出力信号
がハイレベルの時、MOSダイオードがオン状態になって
定電圧を形成し、CMOSインバータ回路の出力信号がロウ
レベルのとき、上記MOSダイオードと定電流源を構成す
るMOSFETをオフ状態にさせるものである。しかしなが
ら、上記MOSダイオードをオン状態にさせる場合、CMOS
インバータ回路を構成するPチャンネルMOSFETと上記MO
Sダイオードを通して比較的大きな直流電流が流れると
いう不都合が生じる。この場合、低消費電力化のため
に、CMOSインバータ回路を構成する上記PチャンネルMO
SFETのコンダクタンスを小さくすることによってかかる
PチャンネルMOSFETからMOSダイオードに供給される直
流電流を小さくしようとすることは、センスアンプを非
動作状態から動作状態にするときの立上に速度が遅くな
ってしうことを意味することとなるので、動作速度の点
から制限されることとなる。すなわち、MOSダイオード
や、かかるMOSダイオードを駆動するCMOSインバータ回
路を構成するPチャンネルMOSFET及びNチャンネルMOSF
ETは、一般に、その構造からPN接合容量や配線容量など
からなる無視し得ない寄生容量を持つている。CMOSイン
バータ回路を構成するNチャンネルMOSFETがオン状態に
されていることによってMOSダイオードの端子間電圧が
実質的にゼロの状態、すなわちセンスアンプを非動作状
態にしている状態から、センスアンプを動作状態にする
ようにCMOSインバータ回路の状態が反転した場合、これ
に応じて予めオフ状態であつたNチャンネルMOSFETがオ
フ状態となり、逆にオフ状態であつたPチャンネルMOSF
ETがオフ状態からオン状態に変化することとなり、予め
NチャンネルMOSFETによって放電されていた上記のよう
な寄生容量は、オン状態に変化したPチャンネルMOSFET
によって充電され始めることとなる。この場合Pチャン
ネルMOSFETのコンダクタンスが上記のとおり直流電流を
小さくするように小さくされていると、それに応じてか
かる寄生容量への充電も比較的遅い速度をもって行われ
ることとなる。その結果、PチャンネルMOSFETがオン状
態に変化されても、MOSダイオードに十分なレベルのバ
イアス電圧が現れ始めるまでに時間がかかるようにな
り、センスアンプが非動作状態から動作状態になるまで
の速度が大きく制限されることとなる。センスアンプの
動作状態への変化速度を大きくさせるためにはMOSダイ
オードに直流電流を供給するPチャンネルMOSFETのコン
ダクタンスを大きくしせざるを得なく、その場合は当然
に大きな直流電流を消費することとなる。The applicant of the present application has already developed a RAM which realizes the high speed by incorporating a bipolar transistor in a part of an address buffer, an address decoder and an input / output circuit in order to increase the speed of a CMOS static RAM. This R
In AM, a sense amplifier is composed of a differential amplifier circuit using bipolar transistors for high speed operation. In such a sense amplifier, in order to reduce the current consumption, it was considered to provide a constant current source that forms an operating current with a switch function. In this case, we have developed a circuit that drives a MOSFET that constitutes a constant current source by providing a MOS diode between the output terminal of the CMOS inverter circuit receiving the sense amplifier control signal and the ground potential of the circuit to form a constant voltage. This circuit configures the MOS diode and constant current source when the output signal of the CMOS inverter circuit is high level and the MOS diode is turned on to form a constant voltage, and when the output signal of the CMOS inverter circuit is low level. To turn off the MOSFET. However, when turning on the MOS diode, the CMOS
P-channel MOSFET that composes the inverter circuit and the MO
The disadvantage is that a relatively large DC current flows through the S diode. In this case, in order to reduce the power consumption, the P channel MO that constitutes the CMOS inverter circuit is formed.
Attempting to reduce the direct current supplied from the P-channel MOSFET to the MOS diode by reducing the conductance of the SFET slows down the speed when the sense amplifier is switched from the non-operating state to the operating state. This means that the operation speed is limited, and thus the operation speed is limited. That is, a P-channel MOSFET and an N-channel MOSF that form a MOS diode and a CMOS inverter circuit that drives such a MOS diode.
ET generally has a non-negligible parasitic capacitance such as PN junction capacitance and wiring capacitance due to its structure. Since the N-channel MOSFET that constitutes the CMOS inverter circuit is turned on, the voltage between the terminals of the MOS diode is substantially zero, that is, the sense amplifier is deactivated and the sense amplifier is activated. When the state of the CMOS inverter circuit is inverted as shown in FIG.
The ET changes from the OFF state to the ON state, and the above-mentioned parasitic capacitance that was previously discharged by the N-channel MOSFET is the P-channel MOSFET that has changed to the ON state.
Will start to be charged. In this case, if the conductance of the P-channel MOSFET is made small so as to make the direct current small as described above, the charging of the parasitic capacitance is correspondingly performed at a relatively slow speed. As a result, even if the P-channel MOSFET is changed to the ON state, it takes time until the bias voltage of a sufficient level starts to appear in the MOS diode, and the speed from the non-operating state to the operating state of the sense amplifier. Will be greatly limited. In order to increase the speed of change of the sense amplifier to the operating state, it is unavoidable to increase the conductance of the P-channel MOSFET that supplies the DC current to the MOS diode. In that case, naturally, a large DC current is consumed. Become.
この発明の目的は、高速動作化と低消費電力化を達成し
た半導体集積回路装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that achieves high speed operation and low power consumption.
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、直
列形態にされたダイオード形態のMOSFETとダイオード形
態のバイポーラ型トランジスタにより形成された定電圧
をエミッタフォロワ出力トランジスタを介して出力さ
せ、伝送ゲートMOSFETを介して選択的に定電流源を構成
する複数のMOSFETにそれぞれ供給するものである。The outline of a typical one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a constant voltage formed by a diode type MOSFET and a diode type bipolar transistor formed in series is output via an emitter follower output transistor, and a constant current source is selectively configured via a transmission gate MOSFET. It supplies to each of a plurality of MOSFETs.
第1図には、この発明が適用されるスタティック型RAM
のブロック図が示されている。同図には、記憶容量が約
64Kビット、出力が4ビットのRAMの内部構成を示してい
る。同図において、破線で囲まれた各回路部は、半導体
集積回路技術によって、1個の単結晶シリコンのような
半導体基板上において形成される。FIG. 1 shows a static RAM to which the present invention is applied.
A block diagram of is shown. In the figure, the storage capacity is about
It shows the internal structure of a 64-Kbit RAM with a 4-bit output. In the figure, each circuit portion surrounded by a broken line is formed on a semiconductor substrate such as a single crystal silicon by a semiconductor integrated circuit technique.
この実施例のスタティック型RAMは、それぞれが128列
(ロウ)×128行(カラム)=16384ビット(約16Kビッ
ト)の記憶容量を持つ4つのマトリックス(メモリアレ
イM−ARY1〜M−ARY4)を有し、これにより合計で約64
Kビットの記憶容量を持つようにされている。複数のメ
モリセルMCを有する各メモリアレイM−ARY1〜メモリア
レイM−ARY4から所望のメモリセルMCを選択するための
アドレス回路は、アドレスバッファADB,ロウアドレスデ
コーダR−DCR,カラムアドレスデコーダC−DCR,カラム
スイッチC−SW1〜C−SW4等から構成される。The static RAM of this embodiment has four matrices (memory arrays M-ARY1 to M-ARY4) each having a storage capacity of 128 columns (rows) x 128 rows (columns) = 16384 bits (about 16 Kbits). Have a total of about 64
It has a storage capacity of K bits. An address circuit for selecting a desired memory cell MC from each of the memory arrays M-ARY1 to M-ARY4 having a plurality of memory cells MC includes an address buffer ADB, a row address decoder R-DCR, and a column address decoder C-. DCR, column switches C-SW1 to C-SW4, etc.
上記メモリセルMCは、図示しないが、相互において同じ
構成とされており、特に制限されないが、そのゲート,
ドレイン間が互いに交差結線された一対のNチャンネル
記憶MOSFETと、そのドレインにそれぞれ設けられた情報
保持用抵抗、上記記憶MOSFETと一対の相補データ線D,
との間にそれぞれ設けられたNチャンネル伝送ゲートMO
SFETとで構成されている。上記メモリセルMCは、上記抵
抗の接続点に電源電圧Vccが供給されることによって記
憶情報を保持する。上記抵抗は、記憶情報の保持状態に
おけるメモリセルMCの消費電力を減少させるため、例え
ば、数メグオームないし数ギガオームのような高抵抗値
にされる。また、上記抵抗は、メモリセルの占有面積を
減少させるため、例えば、MOSFETを形成する半導体基板
の表面に比較的厚い厚さのフィールド絶縁膜を介して形
成された比較的高抵抗のポリシリコン層から構成され
る。Although not shown, the memory cells MC have the same configuration as each other and are not particularly limited.
A pair of N-channel storage MOSFETs whose drains are cross-connected to each other, information holding resistors respectively provided in the drains, the storage MOSFETs and a pair of complementary data lines D,
And N channel transmission gates MO provided between
It is composed of SFET and. The memory cell MC holds the stored information by supplying the power supply voltage Vcc to the connection point of the resistor. The resistance is set to a high resistance value of, for example, several megohms to several gigaohms in order to reduce the power consumption of the memory cell MC in the state where the stored information is held. In addition, since the resistance reduces the area occupied by the memory cell, for example, a polysilicon layer having a relatively high resistance formed on the surface of the semiconductor substrate forming the MOSFET via a field insulating film having a relatively large thickness. Composed of.
情報の読み出し/書き込みを扱う信号回路は、特に制限
されないが、データ入力回路DIB1〜DIB4,データ出力回
路DOB〜DOB4,センスアンプSA1〜SA16から構成される。The signal circuit for handling reading / writing of information is not particularly limited, but includes data input circuits DIB1 to DIB4, data output circuits DOB to DOB4, and sense amplifiers SA1 to SA16.
情報の読み出し/書き込み動作を制御するためのタイミ
ング回路は、特に制限されないが、内部制御信号発生回
路COM−GE,センスアンプ選択回路GSから構成されてい
る。The timing circuit for controlling the read / write operation of information is composed of an internal control signal generation circuit COM-GE and a sense amplifier selection circuit GS, although not particularly limited.
ロウ系のアドレス選択線(ワード線W1〜W128)には、ア
ドレス信号A0〜A6に基づいて得られる128通りのデコー
ド出力信号がロウデコーダR−DCRより送出される。こ
のデコード出力信号は、特に制限されないが、ロウアド
レスデコーダR−DCRを中心にして左右に配置された2
つづつのメモリアレイM−ARY1,M−ARY2とメモリアレイ
M−ARY3,M−ARY4の上記ワード線W1〜W128に対して共通
に供給される。The row decoder R-DCR sends 128 kinds of decode output signals obtained based on the address signals A0 to A6 to the row address selection lines (word lines W1 to W128). This decode output signal is not particularly limited, but it is arranged on the left and right with the row address decoder R-DCR as the center.
It is commonly supplied to the word lines W1 to W128 of the memory arrays M-ARY1 and M-ARY2 and the memory arrays M-ARY3 and M-ARY4, respectively.
カラム系のアドレス選択線Y1〜Y128には、アドレス信号
A7〜A13に基づいて得られる128通りのデコード出力信号
がカラムデコーダC−DCRより送出される。このデコー
ド出力信号は、特に制限されないが、カラムアドレスデ
コーダC−DCRを中心にして左右に配置された2つづつ
のカラムスイッチC−SW1,C−SW2.C−SW3,C−SW4に対し
て共通に供給される。Address signals are connected to the column address selection lines Y1 to Y128.
The 128 decoded output signals obtained based on A7 to A13 are sent from the column decoder C-DCR. This decode output signal is not particularly limited, but is common to two column switches C-SW1, C-SW2.C-SW3, C-SW4 arranged on the left and right with the column address decoder C-DCR as the center. Is supplied to.
アドレスバッファADBは、外部端子から供給されたアド
レス信号A0〜A13を受け、これに基づいた内部相補アド
レス信号a0〜a13を形成する。なお、内部相補アドレ
ス信号a0は、アドレス信号A0と同相の内部アドレス信
号a0と、アドレス信号A0に対して位相反転された内部ア
ドレス信号0とにより構成される。残りの内部相補ア
ドレス信号a0〜a13についても同様に、同相の内部ア
ドレス信号a1〜a13と位相反転された内部アドレス信号
1〜13とにより構成される。The address buffer ADB receives an address signal A0~A13 supplied from an external terminal, forming an internal complementary address signal a 0 to a 13 based on this. The internal complementary address signal a 0 is configured with the internal address signals a0 of the address signals A0 and phase, and the internal address signal 0 that is phase-inverted with respect to the address signals A0 through. Similarly, the remaining interior complementary address signal a 0 to a 13, constituted by the internal address signal a1~a13 and phase-inverted internal address signals 1-13-phase.
アドレスバッファADBによって形成された内部相補アド
レス信号a0〜a13のうち、特に制限されないが、内部
相補アドレス信号a7〜a13は、カラムアドレスデコー
ダC−DCRに供給される。カラムアドレスデコーダC−D
CRは、これらの内部相補アドレス信号a7〜a13を解読
(デコード)し、デコードによって得られた選択信号
(デコード出力信号)を、カラムスイッチC−SW1〜C
−SW4内のスイッチ用MOSFET(絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタ)Q6,Q6〜Q7,Q7等のゲートに供給する。Of the internal complementary address signal a 0 to a 13, which is formed by the address buffer ADB, is not particularly limited, the internal complementary address signal a. 7 to a 13 are supplied to the column address decoder C-DCR. Column address decoder C-D
CR is decipher these internal complementary address signal a. 7 to a 13 to (decoding), and the resulting selection signal by decoding (decode output signal), the column switch C-SW1~C
-Supply to the gates of switch MOSFETs (insulated gate field effect transistors) Q6, Q6 to Q7, Q7, etc. in SW4.
各メモリアレイM−ARY1〜M−ARY4におけるワード線W1
〜W128のうち、外部からのアドレス信号A0〜A6の組み合
わせによって指定された1本のワード線が上述したロウ
アドレスデコーダR−DCRによって選択され、上述した
カラムアドレスデコーダC−DCRによって、外部からの
アドレス信号A7〜A13の組み合わせによって指定された
1対の相補データ線が128対の相補データ線のなかから
選択される。これにより、各メモリアレイM−ARY1〜メ
モリアレイM−ARY4において、選択されたワード線と選
択された相補データ線との交点に配置されたそれぞれ1
個のメモリセルMCが選択される。Word line W1 in each memory array M-ARY1 to M-ARY4
Among W128 to W128, one word line designated by a combination of external address signals A0 to A6 is selected by the row address decoder R-DCR described above, and one word line from the outside is selected by the column address decoder C-DCR described above. A pair of complementary data lines designated by a combination of address signals A7 to A13 is selected from 128 pairs of complementary data lines. As a result, in each of the memory arrays M-ARY1 to M-ARY4, 1 is arranged at each intersection of the selected word line and the selected complementary data line.
The memory cells MC are selected.
上記選択されたメモリセルMCから読み出された記憶情報
は、4対のサブコモン相補データ線CD1,▲▼1〜CD
4,▲▼4のうちの1つに現れる。すなわち、サブコ
モン相補データ線CD1,▲▼1〜CD4,▲▼4は、
代表として示されたメモリアレイM−ARY1のように、12
8対の相補データ線が32対づつに分割されたメモリブロ
ックM1〜M4に対応している。センスアンプSA1ないしSA4
は、上記分割されたサブコモン相補データ線CD1,▲
▼1〜CD4,▲▼4に対応してそれぞれ設けられる。The storage information read from the selected memory cell MC is the four pairs of sub-common complementary data lines CD1, ▲ ▼ 1 to CD.
Appears in one of 4, ▲ ▼ 4. That is, the sub-common complementary data lines CD1, ▲ ▼ 1 to CD4, ▲ ▼ 4 are
Like the memory array M-ARY1 shown as a representative, 12
Eight pairs of complementary data lines correspond to the memory blocks M1 to M4 divided into 32 pairs. Sense amplifiers SA1 to SA4
Is the divided sub-common complementary data line CD1, ▲ above
It is provided for each of ▼ 1 to CD4 and ▲ ▼ 4.
この様にサブコモン相補データ線CD1,▲▼1〜CD4,
▲▼4に分割し、それぞれにセンスアンプSA1ない
しSA4を設けたねらいは、コモン相補データ線の寄生容
量を分割(低減)し、メモリセルからの情報読み出し動
作の高速化を図ることるある。In this way, sub-common complementary data lines CD1, ▲ ▼ 1 to CD4,
{Circle around (4)} The purpose of providing the sense amplifiers SA1 to SA4 in each is to divide (reduce) the parasitic capacitance of the common complementary data line to speed up the information read operation from the memory cell.
センスアンプ選択回路GSは、上記アドレス信号A12,A13
に基づいて4つの組合せに解読し、センスアンプ選択信
号m1〜4mを形成する。上記4個のセンスアンプSA1〜SA4
(SA5〜SA8、SA9〜SA12及びSA13〜SA16)のうち、それ
ぞれカラムスイッチによって選択された相補データ線に
対応した1つのセンスアンプが選択信号m1〜m4とタイミ
ング信号sacによって動作状態にされ、その出力をコモ
ン相補データ線CDL,▲▼に伝える。The sense amplifier selection circuit GS uses the above address signals A12 and A13.
On the basis of 4 to decode the sense amplifier selection signals m1 to 4m. The above four sense amplifiers SA1 to SA4
Of the (SA5 to SA8, SA9 to SA12, and SA13 to SA16), one sense amplifier corresponding to the complementary data line selected by the column switch is activated by the selection signals m1 to m4 and the timing signal sac. Transmit the output to the common complementary data line CDL, ▲ ▼.
このコモン相補データ線CDL,▲▼は、データ出力
回路DOBの入力端子とデータ入力回路DIBの出力端子に結
合される。なお、書き込み動作にあっては、上記分割さ
れたサブコモン相補データ線CD1,▲▼1〜CD4,▲
▼4は、書き込み制御信号weを受ける伝送ゲートMOSF
ETQ1,1〜Q5,5によって短絡させられる。The common complementary data line CDL, ▲ ▼ is coupled to the input terminal of the data output circuit DOB and the output terminal of the data input circuit DIB. In the write operation, the divided sub-common complementary data lines CD1, ▲ ▼ 1 to CD4, ▲
▼ 4 is a transmission gate MOSF that receives the write control signal we
Shorted by ETQ1,1 to Q5,5.
内部制御信号発生回路COM−GSは、2つの外部制御信号
▲▼(チップセレクト信号),▲▼(ライトイ
ネーブル信号)を受けて、内部チップ選択信号cs1,sac
(センスアンプ動作タイミング信号),we(書込み制御
信号),dic(データ入力制御信号)及び▲▼(デ
ータ出力制御信号)等を送出する。The internal control signal generation circuit COM-GS receives the two external control signals ▲ ▼ (chip select signal) and ▲ ▼ (write enable signal) to receive the internal chip selection signals cs1 and sac.
(Sense amplifier operation timing signal), we (write control signal), dic (data input control signal), ▲ ▼ (data output control signal), etc. are transmitted.
第2図には、センスアンプSAとデータ出力回路DOBの一
実施例の回路図が示されている。同図において、チャン
ネル部分に直線を付したMOSFETQ11等は、PチャンネルM
OSFETであり、NチャンネルMOSFETQ10等と区別してい
る。FIG. 2 shows a circuit diagram of one embodiment of the sense amplifier SA and the data output circuit DOB. In the figure, the MOSFET Q11 having a straight line on the channel part is a P-channel M
It is an OSFET and is distinguished from the N-channel MOSFET Q10.
代表として示されたセンスアンプSA1は、対応するサブ
コモン相補データ線CD1,▲▼1にベースが結合され
た差動のバイポーラトランジスタT1,T2と、その共通エ
ミッタと回路の接地電位点との間に設けられた定電流源
を構成するNチャンネルMOSFETQ10とにより構成され
る。他の代表として示されたセンスアンプSA4も、同様
に対応するサブコモン相補データ線CD4,▲▼4にベ
ースが結合された差動のバイポーラトランジスタT3,T4
と、その共通エミッタと回路の接地電位点との間に設け
られた定電流源を構成するNチャンネルMOSFETQ13とに
より構成される。これらの差動トランジスタT1,T2及びT
3,T4のコレクタは、コモン相補データ線CDL,▲▼
にそれぞれ結合される。なお、図示しないが、上記コモ
ン相補データ線CDL,▲▼には、残り2個の同様な
センスアンプを構成する差動トランジスタのコレクタも
共通に接続される。A sense amplifier SA1 shown as a representative is provided between a differential bipolar transistor T1, T2 whose base is coupled to the corresponding sub-common complementary data line CD1, ▲ ▼ 1, and its common emitter and the ground potential point of the circuit. It is constituted by an N-channel MOSFET Q10 which constitutes a constant current source provided. The sense amplifier SA4 shown as another representative is also a differential bipolar transistor T3, T4 whose base is similarly coupled to the corresponding sub-common complementary data line CD4, ▲ ▼ 4.
And an N-channel MOSFET Q13 forming a constant current source provided between the common emitter and the ground potential point of the circuit. These differential transistors T1, T2 and T
3, T4 collector is common complementary data line CDL, ▲ ▼
Respectively combined with. Although not shown, the collectors of the differential transistors forming the remaining two similar sense amplifiers are also commonly connected to the common complementary data line CDL ,.
上記コモン相補データ線CDL,▲▼に現れたセンス
アンプの出力信号は、データ出力回路DOBの初段回路PDO
によって、ほゞECL(エミッタ・カップルド・ロジッ
ク)のような出力信号に増幅される。上記コモン相補デ
ータ線CDL,▲▼は、ベース接地増幅トランジスタ
T7,T8のエミッタに結合される。これらのトランジスタT
7,T8のベースには、ダイオードD1,D2とその動作電流を
流す定電流源としてのMOSFETQ23とにより形成されたバ
イアス電圧(Vcc−2Vf)が供給される。なお、Vfは、ダ
イオードD1,D2の順方向電圧である。上記トランジスタT
7,T8のエミッタと回路の接地電位点との間には、そのバ
イアス電流を流す定電流源としてのMOSFETQ22,Q24が設
けられる。そして、上記トランジスタT7,T8のコレクタ
には、負荷抵抗R1,R2が設けられる。これらのベース接
地型増幅トランジスタT7,T8のコレクタ出力は、エミッ
タフォロワ出力トランジスタT9,T10とレベルシフトダイ
オードD3,D4を介して次の出力回路OBに伝えられる。な
お、上記出力トランジスタT9,T10のエミッタには、定電
流負荷としてのMOSFETQ25,Q26が設けられる。The output signal of the sense amplifier appearing on the above common complementary data line CDL, ▲ ▼ is the first stage circuit PDO of the data output circuit DOB.
Is amplified to an output signal such as almost ECL (emitter coupled logic). The common complementary data line CDL, ▲ ▼ is a grounded base amplification transistor.
It is coupled to the emitters of T7 and T8. These transistors T
A bias voltage (Vcc-2Vf) formed by the diodes D1 and D2 and the MOSFET Q23 as a constant current source for flowing the operating current is supplied to the bases of the transistors 7, T8. Note that Vf is the forward voltage of the diodes D1 and D2. Above transistor T
Between the emitters of 7, T8 and the ground potential point of the circuit, MOSFETs Q22, Q24 as constant current sources for flowing the bias current are provided. Load resistors R1 and R2 are provided at the collectors of the transistors T7 and T8. The collector outputs of the base-grounded amplification transistors T7 and T8 are transmitted to the next output circuit OB via the emitter follower output transistors T9 and T10 and the level shift diodes D3 and D4. MOSFETs Q25 and Q26 as constant current loads are provided at the emitters of the output transistors T9 and T10.
以上の各定電流源を構成するMOSFETQ10,Q13及びQ22〜Q2
5は、次の定電圧回路によって形成された定電圧と、選
択回路によって選択的に動作させられる。すなわち、そ
のベースとコレクタとが共通接続されることによってダ
イオード形態にされたバイポーラ型NPNトランジスタT5
と、そのゲートとドレインが共通接続されることによっ
てダイオード形態にされたNチャンネルMOSFETQ20とは
直列形態にされる。この直列回路には、そのゲートに定
常的に回路の接地電位が与えられることによって等価的
に抵抗素子として作用するPチャンネルMOSFETQ19を介
してバイアス電流が供給される。これにより、MOSFETQ1
0のドレインからはMOSFETQ10のしいき値電圧Vthと、バ
イポーラ型トランジスタT5のベース,エミッタ間電圧Vb
eに従った定電圧が形成される。この定電圧は、バイポ
ーラ型NPNトランジスタT6によって構成されたエミッタ
フォロワ出力回路を通して送出される。なお、このトラ
ンジスタT6のエミッタには、そのゲートに電源電圧Vcc
が定常的に供給されることによって、等価的に抵抗とし
て作用するNチャンネルMOSFETQ21が負荷として設けら
れる。上記PチャンネルMOSFETQ19は、エミッタフォロ
ワ出力トランジスタT6を駆動するために必要とされる最
小限の小さな電流を流すようにされる。また、Nチャン
ネルMOSFETQ21は、特に必要とされるものではないが、
選択回路が選択の時においても、定電圧回路から流れ出
し定電流はない(定電圧回路の出力はすべてゲートに入
る)。何等かの原因で出力定電圧が高くされてしまうこ
とによってトランジスタT6がオフ状態にされてことを防
ぐ程度の微少電流を流す。MOSFETs Q10, Q13 and Q22 to Q2 that make up the above constant current sources
The constant voltage 5 is formed by the next constant voltage circuit, and is selectively operated by the selection circuit. That is, the bipolar NPN transistor T5 formed in a diode form by connecting the base and collector in common.
And its gate and drain are connected in common to form a diode type N-channel MOSFET Q20 in series. A bias current is supplied to the series circuit through a P-channel MOSFET Q19 that equivalently acts as a resistance element when the ground potential of the circuit is constantly applied to its gate. This allows MOSFET Q1
From the drain of 0, the threshold voltage Vth of the MOSFET Q10 and the base-emitter voltage Vb of the bipolar transistor T5
A constant voltage according to e is formed. This constant voltage is sent out through the emitter follower output circuit formed by the bipolar NPN transistor T6. The gate of the transistor T6 has a power supply voltage Vcc.
Is constantly supplied, an N-channel MOSFET Q21 equivalently acting as a resistance is provided as a load. The P-channel MOSFET Q19 is adapted to carry the minimum small current required to drive the emitter follower output transistor T6. Further, the N-channel MOSFET Q21 is not particularly required,
Even when the selection circuit is selected, there is no constant current flowing out from the constant voltage circuit (all the outputs of the constant voltage circuit enter the gate). A small amount of current flows to prevent the transistor T6 from being turned off due to the output constant voltage being raised for some reason.
以上構成の定電圧回路においては、ダイオード形態のト
ランジスタT5のベース,エミッタ間電圧とエミッタフォ
ロワ出力トランジスタT6のベース,エミッタ間電圧とが
相殺されるので、ほゞMOSFETQ20のしいき値電圧Vthに従
った定電圧を形成することができる。また、これによ
り、出力トランジスタT6のプロセスバラツキと温度特性
を補償することができる。In the constant voltage circuit configured as described above, the base-emitter voltage of the diode-type transistor T5 and the base-emitter voltage of the emitter-follower output transistor T6 cancel each other out, so that the threshold voltage Vth of the MOSFET Q20 is almost obeyed. A constant voltage can be generated. Further, this makes it possible to compensate for the process variations and temperature characteristics of the output transistor T6.
上記出力定電圧は、伝送ゲートMOSFETQ12,Q15及びQ18を
介して、それぞれの定電流源を構成するMOSFETのゲート
に伝えられる。例えばセンスアンプSA1について説明す
るなら、上記定電圧は、伝送ゲートMOSFETQ12を介して
定電流源を構成するMOSFETQ10のゲートに供給される。
この伝送ゲートMOSFETQ12のゲートには、上記センスア
ンプの選択信号m1とセンスアンプの動作タイミング信号
sacの論理積に従った制御信号が供給される。また、セ
ンスアンプSA1を高速に非動作状態にするため、定電流
源を構成するMOSFETQ10のゲートと回路の接地電位との
間には、Nチャンネル型のスイッチMOSFETQ11が設けら
れ、そのゲートにCMOSインバータ回路IV1によって反転
された上記制御信号が供給される。これにより、伝送ゲ
ートMOSFETQ12とスイッチMOSFETQ11とを相補的に制御で
きるから、定電流源MOSFETQ10は高速に動作/非動作の
切り換えが行われる。The output constant voltage is transmitted to the gates of the MOSFETs forming the respective constant current sources via the transmission gate MOSFETs Q12, Q15 and Q18. For example, to describe the sense amplifier SA1, the constant voltage is supplied to the gate of the MOSFET Q10 that constitutes a constant current source via the transmission gate MOSFET Q12.
The gate of the transmission gate MOSFET Q12 has a select signal m1 for the sense amplifier and an operation timing signal for the sense amplifier.
A control signal according to the logical product of sac is supplied. Further, in order to quickly deactivate the sense amplifier SA1, an N-channel switch MOSFET Q11 is provided between the gate of the MOSFET Q10 that constitutes the constant current source and the ground potential of the circuit, and a CMOS inverter is provided at its gate. The control signal inverted by the circuit IV1 is supplied. As a result, the transmission gate MOSFET Q12 and the switch MOSFET Q11 can be complementarily controlled, so that the constant current source MOSFET Q10 is switched between operation and non-operation at high speed.
他の定電流源を構成するMOSFETQ13,Q22〜Q26のゲートに
も類似の選択回路によって選択的に上記定電圧が供給さ
れる。なお、初段回路PDOの定電流源MOSFETQ22〜Q26の
ゲートに共通の選択回路によって定電圧を供給するもの
としたが、これに限定されず、それぞれ独立した選択回
路、又はこれらのMOSFETを複数組に分割してそれぞれ共
通の選択回路を設けるものであってもよい。The constant voltage is selectively supplied to the gates of the MOSFETs Q13 and Q22 to Q26 that form other constant current sources by a similar selection circuit. The constant voltage source MOSFETs Q22 to Q26 of the first-stage circuit P22 are provided with a constant voltage by a common selection circuit, but the invention is not limited to this, and each independent selection circuit or these MOSFETs can be provided in multiple sets. It may be divided and provided with a common selection circuit.
出力回路OBは、パワースイッチMOSFETによって選択的に
動作状態にされ、電流ミラー形態のアクティブ負荷回路
を持つ差動増幅回路によりレベル変換機能と、出力イネ
ーブル機能を実現するものである。すなわち、初段回路
PDOによって形成された上記ECLレベルの相補信号は、一
方においてPチャンネル型の差動増幅MOSFETQ28,Q29の
ゲートに供給される。この差動増幅MOSFETQ28,Q29の共
通化されたソースの電源電圧Vccとの間には、動作タイ
ミング信号▲▼を受けるPチャンネル型のパワー
スイッチMOSFETQ27が設けられる。上記差動増幅MOSFETQ
28,Q29のドレインと回路の接地電位点との間には、電流
ミラー形態にされたNチャンネル型のアクティブ負荷MO
SFETQ31が設けられる。そして、上記差動増幅回路の出
力であるMOSFETQ29,Q31の共通化されたドレインと回路
の接地電位点との間には、上記制御信号▲▼を受
けるNチャンネルMOSFETQ34が設けられる。The output circuit OB is selectively activated by a power switch MOSFET, and realizes a level conversion function and an output enable function by a differential amplifier circuit having a current mirror type active load circuit. That is, the first stage circuit
On the one hand, the ECL level complementary signal formed by PDO is supplied to the gates of P-channel type differential amplification MOSFETs Q28 and Q29. A P-channel type power switch MOSFET Q27 that receives an operation timing signal {circle around ()} is provided between the common source power supply voltage Vcc of the differential amplification MOSFETs Q28 and Q29. Differential amplification MOSFET Q above
Between the drains of 28 and Q29 and the ground potential point of the circuit, an N-channel active load MO in the form of a current mirror is formed.
SFETQ31 is provided. An N-channel MOSFET Q34 that receives the control signal {circle around (3)} is provided between the common drains of the MOSFETs Q29 and Q31 which are the outputs of the differential amplifier circuit and the ground potential point of the circuit.
上記ECLレベルの相補信号は、他方において、上記類似
の差動増幅回路(Q35〜Q40)の入力に逆相で供給され
る。On the other hand, the ECL level complementary signals are supplied in anti-phase to the inputs of the similar differential amplifier circuits (Q35 to Q40).
上記2組の差動増幅回路は、制御信号▲▼がロウ
レベルならパワースイッチMOSFETQ27とQ35がオン状態に
されて、2つの差動増幅回路にそれぞれ動作電流を供給
するので、2組の差動増幅回路からは互いに逆相のCMOS
レベルの出力信号が得られる。一方、制御信号▲
▼がハイレベルならパワースイッチMOSFETQ27とQ35がオ
フ状態にされるので、2つの差動増幅回路は共に非動作
状態にされる。この場合、上記制御信号▲▼のハ
イレベルによってNチャンネルMOSFETQ34,Q40は共にオ
ン状態にされるので、その出力からは共にロウレベルの
出力信号が得られる。In the above two sets of differential amplification circuits, if the control signal ▲ ▼ is low level, the power switch MOSFETs Q27 and Q35 are turned on and the operating currents are supplied to the two differential amplification circuits. The circuits are CMOS with opposite phases
A level output signal is obtained. On the other hand, control signal ▲
If ▼ is high level, the power switch MOSFETs Q27 and Q35 are turned off, so that the two differential amplifier circuits are both deactivated. In this case, since the N-channel MOSFETs Q34 and Q40 are both turned on by the high level of the control signal {circle around (1)}, both output signals of low level are obtained.
上記2組の差動増幅回路の出力信号は、特に制限されな
いが、外部端子Doutへハイレベル出力信号を送出するバ
イポーラ型のNPNトランジスタにより構成されたエミッ
タフォロワ出力トランジスタT11のベースと、外部端子D
outへロウレベルの出力信号を送出するNチャンネル出
力MOSFETQ41のゲートに伝えられる。なお、この外部端
子Doutへ送出する出力信号をTTLレベルにするため、上
記トランジスタT11のエミッタにはレベルシフト用のダ
イオードD5が設けられる。The output signals of the above two sets of differential amplifier circuits are not particularly limited, but the base of the emitter follower output transistor T11 composed of a bipolar NPN transistor for sending a high level output signal to the external terminal Dout, and the external terminal D.
It is transmitted to the gate of the N-channel output MOSFET Q41 which outputs a low level output signal to out. In order to set the output signal sent to the external terminal Dout to the TTL level, the emitter of the transistor T11 is provided with a level shift diode D5.
上記スタティック型RAMの読み出し動作の概略を第2図
を参照して次に説明する。An outline of the read operation of the static RAM will be described below with reference to FIG.
このMOSスタティック型RAMにおける全ての動作、つまり
アドレス設定動作、読み出し動作、書込み動作は一方の
外部制御信号▲▼がロウレベルの期間のみ行われ
る。この際、他方の外部制御信号▲▼がハイレベル
ならば読み出し動作を行い、ロウレベルならば書込み動
作をおこなう。All the operations in this MOS static RAM, that is, the address setting operation, the read operation, and the write operation are performed only while one external control signal ▲ ▼ is at the low level. At this time, if the other external control signal ▲ ▼ is high level, a read operation is performed, and if it is low level, a write operation is performed.
アドレス設定動作は、外部制御信号▲▼がロウレベ
ルである場合、この期間に印加されたアドレス信号に基
づいて常に行われる。逆に外部制御信号▲▼をハイ
レベルにしておくことによって、不確定なアドレス信号
に基づくアドレス設定動作及び読み出し動作を防止でき
る。The address setting operation is always performed based on the address signal applied during this period when the external control signal ▲ ▼ is low level. On the contrary, by setting the external control signal ▲ ▼ to the high level, it is possible to prevent the address setting operation and the read operation based on the uncertain address signal.
外部制御信号▲▼がロウレベルになると、ロウデコ
ーダR−DCRは、この信号に同期したハイレベルの内部
制御信号cs1を受けて動作を開始する。上記ロウデコー
ダ(兼ワードドライバ)R−DCRは7種類の相補アドレ
ス信号a0〜a6を解読して1つのワード線を選択し、
これをハイレベルにする。カラムデコーダC−DCRは、
上記同様にハイレベルの内部制御信号cs1を受けて動作
を開始する。上記カラムデコーダC−DCRは7種類の相
補アドレス信号a7〜a13を解読して1対の相補データ
線の選択信号をハイレベルにする。When the external control signal {circle over ()} becomes low level, the row decoder R-DCR receives the high level internal control signal cs1 synchronized with this signal and starts its operation. The row decoder (also word driver) R-DCR decodes seven kinds of complementary address signals a 0 to a 6 and selects one word line,
Set this to high level. The column decoder C-DCR is
Similarly to the above, the operation is started upon receiving the high level internal control signal cs1. The column decoder C-DCR is a selection signal for complementary data lines of a pair to decrypt the seven complementary address signal a. 7 to a 13 to a high level.
この様にして各メモリアレイM−ARY1〜M−ARY4におい
てそれぞれ1つのメモリセルの選択(アドレス設定)が
なされる。In this way, one memory cell is selected (address setting) in each of the memory arrays M-ARY1 to M-ARY4.
アドレス設定動作によって選択されたメモリセルの情報
は、分割されたサブコモン相補データ線のうちの1つに
送出されセンスアンプで増幅される。この場合、メモリ
アレイM−ARY1について言えば、4つのセンスアンプSA
1ないしSA4のうち、いずれか1つがメモリアレイ選択信
号m1ないしm4によって選択され、選択された1つのセン
スアンプのみがハイレベルの内部制御信号sacを受けて
いる期間動作する。この様に、4つのセンスアンプSA1
〜SA4のうち、使用する必要のない残り3つのセンスア
ンプを非動作状態とすることにより低消費電力化を図る
ことができる。上記非動作状態の3つのセンスアンプの
出力は、ハイインピーダンス(フローティング)状態と
される。The information of the memory cell selected by the address setting operation is sent to one of the divided sub-common complementary data lines and amplified by the sense amplifier. In this case, regarding the memory array M-ARY1, the four sense amplifiers SA
Any one of 1 to SA4 is selected by the memory array selection signals m1 to m4, and only one selected sense amplifier operates while receiving the high level internal control signal sac. In this way, the four sense amplifiers SA1
Low power consumption can be achieved by setting the remaining three sense amplifiers, which are unnecessary to use, among SA4 to SA4. The outputs of the three sense amplifiers in the non-operating state are in a high impedance (floating) state.
センスアンプの出力信号は、データ出力回路DOBにより
増幅され、出力データDoutとしてIC外部に送出される。The output signal of the sense amplifier is amplified by the data output circuit DOB and sent as output data Dout to the outside of the IC.
上記データ出力回路DOBは、その初段回路PDOがチップ選
択信号▲▼がロウレベルにされた時に内部チップ選
択信号csがハイレベルにされて、上記各定電流源MOSFET
Q22〜Q26が動作状態にされることによって、動作状態に
されるととも、出力回路OBがロウレベルの制御出力▲
▼を受けている期間動作する。すなわち、制御信号
▲▼がロウレベルの時には、差動増幅回路のPチ
ャンネルMOSFETQ27,Q35のオン状態に、NチャンネルMOS
FETQ34とQ40はオフ状態にされる。これによって、2組
の差動増幅回路の出力にはCMOSレベルのハイレベル(電
源電圧Vccレベル)とロウレベル(回路の接地電位)と
が得られる。今、トランジスタT11のベースにハイレベ
ルの増幅出力が供給されると、MOSFETQ41のゲートには
逆相のロウレベルが供給れるから、トランジスタT11は
オン状態に、MOSFETQ41はオフ状態になって、出力端子D
outへほゞ電源電圧Vcc−2VfのようなTTLハイレベルの出
力信号を送出する(ここで、2Vfは、トランジスタT11の
ベース,エミッタ間電圧とダイオードD5の順方向電圧で
ある)。また、トランジスタT11のベースにロウレベル
の増幅出力が供給されると、MOSFETQ41のゲートには逆
相のハイレベルが供給されるから、トランジスタT11は
オフ状態に、MOSFETQ41はオン状態になって、出力端子D
outへほゞ回路の接地電位のようなロウレベルの出力信
号を送出する。In the data output circuit DOB, when the chip selection signal ▲ ▼ of the first stage circuit PDO is set to the low level, the internal chip selection signal cs is set to the high level and the constant current source MOSFETs
When Q22 to Q26 are put into the operating state, the output circuit OB is set to the operating state and the low-level control output ▲
Operates while receiving ▼. That is, when the control signal ▲ ▼ is low level, the P channel MOSFETs Q27, Q35 of the differential amplifier circuit are turned on and the N channel MOS is turned on.
FETs Q34 and Q40 are turned off. As a result, a high level (power supply voltage Vcc level) and a low level (ground potential of the circuit) of the CMOS level are obtained at the outputs of the two sets of differential amplifier circuits. Now, when a high-level amplified output is supplied to the base of the transistor T11, an opposite low level is supplied to the gate of the MOSFET Q41, so that the transistor T11 is turned on, the MOSFET Q41 is turned off, and the output terminal D
A TTL high level output signal such as a power supply voltage Vcc-2Vf is sent to out (where 2Vf is the base-emitter voltage of the transistor T11 and the forward voltage of the diode D5). Further, when a low-level amplified output is supplied to the base of the transistor T11, a reverse-phase high level is supplied to the gate of the MOSFET Q41, so that the transistor T11 is turned off and the MOSFET Q41 is turned on. D
A low level output signal such as the ground potential of the circuit is sent to out.
また、上記制御信号▲▼がハイレベルなら、差動
増幅回路のPチャンネルMOSFETQ27,Q35はオフ状態に、
NチャンネルMOSFETQ34とQ40はオン状態にされる。これ
によって、両増幅出力信号は共にロウレベルにされるの
で、上記トランジスタT11とMOSFETQ41は共にオフ状態に
なって、出力端子Doutをハイインピーダンス状態にさせ
る。If the control signal ▲ ▼ is high level, the P channel MOSFETs Q27 and Q35 of the differential amplifier circuit are turned off,
N-channel MOSFETs Q34 and Q40 are turned on. As a result, both amplified output signals are set to the low level, so that both the transistor T11 and the MOSFET Q41 are turned off, and the output terminal Dout is set to the high impedance state.
なお、書込み動作においては、外部制御信号▲▼が
ロウレベルになると、これの同期したハイレベルの制御
信号weが第1図に示したサブコモン相補データ線分割用
MOSFET(Q1,1;・・・;Q5,5)に供給され、コモン
相補データ線CDL,▲▼に共通に結合される。一
方、データ入力回路DIBは、制御信号dicを受けている期
間、外部からの入力データ信号Dinを増幅し、前記共通
に結合されたコモン相補データ線対CDL,▲▼に送
出する。上記コモン相補データ線対CDL,▲▼上の
入力データ信号は、アドレス設定動作によって定められ
たメモリセルMCに書き込まれる。In the write operation, when the external control signal ▲ ▼ becomes low level, the synchronized high level control signal we is used to divide the sub-common complementary data line shown in FIG.
It is supplied to the MOSFETs (Q1, 1; ...; Q5, 5) and commonly coupled to the common complementary data line CDL, ▲ ▼. On the other hand, the data input circuit DIB amplifies the input data signal Din from the outside while receiving the control signal dic, and sends it to the common complementary data line pair CDL, ▲ ▼ which is commonly coupled. The input data signal on the common complementary data line pair CDL, ▲ ▼ is written in the memory cell MC determined by the address setting operation.
(1)ダイオード形態のMOSFETとダイオード形態のバイ
ポーラ型トランジスタとにより定電圧受けて動作するバ
イポーラ型トランジスタによって構成されたエミッタフ
ォロワ出力トランジスタを介して出力定電圧を形成する
とともに、伝送ゲートMOSFETを介して定電流源MOSFETを
選択的に駆動する。これにより、エミッタフォロワ出力
トランジスタには比較的大きな定常的な直流電流が流れ
るのことがないから、定電消費電力化を図ることができ
るという効果が得られる。すなわち、PチャンネルMOSF
ETのコンダクタンスを小さくしたCMOSインバータ回路そ
れ自体によつてMOSダイオードへの供給直流電流を制限
することとしかかる供給直流電流それ自体を比較的大き
なものとしないと動作速度を大きくできない場合と異な
り、定常的動作電流を十分に小さくしても十分に出力イ
ンピーダンスを小さくできるというバイポーラ型トラン
ジスタ使用の定電圧回路の利用によって、低消費電力か
つ高速度の特性を得ることができるようになる。(1) An output constant voltage is formed via an emitter follower output transistor composed of a bipolar type transistor which operates by receiving a constant voltage by a diode type MOSFET and a diode type bipolar transistor, and via a transmission gate MOSFET. Selectively drives the constant current source MOSFET. As a result, a relatively large steady-state direct current does not flow in the emitter follower output transistor, so that it is possible to achieve the effect of achieving constant power consumption. That is, P channel MOSF
The CMOS inverter circuit itself with a reduced ET conductance limits the DC current supplied to the MOS diode, and the DC current itself must be relatively large, unlike the case where the operating speed cannot be increased, and the steady state is maintained. By using the constant voltage circuit using the bipolar transistor, which can sufficiently reduce the output impedance even if the dynamic operating current is sufficiently reduced, it becomes possible to obtain the characteristics of low power consumption and high speed.
(2)エミッタフォロワ出力トランジスタを介して定電
圧を出力させるものであるので、その駆動電流が比較的
大きくできるから、定電流源MOSFETを高速に動作状態に
できる。これによって、高速動作化を図ることができる
という効果が得られる。(2) Since the constant voltage is output via the emitter follower output transistor, the driving current can be made relatively large, so that the constant current source MOSFET can be operated at high speed. As a result, an effect that high speed operation can be achieved is obtained.
以上本発明によってなされた発明を実施例に基づき具体
的に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、エミッタフォロ
ワ出力トランジスタのベースに供給する定電圧を形成す
るダイオード形態のMOSFETを回路の接地電位側に配置す
るものであってもよい。また、定電圧を定電流源MOSFET
のゲートに選択的に供給する伝送ゲートMOSFETは、Pチ
ャンネルMOSFETにより構成するものであってもよい。こ
の場合には、上記実施例とは逆のレベルの制御信号によ
り制御されるから、インバータ回路を省略して直接Nチ
ャンネル型のスイッチMOSFETのゲートに制御信号を供給
することができる。Although the invention made by the present invention has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Absent. For example, a diode-type MOSFET that forms a constant voltage to be supplied to the base of the emitter follower output transistor may be arranged on the ground potential side of the circuit. In addition, the constant voltage is the constant current source MOSFET
The transmission gate MOSFET that is selectively supplied to the gate of may be a P-channel MOSFET. In this case, since the control signal is controlled by the control signal having a level opposite to that of the above-described embodiment, the inverter circuit can be omitted and the control signal can be directly supplied to the gate of the N-channel type switch MOSFET.
この発明は、複数のスイッチ機能を持つ定電流源MOSFET
を有する半導体集積回路装置に広く利用できる。The present invention is a constant current source MOSFET having a plurality of switch functions.
It can be widely used for a semiconductor integrated circuit device having a.
第1図は、この発明の一実施例を示すスタティック型RA
Mのブロック図、 第2図は、そのセンスアンプとデータ出力回路の一実施
例を示す回路図である。 M−ARY1〜M−ARY4……メモリアレイ(メモリマトリッ
クス)、MC……メモリセル、GS……センスアンプ選択回
路、C−DCR……カラムアドレスデコーダ、SA1〜SA16…
…センスアンプ、COM−GE……内部制御信号発生回路、
R−DCR……ロウアドレスデコーダ、ADB……アドレスバ
ッファ、C−SW1〜C−SW4……カラムスイッチ、DIB1〜
DIB4……データ入力回路、DOB1〜DOB4……データ出力回
路FIG. 1 shows a static type RA showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of M, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the sense amplifier and the data output circuit. M-ARY1 to M-ARY4 ... Memory array (memory matrix), MC ... Memory cell, GS ... Sense amplifier selection circuit, C-DCR ... Column address decoder, SA1 to SA16 ...
... sense amplifier, COM-GE ... internal control signal generation circuit,
R-DCR: Row address decoder, ADB: Address buffer, C-SW1 to C-SW4: Column switch, DIB1 to
DIB4 …… Data input circuit, DOB1 to DOB4 …… Data output circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−198594(JP,A) 特開 昭60−28096(JP,A) 特開 昭58−70482(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-57-198594 (JP, A) JP-A-60-28096 (JP, A) JP-A-58-70482 (JP, A)
Claims (3)
とダイオード形態のバイポーラ型トランジスタと、上記
MOSFETとバイポーラ型トランジスタとにより形成された
定電圧を受けるエミッタフォロワ出力トランジスタと、
この出力トランジスタのエミッタから得られる定電圧が
伝送ゲートMOSFETを介して選択的に供給される定電流源
を構成する複数のMOSFETとを含むことを特徴とする半導
体集積回路装置。1. A diode type MOSFET arranged in series.
And a diode type bipolar transistor, and
An emitter follower output transistor that receives a constant voltage formed by a MOSFET and a bipolar transistor,
A semiconductor integrated circuit device comprising: a plurality of MOSFETs constituting a constant current source to which a constant voltage obtained from the emitter of the output transistor is selectively supplied via a transmission gate MOSFET.
回路の接地電位との間には、上記伝送ゲートMOSFETと相
補的に動作するスイッチMOSFETが設けられるものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体集
積回路装置。2. A switch MOSFET operating complementarily to the transmission gate MOSFET is provided between the gate of the MOSFET constituting the constant current source and the ground potential of the circuit. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
CMOS回路とバイポーラ型トランジスタとが組み合わされ
て構成されたスタティック型RAMにおける複数のセンス
アンプを構成するバイポーラ型の差動増幅トランジスタ
の共通エミッタに設けられた定電流源として使用される
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
の半導体集積回路装置。3. A plurality of MOSFETs constituting the constant current source,
It is used as a constant current source provided in the common emitter of a bipolar differential amplification transistor which constitutes a plurality of sense amplifiers in a static RAM constructed by combining a CMOS circuit and a bipolar transistor. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein
Priority Applications (1)
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JP8639785A JPH0746512B2 (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8639785A JPH0746512B2 (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Semiconductor integrated circuit device |
Publications (2)
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JPS61246993A JPS61246993A (en) | 1986-11-04 |
JPH0746512B2 true JPH0746512B2 (en) | 1995-05-17 |
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ID=13885738
Family Applications (1)
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JP8639785A Expired - Lifetime JPH0746512B2 (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | Semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
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JP (1) | JPH0746512B2 (en) |
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-
1985
- 1985-04-24 JP JP8639785A patent/JPH0746512B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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