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JPS6120078B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6120078B2
JPS6120078B2 JP56016488A JP1648881A JPS6120078B2 JP S6120078 B2 JPS6120078 B2 JP S6120078B2 JP 56016488 A JP56016488 A JP 56016488A JP 1648881 A JP1648881 A JP 1648881A JP S6120078 B2 JPS6120078 B2 JP S6120078B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
data bus
memory
pair
level
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
Application number
JP56016488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57130286A (en
Inventor
Atsushi Oritani
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP56016488A priority Critical patent/JPS57130286A/ja
Priority to DE8282300554T priority patent/DE3279405D1/de
Priority to EP82300554A priority patent/EP0058051B1/en
Priority to IE262/82A priority patent/IE54486B1/en
Priority to US06/346,199 priority patent/US4455627A/en
Publication of JPS57130286A publication Critical patent/JPS57130286A/ja
Publication of JPS6120078B2 publication Critical patent/JPS6120078B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/20Memory cell initialisation circuits, e.g. when powering up or down, memory clear, latent image memory
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パワーダウンモードを持つスタテイ
ツク半導体メモリに関する。
最近のスタテイツクRAMは消費電力節減のた
め、メモリチツプが選択されていないパワーダウ
ンし、チツプ選択時にパワーアツプして動作させ
る、パワーダウンモード付きのゲーテツドスタテ
イツクRAMが主流になつている。メモリチツプ
はチツプセレクト信号がL(ロー)レベルで
選択、H(ハイ)レベルで非選択となるが、パワ
ーダウンはこの信号を受けるバツフアの出力
を用いて、メモリセル部を除いてデコーダ等の周
辺回路の電源をオフにする、等の方法により行な
う。デコーダ電源が断になると全メモリセルがビ
ツト線対から切り離されまた全ビツト線対がデー
タバス対から切り離され、これらのビツト線対お
よびデータバスはそのプルアツプ回路によりHレ
ベルへ引上げられるが、高集積化に伴なつてトラ
ンジスタが小型化従つて小gm化されるにつれて
そのプルアツプ速度は小になる。また選択された
ビツト線対およびその電位を受けるデータバスは
一方がHレベル、他方がLレベルになつているか
らパワーダウンモードでこれらをHレベルへプル
アツプしても最初は各々のレベルが異なつてい
る。従つてチツプがスタンバイになつて短時間後
に再びアクテイブになるようなときはデータバス
線のレベルが異なつており、この場合は読取りが
遅くなるという問題がある。即ち、ビツト線対お
よび又はデータバス対のレベルが異なつておりそ
れが選択セルの記憶情報で定まるH,L関係に確
定もしくは入れ換えられてデータ読出しがなされ
るのは通常の、つまりチツプセレクト中での読取
りで常時経験されるところであり、止むを得ない
時間遅れであるが、チツプ非選択から選択に変つ
て読出しが行なわれるときは、がLになつて
メモリ内部回路の電源が投入されそれらの回路が
正常出力を生じる迄の遅延が上記遅延に加わり、
結果として大きな遅延になる。
本発明はかゝる点を改善しようとするものであ
り、その特徴とする所はメモリチツプの非選択時
にはメモリセル部を除いてデコーダ等の周辺回路
の電源をオフにするパワーダウンモードを持つス
タテイツク半導体メモリにおいて、該メモリの一
対のデータバスに、チツプ選択から非選択への切
換え時に一時的にオンになつて該一対のデータバ
スを共に低電位へ放電させる第1のトランジスタ
と、チツプ非選択から選択へ切換え時に一時的に
オンになつて該一対のデータバスを共に高電位へ
充電させる第2のトランジスタを接続したことに
ある。次に図面を参照しながら、これを詳細に説
明する。
第1図はMOS型のスタテイツクメモリの要部
を示し、Wiはワード線Bj0,Bj1はビツト線
対、Mijはこれらのワード線とビツト線対の交差
部に配設されたメモリセルである。メモリセル
Mijは負荷抵抗R1,R2とMOSトランジスタQ1
Q2で構成されるフリツプフロツプと、トランス
フアゲートを構成するMOSトランジスタQ3,Q4
からなる。Q5,Q6はビツト線対を電源Vccへプル
アツプする負荷トランジスタ、Q7,Q8はビツト
線対Q7,Q8をデータバス対DB,へ接続する
コラム選択トランジスタ、Yjはその選択電圧で
ある。図ではi行、j列の素子しか示していない
がメモリではかゝる素子が多数設けられ、それら
のビツト線対はそれぞれのコラム選択トランジス
タを介してデータバス対DB,へ接続される。
配線はこの接続を略示する。
このメモリの動作は周知の通りで、書込みに当
つてはデータバス対DB,を介してビツト線対
j0,Bj1の一方例えばBj0をH、他方Bj
をLにし、ワード線WiをHにしてトランジスタ
Q3,Q4をオンにし、メモリセルMijのトランジス
タQ1,Q2の一方本例ではQ2をオン、他方Q1をオ
フにする。読取りに当つてはワード線WiをHに
してトランジスタQ3,Q4をオンにし、セルMij
内部電位により(上記の例ではQ2オン、Q1オフ
であるから、Q1側がH、Q2側がL)ビツト線対
の一方、本例ではBj0をH、他方Bj1をLに
し、これをトランジスタQ7,Q8をオンにするこ
とによりデータバス対DB,に伝え、図示しな
いセンスアンプで検知する。
かゝるメモリでは第2図に示すように信号
がHである時点t1,t2間はメモリチツプが非選択
であり、パワーダウンモードとなつてワードデコ
ーダの電源は断たれ、全ワード線がLレベルにな
る。パワーダウンモードでも記憶内容は喪失しな
いようにメモリセル部電源は供給されているか
ら、全ワード線がLレベルになつて全メモリセル
がビツト線対から切り離されるとビツト線対はト
ランジスタQ5,Q6により電源Vccへプルアツプさ
れる。データバス対DB,はコラム選択信号
(Yj等)がLになつてトランジスタ(Q7,Q8
等)がオフになることによりビツト線対から切り
離されるが、プルアツプ用トランジスタQ9,Q14
によりVccへ引上げられる。高集積度メモリでは
各素子を小型にする必要上、プルアツプ用トラン
ジスタQ5,Q6,Q9,Q14も小型化され従つて小
gm化されているので、上記プルアツプも急速に
は行なわれず、そしてチツプ非選択前の選択状態
では読出しデータなどに応じてデータバスDB,
は一方がH、他方がLになつているから、
=Hとなつた時点t1以降データバス線の電位は第
2図に示すように変化する。即ち可成りの時間を
経過して両データバス線電位が一致する。なお時
点t1直後のDBの立上りは、とのカツプリング
によるものである。=Hのチツプ非選択状態
の期間は長、短いずれかは予測の限りでなく、そ
こで非選択になつたとたんに再び選択になつた場
合には時点t2に示すようにデータバス線の電位が
アンバランスの状態で例えば読出しが行なわれ
る。
データバス線の電位がアンバランスの状態でデ
ータ読出しが行なわれると一方は中間電位からH
またはLへ移行せねばならず、例えば第2図の場
合はデータバスは中間電位V1からHレベルへ
上昇せねばならず、これには指数関数(充電特性
を示す)の性質から明らかなように長い時間を要
する。しかもチツプ非選択から選択に変つたとき
は前述の内部回路の動作遅れがこれに加わり、交
差時点t3(このt3以降読出し可となる)までには
長い時間が必要になる。この=Hの期間の長
短によりアクセスタイムが変る現象をプツシユア
ウト(push out)現象という。
そこで本発明ではチツプが非選択になつたとき
にデータバス対DB,を一旦中間レベルに放電
させ、そしてチツプが選択に変つたときにデータ
バス線を一時的に充電してHレベルにし、こうし
てデータバス対DB,が共にH,Hに揃えられ
た状態で、セルをビツト線対へまたビツト線対を
データバスへ接続して、セル記憶情報に応じてデ
ータバス線電位を上記H,Hレベルから変化さ
せ、読取りを行なう。H,Hレベルからの変化は
急速に行なわれ、従つてこの方式によると高速読
出しが可能となる。
データバス対DB,に設けた第1図のMOSト
ランジスタQ10とQ11およびQ12,Q13は上記のデ
ータバス充放電を行なわせるためのものである。
これらのトランジスタのゲートへはが立上つ
たとき発生するクロツクCLK1、およびが立下
つたとき発生するクロツクCLK2を加える。第3
図はこれらのクロツクの発生要領を説明する波形
図である。この図では外部からメモリチツ
プに加えられるチツプセレクト信号であり、メモ
リチツプではこれをCSバツフア(図示しない)
で受けて信号とその反転信号CSを発生する。
WDDはワードドライバの電源であつて、の立
上り、立下りで、それより若干の遅延をおいて立
上りまた立下る、これらの信号CSとのノア
論理をとるとクロツクCLK1が得られ、と
WDDのノア論理をとるとクロツクCLK2が得られ
る。
こうしてチツプセレクト信号がHになつ
て、チツプ非選択になるとき短時間クロツク
CLK1が発生し、トランジスタQ10,Q11がオンに
なつてデータバス対DB,を中間レベルへ落と
し、放電させる。これにより、データバス対
DB,は第4図に示すようにDB=H,=L
にあつたとしても共に中間レベルへ落される。ク
ロツクCLK1は短時間後に消滅するのでトランジ
スタQ10,Q11はオフになり、データバス対DB,
はHレベルへ緩やかにプルアツプされてゆ
く。しかし一旦、共に中間レベルへ落されている
ので、両者の電位は同じである。次にがLレ
ベルに下り、チツプ選択となるとクロツクCLK2
が発生し、今度はトランジスタQ12,Q13をオン
にする。これらのトランジスタはデータバス対
DB,を電源Vccへプルアツプする。=Hの
期間が長ければDB,は共にVccへプルアツプ
されているのでこのQ12,Q13によるデータバス
充電は格別意味を持たないが、=Hの期間が
短い場合はまた中間レベルにあるから、これは該
中間レベルにあるDB,を共にVccレベルへプ
ルアツプする効果を持つ。クロツクCLK2も間も
なく消滅し、トランジスタQ12,Q13はオフにな
るが、この時点ではデコーダ等がアクテイブにな
り、トランスフアゲート、コラム選択トランジス
タなどを動作させ、通常の読取り等の動作に入
る。
この方式によると高速読出しが可能である。即
ち第4図に示すように信号が立下つた直後デ
ータバス対DB,はHレベルにあり、メモリセ
ルの記憶情報が伝えられるとき、該情報により定
まる一方のバス線が電位低下を始めるが、これは
この時点で早くも第2図の交差時点t3が得られた
ことに外ならず、従つて高速読出しが可能であ
る。この点を第5図で更に説明すると、チツプが
選択中であり、たゞアドレスAddだけが変つてメ
モリセルが選択され、データバス対DB,の電
位が変つて交差時点t3以降で読出し出力DOが得
られるのが通常モードAであるが(このように一
方が下り、他方が上つてやがて交差し、という方
式では、一方が立下つて読出しが行なわれる方式
より6〜10nSは遅い)、チツプが非選択から選択
に変つて読出しが行なわれるモードBでは、
がLになり、CSバツフアCSBが出力を生じ、そ
の後入力アドレスAddによるセル選択が始まるの
で、これらの動作遅れT1,T2がモードAの場合
より余分に加わる。この点本発明のようにが
Lになるときの読取りが高速に行なえるようにし
ておくと、チツプ選択直後のアクセスタイムも、
チツプ選択中アドレス変更時のアクセスタイムも
ほぼ同じとすることができ、結局メモリのアクセ
スタイムを小(常に)にすることができる。
以上説明したように本発明によれば、パワーダ
ウン型のスタテイツクメモリを、チツプ非選択か
ら選択への切換時にもアクセスタイプを小にする
ことができる。またチツプ非選択時にクロツク
CLK1によりデータバスを一旦同じ電位へ放電さ
せ、チツプ選択時にクロツクCLK2によりデータ
バス線を同じHレベルへ充電するという方式をと
るのでデータバスDB,の電位を揃え易く、か
つ動作は所謂エツジトリガ方式であつて直流電力
損失がない利点がある。例えばトランジスタ
Q10,Q11を=Hの間オンにしておくとこの間
電力消費があり、そしてデータバスは64K RAM
の場合には8K×8構成として8対とするなど大
容量になる程本数が増加するので、該電力消費は
無視できないものとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したMOS型スタテイツ
クメモリの要部回路図、第2図〜第5図は動作説
明用の波形図である。 図面でWiはメモリのワード線、Bj0,Bj1は
ビツト線対、Mijはメモリセル、DB,はデー
タバス、Q10,Q11は第1のトランジスタ、Q12
Q13は第2のトランジスタである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メモリチツプの非選択時にはメモリセル部を
    除いてデコーダ等の周辺回路の電源をオフにする
    パワーダウンモードを持つスタテイツク半導体メ
    モリにおいて、 該メモリの一対のデータバスに、チツプ選択か
    ら非選択への切換え時に一時的にオンになつて該
    一対のデータバスを共に低電位へ放電させる第1
    のトランジスタと、チツプ非選択から選択へ切換
    え時に一時的にオンになつて該一対のデータバス
    を共に高電位へ充電させる第2のトランジスタを
    接続したことを特徴とするスタテイツク半導体メ
    モリ。
JP56016488A 1981-02-06 1981-02-06 Static semiconductor memory Granted JPS57130286A (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56016488A JPS57130286A (en) 1981-02-06 1981-02-06 Static semiconductor memory
DE8282300554T DE3279405D1 (en) 1981-02-06 1982-02-03 Static type semiconductor memory device
EP82300554A EP0058051B1 (en) 1981-02-06 1982-02-03 Static type semiconductor memory device
IE262/82A IE54486B1 (en) 1981-02-06 1982-02-05 Static type semiconductor memory device
US06/346,199 US4455627A (en) 1981-02-06 1982-02-05 Static type semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

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JP56016488A JPS57130286A (en) 1981-02-06 1981-02-06 Static semiconductor memory

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57130286A JPS57130286A (en) 1982-08-12
JPS6120078B2 true JPS6120078B2 (ja) 1986-05-20

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ID=11917669

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JP56016488A Granted JPS57130286A (en) 1981-02-06 1981-02-06 Static semiconductor memory

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US (1) US4455627A (ja)
EP (1) EP0058051B1 (ja)
JP (1) JPS57130286A (ja)
DE (1) DE3279405D1 (ja)
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