DE3939849A1 - Halbleiterspeichereinrichtung mit einem geteilten leseverstaerker und verfahren zu deren betrieb - Google Patents
Halbleiterspeichereinrichtung mit einem geteilten leseverstaerker und verfahren zu deren betriebInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterspeichereinrichtung
und ein Verfahren zu deren Betrieb und insbesondere auf eine
dynamische Halbleiterspeichereinrichtung, bei der ein Leseverstärker
von einer Mehrzahl von Speicherzellenblöcken gemeinsam
genutzt wird und auf ein Verfahren zu deren Betrieb.
Die Fig. 7 stellt ein Blockdiagramm dar, das die Konfiguration
eines Hauptbereiches eines herkömmlichen dynamischen Speichers mit
wahlfreiem Zugriff (im weiteren als DRAM bezeichnet) mit einer
Speicherkapazität von 1M-Bit zeigt.
In einem Speicherzellenfeld 10 der Fig. 7 ist eine Mehrzahl von
Wortleitungen und Bitleitungen schneidend angeordnet und es sind
Speicherzellen bei den Schnittpunkten gebildet. Das heißt, es ist
eine Mehrzahl von Speicherzellen in einer Mehrzahl von Zeilen und
Spalten angeordnet. Das Speicherzellenfeld 10 ist in vier Bereiche
aufgeteilt und jeder Bereich ist weiter in zwei Speicherzellenblöcke
10 a und 10 b unterteilt. Das Speicherzellenfeld 10 ist damit
in acht Speicherzellenblöcke aufgeteilt. Jeder der Speicherzellenblöcke
10 a, 10 b ist in 256×256 Bit organisiert.
Ein Zeilendekoder 30 ist am Seitenbereich des Speicherzellenfeldes
10 angeordnet. Ferner sind zwei Spaltendekoder 41 und 42
im zentralen Bereich des Speicherzellenfeldes 10 angeordnet. Ein
Dekoder 30 wählt eine der Mehrzahl von Wortleitungen in jedem
Speicherzellenblock 10 a, 10 b in Abhängigkeit von einem Zeilenadreßsignal
aus. Eine Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken 10 a,
10 b, die das Speicherzellenfeld 10 umfaßt, werden von einem
Zeilenadreßsignal RA 8 ausgewählt. Wie in Fig. 7 gezeigt, werden
vier Speicherzellenblöcke 10 a (als A-Block bezeichnet) ausgewählt,
falls das Zeilenadreßsignal RA 8 gleich "1" ist, während sich vier
Speicherzellenblöcke 10 b (als B-Block bezeichnet) in einem
inaktiven Zustand befinden. Falls das Zeilenadreßsignal RA 8 gleich
"0" ist, werden vier Speicherzellenfeldblöcke 10 b ausgewählt,
während sich vier Speicherzellenblöcke 10 b in einem inaktiven
Zustand befinden.
Ein Leseverstärkerblock 20 ist zwischen den Speicherzellenfeldblöcken
10 a und 10 b in jedem Bereich des Speicherzellenfeldes 10
gebildet. Dieser Leseverstärkerblock 20 besitzt die Konfiguration
eines geteilten Leseverstärkers und wird von zwei Speicherzellenblöcken
10 a und 10 b gemeinsam benutzt. In jedem Bereich des
Speicherzellenfeldes 10 sind ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
60 a, der ein Signal zum Verbinden des Leseverstärkerblocks 20 mit
dem Speicherzellenfeldblock 10 a erzeugt, und ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
60 b, der ein Signal zum Verbinden des Leseverstärkerblocks
20 mit dem Speicherzellenfeldblock 10 b erzeugt,
geschaffen. Falls zum Beispiel der A-Block des Speicherzellenfeldes
10 durch ein Zeilenadreßsignal RA 8 gleich "1" ausgewählt ist, ist
der Leseverstärkerblock 20 mit Bitleitungspaaren im Speicherzellenfeldblock
10 a in Abhängigkeit von einem Schaltsignal des
Schaltsignalerzeugungsschaltkreises 60 a verbunden, während der
Leseverstärkerblock 20 von Bitleitungspaaren im Speicherzellenblock
10 b in Abhängigkeit von einem Schaltsignal des Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
60 b elektrisch getrennt ist.
Die Fig. 8 stellt ein Schaltbild dar, das den Hauptbereich des in
Fig. 7 gezeigten DRAMs zeigt.
Eine Mehrzahl von Bitleitungspaaren und eine Mehrzahl von diese
schneidenden Wortleitungen sind in jedem der Speicherzellenfeldblöcke
10 a und 10 b gebildet. In Fig. 8 sind ein Bitleitungspaar
BL, und eine Wortleitung WL 0, die der Speicherzellenfeldblock
10 a umfaßt, und auch ein Bitleitungspaar BL, und eine Wortleitung
WL 1, die der Speicherzellenfeldblock 10 b umfaßt, in
typischer Weise dargestellt. Es erscheint ein komplementäres Signal
auf den Bitleitungen BL und . Speicherzellen sind an den Kreuzungen
von Bitleitungen und Wortleitungen gebildet. In Fig. 8 sind
eine Speicherzelle MC, die an der Kreuzung der Bitleitung BL und
der Wortleitung WL 0 gebildet ist, und eine Speicherzelle MC, die
an der Kreuzung der Bitleitung BL und der Wortleitung WL 1 gebildet
ist, in typischer Weise dargestellt. Jede der Speicherzellen MC
weist eine Ein-Transistor-Ein-Kondensator-Konfiguration auf. Das
heißt, daß jede Speicherzelle MC aus einem Speicherkondensator Cs
zum Speichern der Information und einem N-Kanal-MOS-Transistor Q s
gebildet ist.
Ein N-Kanal-Leseverstärker 21 vom Flip-Flop-Typ und ein P-Kanal-
Leseverstärker 22 vom Flip-Flop-Typ sind zwischen den Speicherzellenblöcken
10 a und 10 b gebildet. Diese Leseverstärker 21 und 22
verstärken eine Differenz zwischen den Signalpotentialen auf den
Bitleitungen BL und . Der N-Kanal-Leseverstärker 21 ist aus
N-Kanal-MOS-Transistoren Q 21 und Q 22 gebildet, während der P-Kanal-
Leseverstärker 22 aus P-Kanal-MOS-Transistoren Q 24 und Q 25 aufgebaut
ist. Diese Leseverstärker 21 und 22 werden von Leseverstärkeraktivierungssignalen
S 0 und aktiviert. Ein N-Kanal-MOS-
Transistor Q 23 wird in Abhängigkeit von einem Leseverstärkeraktivierungssignal
S 0 durchgeschaltet, während ein P-Kanal-MOS-
Transistor Q 26 als Reaktion auf ein Leseverstärkeraktivierungssignal
durchgeschaltet wird. Entsprechend entlädt der Leseverstärker
21 eine Bitleitung des Bitleitungspaares BL, auf
niedrigem Potential auf das Massepotential, während der Leseverstärker
22 eine Bitleitung des Bitleitungspaares BL, mit hohem
Potential auf ein Spannungsversorgungspotential Vcc auflädt. Jeder
Leseverstärkerblock 20 in Fig. 7 ist aus einer Mehrzahl von N-Kanal-
Leseverstärkern und P-Kanal-Leseverstärkern gebildet.
Da die Speicherzellenblöcke 10 a und 10 b und der Leseverstärkerblock
20 eine Konfiguration mit geteiltem Leseverstärker aufweisen,
sind ein Schaltkreis 80 a zum elektrischen Trennen oder Verbinden
des Bitleitungspaares BL, im Speicherzellenblock 10 a und der
Leseverstärker 21 und 22 und ein Schaltkreis 80 b zum elektrischen
Trennen oder Verbinden des Bitleitungspaares BL, im Speicherzellenblock
10 b und der Leseverstärker 21 und 22 gebildet. Der
Schaltkreis 80 a ist aus N-Kanal-MOS-Transistoren Q 27, Q 28 und der
Schaltkreis 80 b aus N-Kanal-MOS-Transistoren Q 29, Q 30 gebildet.
Die Gates der Transistoren Q 27, Q 28 werden mit dem Schaltsignal
S 1 U des in Fig. 7 gezeigten Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
60 a beaufschlagt, während die Gates der Transistoren Q 29, Q 30 mit
einem Schaltsignal S 1 L des in Fig. 7 gezeigten Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
60 b beaufschlagt werden. Beide Schaltsignale
befinden sich normalerweise auf dem Niveau des Versorgungspotentiales
Vcc (im weiteren als Vcc-Niveau bezeichnet).
Falls zum Beispiel das Potential auf der Wortleitung WL 0 auf das
"H"-Niveau ansteigt, so daß Information aus der Speicherzelle MC
im Speicherzellenfeldblock 10 a ausgelesen wird, befindet sich das
Schaltsignal S 1 L auf dem Niveau des Massepotentiales (im weiteren
als Masseniveau bezeichnet) kurz bevor oder zur gleichen Zeit,
wenn das Potential auf der Wortleitung WL 0 auf das "H"-Niveau
ansteigt. Entsprechend wird das Bitleitungspaar BL, im Speicherzellenblock
10 b von den Leseverstärkern 21 und 22 elektrisch
getrennt. Anschließend steigt das Schaltsignal S 1 U auf ein höheres
Niveau an als das Vcc-Niveau, so daß die Transistoren Q 27, Q 28
vollständig leitend werden, und das Bitleitungspaar BL, im
Speicherzellenblock 10 a wird vollständig mit den Leseverstärkern
21 und 22 verbunden.
Wenn das von den in Fig. 7 gezeigten Spaltendekodern 41 und 42
abgegebene Spaltenauswahlsignal Y auf das "H"-Niveau ansteigt,
werden die N-Kanal-MOS-Transistoren Q 31 und Q 32 durchgeschaltet,
so daß die Information der Leseanschlüsse N 1 und N 2, die gemeinsam
für die beiden Leseverstärker 21 und 22 gebildet sind, auf ein
Ein/Ausgangsleitungspaar I/O, übertragen werden.
Ferner wird ein Ausgleichs- und Vorladeschaltkreis 11 der N-Kanal-
MOS-Transistoren Q 33-Q 35 umfaßt, jeweils mit jedem Bitleitungspaar
BL, der Speicherzellenfeldblöcke 10 a und 10 b verbunden. In den
Warteperioden (standby periods), bevor ein Speicherzyklus beginnt
und nachdem ein Speicherzyklus beendet ist, gleicht der Ausgleichs-
und Vorladeschaltkreis 11 die Potentiale auf den entsprechenden
Bitleitungspaaren BL, als Reaktion auf ein Ausgleichssignal EQ
aus, und lädt das Bitleitungspaar BL, auf ein vorgewähltes
Vorladepotential V BL auf. Da sich die Schaltsignale S 1 U und S 1 L
wie oben erwähnt auf dem Vcc-Niveau während der Standby-Periode
befinden, werden auch die Leseanschlüsse N 1 und N 2 der Leseverstärker
21 und 22 ausgeglichen und vorgeladen.
Daher befinden sich die Schaltsignale S 1 U und S 1 L normalerweise
beide auf dem Vcc-Niveau. Um bei einer Speicheroperation die
Bitleitungspaare in den durch das Zeilenadreßsignal ausgewählten
Speicherzellenblöcken mit den Leseverstärkern zu verbinden, ist
es jedoch erforderlich, daß sich eines der Schaltsignale S 1 U und
S 1 L auf ein höheres Niveau als das Vcc-Niveau ändert, während
sich das andere auf das Masseniveau ändert.
Die Fig. 9 zeigt ein Schaltbild des Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
zum Erzeugen eines Schaltsignales S 1 U oder S 1 L. Dieser
Schaltsignalerzeugungsschaltkreis umfaßt N-Kanal-MOS-Transistoren
Q 41-Q 47 und Kondensatoren C 11, C 12. Falls der Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
60 a das Signal S 1 U erzeugt, wird das Gate des
Transistors Q 45 mit einem Zeilenadreßsignal beaufschlagt.
Falls der Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 60 b das Signal S 1 U
erzeugt, wird das Gate des Transistors Q 45 mit einem Zeilenadreßsignal
RA 8 beaufschlagt.
Der Betrieb des in Fig. 9 gezeigten Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
wird nun mit Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 10
beschrieben.
Zuerst wird der Betrieb des Schaltsignalerzeugungsschaltkreises 60 a
zur Erzeugung des Schaltsignales S 1 U beschrieben. Während einer
Standby-Periode ist das Eingangssignal auf einem höheren Niveau
als das Vcc-Niveau, während sich das Eingangssignal Φ 3 auf dem
"L"-Niveau befindet, und es sind auch die beiden Zeilenadreßsignale
RA 8 und auf dem "L"-Niveau. Entsprechend sind die in
Fig. 9 gezeigten Transistoren Q 41, Q 42, Q 43 leitend, während die
beiden Transistoren Q 45, Q 47 sperren. Die Versorgungsspannung Vcc
ist an die Drains der Transistoren Q 41-Q 43 angelegt, so daß sich
das von einem Ausgangsanschluß 61 ausgegebene Schaltsignal S 1 U auf
dem Vcc-Niveau befindet.
Wenn das Eingangssignal auf das "L"-Niveau ansteigt, sperren die
Transistoren Q 41-Q 43. Da die Transistoren Q 45, Q 47 gesperrt sind,
bleibt das Schaltsignal S 1 U jedoch auf dem Vcc-Niveau. Wenn das
Zeilenadreßsignal RA 8 dann auf das "H"-Niveau ansteigt und das
Zeilenadreßsignal auf dem "L"-Niveau bleibt, bleiben die
Transistoren Q 45, Q 47 gesperrt, da die Gates der Transistoren mit
dem Zeilenadreßsignal beaufschlagt werden. Wenn das Eingangssignal
Φ 3 danach auf das "H"-Niveau ansteigt, wird das Gatepotential
des Transistors Q 44 durch den Kondensator C 11 auf einen
ausreichend höheren Wert als das Vcc-Niveau hochgezogen. Ferner
wird das Drainpotential des Transistors durch den Kondensator C 12
auf einen ausreichend höheren Wert als das Vcc-Potential angehoben.
Entsprechend steigt das Schaltsignal S 1 U über den Transistor Q 44
auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau an. Schließlich geht
das Schaltsignal S 1 U auf das Vcc-Niveau zurück, wenn das Eingangssignal
auf einen höheren Wert als Vcc ansteigt.
Falls sich das Zeilenadreßsignal RA 8 auf dem "H"-Niveau und das
Zeilenadreßsignal auf dem "L"-Niveau befinden, steigt das
Schaltsignal S 1 U wie oben beschrieben auf einen höheren Wert als
das Vcc-Niveau an.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf den Fall, daß das
Zeilenadreßsignal RA 8 auf das "L"-Niveau fällt, während das Zeilenadreßsignal
auf das "H"-Niveau ansteigt. Der Betrieb bis zur
Änderung der Zeilenadreßsignale RA 8 und ist derselbe, wie oben
erwähnt, so daß sich das Schaltsignal S 1 U auf dem Vcc-Niveau
befindet. Falls das Zeilenadreßsignal RA 8 auf dem "L"-Niveau bleibt
und das Zeilenadreßsignal auf das "H"-Niveau ansteigt, wie in
Fig. 10 durch gestrichelte Linien angedeutet, schalten die Transistoren
Q 45, Q 47 durch. Wie in Fig. 10 durch eine andere gestrichelte
Linie angedeutet ist, sinkt das Schaltsignal S 1 U über den
Transistor auf das Massepotential ab. Auch das Gatepotential des
Transistors Q 44 sinkt über die Transistoren Q 46, Q 47 auf das
Massepotential ab. Wenn das Eingangssignal Φ 3 auf das "H"-Niveau
ansteigt, wird das Drainpotential des Transistors Q 44 durch den
Kondensator C 12 auf ein ausreichend höheres Niveau als das Vcc-
Niveau angehoben. Da das Gatepotential des Transistors Q 44 über
die Transistoren Q 46, Q 47 auf das Massepotential gezogen und der
Ausgangsanschluß 61 über den Transistor Q 45 geerdet wird, verbleibt
das Schaltsignal Q 45 jedoch auf dem Masseniveau.
Sowohl das Zeilenadreßsignal RA 8 als auch das Zeilenadreßsignal
fallen dann beide auf das "L"-Niveau ab. Das Eingangssignal Φ p
verbleibt zu diesem Zeitpunkt auf dem "L"-Niveau, so daß die
Transistoren Q 41-Q 43 gesperrt bleiben, während das Schaltsignal
S 1 U auf dem Massepotential verbleibt. Wenn das Eingangssignal Φ P
auf ein ausreichend höheres Niveau als das Vcc-Niveau ansteigt,
ändert sich das Schaltsignal S 1 U schließlich auf das Vcc-Niveau.
Damit sinkt das Schaltsignal S 1 U auf das Massepotential ab, wenn
sich das Zeilenadreßsignal RA 8 auf dem "L"-Niveau und das Zeilenadreßsignal
auf dem "H"-Niveau befinden.
Falls der Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 60 b das Schaltsignal
S 1 L erzeugt, wird das Gate des Transistors Q 45 mit dem Zeilenadreßsignal
RA 8 anstelle des Zeilenadreßsignales beaufschlagt.
Der Betrieb der Schaltsignalerzeugungsschaltkreise 60 a und 60 b ist
in Fig. 11 zusammengefaßt. Falls sich alle Zeilenadreßsignale RA 8
und auf dem "L"-Niveau befinden, bedeutet dies, daß sich die
Schaltsignale S 1 U und S 1 L beide auf dem Vcc-Niveau befinden. Wenn
das Zeilenadreßsignal RA 8 auf das "H"-Niveau ansteigt und das
Zeilenadreßsignal auf das "L"-Niveau abfällt, steigt das
Schaltsignal S 1 U ferner auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau
an, und das Schaltsignal S 1 L fällt auf das "L"-Niveau (Massepotential).
Falls andererseits das Zeilenadreßsignal RA 8 auf das
"L"-Niveau abfällt und das Zeilenadreßsignal auf das "H"-Niveau
ansteigt, fällt das Schaltsignal S 1 U auf das "L"-Niveau ab, während
das Schaltsignal S 1 L auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau
ansteigt.
In einem in Fig. 7 gezeigten herkömmlichen DRAM sind, wie vorher
beschrieben, ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 60 a mit der
Schaltkreiskonfiguration der Fig. 9 bei jedem Speicherzellenfeldblock
10 a und ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 60 b mit der
Schaltkreiskonfiguration der Fig. 9 bei jedem Speicherzellenfeldblock
10 b gebildet. Der Kondensator C 12 zum Hochziehen der
Schaltsignale S 1 U oder S 1 L auf einen höheren Wert als das Vcc-
Niveau, weist einen größeren Platzbedarf auf als die anderen
Elemente. Während beim oben beschriebenen herkömmlichen DRAM eine
Hochziehoperation in den vier Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen
60 a ausgeführt wird, wird eine solche in den anderen vier Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen
60 b nicht ausgeführt. Während
andererseits die Hochziehoperation in den vier Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen
60 b ausgeführt, wird ein solches nicht in den
vier Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen 60 a ausgeführt. Trotzdem
werden ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 60 a und ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
60 b für jeweils jeden Speicherzellenfeldblock
10 a und 10 b benötigt. Daher muß eine große Zahl von
Kondensatoren für die Hochziehoperationen gebildet werden, so daß
das Problem auftaucht, daß eine große Schaltkreisfläche benötigt
wird.
Es ist auch denkbar, daß ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis für
vier Speicherzellenfeldblöcke 10 a und ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
für vier Speicherzellenfeldblöcke 10 b gebildet sind.
In diesem Fall ist jedoch die Gesamtfläche der Kondensatoren, die
in einem Schaltsignalerzeugungsschaltkreis enthalten sind, größer
als die Gesamtfläche der Kondensatoren, die in vier Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen
mit der Schaltkreiskonfiguration der Fig. 7
enthalten sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Schaltkreisfläche einer Halbleiterspeichereinrichtung
zu reduzieren. Ferner soll die Fläche des
Schaltkreises, der ein Schaltsignal zum selektiven Verbinden eines
geteilten Leseverstärkers in einer Halbleiterspeichereinrichtung
mit einem der Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken erzeugt,
verkleinert werden. Weiterhin soll die Fläche, die von Kondensatoren,
die in einem Schaltsignalerzeugungsschaltkreis in einer
einen Leseverstärker umfassenden Halbleiterspeichereinrichtung
enthalten sind, verkleinert werden. Ferner soll ein Betreibungsverfahren
geschaffen werden, das erlaubt, die von einer Halbleiterspeichereinrichtung
mit einem geteilten Leseverstärker belegte
Fläche zu reduzieren.
Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, umfaßt eine Halbleiterspeichereinrichtung
in Übereinstimmung mit der Erfindung ein Speicherzellenfeld,
Leseverstärkereinrichtungen, eine Mehrzahl von
Schalteinrichtungen, eine Treibersignalerzeugungseinrichtung und
eine Dekodiereinrichtung.
Das Speicherzellenfeld umfaßt eine Mehrzahl von Wortleitungen,
eine Mehrzahl von die Mehrzahl der Wortleitungen kreuzenden Bitleitungen
und eine Mehrzahl von Speicherzellen, die an den
Kreuzungen der Mehrzahl von Bitleitungen und Wortleitungen gebildet
sind, wobei die Mehrzahl der Bitleitungen aus einer Mehrzahl von
Bitleitungspaaren gebildet ist. Das Speicherzellenfeld ist in eine
Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken unterteilt. Die Leseverstärkereinrichtung
ist gemeinsam in einer Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken
gebildet und verstärkt eine Potentialdifferenz
auf jedem in jedem der Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken
gebildeten Bitleitungspaar. Die Mehrzahl der Schalteinrichtungen
ist zwischen die Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken und die
Leseverstärkereinrichtungen geschaltet. Die Treibersignalerzeugungseinrichtung
erzeugt ein Treibersignal mit einem vorgewählten
Potential. Die Dekodiereinrichtung legt ein Treibersignal von der
Treibersignalerzeugungseinrichtung an eine der Mehrzahl von
Schalteinrichtungen in Abhängigkeit von einem vorgewählten
Auswahlsignal an. Jede der Mehrzahl von Schalteinrichtungen wird
als Reaktion auf das Treibersignal leitend gemacht.
In einer Halbleiterspeichereinrichtung in Übereinstimmung mit der
Erfindung umfaßt die Treibereinrichtung zum Versorgen einer der
Mehrzahl von Schalteinrichtungen mit einem Treibersignal eine
Treibersignalerzeugungseinrichtung und eine Dekodiereinrichtung.
Das bedeutet, daß die Mehrzahl von Schalteinrichtungen gemeinsam
mit einer Treibersignalerzeugungseinrichtung versehen sind und
die durch die Dekodiereinrichtung ausgewählte Schalteinrichtung
wird mit einem Treibersignal von der Treibersignalerzeugungseinrichtung
beaufschlagt.
Entsprechend weist die Treibersignalerzeugungseinrichtung eine
Treiberfähigkeit zum Treiben der von der Dekodiereinrichtung ausgewählten
Schalteinrichtung auf. Daher wird die Fläche der
Treibereinrichtung, die selektiv eine der Mehrzahl von Schalteinrichtungen
leitend gemacht, vermindert.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1: ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Hauptbereiches
eines DRAMs in Übereinstimmung mit der Erfindung
zeigt;
Fig. 2: ein Blockdiagramm, das die Gesamtkonfiguration des DRAMs
der Ausführung in Fig. 1 zeigt;
Fig. 3: ein Schaltbild der Konfiguration eines Treibers im DRAM
der Fig. 1;
Fig. 4: ein Schaltbild der Konfiguration eines Dekoders im DRAM
der Fig. 1;
Fig. 5: ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Operation des
in Fig. 3 gezeigten Treibers und des in Fig. 4 gezeigten
Dekoders;
Fig. 6: ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung einer Leseoperation
des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten DRAMs;
Fig. 7: ein Blockdiagramm, das die Konfiguration des Hauptbereiches
eines herkömmlichen DRAM zeigt;
Fig. 8: ein Schaltbild, das die Konfiguration des Hauptbereiches
eines in den DRAMs der Fig. 1 und der Fig. 7 gezeigten
Speicherzellenfeldes darstellt;
Fig. 9: ein Schaltbild, das die Konfiguration eines im DRAM der
Fig. 7 enthaltenen Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
zeigt;
Fig. 10: ein Zeitdiagramm zur Verdeutlichung der Operation des
Schaltsignalerzeugungsschaltkreises der Fig. 9; und
Fig. 11: die Beziehung zwischen den Niveaus des Zeilenadreßsignales
und des Schaltsignales im Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
der Fig. 9.
Im folgenden wird eine Ausführung der Erfindung mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben.
Die Konfiguration des Speicherzellenfeldes 10, des Zeilendekoders
30 und der Spaltendekoders 41, 42 in Fig. 1 ist dieselbe, wie die
des in Fig. 7 gezeigten herkömmlichen DRAMs. Das bedeutet, daß das
Speicherzellenfeld 10 in vier Bereiche unterteilt ist und jeder
Bereich einen Speicherzellenfeldblock 10 a und einen Speicherzellenfeldblock
10 b umfaßt. Ein Leseverstärkerblock 20 ist zwischen den
Speicherzellenfeldblöcken 10 a und 10 b in jedem Bereich des Speicherzellenfeldes
10 angeordnet. Ferner ist ein Zeilendekoder im
Seitenbereich des Speicherzellenfeldes 10 gebildet. Zwei Spaltendekoder
41 und 42 sind im zentralen Bereich des Speicherzellenfeldes
10 geschaffen. Falls das Zeilenadreßsignal RA 8 gleich "1"
ist, wird der vier Speicherzellenfeldblöcke 10 a umfassende Block A
ausgewählt, während der vier Speicherzellenfeldblöcke 10 b umfassende
Block B nicht ausgewählt wird. Falls das Zeilenadreßsignal RA 8
gleich "0" ist, wird Block B ausgewählt und nicht Block A.
Bei dieser Ausführung ist ein Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 50
auf der bezüglich dem Speicherzellenfeld 10 dem Zeilendekoder 30
gegenüberliegenden Seite gebildet. Der Schaltsignalerzeugungsschaltkreis
50 umfaßt vier Dekoder 51 und einen Treiber 52. Jeder
Dekoder 51 ist entsprechend einem Satz von Speicherzellenfeldblöcken
10 a, 10 b gebildet. Der Treiber 52 ist gemeinsam für
Dekoder 51 gebildet. Der Treiber 52 umfaßt einen Hochziehschaltkreis
zum Erzeugen eines Treibersignales mit einem höheren Niveau
als das Vcc-Niveau. Jeder Dekoder 51 empfängt ein Treibersignal
vom Treiber 52, um ein Schaltsignal zum Verbinden eines Blockes
der entsprechenden Speicherzellenfeldblöcke 10 a und 10 b mit dem
Leseverstärkerblock 20 und Trennen des anderen Blockes vom Leseverstärkerblock
20.
In Fig. 2 werden externe Signale, wie ein Zeilenadreßabtastsignal
, ein Spaltenadreßabtastsignal und ein Schreibsteuersignal
an einen Taktsignalgenerator 110 über einen RAS-
Puffer 80, bzw. CAS-Puffer 90 bzw. einen W-Puffer 100 angelegt.
Der Taktsignalgenerator 110 erzeugt verschiedene Arten von
Steuersignalen in Abhängigkeit von diesen Signalen.
Ein Adreßpuffer 120 ist von einem Steuersignal des Taktsignalgenerators
110 abhängig zum Anlegen eines extern angelegten
Adreßsignales ADD als Zeilenadreßsignal RA an den Zeilendekoder 30
und den Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 50 zu einem gegebenen
Zeitpunkt. Ferner ist der Adreßpuffer 120 von einem Steuersignal
des Taktsignalgenerators 110 abhängig zum Anlegen eines extern
angelegten Adreßsignales ADD als Spaltenadreßsignal CA an die
Spaltendekoder 41, 42. Die Schaltkreiskonfigurationen des
Speicherzellenfeldblockes 10 a, des Leseverstärkerblockes 20 und
des Speicherzellenfeldblockes 10 b sind mit den in Fig. 8 gezeigten
identisch.
Die Fig. 3 stellt ein Schaltbild dar, das die Konfiguration eines
im Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 50 enthaltenen Treibers 52
zeigt.
Dieser Treiberschaltkreis 52 umfaßt N-Kanal-MOS-Transistoren Q 1-Q 4,
Kondensatoren C 1, C 2 und Inverter G 1, G 2. Die Gates der Transistoren
Q 1-Q 3 werden mit einem Eingangssignal und ihre Drains
mit einem Versorgungspotential Vcc beaufschlagt. Ein Eingangssignal
Φ 1 wird an die Source des Transistors Q 1 und das Gate des Transistors
Q 4 über den Kondensator C 1 angelegt. Das Eingangssignal Φ 1
wird auch an die Sources der Transistoren Q 2, Q 4 über die Inverter
G 1, G 2 und den Kondensator C 2 angelegt. Die Source des Transistors
Q 3 und die Drain des Transistors Q 4 sind mit einem Ausgangsanschluß
53 verbunden. Am Ausgangsanschluß 53 wird ein Treibersignal
S 1 abgegeben.
Die Fig. 4 stellt ein Schaltbild dar, das die Konfiguration eines
im Schaltsignalerzeugungsschaltkreis 50 enthaltenen Dekoders 51
zeigt.
Dieser Dekoder 51 umfaßt N-Kanal-MOS-Transistoren Q 5-Q 12, Kondensatoren
C 3, C 4, NAND-Gates G 3, G 4 und Inverter G 5-G 8.
Der Transistor Q 7 ist zwischen einen Eingangsanschluß 54 und einen
Ausgangsanschluß 55 geschaltet. Der Transistor Q 8 ist zwischen
einen Eingangsanschluß 54 und einen Ausgangsanschluß 56 geschaltet.
Ferner ist der Transistor Q 9 zwischen dem Ausgangsanschluß 55 und
einem Massepotential gebildet. Der Transistor Q 10 ist zwischen
dem Ausgangsanschluß 56 und dem Massepotential geschaltet. Ferner
ist der Transistor Q 11 zwischen einem Versorgungspotential Vcc
und dem Ausgangsanschluß 55 und der Transistor Q 12 zwischen das
Versorgungspotential Vcc und den Ausgangsanschluß 56 geschaltet.
Ein Zeilenadreßsignal RA 8 wird an das Gate des Transistors Q 9 und
über den Transistor Q 6 an das Gate des Transistors Q 8 angelegt.
Ein Zeilenadreßsignal wird an das Gate des Transistors Q 10
und über den Transistor Q 5 an das Gate des Transistors Q 7
angelegt.
Der Ausgangsanschluß 55 ist mit einem Eingangsanschluß des NAND-
Gates G 3 über den Inverter G 7 verbunden. Der Ausgangsanschluß 56
ist mit einem Eingangsanschluß des NAND-Gates G 4 über den Inverter
G 8 verbunden. Die Eingangsanschlüsse der NAND-Gates G 3, G 4 werden
mit einem Eingangssignal Φ 2 des in Fig. 2 gezeigten Taktsignalgenerators
beaufschlagt. Der Ausgangsanschluß des NAND-Gates G 3
ist mit dem Gate des Transistors Q 8 über den Inverter G 6 und den
Kondensator C 4 verbunden. Der Ausgangsanschluß des NAND-Gates G 4
ist mit dem Gate des Transistors Q 7 über den Inverter G 5 und den
Kondensator C 3 verbunden. Die Gates der Transistoren Q 5, Q 6 sind
mit dem Versorgungspotential Vcc verbunden. Ferner werden die
Gates der Transistoren Q 11, Q 12 mit einem Eingangssignal vom
Taktsignalgenerator 110 der Fig. 2 beaufschlagt.
An den Eingangsanschluß 54 wird ein Treibersignal S 1 vom Treiber
52 der Fig. 3 angelegt. Ein Schaltsignal SL 1 wird vom Ausgangsanschluß
55 und ein Schaltsignal S 1 U vom Ausgangsanschluß 56
abgegeben.
Der Betrieb des Treibers der Fig. 3 und des Dekoders 51 der Fig. 4
wird nun mit Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 5 beschrieben.
Während einer Standby-Periode befindet sich das Eingangssignal
zuerst auf einem höheren Niveau, als das Vcc-Niveau, während sich
die Eingangssignale Φ 1 und Φ 2 beide auf dem "L"-Niveau und die
Zeilenadreßsignale RA 8 und beide auf dem "L"-Niveau sind.
Entsprechend sind die Transistoren Q 1, Q 2, Q 3 der Fig. 3 vollständig
durchgeschaltet und auch der Transistor Q 4 ist leitend, so
daß das Treibersignal S 1 auf dem Vcc-Niveau ist. Ferner sind die
Transistoren Q 11 und Q 12 in Fig. 4 vollständig durchgeschaltet
als Reaktion auf ein Eingangssignal , so daß sich die Schaltsignale
S 1 L und S 1 U auf dem Vcc-Niveau befinden. Da die Zeilenadreßsignale
RA 8 und beide auf dem "L"-Niveau sind, sind ferner
die Transistoren Q 7-Q 9 gesperrt.
Wenn das Eingangssignal auf das "L"-Niveau fällt, werden die
Transistoren Q 1, Q 2, Q 3 der Fig. 3 und auch die Transistoren Q 11,
Q 12 der Fig. 4 gesperrt. In diesem Fall verbleiben das Treibersignal
S 1 und die Schaltsignale S 1 L, S 1 U auf dem Vcc-Niveau.
Wenn das Eingangssignal Φ 1 auf das "H"-Niveau ansteigt, wird das
Gatepotential des Transistors Q 4 in Fig. 3 auf einen höheren Wert,
als das Vcc-Niveau durch kapazitive Kopplung mit dem Kondensator
C 1 hochgezogen. Das Sourcepotential des Transistors Q 4 wird
ebenfalls auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau durch
kapazitive Kopplung mit dem Kondensator C 2 hochgezogen. Entsprechend
steigt das Treibersignal S 1 auf einen höheren Wert als das
Vcc-Niveau durch den Transistor Q 4 an. Da die Zeilenadreßsignale
RA 8 und beide auf dem "L"-Niveau sind, verbleiben die Gatepotentiale
der Transistoren Q 7 und Q 8 der Fig. 4 andererseits auf
dem "L"-Niveau durch die Transistoren Q 5 bzw. Q 6. Selbst wenn
sich das Treibersignal S 1 ändert, verbleiben daher die beiden
Schaltsignale S 1 L und S 1 U auf dem Vcc-Niveau.
Wenn das Zeilenadreßsignal RA 8 auf das "H"-Niveau ansteigt, während
das Zeilenadreßsignal auf dem "L"-Niveau bleibt, werden zum
Beispiel die Transistoren Q 8 und Q 9 in Fig. 4 durchgeschaltet.
Entsprechend wird das an den Eingangsanschluß 54 angelegte Treibersignal
S 1 an den Ausgangsanschluß 56 übertragen, so daß das
Schaltsignal S 1 U auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau
ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Wert des Schaltsignales S 1 U
durch eine Schwellenspannung V TH des Transistors Q 8 unter den Wert
des Treibersignals S 1 erniedrigt. Ferner wird der Ausgangsanschluß
55 auf das Massepotential entladen, so daß das Schaltsignal
S 1 L auf das Masseniveau abfällt, wie durch gestrichelte Linien in
Fig. 5 angedeutet.
Wenn das Eingangssignal Φ 2 auf das "H"-Niveau ansteigt, steigt der
Ausgang des Inverters G 6 anschließend auch auf das "H"-Niveau an.
Entsprechend steigt das Gatepotential des Transistors Q 8 auf einen
ausreichend höheren Wert als das Vcc-Niveau durch kapazitive
Kopplung mit dem Kondensator C 4 an. Damit steigt das Schaltsignal
S 1 U auf das Niveau des Treibersignales S 1 durch den Transistor
Q 8 an.
Nachdem die Eingangssignale Φ 1, Φ 2 und das Zeilenadreßsignal RA 8
auf das "L"-Niveau gefallen sind, kehrt das Eingangssignal auf
einen Wert zurück, der höher ist als das Vcc-Niveau. Entsprechend
werden der Transistor Q 3 in Fig. 3 und die Transistoren Q 11, Q 12
in Fig. 4 durchgeschaltet, so daß das Treibersignal S 1 und die
Schaltsignale S 1 L und S 1 U auf das Vcc-Niveau ansteigen. Dies ist
das Ende eines Zyklus′ der Speicheroperation.
Falls sich das Zeilenadreßsignal RA 8 auf dem "L"-Niveau befindet,
während das Adreßsignal gleich "H" ist, befindet sich dagegen
das Schaltsignal S 1 U auf dem Masseniveau und Schaltsignal S 1 L
steigt auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau an.
Nun wird die Leseoperation des in Fig. 1 und 2 gezeigten DRAMs mit
Bezugnahme auf das Zeitdiagramm der Fig. 6 beschrieben.
Wenn ein extern angelegtes Zeilenadreßabtastsignal auf das
"L"-Niveau fällt, steigt zuerst das Eingangssignal Φ 1, das vom
Taktgenerator 110 an einen Treiber 52 angelegt ist, auf das
"H"-Niveau an. Ein vom Treiber 52 abgegebenes Treibersignal S 1
steigt auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau als Reaktion auf
den Anstieg des Eingangssignales Φ 1 an.
Wenn das Zeilenadreßsignal RA 8 auf das "H"-Niveau ansteigt, während
das Zeilenadreßsignal auf dem "L"-Niveau bleibt, steigt das
von einem Dekoder 51 abgegebene Schaltsignal S 1 U auf einen
höheren Wert als das Vcc-Niveau an, während das Schaltsignal S 1 L
auf das Masseniveau abfällt, wie durch gestrichtelte Linien in
Fig. 6 angedeutet. Damit werden die Transistoren Q 27, Q 28 im in
Fig. 8 gezeigten Schaltkreis 80 a durchgeschaltet, während die
Transistoren im Schaltkreis 80 b sperren. Das bedeutet, daß die
in Fig. 1 gezeigten Speicherzellenfeldblöcke 10 a mit den Leseverstärkerblöcken
20 verbunden werden, während die Speicherzellenfeldblöcke
10 b von den Leseverstärkerblöcken 20 getrennt werden.
Das Potential einer von einem Zeilendekoder 30 ausgewählten Wortleitung
steigt dann auf das "H"-Niveau an. Zum Beispiel steigt
das Potential der Wortleitung WL 0 wie in Fig. 6 gezeigt auf das
"H"-Niveau an. Entsprechend werden die Informationen der mit der
Wortleitung WL 0 verbundenen Speicherzellen auf die entsprechenden
Bitleitungen ausgelesen.
Wenn ein vom Taktgenerator 110 an den Dekoder 51 angelegtes Eingangssignal
Φ 2 auf das "H"-Niveau ansteigt, steigt das vom
Dekoder 51 abgegebene Schaltsignal S 1 U auf einen höheren Wert an.
Wenn sich ferner vom Taktgeber 110 abgegebene Leseverstärkeraktivierungssignale
S 0 und auf die Werte "H" bzw. "L" ändern,
beginnen die in Fig. 8 gezeigten Leseverstärker 21 und 22 zu
arbeiten, so daß die Potentialdifferenz auf jedem Bitleitungspaar
verstärkt wird.
Ein dem Bitleitungspaar, das von den Spaltendekodern 41, 42 ausgewählt
worden ist, entsprechendes Spaltenauswahlsignal Y steigt
dann auf das "H"-Niveau an, so daß die Information auf dem
gewählten Bitleitungspaar auf ein Ein/Ausgangsleitungspaar I/O,
übertragen wird.
Wenn das extern angelegte Zeilenadreßabtastsignal auf das
"H"-Niveau ansteigt, kehrt das an den Dekoder 51 und den Treiber 52
angelegte Eingangssignal auf einen höheren Wert als das
Vcc-Niveau zurück. Entsprechend fällt das Treibersignal S 1 auf
das Masseniveau, während die Schaltsignale S 1 U und S 1 L auf das
Vcc-Niveau zurückkehren.
Beim oben beschriebenen Fall ist ein Potential mit einem ausreichend
höheren Wert als das Vcc-Niveau erforderlich, das an die
Gates der N-Kanal-MOS-Transistoren Q 27, Q 28 im Schaltkreis 80 a
angelegt wird, so daß das Potential vom "H"-Niveau zwischen dem
Bitleitungspaar BL, des Speicherzellenfeldblockes 10 a und den
Leseanschlüssen N 1, N 2 der Fig. 8 vollständig übertragen wird.
Das an den Dekoder 51 angelegte Eingangssignal Φ 1 wird zum
Anheben der Schaltsignale S 1 U und S 1 L auf einen ausreichend
höheren Wert als das Vcc-Niveau verwendet. Daher steigt das
Eingangssignal Φ 2, wie in Fig. 6 gezeigt, früher an, als die
Aktivierung des P-Kanal-Leseverstärkers 22, der das Potential
der Bitleitung mit höherem Potential auf das Vcc-Niveau anhebt.
Das bedeutet, daß das Eingangssignal Φ 2 früher ansteigt, als das
Leseverstärkeraktivierungssignal abfällt. Zum Beispiel steigt
das Eingangssignal Φ 2 als Reaktion auf ein Triggersignal der
Wortleitung an.
Wie oben beschrieben worden ist, werden ein Treiber 52 mit der
Schaltkreiskonfiguration der Fig. 3 und vier Dekoder 51 mit der
Schaltkreiskonfiguration der Fig. 4 im DRAM der oben beschriebenen
Ausführung verwendet. Das vom Treiber 52 erzeugte Treibersignal S 1
wird an vier von den vier Dekodern 51 ausgewählte Schaltkreise
angelegt. Entsprechend weist der Kondensator C 2 zum Hochziehen
des Treibersignales S 1 auf einen höheren Wert als das Vcc-Niveau
eine Kapazität zum Treiben von vier Sätzen von Schaltkreisen auf.
Daher ist die für die Kondensatoren zum Hochziehen der Treibersignale
benötigte Fläche bei der oben beschriebenen Ausführung
erheblich kleiner als die Gesamtfläche der Kondensatoren zum
Hochziehen der Schaltsignale in einem herkömmlichen DRAM. Die
Fläche des Schaltsignalerzeugungsschaltkreises 50 in Fig. 1 ist
im wesentlichen vom Kondensator C 2 zum Hochziehen der Treibersignale
belegt. Da die Fläche des Kondensators C 2 vermindert
werden kann, kann die Fläche des Schaltsignalerzeugungsschaltkreises
50 auf einen kleineren Wert als die Gesamtfläche von
acht in Fig. 7 gezeigten Schaltsignalerzeugungsschaltkreisen 60 a,
60 b, vermindert werden.
Bei der oben beschriebenen Ausführung wird ein Treiber 52 von vier
Dekodern 51 gemeinsam genutzt. Die Anzahl der Treiber und Dekoder
ist jedoch nicht eingeschränkt, sondern kann in Abhängigkeit von
der Konfiguration des geteilten Leseverstärkers einfach verändert
werden.
Da das von der Treibersignalerzeugungseinrichtung erzeugte Treibersignal
an die von der Dekodiereinrichtung ausgewählten Schalteinrichtungen
angelegt wird, kann in Übereinstimmung mit der oben
beschriebenen Erfindung die Fläche des eine Treibersignalerzeugungseinrichtung
bildenden Schaltkreises vermindert werden.
Folglich kann die Konfiguration eines Schaltkreises zum Versorgen
der Mehrzahl von Schalteinrichtungen mit einem Treibersignal
vereinfacht werden, und es kann ferner auch die vom gesamten
Schaltkreis belegte Fläche vermindert werden.
Claims (18)
1. Halbleiterspeichereinrichtung mit einem Speicherzellenfeld (10)
mit einer Mehrzahl von Wortleitungen (WL 0, WL 1), einer Mehrzahl
von Bitleitungen (BL, ) die die Mehrzahl von Wortleitungen
(WL 0, WL 1) kreuzend gebildet sind, und einer Mehrzahl von Speicherzellen
(MC), die an den Kreuzungen der Mehrzahl von Wortleitungen
(WL 0, WL 1) und der Mehrzahl von Bitleitungen (BL, ) gebildet
sind, wobei die Mehrzahl von Bitleitungen eine Mehrzahl von
Bitleitungspaaren bilden (BL, ) und das Speicherzellenfeld (10)
in eine Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcke (10 a, 10 b) unterteilt
ist, einer Leseverstärkereinrichtung (20), die gemeinsam für die
Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken (10 a, 10 b) geschaffen ist,
zum Verstärken von Potentialdifferenzen auf der Mehrzahl der
Bitleitungspaare (BL, ), die in jedem der Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken
(10 a, 10 b) gebildet sind, einer Mehrzahl von
Schalteinrichtungen (80 a, 80 b), die zwischen die Mehrzahl von
Speicherzellenfeldblöcken (10 a, 10 b) und die Leseverstärkereinrichtung
(20) geschaltet sind, einer Treibersignalerzeugungseinrichtung
(52) zum Erzeugen eines Treibersignales mit einem
vorgewählten Potential, und einer von einem vorgewählten Auswahlsignal
abhängigen Dekodiereinrichtung (51) zum Anlegen des
Treibersignales von der Treibersignalerzeugungseinrichtung (52)
an eine der Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a, 80 b), wobei
jede der Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a, 80 b) in Abhängigkeit
von dem Treibersignal leitend ist.
2. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das vorgewählte Potential höher ist als das
vorgewählte Versorgungspotential, die Treibersignalerzeugungseinrichtung
(52) von einem vorgewählten ersten Signal abhängig ist
zum Erzeugen des Treibersignales, die Dekodiereinrichtung (51)
das Treibersignal von der Treibersignalerzeugungseinrichtung (52)
empfängt und von dem Auswahlsignal abhängig ist, zum Anlegen des
Treibersignales an eine der Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a,
80 b) und zum Anlegen eines Massepotentials an die restlichen der
Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a, 80 b), wobei jede der
Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a, 80 b) als Reaktion auf das
Massepotential nicht-leitend ist.
3. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dekodiereinrichtung (51) ferner eine
Einrichtung zum Hochziehen des Potentials umfaßt, die von einem
vorgewählten zweiten Signal abhängig ist, zum weiteren Anheben
des Potentials des Treibersignales.
4. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalerzeugungseinrichtung
(52) eine Kondensatoreinrichtung (C 2) mit einer ersten und einer
zweiten Elektrode, eine erste Schalteinrichtung (Q 2), die von
einem vorgewählten Taktsignal abhängig ist, zum Aufladen der
ersten Elektrode der Kondensatoreinrichtung (C 2) auf das Versorgungspotential,
und eine Hochzieheinrichtung, die vom ersten
Signal abhängig ist, zum Anheben des Potentiales der zweiten
Elektrode der Kondensatoreinrichtung (C 2), umfaßt, wobei das
Potential der ersten Elektrode der Kondensatoreinrichtung (C 2)
als Treibersignal ausgegeben wird.
5. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalerzeugungseinrichtung
(52) ferner einen Ausgangsanschluß (53) und eine zweite Schalteinrichtung
(Q 3) umfaßt, die vom Taktsignal abhängig ist, zum Anlegen
des Versorgungspotentiales an den Ausgangsanschluß (53).
6. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schalteinrichtung ein erstes Schaltelement
(Q 2) umfaßt, das zwischen das Versorgungspotential und die erste
Elektrode der Kondensatoreinrichtung (C 2) geschaltet und in
Abhängigkeit von dem Taktsignal leitend ist.
7. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hochzieheinrichtung einen Anschluß
aufweist, der das erste Signal empfängt, zum Anlegen desselben an
die zweite Elektrode der Kondensatoreinrichtung (C 2).
8. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schalteinrichtung ein
zweites Schaltelement (Q 3) umfaßt, das zwischen das Versorgungspotential
und den Ausgangsanschluß (53) geschaltet und in Abhängigkeit
vom Taktsignal leitend ist.
9. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibersignalerzeugungseinrichtung
(52) ferner eine zweite Kondensatoreinrichtung (C 1) mit einer
ersten und einer zweiten Elektrode, die das erste Signal empfängt,
ein drittes Schaltelement (Q 1), das zwischen das Versorgungspotential
und die erste Elektrode der zweiten Kondensatoreinrichtung (C 1)
geschaltet ist, und eine Gateelektrode aufweist, die das Taktsignal
empfängt, ein viertes Schaltelement (Q 4), das zwischen den Ausgangsanschluß
(53) und die erste Elektrode der ersten Kondensatoreinrichtung
(C 2) geschaltet ist, und eine Gateelektrode aufweist,
die mit der ersten Elektrode der zweiten Kondensatoreinrichtung (C 1)
verbunden ist, und eine Gattereinrichtung (G 1, G 2), die zwischen
die zweite Elektrode der zweiten Kondensatoreinrichtung (C 1) und
die zweite Elektrode der ersten Kondensatoreinrichtung (C 2)
geschaltet ist, umfaßt.
10. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dekodiereinrichtung (51) einen
Treibersignaleingangsanschluß (54), der das Treibersignal der
Treibersignalerzeugungseinrichtung (52) empfängt, eine Mehrzahl
von Ausgangsanschlüssen (55, 56), und eine erste Logikverarbeitungseinrichtung,
die vom Auswahlsignal abhängig ist, zum Anlegen
des Treibersignales des Treibersignaleingangsanschlusses (54) an
einen der Mehrzahl der Ausgangsanschlüsse (55, 56) und zum
Anlegen eines Massepotentials an die restlichen der Mehrzahl
von Ausgangsanschlüssen (55, 56), umfaßt.
11. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mehrzahl der Ausgangsanschlüsse einen ersten
Ausgangsanschluß (55) und einen zweiten Ausgangsanschluß (56)
umfaßt, und daß die erste Logikverarbeitungseinrichtung einen
ersten Schaltkreis (Q 11, Q 12), der von einem vorgewählten
Taktsignal abhängig ist, zum Anlegen des Versorgungspotentiales
an den ersten und den zweiten Ausgangsanschluß (55, 56), der
zweite Schaltkreis (Q 7, Q 8), von dem Auswahlsignal abhängig ist
zum Anlegen des Treibersignales vom Treibersignaleingangsanschluß
(54) an einen der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse (55, 56),
und einen dritten Schaltkreis (Q 9, Q 10), der vom Auswahlsignal
abhängig ist zum Anlegen eines Massepotentiales an die anderen
der ersten und zweiten Ausgangsanschlüsse (55, 56), umfaßt.
12. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dekoder (51) ferner eine zweite Logikverarbeitungseinrichtung
umfaßt, die vom Auswahlsignal und dem
zweiten Signal abhängig ist, zum Anheben des an den ersten und
zweiten Ausgangsanschluß (55, 56) angelegten Treibersignales.
13. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Auswahlsignal erste und zweite,
zueinander komplementäre Auswahlsignale umfaßt, wobei der erste
Schaltkreis ein fünftes Schaltelement (Q 11), das zwischen das
Versorgungspotential und den ersten Ausgangsanschluß (55)
geschaltet ist und eine Gateelektrode aufweist, die das Taktsignal
empfängt, und ein sechstes Schaltelement (Q 12), das zwischen das
Versorgungspotential und den zweiten Ausgangsanschluß (56)
geschaltet ist und eine Gateelektrode aufweist, die das Taktsignal
empfängt, umfaßt, der zweite Schaltkreis ein siebentes Schaltelement
(Q 7), das zwischen den Treibersignaleingangsanschluß (54)
und den ersten Ausgangsanschluß (55) geschaltet ist und eine Gateelektrode
aufweist, die das zweite Auswahlsignal empfängt, und
ein achtes Schaltelement (Q 8), das zwischen dem Treibersignaleingangsanschluß
(54) und dem zweiten Ausgangsanschluß (56)
geschaltet ist und eine Gateelektrode aufweist, die das erste
Auswahlsignal empfängt, umfaßt, und der dritte Schaltkreis ein
neuntes Schaltelement (Q 9), das zwischen das Massepotential und
den ersten Ausgangsanschluß (55) geschaltet ist und eine Gateelektrode
aufweist, die das erste Auswahlsignal empfängt, und
ein zehntes Schaltelement (Q 10), das zwischen das Massepotential
und den zweiten Ausgangsanschluß (56) geschaltet ist und eine
Gateelektrode aufweist, die das zweite Auswahlsignal empfängt,
umfaßt.
14. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Logikverarbeitungseinrichtung eine
dritte Kondensatoreinrichtung (C 3) mit einer ersten und einer
zweiten Elektrode, wobei die erste Elektrode mit der Gateelektrode
des siebenten Schaltelementes (Q 7) verbunden ist, eine vierte
Kondensatoreinrichtung (C 4) mit einer ersten und einer zweiten
Elektrode, wobei die erste Elektrode mit der Gateelektrode des
achten Schaltelementes (Q 8) verbunden ist, eine erste Logikgattereinrichtung
(G 3, G 6), die von dem zweiten Signal und einem Massepotential
am ersten Ausgangsanschluß (55) abhängig ist, zum Anlegen
eines Signales mit hohem Niveau an die zweite Elektrode der vierten
Kondensatoreinrichtung (C 4), und eine zweite Logikgattereinrichtung
(G 4, G 5), die von dem zweiten Signal und einem Massepotential am
zweiten Ausgangsanschluß (56) abhängig ist, zum Anlegen eines
Signales mit hohem Niveau an die zweite Elektrode der dritten
Kondensatoreinrichtung (C 3), umfaßt.
15. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseverstärkereinrichtung (20)
eine Mehrzahl von Leseverstärkern (21, 22), die entsprechend der
Mehrzahl von Bitleitungspaaren (BL, in jeder der Mehrzahl von
Speicherzellenfeldblöcken (10 a, 10 b) gebildet und in Abhängigkeit
von einem vorgewählten Aktivierungssignal betrieben werden, umfaßt,
und wobei jeder der Mehrzahl von Schalteinrichtungen (80 a, 80 b)
eine Mehrzahl von Schaltelementen (Q 27, Q 28; Q 29, Q 30) umfaßt, die
zwischen die Mehrzahl von Bitleitungspaaren (BL, in den entsprechenden
Speicherzellenfeldblöcken und die Mehrzahl von Leseverstärkern
(21, 22) geschaltet sind und Gateelektroden aufweisen,
die das Treibersignal empfangen.
16. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der Schaltelemente N-Kanal-MOS-Transistoren
(Q 27, Q 28; Q 29, Q 30) umfaßt.
17. Halbleiterspeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
16, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal früher als das
Aktivierungssignal angelegt wird.
18. Verfahren zum Betreiben einer Halbleiterspeichereinrichtung mit
einer Mehrzahl von Speicherzellenfeldblöcken (10 a, 10 b), einer
Leseverstärkereinrichtung (20), die in der Mehrzahl der Speicherzellenfeldblöcke
(10 a, 10 b) gebildet ist, und einer Mehrzahl von
Schalteinrichtungen (80 a, 80 b), die zwischen die Mehrzahl von
Speicherzellenfeldblöcken
(10 a, 10 b) und der Leseverstärkereinrichtung
(20) geschaltet und in Abhängigkeit von einem vorgewählten
Treibersignal leitend sind, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
Erzeugen des Treibersignales, und Anlegen des Treibersignales an eine der Mehrzahl der Schalteinrichtungen (80 a, 80 b) in Abhängigkeit von einem vorgewählten Auswahlsignal.
Erzeugen des Treibersignales, und Anlegen des Treibersignales an eine der Mehrzahl der Schalteinrichtungen (80 a, 80 b) in Abhängigkeit von einem vorgewählten Auswahlsignal.
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1989
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- 1989-12-01 DE DE3939849A patent/DE3939849A1/de not_active Ceased
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