JPH0449196B2 - - Google Patents

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JPH0449196B2
JPH0449196B2 JP56149466A JP14946681A JPH0449196B2 JP H0449196 B2 JPH0449196 B2 JP H0449196B2 JP 56149466 A JP56149466 A JP 56149466A JP 14946681 A JP14946681 A JP 14946681A JP H0449196 B2 JPH0449196 B2 JP H0449196B2
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JP
Japan
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signal
circuit
control signal
external terminal
data line
Prior art date
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Application number
JP56149466A
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English (en)
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JPS5853082A (ja
Inventor
Noburo Tanimura
Hiroshi Fukuda
Kyobumi Uchibori
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.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Microcomputer System Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Microcomputer System Ltd
Priority to JP56149466A priority Critical patent/JPS5853082A/ja
Publication of JPS5853082A publication Critical patent/JPS5853082A/ja
Publication of JPH0449196B2 publication Critical patent/JPH0449196B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/06Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
    • G11C5/066Means for reducing external access-lines for a semiconductor memory clip, e.g. by multiplexing at least address and data signals

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、モノリシツク半導体集積回路で構
成されたランダム・アフセス・メモリ、例えばス
タテイツク型RAM(ランダム・アクセス・メモ
リ)に関する。
例えば、MOSFET(絶縁ゲート型電界効果ト
ランジスタ)で構成されたスタテイツク型RAM
においては、書込動作に要する時間は、読出動作
に要する時間に比べて大幅に短い。すなわち、書
込時では、大きな信号レベルの書込データを受け
る書込アンプでメモリセルに書込みを行なう。
これに対して読出時では、メモリセルの微小信
号を増幅しなければならないからである。
そして、メモリの動作サイクルは、上記遅い方
の読出動作で規定されることの結果、書込動作時
において時間的余裕が生じる。本願発明者は、こ
のとこに着目して、外部端子の削減を図ることを
考えた。
したがつて、この発明の目的は、外部端子の削
減を図つたランダム・アクセス・メモリを提供す
ることにある。
この発明の他の目的は、以下の説明及び図面か
ら明らかになるであろう。
第1図は、この発明の一実施例のMOSスタテ
イツク型RAMの回路を示している。
同図のRAMは、公知の半導体集積回路技術に
よつて1つの半導体基板上において形成される。
端子AX1ないしAXK,AY1ないしAY,DOUT
CS,/Dio,VDD及びGNDは、その外部端子
とされる。図示のRAMは、その電源端子VDD
接地端子GNDとの間に外部電源装置8から電源
電圧が供給されることによつて動作させられる。
同図において、1はメモリアレイであり、メモ
リセル1aないし1d、ワード線W1ないしWn
びデータ線DppないしDooから構成されて
いる。メモリセルは、特に制限されないが、1a
を代表として詳細に示されているように、駆動
MOSFETQ1,Q2と、負荷高抵抗R1,R2で構成
されたスタテイツク型フリツプフロツプ回路と、
このスタテイツク型フリツプフロツプ回路の入出
力端子と一対のデータ線D11との間にそれぞ
れ設けられた伝送ゲートMOSFETQ3,Q4とで構
成されている。上記メモリセルは、抵抗R1とR2
の接続点に電源端子VDDに供給される電源電圧が
供給されることによつてデータを保持する。
上記抵抗R1,R2は、データ保持状態における
メモリセル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。上記抵抗R1,R2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
フイールド絶縁膜を介して形成された比較的高比
抵抗のポリシリコン層から構成されている。
上記メモリセル1aないし1dは、図示のよう
にマトリツクス状に配置される。すなわち、同じ
行に配置されたメモリセル1a,1c及び1b,
1d等の選択端子としての伝送ゲートMOSFET
のゲートは、ワード線W1,Wnに接続されてい
る。同じ列に配置されたメモリセル1a,1b及
び1c,1d等の一対の入出力端子は、一対のデ
ータ線D11及びDooにそれぞれ接続されて
いる。
これらの各列に対応するデータ線は、それぞれ
カラムスイツチとしての伝送ゲート
MOSFETQ9,Q10及びQ11,Q12を介して共通デ
ータ線CD,に接続されている。
上記ワード線W1ないしWnは、Xアドレスデコ
ーダ回路2の出力端子に接続され、Xアドレスデ
コーダ回路2によつて選択される。
一方、カラムスイツチとしてのMOSFETQ9
Q10及びQ11,Q12のゲートは、それぞれYアドレ
スデコーダ回路3の出力端子に接続され、Yアド
レスデコーダ回路3によつて選択される。
上記Xアドレスデコーダ回路2には、アドレス
バツフア回路BX1ないしBXkを介して、アドレス
入力端子AX1ないしAXkに供給されたアドレス
信号が供給される。
上記Yアドレスデコーダ回路3には、同様にア
ドレスバツフア回路BY1ないしBYを介してア
ドレス入力端子AY1ないしAYに供給されたア
ドレス信号が供給される。
一対の共通データ線CD,は、一方において
センスアンプ4の一対の入力端子に接続され、他
方において、伝送ゲートMOSFETQ13,Q14を介
して書込回路6の出力端子に接続されている。
センスアンプ4の出力信号は、出力バツフア回
路5の入力端子に伝えられる。
センスアンプ4は、チツプ選択端子に供給
されるチツプ選択信号が回路の接地電位のような
ロウレベルにされると、これに応じて制御回路7
から供給される信号CSがハイレベルにされるこ
とによつて活性化される。
上記出力バツフア回路5は、実質的に出力端子
フローてイング状態を含む3状態回路から構成さ
れる。制御回路7から出力される上記信号CSが
ロウレベルなら、上記出力バツフア回路5の出力
端子DOUTはフローテイング状態とされる。
上記信号CSがハイレベルなら、上記出力バツ
フア回路5の出力端子DOUTは、上記センスアンプ
4からの出力レベルに対応したロウレベル又はハ
イレベルにされる。
この実施例では、外部端子の削減を図るために
外部端子WE/Dioにより、読出/書込信号と入力
データ信号とが時系列的に多重化されて供給され
る。そして、特に制限されないが、後述するよう
にチツプ選択信号を用いて書込回路6に供給され
る読出/書込信号WE′と入力データ信号Dio′とが
再生される。
この多重化信号を再生する一実施例回路が、第
2図に示されている。
上記外部端子/Dioから供給された信号は、
一方において伝送ゲートMOSFETQ15を通して、
ラツチ回路F/Fの入力端子に取り込まれ、他方
において、そのまま入力データ信号Dioとして第
1図の書込回路に供給される。上記伝送ゲート
MOSFETQ15のゲートには、外部端子から供
給されたチツプ選択信号が印加されており、この
信号のロウレベルの立ち下りに同期して
MOSFETQ15がオフして、サンプリングが行な
われる。また、ラツチ回路F/Fは、上記信号
CSで活性化され、この信号CSのハイレベルの立
ち上りに同期して、上記取り込んだ信号レベルの
反転信号を出力し、上記MOSFETQ13,Q14のゲ
ートに伝えられるべき読出/書込制御信号′
を形成する。
この動作を、第3図のタイミング図に従つて説
明する。
書込動作の場合、チツプ選択信号の立ち下
り前に、多重化された信号/Dioがロウレベル
にされる。したがつて、チツプ選択信号がロ
ウレベルにされることによつて、MOSFETQ15
がオフされるとかかるMOSFETQ15のオフ直前
のロウレベル信号がラツチ回路F/Fの入力側に
保持されることとなる。次に、入力バツフア回路
BAを介して得られる内部チツプ選択信号CSが外
部からのチツプ選択信号CSのロウレバルへの変
化に応じてハイレベルに変化されると、これによ
つてラツチ回路F/Fが活性化される。その結
果、内部チツプ選択信号CSの立上りに同期して、
ラツチ回路F/Fは、その入力側に保持されてい
る信号レベルと反対のレベルであるハイレベルの
信号WE′を出力することとなる。
したがつて、MOSFETQ13,Q14がオンして、
書込回路6の出力端子と共通データ線CD、が
接続されることとなる。このとき、多重化された
信号WE/Dinをそのまま書き込みデータとした
場合、すなわち、多重化信号WE/Dinを第3図
の破線波形のようにロウレベルのままにした場合
には、ロウレベル(“0”)の書込みが行なわれ
る。これに対し、多重化信号WE/Dinを第3図
の実線波形のようにハイレベルに変化させると、
ハイレベル(“1”)の書き込みにが行なわれる。
すなわち、同図において、多重化信号を実線で
示すように書込動作サイクル終了前に所定の時間
もつてハイレベルに変化されると、“1”書込み
が行なわれ、同図点線で示すようにロウレベリの
ままとすると、“0”書込みが行われる。
なお、読み出し時では、チツプ選択信号CSの
立ち下がり時において、多重化信号WE/Dinが
ハイレベルのままとされるので、ラツチ回路F/
Fで形成された信号WE′がロウレベルのままとさ
れることなる。これに応じてMOSFETQ13,Q14
がオンすることがないので、通常の読み出し動作
を行なう。
この実施例では、書込み時において、前述のよ
うに最初“0”書込みを行ない、後に“1”書込
みを行なうことによつて最終的に“1”書込みを
行なうようにするものであるが、前述のように書
込みに要する時間が短いため、読出し動作時間で
規定される動作サイクル間に、上記の2回書込み
を行なうだけの十分な時間的余裕があるので問題
はない。
したがつて、上記信号の時系列的な多重化によ
つて、外部端子の削減を図ることができる。
これにより、同一の外部端子の下で、記憶容量
を2倍にすることができる。すなわち、同一の外
部端子数のもとにおいては、上記の多重化の結果
として生ずる使用しなくても良くなつた外部端子
を、例えばアドレス入力端子として使用すること
が出来るようになる。外部端子のこのような変更
によつて、アドレス信号を1ビツト増加すること
ができ、これによつて指定できるメモリアドレス
の範囲を2倍にできる。すなわち、指定できるア
ドレス範囲の増大によつて記憶容量を2倍にする
ことが出来る。これに対して、上記の多重化によ
つて外部端子の削減を行なう場合は、外部端子の
削減により、同一の記憶容量の下に、より小型の
パツケージに実装できる。さらに、外部端子の削
減により、比較的大きな占有面積を必要とするボ
ンデイングパツドが削減できるため、ICチツプ
の高密度化を図ることができる。さらに、ワイヤ
ボンデイング等の組立工数の削減が図られる等
種々の利点が生じる。
この発明は、前記実施例に限定されない。
多重化された読出/書込制御信号をサンプリン
グ保持するためのタイミング信号は、アドレス信
号に基づいて形成するものであつてもよい。
また、書込データも、上記同様に適当なタイミ
ングでサンプリングして得るものであつてもよ
い。
この発明は、MOSスタテイツク型RAMの他バ
イポーラトランジスタで構成されたスタテイツク
型RAMにも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例を示すMOSス
タテイツク型RAMの回路図、第2図は、その要
部一実施例を示す回路図、第3図は、その動作を
説明するためのタイミング図である。 1……メモリアレイ、2……Xアドレスデコー
ダ回路、3……Yアドレスデコーダ回路、4……
センスアンプ、5……出力バツフア回路、6……
書込回路、7……制御回路、8……外部電源装
置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 複数のメモリセルとワード線とデータ線とか
    らなるるメモリアレイと、入力アドレス信号をデ
    コードし上記ワード線を選択する第1アドレスデ
    コード回路と、コモンデータ線と、上記データ線
    とコモンデータ線との間に設けられたカラムスイ
    ツチと、入力アドレス信号をデコードし上記カラ
    ムスイツチをスイツチ制御する第2アドレスデコ
    ード回路と、上記コモンデータ線に入力端子が接
    続されてなるセンスアンプとかかるセンスアンプ
    の出力が供給される出力バツフア回路とからなり
    かつ外部端子からのチツプ選択のための第1の制
    御信号によつてその動作が制御される読出回路
    と、外部からの入力データ信号を受ける書込回路
    と、書込み制御のための第2制御信号によつてそ
    の動作が制御されて上記書込回路の出力が上記コ
    モンデータ線に与えられるようにする第1ゲート
    手段と、制御回路と、を備えてなるランダム・ア
    クセス・メモリであつて、 上記入力データ信号を受けるための外部端子と
    上記第2制御信号を受けるための外部端子とが共
    通の外部端子とされてなり、 上記制御回路が、上記外部端子を介して供給さ
    れる上記第1制御信号によつて動作制御され上記
    第1制御信号のチツプ非選択レベルからチツプ選
    択レベルへの変化時に上記共通の外部端子の信号
    のサンプリングを行なう第2ゲート手段と、上記
    第1制御信号のチツプ選択レベルによつて活性化
    されて上記第2ゲート手段によるサンプリング信
    号を取り込むラツチ回路とを備えてなり、 上記ラツチ回路の出力が上記第2制御信号とし
    て上記第1ゲート手段に供給されるようにされて
    なることを特徴とするランダム・アクセス・メモ
    リ。
JP56149466A 1981-09-24 1981-09-24 スタテイツク型ram Granted JPS5853082A (ja)

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JPH0449196B2 true JPH0449196B2 (ja) 1992-08-10

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