JPH0476885A - シリアルアクセスメモリ - Google Patents

シリアルアクセスメモリ

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JPH0476885A
JPH0476885A JP2191646A JP19164690A JPH0476885A JP H0476885 A JPH0476885 A JP H0476885A JP 2191646 A JP2191646 A JP 2191646A JP 19164690 A JP19164690 A JP 19164690A JP H0476885 A JPH0476885 A JP H0476885A
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JP2191646A
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Takenori Okidaka
毅則 沖高
Yasunori Maeda
前田 安範
Yukio Miyazaki
行雄 宮崎
Takahiko Komatsu
孝彦 小松
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、高速かつ低消費電力で広い動作マージンを
持ち、高感度のセンスアンプを必要としないシリアルア
クセスメモリ(以下SAMという)に関するものである
〔従来の技術 第3図は従来のSAMのブロック図である。図において
、(1)は書き込みビット線、(2)は読み出しビット
線、(3)は書き込みワード線、(4)は読み出しワー
ド線、(2a)はセンスアンプ(19)を用いるために
必要な差動信号を発生させるためのインバータ、(6)
は読み出しヒツト線(2)のMOSのアクセス用トラン
ジスタ、(8)はアドレスポインタ、(9)は出力バッ
ファ、(10)は電源、(11)は出力、(12)はダ
イナミックのメモリセル、(13)はGND、(14は
キ’r t< シタ、(15)はMOSのプリチャージ
トランジスタ、(16)はMOSの記憶用トランジスタ
、(17)はMOSの読み出し用トヲンジヌタ、(18
)はMOSの書き込み用トランジヌタである。メモリセ
ル(12)は記憶用トランジスタ(16)、読み出し用
トヲンνスタ(17) 、書き込み用トランジスタ(1
B)、キャパシタ(14)により構成される。
次に動作について説明する。情報#X1の書き込みは、
書き込みワード線(3)の電位が1H″となり、書き込
み用トランジスタ(18)がONとなり、書き込みビッ
トM (1>の電位’X’によりキャパシタ〔14が充
電あるいは放電されることにより行われる。
その後、書き込み用トランジスタ(18〕が0FIi″
シても、通常数百ミリ秒程度情報はキャパシタ(14)
に保持される。
この書き込まnた情報は、読み呂しワード線(4)の電
位が’ Fi”となり、読み出し用トランジスタ(17
)がONとなり、このため読み出しビット線(2)が情
報と等電位になることにより、情報が読み出される。
次にプリチャージトランジスタ(15の動作について述
べる。記憶情報1X1がL″のとき、読み出し用トラン
ジスタC17)はOL’Fで、プリチャージトランジス
タ(15)の電位によって読み出しビット線(2)の電
位は1R″となる。記憶情報が1H′のとき、読み出し
用トランジスタ(17)、記憶片トランジスタ(16)
、プリチャージトランジスタ(15)ハfべてONする
が、読み出し用トランジスタ(17)、記憶用トランジ
スタ(16)は通常、プリチャージ用トランジスタ(1
5)よりも能力が大きいものを使用しているので、読み
出しビット線(2)の電位はL”となる。
読み出しビット線(2)の電位をセンスアンプ(19)
はレベルセンスする。この読み出しビット線(2)の論
理振幅は、電位が a lli aのとき: Vcc −vttiR+s’
−’−+7 #L1のとき’ (vcc”■)×RIg+R17”R
15ここにVcc :電源(lO)の電圧、■よ゛プリ
チャージトランジスタ(15)のしきいff[圧、R1
5+ R1+、+ R17はそれぞれプリチャージトラ
ンジスタ(15)、記憶用トランジスタ(16)、読み
出し用トランジスタ(17)のON抵抗値であるため、
電源VccあるいはGNDと等しくならず狭いものとな
る。
論理振幅が狭いため、センスアンプ(19)は高速高感
度のものが必要になる。またセンス動作に必要な差動信
号はインバータ(20)によって発生する。
各読み出しワード線(4)には複数個のメモリセル(1
2)が接続され、′R1になることにより読み出しワー
ドII(4)に接続されているメモリセル(12)はす
べて読み出しが行われる。読み出したいメモリセル(1
2)が接続された読み出しビット線(2)は、クロッ ークに従い動作するアドレスポインタ(8)により選択
される。さらに、センスアンプ(19)が読み出しビッ
ト線(2)の信号をセンスし、出力バッファ(9)がラ
ッチするとともに、信号Qとして出力(11)する。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のSAWは以上のように構成されているので、読み
出しビット線の数だけあるプリチャージトランジスタは
すべて常時ON状態で、すべてのメモリセルに’H”を
書き込むと大電力を消費する。
低消費電力化のためにプリチャージトランジスタの能力
を下げると、出力が1R”に反転するのに時間がかか秒
、記憶用トランジスタおよび読み出し用トランジスタを
大きくするとメモリサイズが大きくなるつ1九、プリチ
ャージトランジスタが常時ON状顔なので、出力が11
1に反転するのに時間がかかる。
上記のとおり、読み出しビット線の電位aR1は(Vc
c−Vt)I)となり電源Vccとは等しくならず、#
L#は記憶用トランジスタ、読み出し用トランジスタお
よびプリチャージトランジスタのON抵抗より求められ
、GNDと等しくはならずよって、論理振幅が小さくな
る。
よって高感度のセンスアンプによりセンス1作を行う必
要があるが、そのためには差動信号が必要となり、差動
信号を発生するのに時間がかかるうさらに、センス動作
を高速で行うとタイミングマージンがきびしくなる。
以上のように、従来のSAMは大電力を消費し、動作速
度が遅く、高感度のセンスアンプを必要とするという問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、センスアンプを必要としないため、微妙なタ
イミングを必要とせず、高速かつ低消費電力で読み出し
ビット線の論理振幅が大きいSAMを実現することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るSAMは、アクセスされるメモリセルの
順番が決まっているというSAMの特性に着目し、すべ
てのプリチャージトランジスタをONするのではなく、
アクセスと同時に次にアクセスされる読み出しニット線
のプリチャージトランジスタのみをONにするように構
成したものである。
〔作用1 この発明におけるSAMは、クロックに同期してアドレ
スポインタによりプリチャージトランジスタおよび読み
出しビット線用のプリチャージトランジスタを同時にア
クセスする。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において(11、(4) 、 (6) 、 (81〜
(12)は第3図の従来例に示したものと同等であるの
で説明を省略する。(5)はセンスアンプを兼ねたイン
バータ、(7)はMOSのプリチャージトランジスタで
ある。
メモリセル(12ンの内部は第3図に示したものと同様
のものである。
次に動作について説明する。
メモリセル(12)への書き込みは、書き込みワード線
(3)が1Hルベルとなり、書き込み用トランジスタ(
18)がONし、書き込まれるデータすなわち書き込み
ビット線(1)のレベルにしたがい、メモリセル(12
)内のキャパシタ(14)が充電または放電され、デー
タが書き込まれる。書き込みワード線(3)がOFFし
ても、キャパシタ(14)でデータは数百ミリ秒程度保
持される。
次にメモリセル(12)からの読み出しは、読み出しワ
ードM (4)が1R#レベルとなることにより、読み
出し用トランジスタ(17)はONするが、キャパシタ
(14)のデータがmLlのとき、記憶用トランジスタ
(16)がOLi’Fのため、プリチャージトランジス
タ(7)Kより読み出しビット線(2)がmHルベルと
なる。キャパシタ(14)のデータが1H1のとき、記
憶用トランジスタ(16)、読み出し用トランジスタ(
17)がONI、、読み出しビット線(2)のレベルF
i“L#となる。
プリチャージトランジスタ(′7)よりも読み出し用ト
ランジスタ(17)、記憶用トランジスタ(16)の方
が能力が大きいため、プリチャージトランジスタ(7)
がONI、ても読み出しピット#j! (2)の1L″
レベルは保たれる。
デリチャージトランジ7り(7)ハ、アドレスポインタ
(8)によって選択され、選択されているもののみがプ
リチャージする。選択された読み出しワード線(4)に
接続されているすべてのメモリセル(12)のデータが
読み出され、読み出しピッ)M(2)のレベルは、書き
込まれているデータが“H#である時、はとん)−G 
N D (13)と等レベルとなり、データが1L’の
とき不定となる。
クロックにより状態設定されるアドレスポインタ(8)
によって読み出しビット線(2)と次にアクセスされる
読み出しビット線(2)にM#!されるプリチャージト
ランジスタ(7)が選択される。選択された読み出しビ
ット線(2)のレベルは従来と同様の方法で求められる
が、プリチャージが完了するとプリチャージトランジス
タ(7)はOFFL、この時の読み出しビット線(2)
のレベルは書き込まれたデータが1H″のとき、はとん
どG N D (13)のレベルに等しくなり、データ
“Llのとき(Vcc −VTH)となりプリチャージ
トランジスタ(7)はOFFするがレベルは11i“に
保持される。よって論理振幅が大きくなる。
以上の動作を第2図のタイミングチャートを用いて説明
する。クロックのtlからt′2の区間、アドレスポイ
ンタ(8)のAm−1が“Hlとなり、の−1番目の読
み出しビット線(2)がアクセスされる。これと同時に
10番目の読□み出しビット線(2)に接続されるプリ
チャージトランジスタ(7)が選択され、プリチャージ
が行われる。t2からt3の区間、アドレスポインタ(
8)のAmが#H#となり、前のサイクルtlからt2
の区間にプリチャージされたm番目の読み出しビットm
(2)がアクセスさ九また同時に、このt2からt3の
区間に次にアクセスされる0番目の読み出しビット線(
2)に接続されるプリチャージトランジスタ(7)のプ
リチャージが行われる。
なお、上記実施例では、メモリセル(12)の構成は3
つのトランジスタと1つのキャパシタによる場合につい
て説明したが、書き込みと読み出しのボートが独立に存
在する構造であればよく、特に上記実施例のメモリセル
(12)の構成に限定しなくてもよい。
[発明の効果] 以上のように、この発明によればONするプリチャージ
トランジスタは1つだけなので、この能力を上げても消
費電力への影響は少ない。また出力データが#R#に反
転するのが速くなり、かつ読み出し動作を行っている時
はプリチャージトランジスタはOF’Fなので、a L
 1を出力する時は読み出しビット線のレベルをセンス
するだけでよく、aLlに反転するのが速くなる5また
、′LルベルはほぼGNDのレベルと等しくなり、論理
振幅が大きくなり高感度のセンスアンプはインバータで
代用できるようになり、微妙なタイミングを必要としな
くなる。これらのことから、高速読み呂しか可能なSA
醒が実現できる効果があるつ
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるSAWのメモリ部
と読み出し制御の構成を示すブロック図、第2図は第1
図のSAMにおいて、クロックとアドレスポインタが選
択する読み出しビット線とプリチャージ動作の関係を示
すタイミングチャート第3図は従来のSAMの構成を示
すブロック図である。 図において、(1)は書き込みビット線、(2)は読み
出しビット線、(3)は書き込みワード線、(4)は読
み出しワード線、(5)はインバータ、(6)はマクセ
ス用トランジスタ、(7)はプリチャージトランジスタ
、(8)はアドレスポインタ、(9)は出力バッファ、
(IO>は電池、(11)は出力、(12はメモリセル
を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  書き込み、読み出しの二種のビット線およびワード線
    と書き込み用、読み出し用、記憶用の三種のMOSトラ
    ンジスタで構成される複数個のダイナミックメモリセル
    を持ち、読み出しビット線にプリチャージ用MOSトラ
    ンジスタ、センスアンプおよび読み出しビット線アクセ
    ス用MOSトランジスタが接続され、読み出しクロック
    で動作するアドレスポインタを備え、 このアドレスポインタによりダイナミックメモリセルと
    、プリチャージ用MOSトランジスタを同時にアクセス
    することを特徴とするシリアルアクセスメモリ。
JP2191646A 1990-07-17 1990-07-17 シリアルアクセスメモリ Expired - Fee Related JP2531296B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04355297A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体メモリ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04355297A (ja) * 1991-05-31 1992-12-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体メモリ

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