JPS582437B2 - スリ−ステイト出力回路 - Google Patents

スリ−ステイト出力回路

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JPS582437B2
JPS582437B2 JP53145831A JP14583178A JPS582437B2 JP S582437 B2 JPS582437 B2 JP S582437B2 JP 53145831 A JP53145831 A JP 53145831A JP 14583178 A JP14583178 A JP 14583178A JP S582437 B2 JPS582437 B2 JP S582437B2
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JP
Japan
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transistor
output
circuit
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chip
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上野公二
福島敏高
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/08Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/0175Coupling arrangements; Interface arrangements
    • H03K19/018Coupling arrangements; Interface arrangements using bipolar transistors only
    • H03K19/01806Interface arrangements
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
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    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体記憶装置(メモリ)のスリーステイト
出力回路特にそのチツプイネーブル信号を受ける人力部
に関する。
バイポーラFROM@出し専用記憶装置)などのメモリ
の出力段は複数のメモリセルからの出力をコモンバスで
取り出すために、ワイヤード・オアを可能とするスリー
ステイト(3状態)出力回路が必要である。
その一例を第1図に示す。同図はFROMのスリーステ
イト出力回路TSを示すもので、3個のnpn}ランジ
スタTr1,Tr2,Tr3およびダイオードD1〜D
3で要部を構成している。
トランジスタTr1のコレクタおよびエミツタはトラン
ジスタTr2,Tr3の各ベースに接続されていて、T
r1のオン・オフに伴ないTr2は同一動作、Tr3は
逆動作をする。
つまり記憶(メモリ)セルからの出力等の人力信号が与
えられる端子INが″1”(TTLレベルであるから″
O”が0〜0.8V,”1”が2.0 〜5.25V)
となるとトランジスタTr4はオフ、そのコレクタ電圧
は1.6v程度のハイ(H)レベルとなり、トランジス
タTr1はオン状態となる。
このためトランジスタTr2はオン、Tr3はオフにな
り、出力端子OUTに0. 4 V程度の″0”が出力
する。
逆に人力端子INが″0”になるとトランジスタTr4
はオン、そのコレクタ電圧は0.6V程度のロー(L)
レベルとなり、トランジスタTrl,Tr2共にオフと
なり、且つトランジスタTr3がオンになり、出力端子
OUTには5Vの電源Vccから抵抗R1、トランジス
タTr3、ダイオードD1の各電圧降下を差引いたHレ
ベルの電圧である”1”が出力される。
上述した動作を可能とする各抵抗R1〜R5の抵抗値は
通常R1= 0.IKΩ,R2=1.OKΩ,R3=2
.5KΩ,R4=1、6KΩ,R,=6KΩ程度に選定
される。
またMCはFROMのメモリセルであり、多数のワード
ラインおよびビットラインの各交点に接続されるが、第
1図では第i番目のビットラインBiと第j番目のワー
ドラインWjの交点に接続されるメモリセル1個のみを
示す。
FROMの場合メモリセルはヒューズまたはトランジス
タであって、前者の場合は溶断してまた後者の場合はエ
ミツタベース間接合を短絡(破壊)することにより書込
みがなされる。
本例ではトランジスタ型のメモリセルを示しており、書
込んであればBi−MC−Wjの経路で電流iが流れ、
非書込みなら電流iは零である。
ワードラインはそのワードライン系のデコーダドライバ
を構成するナンドゲートGがLレベル出力を生じること
により選択され、ビットラインはそのビットライン選択
回路ADbがHレベル出力状態になるとき選択される。
即ち、選択回路ADbがHレベル出力状態となり、その
出力端ダイオード群がすべてオフ状態になる七人力端子
INはLレベルへ落されることなく、そしてワードライ
ン選択系のナンドゲートGがLレベル出力を生じれば、
メモリセルMCの書込み、非書込みに応じて電流iが流
れ、または流れない。
電流iが流れると人力端子INはLレベルへ落され、ま
た電流iが流れないときはHレベルを保ち、この入力端
子INの電位は出力端子OUTの電位を前記の如く変え
るからこれにより、メモリチップの選択時には、メモリ
セルの記憶状態″0”または”1”を読取ることができ
る。
これに対し、当該メモリチップの非選択時には、チツプ
イネーブル信号CEが”1”となり、インバータI1の
出力は″0”となる。
このため端子T1、トランジスタTr2のコレクタおよ
び同Tr3のベースはダイオードD2,D3を介してL
レベルへ落されTr1〜Tr3はすべてオフ状態となる
従って出力端子OUTはフローテイング又は高インピー
ダンス“Z”の状態となり、コモンバスに接続されてい
ても選択されたメモリチップの出力状態に悪影響を与え
ることはない。
即ち、コモンバスに複数個接続されるメモリチップがH
またはLの2状態しか取り得ないものであると、選択さ
れたメモリチップがLまたはHの出力を生じるとき非選
択メモリチップのH,L出力とショートを生じてしまう
が、非選択メモリが高インピーダンス゛Z”状態ならこ
の様な障害はない。
ダイオードD2tD3はインバータ■1の出力力び1”
となる選択時にインバータ■、からまたはD3,D2の
経路で電流が流れるのを阻止する逆流防止用のダイオー
ドである。
ところで、この回路におけるチップ選択系に流れる電流
の大きさを調べてみるに、信号ECが″1″でインバー
タ■1がLレベル出力を生じる非選択時にはダイオード
D2を流れる電流■2は0.7mA程度、ダイオードD
3を通して流れる電流■3は2mA程度である。
通常1つのメモリチップでは4〜8個のメモリセル群従
って出力回路TSを備えているので、非選択時に流入す
る電流の総和はダイオードD3の経路の分だけでも8〜
16mAに達する。
このため、チツプイネーブル回路のインバータ■,の出
力段トランジスタにドライブ能力の犬なるものが要求さ
れる。
またメモリチップでは複数個の出力回路TS1,TS2
・・・・・・が通常第3図に示すようにチップMCHの
周辺に配置され、チツプイネーブル信号を受ける端子C
ETとは比較的長い配線lによって接続される。
電流I2tI3が犬であれば当然このアルミニウム配線
eの幅も太くなって集積度を下げるだけでなく配線容量
が増加してスイッチングスピードが遅くなる等の欠点が
ある。
本発明は上記欠点を除去するためになされたもので、チ
ツプイネーブル信号回路の逆流防止用のダイオードD3
に代えてpnpトランジスタを用い、メモリセル非選択
時のチツプイネーブル信号入力部への流入電流値を著し
く低減させたスリーステイト出力回路を提供することを
目的としている。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す図である。この実施例
に示すように本発明は第1図のダイオードD,をpnp
}ランジスタTr5に代えたもので、他は第1図と同様
である。
トランジスタTr5はコレクタが接地され、そのベース
はインバータI1の出力端に、またエミツタはトランジ
スタTr1のコレクタおよびTr3のベースに接地され
ている。
前記の配線e部分はこの図では、トランジスタTr5の
ベースからインバータ■1の出力端へ行く配線部分であ
る。
この回路では出力端子OUTを″Z”にする非選択状態
を考えると、インバータ■1の出力が″0”で電源Vc
cから抵抗R4、トランジスタTr5のエミツタベース
間を通して電流が流れこの結果トランジスタTr5はオ
ンとなってトランジスタTrlのコレクタおよびTr3
のベースをLレベルにするが、配線eを通して流れるト
ランジスタTr5のベース電流はトランジスタTr5の
電流増幅率βによって定まる小電流である。
例えばβ≒20であれば、エミツタ電流つまり前記電流
I3の1/20に低減される。
従って配線eは細くてよく、インバータ■1の出力段ト
ランジスタもドライブ能力の小さなものでよい。
なおダイオードD2もpnpトランジスタに代えれば電
流■2が低減され、配線eに流れる電流は更に低減され
る。
尚、インバータ■1の出力が″1”となる選択時にはト
ランジスタTr5のB−E間が逆極性となるので、この
トランジスタTr5はダイオードDと同様に逆流阻止機
能を果たす。
以上詳細に説明したように、本発明によればトランジス
タの使用によりチツプイネーブル信号人力部への流入電
流値を1〜2桁低減させることができ、この結果各出力
回路TS1,TS2・・・・・・から端子CETへの配
線eの幅が狭くて済み、配線に付属する容量が低減され
スイッチングスピードが向上する。
またチツプイネーブル回路のインバータ出力段のトラン
ジスタのドライブ能力が軽減されるので、該トランジス
タを小容量化できる。
なおこのpnpトランジスタを、p型基板上にn型層を
エビタキシャル成長させ、そのn型エピ層内にp型のエ
ミツタ領域を形成して作れば、基板をコレクタ電極とし
て使用できるので、別途にコレクタ配線をすることが不
要となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスリーステイト出力回路を示す回路図、
第2図は本発明の一実施例を示す回路図、第3図はメモ
リチップの出力回路配列状態を説明する図である。 TS・・・・・・スリーステイト出力回路、DIsD2
・・・・・・ダイオード、Tr1,Tr2,Tr3・・
・・・・npnトランジスタ、Tr11,Tr12・・
・・・・pnp}ランジスタ、I1・・・・・・チツプ
イネーブル回路のインバータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 直列接続した第1、第2の出力段トランジスタ、人
    力信号に応じてこれらのトランジスタを互いに逆にオン
    オフさせてその出力端からハイレベル、ローレベルの出
    力を生じさせる第3のトランジスタ、チツプイネーブル
    信号人力部から配線を通して該第3のトランジスタおよ
    びハイレベル出力を生じさせる前記第1のトランジスタ
    の各ベースへ信号を与えチップ非選択時には前記第1〜
    第3のトランジスタをオフにして出力端を高インピーダ
    ンス状態にする選択回路を備えるスリーステイト出力回
    路において、該選択回路の前記第1のトランジスタをオ
    フにする回路部分に、該第1のトランジスタのベースと
    アースにエミツタとコレクタを接続されそしてベースに
    前記配線を通してチップ非選択信号を受けるときオンに
    なるpnpトランジスタを設けたことを特徴とするスリ
    ーステイト出力回路。
JP53145831A 1978-11-25 1978-11-25 スリ−ステイト出力回路 Expired JPS582437B2 (ja)

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EP0011961A1 (en) 1980-06-11
EP0011961B1 (en) 1983-11-09
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