JPS586591A - 読み出し専用半導体記憶回路 - Google Patents

読み出し専用半導体記憶回路

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JPS586591A
JPS586591A JP56104157A JP10415781A JPS586591A JP S586591 A JPS586591 A JP S586591A JP 56104157 A JP56104157 A JP 56104157A JP 10415781 A JP10415781 A JP 10415781A JP S586591 A JPS586591 A JP S586591A
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JP
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memory
read
circuit
memory cell
potential
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JP56104157A
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JPH0357558B2 (ja
Inventor
Hisahiro Satou
佐藤 久「ひろ」
Minoru Hatta
実 八田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS586591A publication Critical patent/JPS586591A/ja
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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
    • G11C17/10Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
    • G11C17/12Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices

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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】 本発明は半導体記憶回路に関するものであり。
ダミーセルとセンス回路を用いた高速低消費実力の新規
なリードオンリメモリ回路を提供するものである。
従来の半導体マスクリードオンリメモリでは1つの絶縁
ゲート型電界効果トランジス!によって3、、、。
構成される1トランジスタ型メモリセルが用いられ、こ
のトランジスタと負荷のトランジスタを直列に接続し1
両トランジスタの相互コンダクタンスの比を利用してメ
モリセルの情報を読み出す方式が用いられてきた。しか
し、このような方式に ′よれば、メモリセルのトラン
ジスタおよび負荷のトランジスタの相互コンダクタンス
を大きくして′  アクセス時間を短縮すると、必然的
に消費電力が大きくなるという欠点があった。
本発明は上記従来の欠点を除去するもので、ダミーセル
および微少な電位差を増幅する高感度センス回路を用い
、かつ負荷のトランジスタを必要としない回路構成にし
てアクセス時間が短かく、かつ消費電力−の少ない半導
体リードオンリメ% I7を提供しようとするものであ
る。
以下図面に従りて本発明の詳細な説明する。第1図は従
来の代表的な半導体マスクリードオンリメモリを示す図
であり、1,2.3は負荷のデプレッション型MID)
ランジスタ、4,7,9゜12はメモリセルの工/ハン
スメント型MID)ランジスタ(以下単にトランジスタ
と記す)、6゜6.8.10.11は前記メモリセルと
反対の情報すなわち前記メモリセルの情報が”0”なら
ば1”を、前記メモリセルの情報が“1”ならば10”
を保持するメモリセルであV、こ扛らのメモリセル中に
はトランジスタは存在しない。13゜14.15は電圧
源である。17は列選択手段。
16は行選択手段である。列18,19.20はメモリ
セルのトランジスタのゲート電極に接続され、行21,
22.23はメモリセルのトランジスタのドレイン電極
に接続されている。
この半導体マスクリードオンリメモリの動作は概略以下
のようである。列選択手段17によって列18,19,
20.・・・のうちの1つの列が選択される。たとえば
1列19が選択されたとすると。
メモリセルフ、8.9の情報がそれぞれ行21゜22.
23FC読み出される。すなわち行21はトランジスタ
7が導通するので負荷のトランジスタ1の相互コンダク
タンスとトランジスタ20炬互コンダクタンスとの比で
決まる一定の低電位にな6ベー る。行22はメモリセル8にトランジスタがないので負
荷のトランジスタ2によって一定の高電位になる。行2
aはトランジスタ9が導通するため行21を同様に一定
の低電位になる。これらの各行に読み出された情報のう
ち、必要な情報が行選択出段により選択されて半導体マ
スクリードオン第1図のような半導体マスクリードオン
リメモリではアクセス時間を短かくするために嬬列が選
択されてから行の電位が選択された列のメモリセルに保
持されてわる情報、すなわちトランジスタがあるかない
かによって決まる一定の低電位または高電位になるまで
の時間を短かくしなければならない。そのためには負荷
のトランジスタおよびメモリセルのトランジスタの相互
コンダクタンスを大きくしなければならない。しかし負
荷のトランジスタおよびメモリセルのトランジスタの相
互コンダクタンスを大きくすることは消費電力め増大を
招く。
第2図は上記従来の欠点を取り除く本発明による半導体
マスクリードオンリメモリの一実施を示す図である。図
中31.32.33および46゜47.48はダミーセ
ルのトランジスタ%36゜36.37.3B 、40.
42はダミーセlしのトランジスタよりも相互コンダク
タンスの大きいメモリセルのトランジスタ、34,39
,41.43゜44.45は前記メモリセルと反対の情
報を保持するトランジスタのないメモリセルである。こ
れらのメモリセルおよびダミーセルのトランジスタのド
レイン電極はビット線7s、yes、77゜78.79
.80に接続され、ソース電極は接地されている。
前記ビット線は図に示すようにセンス回路64゜65.
66に接続され、プリチャージ回路61゜62.63に
よって一定の電位にプリチャージされ、る。73.74
は情報の読み出し線であり1図に示すようにトランジス
タ49.so、51.52.・53.64を介して前記
ビット線に接続されて−る。トランジスタ49〜64の
ゲート電極66゜56.57,68,59.60には行
選択回路のべ、− 出力が印加され1選択された行のビット線と情報の読み
出し線とがトランジスタ49〜64i介して接続される
。81.82は列選択回路であり、メモリセルのトラン
ジスタのゲート電極に接続されたワード線as、ms、
yo、y1.・・・およびダミーセルのトランジスタの
ゲート電極に接続されたダミーワード線67.72を選
択する。これらの回路はセンスアンプを介して左右対称
となっている。
以下1図面に従って動作を詳細に説明する。プリチャー
ジ回路81.62.63によってビット線フ5,76.
77.78,79.80が一定の電位にあらかじめプリ
チャージされる。列選択回路81.82によってワード
線68 、69 、 To。
71、・・・の1つが選択される。たとえば、ワード線
69が選択されたとすると、同時にセンスアンプを介し
て反対側のダミーワード1w72が選択される。従って
トランジスタ37 ’、 38および46゜47.48
がオンになる。なお、ダミーセルのトランジスタはその
相互コンダクタンスがメモリセルのトランジスタの相互
コンダクタンスの約半分程度に選定されている。従って
、ビット線78゜79の電位がビット線75.76.7
7め電位に比べて約2倍の速さで下降する。ビット線8
0の電位はプリチャージ状態のままで変化しな−0その
結果、列選択回路に−よりて選択されたメモリセルにト
ランジスタがあるビット線78 、79ではその電位が
反対側のビット線75.76の電位よりも低くなり1列
選択回路によって選択されたメモリセルにトランジスタ
がないビット線80ではその電位が反対側のビット線7
7の電位よりも高ぐなる。これらの左右のビット線の電
位差をセンス回路64,65.66によって増幅するが
センス回路として高感度センス回路を利用すれば、トラ
ンジスタ37.38および46 、47 、49がオン
になる期間はごく短時間で十分である。さらにセンス回
路をダイナミック回路によって構成すれば、センス回路
によって消費される電力は低電位側のビット線が放電し
て接地電位へと向かう際に流れる電流によるもののみと
なる。
9べ一;゛ 本発明によるリードオンリメモリの消費電力は主として
、前記センス回路で消費される電力とビット線のプリチ
ャージによって消費される電力とンになったときに流れ
る電門は既に述べたようにトランジスタがオンになる期
間がごく短時間で返るため無視できる程度に小さい。従
って従来のり一ドオンリメモリのように電源から負荷の
トラン的に流れる電流が無く、従来のリードオンリメモ
  ゛すに比べてきわめて消費電力の小さなリードオン
リメモリとなる。センス回路によって増幅された前記左
右ビット線の電位は、トランジスタ49〜64のゲート
電極66〜60へ印加される行選択回路の出力によりて
選択され、一対の読み出し線73.74に読み出される
たとえば、ビット線79.76が選択される場合につい
て考えると、トランジスタ49,50゜51.52,5
3.54のうちでトランジスタ0 − スタ50.53のみがオンになり、読み出し線73.7
4はトランジスタ50.53を介してビット線79.7
6と接続される。
以上のようにして本発明によるリードオンリメモリの情
報が読み出される。従来のリードオンリメモリでは負荷
のトランジスタの相互コンダクタンスとメモリセルのト
ランジスタの相互コンダクタンスとの比を利用して情報
を読み出す方式をとって匹たため、負荷のトランジスタ
の相互コンダクタンスをメモリセルのトランジスタの相
互コンダクタンスに比べて小さくしなければならず、従
って読み出し線(第1図における行21,22゜23)
が低電位から高電位になるのに要する時間が長く、それ
故にアクセス時間が長くなってい丸しかし本発明による
リードオンリメモリでは情報の読み出しに際して、全ビ
ット線をあらかじめプリチャージしておき、メモリセル
に保持されている情報に従ってこれらのビット線に微少
な電位変化を起こし、該微少電位変化をセンス回路によ
つるため上記欠点が無くアクセス時間が短かい。
以上説明したように本発明による半導体マスクリードオ
ンリメモリはダミーセルとセンスアンプを利用し、主要
な回路を全てダイナミック回路として連続的に流れる電
流を無くすることによって。
高速でしかもきわめて消費電力の小さなリードオンリメ
モリとなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のリードオンリメモリを示す回路図、第2
図は本発明の一実施例を示すメモリの回路図である。 31 .32,33,46,47.48・・・・・・ダ
ミーセル、34,35,36.37,38,39゜4Q
、41.42,43.44.45・・・・・・メモリセ
ル、64,65.86・・・・−・センス回路、73゜
74・・・・・・読み出し線、81.82・・・・・・
列選択回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  メモリセルがMIS型トランジスタよりなる
    メモリセルと、同MIS型トランジスタのなめメモリセ
    ルで構成され、ダミーセルが前記MIS型トランジスタ
    より相互コンダクタンスの小さvhMXs型トランジス
    タで構成率れるとともに、センス回路に接続される1対
    のビット線のそれぞれに前記メモリセルの複数個と1個
    のダミーセルを接続し、ワード線およびダミーワード線
    を前記メモリセルおよびダミーセ41zに接続し。 さらに、前記ワード線の1本および同ワード線に接続さ
    れるメモリセルが繋るビット線と対をなすビット線に繋
    るダミーセルに接続されるワード線を同時に選択する列
    選択回路部を設けてなV、同列選択回路によって選択さ
    れる1対のビット線の異る電位変化に基く電位差を前記
    センス回路を介して読み出すことを特徴とする読み出し
    専用半導体記憶回路。 偉) 1対のビット線をプリチャージするプリチャージ
    回路が付加されて−ることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項に記載の読み出し専用半導体記憶回路。 (3)ダミーセル用MIS型トランジスタの相互コンダ
    クタンスがメモリセル用MIS型トランジスタの相互コ
    ンダクタイスの約千分に選定されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項に記載の読み出し専用半導体記
    憶回路。 (4)  センス回路がダイナミック回路構成工あるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の読み出し
    専用半導体記憶回路。
JP56104157A 1981-07-02 1981-07-02 読み出し専用半導体記憶回路 Granted JPS586591A (ja)

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JPH0357558B2 JPH0357558B2 (ja) 1991-09-02

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0175101A2 (en) * 1984-09-17 1986-03-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device
JPH0778489A (ja) * 1993-09-08 1995-03-20 Nec Corp 記憶装置

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JPS5536479U (ja) * 1978-08-31 1980-03-08

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