JPS6117076B2 - - Google Patents

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JPS6117076B2
JPS6117076B2 JP54020355A JP2035579A JPS6117076B2 JP S6117076 B2 JPS6117076 B2 JP S6117076B2 JP 54020355 A JP54020355 A JP 54020355A JP 2035579 A JP2035579 A JP 2035579A JP S6117076 B2 JPS6117076 B2 JP S6117076B2
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JP
Japan
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word line
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transistor
reading
Prior art date
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JP54020355A
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English (en)
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JPS55113195A (en
Inventor
Kazuhiro Toyoda
Yukio Takahashi
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2035579A priority Critical patent/JPS55113195A/ja
Publication of JPS55113195A publication Critical patent/JPS55113195A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/414Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the bipolar type
    • G11C11/415Address circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記憶装置特にエミツタ検出型のメモ
リセルの読出し方法に関する。
エミツタ検出形のメモリセルはECL係周辺回
路と容易に結合し、高速読出しが可能などの特徴
を有するので最近よく使用されている。ところで
メモリセルの消費電力は記憶装置が大規模化すれ
ばする程僅小であることが望まれ、また読出し速
度は大であることが望まれるが、後述の理由でメ
モリセルの消費電力と読出し速度は相反する関係
にある。本発明はこの問題を解決して低消費電力
かつ高速読出しが可能なメモリセルを提供しよう
とするものであり、その特徴とする所はエミツタ
検出型のメモリセルを持つ記憶装置の読出し方法
において、センスアンプとビツト線とを結ぶトラ
ンジスタに与える読出し基準レベルを、ワード線
電位が非選択時レベルから選択時レベルへ上昇す
る際一時的に低下させる点にある。以下図面を参
照しながらこれを詳細に説明する。
第1図はエミツタ検出型のメモリセルの一例を
示し、T1とT2、T3とT4はマルチエミツタ型のト
ランジスタの各トランジスタ要素、R1,R2は負
荷抵抗、D1,D2は負荷抵抗R1,R2に並設された
シヨツトキダイオードである。このメモリセル
MCは多数のワード線およびビツト線の各交点に
接続されるが、その一例を第7図に示す。この図
でW1,W2……はワード線、H1,H2……はホール
ド線、B1は多数対あるビツト線のうちの
1対であり、メモリセルMCの負荷抵抗R1,R2
ワード線W1に、トランジスタT1,T3のエミツタ
はビツト線B1に、トランジスタT2,T4
エミツタはホールド線H1に接続される。10と
12,14と16……はワード線ドライバで、選
択されたとき当該ワード線W1,W2……をHレベ
ルにし、非選択のときはLレベルにする。20,
22はビツト線B1を選択するビツト線ド
ライバで、各ビツト線対に対してそれぞれ設けら
れ(既知のことであるので以後この種の注釈は昇
略する)、そして共通の定電流源30,32と共
にカレントスイツチを構成する。従つてトランジ
スタ20,22のベースがHレベルのビツト線選
択信号を受けると定電流源30,32の電流IB
はトランジスタ20,22を通つて流れ、他のビ
ツト線に挿入されたトランジスタはオフとなる。
40,42はビツト線B1をセンスアンプ
SAに接続するトランジスタであり、ベースには
書込み増幅器(図示しない)から出力される電圧
DDを加えられる。
読取り、書込み各動作の概要を説明するに、今
メモリセルMCのトランジスタT2がオン、T4がオ
フであるとすると、ワード線ドライバ10,12
によりワード線電位を上げ、ビツト線B1
を選択(20,22をオンにする)し、トランジ
スタ40,42のベースには同じ値の電圧VD
Dを印加する。選択されたワード線の電位VW
、トランジスタT1,T2のコレクタ電圧VBS
CSおよび電圧VDDにはVWS>VBS>VD
D>VCSの関係があるので、トランジスタT1
カレントスイツチを組むトランジスタ40、およ
びトランジスタT3とカレントスイツチを組むト
ランジスタ42ではT1オン、40オフ、42オ
ン、T3オフとなり、電流源30,32の電流IB
はT1および42を通つて流れ、T3,40には流
れない。センスアンプSAから見るとこれは一対
の入出力線にIBなる電流差を生じており、この
電流差からメモリセルMCの記憶内容(即ちT2
ン、これを“1”とすればその“1”を検知する
ことができる。)書込みは電圧VDDとを異な
らせて行なう。即ちメモリセルMCに書込む(こ
のセルは本例では“1”が書込まれているからこ
れを“0”、つまりT3,T4をオンにする)には電
圧関係VD>VWS>VCSDにする。このように
するとカレントスイツチT3と42ではT3オン、
42オフとなり、カレントスイツチT1と40で
はT1オフ、40オンとなり、メモリセルは情報
“0”を記憶する。
ところで、かゝるメモリセルでは上述のように
読出しにしろ書込みにしろトランジスタT1,T3
をワード線Wから駆動するが、この際負荷抵抗R
のチヤージアツプに時間がかかる。即ち今読出し
に当つてワード線Wの電位を上げ、トランジスタ
T1から前述の電流IBを供給することを考えると
その際の関連回路は第2図の如くなり、負荷抵抗
RにはトランジスタT1〜T4のコレクタ・ベース
間容量およびトランジスタT3,T4のコレクタ・
基板間容量からなる容量Cが直列に接続され、ト
ランジスタT1のベース電位VBSを上げるには抵
抗Rを通してこの容量Cを充電しなければならな
い。そこで第3図に示すようにワード線電位は非
選択のVWNから被選択のVWSへ速やかに上昇する
のに、ベース電位VBSは図示の如く緩やかに上昇
せず、この傾向は当然負荷抵抗Rが大になる程強
くなる。トランジスタT1のオンへの切換は基準
電圧VR(前述のVDがこれに対応する)を境にし
て行なわれるから電位VWSの上昇が緩やかになる
程読出し速度は小になる。第4図はこの間の関係
を横軸に負荷抵抗RL、縦軸に応答時間tをとつ
て示す。一方、メモリセルの消費電力を小にする
には負荷抵抗Rを大にする必要があり、従つて低
消費電力化と読出し高速化とは矛盾した関係にあ
る。
本発明はかゝる問題に対処しようとするもので
ある。第3図から読出し時間は基準電圧VRを下
げれば短かくなることが分る。しかし、第5図に
示すようにワード線Wが選択されてそのレベルが
WSに高まると電位VBS,VCSもこれに伴なつて
(第2図で説明した容量Cを充電するのでその変
化は緩やかであるが)上昇し、変更した基準電圧
RAがVRA<VCSになるようなことがあるとトラ
ンジスタT3がオン側にドライブされ、場合によ
つては破壊読出しになつてしまうので好ましくな
い。そこで基準電圧を下げかつ余裕をもつてVCS
以上にするには第5図に点線で示したように基準
電圧VRAを変えるとよい。
かゝる変化をする基準電圧VRAは過渡現象詳し
くはワード線電位の変化を利用すると、発生する
ことが可能である。第5図を見ると基準電圧VRA
は要は読出し時、具体的にはVWSの変化時にのみ
下り、それ以外は上つておればよいことが分る。
そして周知のようにメモリでは多数あるワード線
のうちの1つが選択されて残りは非選択であり、
そして1つのワード線が選択されるとき今まで選
択されていたワード線は非選択になる。第6図は
この間の状況を説明する図でWSは非選択から選
択になつたワード線の電位を示し、WNは選択か
ら非選択になつたワード線の電位を示す。この2
本のワード線を除く他のすべてのワード線はこの
切換時点t0の前後を通じて非選択レベルにある。
この第6図の曲線WS,WNの包絡線Weを見る
と、これは切換点t0のみで低減し、それを外れる
とHレベルになつている。この包絡線Weをレベ
ルシフトしてWe′の如くすると、これは基準電圧
RAに好ましい波形を示している。本発明はかゝ
る基準電圧We′を用いるものである。第8図にそ
の実施例を示す。
第8図でMCは前述のメモリセル、W1……Wi
……はワード線、H1……Hi……はホールド線、
WD0……WDi……はワード線ドライバである。こ
の例では第9図に示すように最初Xアドレス信号
XiがHレベルでワード線Wiが選択されており、
時点t0で今度はXアドレス信号X0がHレベルにな
つてワード線W1が選択されたとしている。WA
は書込み増幅器であつて前述の電圧VDDを出
力する。この書込み増幅器はトランジスタ50,
52……64、定電流源66,68……74等か
らなり、トランジスタ50と52,54は定電流
源66と共にカレントスイツチを組み、トランジ
スタ60と62,60と64は定電流源68,7
0と共にカレンントスイツチを組む。読出し時は
書込み信号WEは第9図に示す如くHレベルにあ
り、従つてトランジスタ54,60がオン、5
0,56,58,62,64はオフである。従つ
て電位VDDは共に線CLの電位から抵抗7
6,78による電圧降下を差引いたものとなり、
定電流源72,74の電流値および抵抗76,7
8が等しい値ならVDDとなる。線CLはワー
ドドライバWD0……WDi……を構成するマルチエ
ミツタトランジスタの1つのエミツタに接続され
ている(これでエミツタワイヤドオア回路が構成
される)ので信号X0……Xi……の各瞬時値の最
大値に等しく、結局第6図の曲線Weの如き電圧
となるから、これを抵抗76,78でレベルシフ
トした電圧VDDは所望の基準値We′となる。
すなわち、ワード線選択信号X0……Xi……を
ベースに受けるワードドライバWD0……WDiがエ
ミツタカツプルされていて、抵抗76,78が介
してVDD線に接続されている。従つて、ワー
ド線Wiが選択されている時は信号XiのみHレベ
ルであるためワードドライバWDiがオンし、エミ
ツタ共通接続点は信号Xiよりベースエミツタ電
圧VBEだけ下つたレベルとなる。このため、信号
X0はLレベルであることから、ワードドライバ
WD0のベースエミツタ間にはVBE以上のレベル
差がつかず、WD0はオフとなる。次に信号Xiが
HレベルからLレベルに移行し、代りに信号X0
はLレベルからHレベルに移行すると、Xi>X0
の間はエミツタ共通接続点はXiからVBE下つた
レベルであるため、信号Xiの低下に伴ないエミ
ツタ共通接続点電位も低下する、つまりVDD
も低下する。そしてXi<X0となると今度はエミ
ツタ共通接続点電位がX0からVBE下がつたレベ
ルとなる。これに伴ないワードドライバWD0
オン、WDiがオフとなる。そして信号X0の上昇
に伴ないエミツタ共通接続点の電位も上昇し、V
DDも上昇する。以上が、電圧VDDがワー
ド線切換り時に一旦下つて上る理由である。
書込み時には第9図に示すよう書込み信号WE
がLレベルになる。従つてトランジスタ62,6
4がオン、54,60はオフとなる。またトラン
ジスタ50,52は書込みデータD1Nに応じて一
方がオン、他方がオフとなる。今書込みデータD
1Nは“0”であつて基準値VrよりLレベルにあ
るとするとトランジスタ50がオン、52がオフ
となる。従つてトランジスタ56はオフ、58は
オンとなり、電圧VDDは第9図に示す如く前
者が上り、後者が下る。書込みデータが“1”の
ときはこの逆となる。
以上説明したように本発明によれば、読出し時
に読出しレベルを下げるので、負荷抵抗R1,R2
を大にして低消費電力化を図つても、読出し時間
を小さくすることができる。勿論、そのようにし
ても誤動作を起すことはない。またそのための回
路構成はワード線電位の最大値をとるという簡単
なものであるから低コストにできるという利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はエミツタ検出型メモリセルの一例を示
す回路図、第2図〜第4図は第1図で生じる問題
点の説明用回路図および波形図、第5図および第
6図は本発明の原理説明図、第7図はエミツタ検
出型メモリセルの要部回路図、第8図は本発明の
実施例を示す回路図、第9図は第8図の動作説明
用グラフである。 図面でMCはメモリセル、SAはセンスアンプ、
B1はビツト線、60,62はトランジス
タ、VDDは基準レベルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エミツタ検出型のメモリセルを持つ記憶装置
    の読出し方法において、センスアンプとビツト線
    とを結ぶトランジスタに与える読出し基準レベル
    を、ワード線電位が非選択時レベルから選択時レ
    ベルへ上昇する際一時的に低下させることを特徴
    とする記憶装置の読出方法。 2 読出し基準レベルを、各ワード線の電位のワ
    イヤドアとして得ることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の記憶装置の読出方法。
JP2035579A 1979-02-23 1979-02-23 Reading method of memory unit Granted JPS55113195A (en)

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JPS55113195A JPS55113195A (en) 1980-09-01
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0575202U (ja) * 1992-03-13 1993-10-15 株式会社アジクリエーション ごみ箱

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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