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JPS6016038B2 - Storage device - Google Patents
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JPS6016038B2 - Storage device - Google Patents

Storage device

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Publication number
JPS6016038B2
JPS6016038B2 JP55125472A JP12547280A JPS6016038B2 JP S6016038 B2 JPS6016038 B2 JP S6016038B2 JP 55125472 A JP55125472 A JP 55125472A JP 12547280 A JP12547280 A JP 12547280A JP S6016038 B2 JPS6016038 B2 JP S6016038B2
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JP
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digit line
voltage
output
input
memory
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JP55125472A
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JPS5750383A (en
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毅 渡辺
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/06Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
    • G11C7/067Single-ended amplifiers

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  • Read Only Memory (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下IG
FETと記す)を主な構成要素とした大容量高速度の記
憶装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as IG
This invention relates to a large-capacity, high-speed storage device whose main component is a FET (hereinafter referred to as FET).

IGFETを主な構成要素とし、集積回路化した記憶装
置においては、大容量になるに従って必然的に増加する
ディジツト線の容量を読み出し時に充放電する必要があ
り、この充放電時間が読み出し時間のうち大きな割合を
占めている。
In a memory device that has an IGFET as its main component and is an integrated circuit, it is necessary to charge and discharge the capacitance of the digit line, which inevitably increases as the capacity increases, during readout. It accounts for a large proportion.

従って高速度にして大容量の記憶装置を得るためにはデ
ィジット線の充放電時間を短か〈する必要がある。その
ためには第1にディジツト線の容量を出来る限り小さく
する。第2に充放電時に大きな電流を流す。第3にディ
ジット線の小さな電圧変化を検出する等の方法が考えら
れる。第1の方法は記憶装置の大容量化と相反する方法
でありしかも記憶素子自体の構造に関係しているため容
易には実現出来ない。第2の方法は記憶素子の電流を流
す能力によって制限されるゆえ記憶素子の種類によって
は実現出来ない。以上の理由により第3の方法、つまり
ディジット線の微小電圧変化を感度良く高速度に検出す
る方法が重要となる。以下従来技術による記憶装置とし
て浮遊ゲートァバランシェ注入型絶縁ゲート電界効果ト
ランジスタ(以下FAMOSと記す)を記憶素子とした
電気的にプログラム可能な読み出し専用記憶装置(以下
EPROMと記す)を例に説明し欠点を明らかにする。
Therefore, in order to obtain a high-speed, large-capacity storage device, it is necessary to shorten the charging and discharging time of the digit line. To achieve this, the first step is to reduce the capacitance of the digit line as much as possible. Second, a large current is passed during charging and discharging. A third method is to detect small voltage changes in the digit line. The first method is contrary to the idea of increasing the capacity of the storage device, and is not easily realized because it is related to the structure of the storage element itself. The second method is limited by the ability of the storage element to flow current, and therefore cannot be implemented depending on the type of storage element. For the above reasons, the third method, that is, the method of detecting minute voltage changes on the digit line with high sensitivity and high speed, is important. Hereinafter, an electrically programmable read-only memory device (hereinafter referred to as EPROM) using a floating gate avalanche injection type insulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as FAMOS) as a memory element will be explained as an example of a conventional memory device. Reveal shortcomings.

第1図は従来技術によるEPROMの一部回路図である
FIG. 1 is a partial circuit diagram of a conventional EPROM.

記憶素子としてディジット線の第1の点B,,B8,・
・・・・・Ba,B22.・・・・・・に並列に接続さ
れたFAMOS,M,.,,M,.2……,M,2,,
M22,・・…・池,.,Ma2,・・・・・・,前記
FAMOSの制御電極に援・競されたXアドレス線X,
,X2,・・・・・・,Yアドレスを指定するYアドレ
ス線Y,,Y2,・・・・・・,前記FAMOSの共通
ドレィンと直列に接続され前記Yアドレス線のうち1本
をゲートに接続したYアドレス切換え用IGFETS,
.,S,2,・・・…、前記Yアドレス切換え用IGF
ETの共通ドレィンでディジット線の第2の点A,,ん
,・・・…の電圧を書き込み時に書き込み情報に応じて
充分高くするべく倭銃されたIGFETQ,.,Q2,
.……,及び書き込み情報線D,,D2・・・・・・書
き込み電源P、書き込み時に電源CCと前記書き込み電
源を分離すべく挿入されたIGFETQ,2,Q22,
・・・・・・と同IGFETQ,2,Q22,……のゲ
ートに接続された分離用信号線 タR、前記IGFET
Q,2,Q22,・・・・・・のそれぞれのドレィンで
ディジット線の第3の点U,,U2,・・・・・.と電
源CCの間に接続される負荷抵抗として働く抵抗成分を
持った素子RL,,RL2,……、前記U,U2,・…
・・点を入力とした反転増中器1,,12,・・・Z0
・・・及び前記反転増中器の出力○,,02,・・・・
・・より構成される。本例の動作は以下のとうりである
。なお本発明と直接関係しない書き込み動作等に関して
は説明を省略する。又説明の都合上FAMOS,IGF
ETは全てNチャンネル型とし函Z源は正とし、さらに
論理は正論理とする。
The first point B, , B8, . . . of the digit line serves as a memory element.
...Ba, B22. FAMOS, M, . ,,M,. 2...,M,2,,
M22,... Pond,. , Ma2,..., the X address line X supported and competed with the control electrode of the FAMOS,
, IGFETS for Y address switching connected to
.. , S, 2, ..., the Y address switching IGF
At the common drain of the ET, the IGFETQ, . ,Q2,
.. . . ., and write information lines D,, D2, . . . Write power supply P, IGFETs Q, 2, Q22, inserted to separate the power supply CC from the write power supply during writing.
IGFETQ, 2, Q22, ...... and the isolation signal line connected to the gates of the same IGFETs.
At the respective drains of Q, 2, Q22, . . ., the third point U,, U2, . and the elements RL, RL2, . . . , the elements U, U2, .
... Inverting multipliers 1, 12, ... Z0 with input points
...and the output of the inverting multiplier ○,,02,...
...consists of... The operation of this example is as follows. Note that descriptions of write operations and the like that are not directly related to the present invention will be omitted. Also, for convenience of explanation, FAMOS, IGF
All ETs are of N-channel type, the box Z source is positive, and the logic is positive logic.

読み出し時×アドレス線、Yアドレス線の各々1本が“
1”に他が“0”例えばX,とY,が“1”に他が“0
”になるとFAMOSM,.・が逝択される。
When reading, one each of the × address line and Y address line is “
1” and others are “0” For example, X, and Y are “1” and others are “0”
”, FAMOSM, . . . is selected.

そのとき同FAMOSM,.,に書込れている2情報に
よって同FAMOSM,.,が導適するか杏かが決定さ
れる。なお読み出し時には分離用信号線Rの信号は“1
”でありIGFET、Q,2,Q22,…・・・は導通
しており、逆に書き込みデータ線D・,D2,・・…・
の信号は“0”でありIGFETQ,.,2Q,2,・
・…・は非導通である。逆択されたFAMOSM,.,
が導適すればディジット線(第1、第2、第3のデジッ
ト線を総称)に付加されている容量CQにたくわえられ
ていた電荷はFAMOSM,.,を通して放電されディ
ジット線の電圧は低下する。3逆にFAMOSM,.,
が非導通であればディジツト線の容量は負荷抵抗素子R
L,を通して充電され、ディジット線の電圧は上昇する
At that time, the same FAMOSM,. , the same FAMOSM, . , is determined whether it is suitable or not. Note that during reading, the signal on the separation signal line R is “1”.
”, the IGFETs Q, 2, Q22, . . . are conducting, and conversely, the write data lines D, D2, . . .
The signals of IGFETQ, . ,2Q,2,・
... is non-conducting. The reversely selected FAMOSM, . ,
If the conductivity of FAMOSM, . , and the voltage on the digit line decreases. 3 On the contrary, FAMOSM,. ,
If is non-conducting, the capacitance of the digit line is equal to the load resistance element R
is charged through L, and the voltage on the digit line increases.

以上の如く滋択されたFAMOSM,.,の導通非導通
に応じて変化するディジット線の電圧を反転増中器1,
により増3中する事により本記憶装置は機能する。以上
が本例の基本動作であるが、以下に述べる如く従来技術
による本例の如き構成では大容量にして高速度のEPR
OMを得る事は出来ない。一般にFAMOSに流し得る
電流はFAMOSを実用的な大きさに制限する限り数十
ムAから高々百数十山Aであるが、その電流をION、
負荷抵抗素子の等価抵抗をRL、ディジット線の容量を
Cd、電源電圧をVcc、ディジツト線の電圧をVdと
し、IGFETQ,2及びIGFETS,.の抵抗を無
視すれば、充電、つまりFAMOSM,.,が非導通の
場合Vd,=Vcc(1一e c雨竜L) …
…(11但しディジット線の電圧Vdの初期値(時間t
=0)は最悪条件を考え0とした。
FAMOSM selected as above. A multiplier 1, which inverts the voltage of the digit line that changes depending on the conduction or non-conduction of ,
This storage device functions by increasing the amount of data. The above is the basic operation of this example, but as described below, in a configuration like this example based on the conventional technology, a large capacity and high speed EPR
You can't get OM. In general, the current that can be passed through a FAMOS is from several tens of μA to at most a hundred and several tens of μA, as long as the FAMOS is limited to a practical size.
The equivalent resistance of the load resistance element is RL, the capacitance of the digit line is Cd, the power supply voltage is Vcc, the voltage of the digit line is Vd, and IGFETQ,2 and IGFETS, . If we ignore the resistance of FAMOSM, . , is non-conductive, Vd, = Vcc (11 e c Uryu L)...
...(11 However, the initial value of the voltage Vd of the digit line (time t
=0) was set to 0 considering the worst condition.

一方放電、つまりFAMOSM川が導通の場合Vd:V
cc‐RLION(1一e c前前)…・・・{2)但
しディジツト線の電圧Vdの初期は最悪条件を考えVc
cとした。
On the other hand, when the FAMOSM river is conducting, Vd: V
cc-RLION (11e before c)...{2) However, the initial voltage of the digit line Vd is Vc considering the worst condition.
c.

と各々表わせる。又‘川2)式より逆にディジット線の
電圧Vdが一定値Vd*になるまでの時間を求める事が
出来、例えばVcc=5(v),RL=50キロオーム
Cd=10ピコフアラツド、loN=50マイク。
Each can be expressed as Also, from the equation 2), it is possible to find the time until the voltage Vd of the digit line reaches a constant value Vd*, for example, Vcc = 5 (v), RL = 50 kilohms, Cd = 10 picofurad, loN = 50. microphone.

アンペア、Vd*=3.5(v)とすれば充電時間に=
602ナノ秒 放電時間W=458ナノ秒となる。
If ampere, Vd* = 3.5 (v), charging time =
602 nanoseconds.Discharge time W=458 nanoseconds.

Rし,Vd*の値を調整することによって多少は上例の
値より遠くする事は可能であるが電源電圧Vcc、デイ
ジット線の容量Cd、FAMOSの電流IONが上例程
度であり限り、大中な速度の向上は望めない。なお反転
増中器1,の動作はディジツト線電圧VQが前記一定値
Vd*近くになった事を検出するもので、反転増中器1
,の性能を上げ夕る事によっては本例の動作速度を向上
させる事は出来ない。以上述べた如く従来技術による本
例は大容量にして高速度のEPROMには通さない。本
発明の目的は前述の欠点を除去した大容量化・ して有
効な高速度の記憶装置を提供することにあ○る。本発明
による記憶装置は複数の記憶素子とアドレス線とディジ
ット線と前記記憶素子の記憶内容に応じて変化する前記
ディジット線の電圧を検出するための検出手段とを少な
くとも含む記憶装置5において、前記記憶素子は記憶内
容に応じて記憶素子自体に電流を流し得るか否かが決定
される記憶素子であり、前記検出手段として前記ディジ
ット線を入力とするプッシュプル型反転増中器を設け、
同反転増中器の入力と出力が少なくとも読みo出し期間
は抵抗成分を持つ素子を介して短絡されさらに前記入力
の電圧に比べて出力の電圧が電源方向に一定値以上高く
なったとき導適する如く少なくとも1個の絶縁ゲート型
電界効果トランジスタを前記反転増中器の入力と出力の
間に接続して構成される。
It is possible to make the value somewhat farther than the value in the above example by adjusting the value of R and Vd*, but as long as the power supply voltage Vcc, digit line capacitance Cd, and FAMOS current ION are about the same as in the example above, it will not be large. No intermediate speed improvement can be expected. The operation of the inverting multiplier 1 is to detect that the digit line voltage VQ has become close to the above-mentioned constant value Vd*.
, it is not possible to improve the operating speed of this example by increasing the performance of . As described above, this example of the prior art cannot be used with a large-capacity, high-speed EPROM. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a large-capacity, effective, high-speed storage device that eliminates the above-mentioned drawbacks. A memory device according to the present invention includes at least a plurality of memory elements, an address line, a digit line, and a detection means for detecting a voltage of the digit line that changes depending on the storage contents of the memory element. The memory element is a memory element in which it is determined whether or not a current can be passed through the memory element itself according to the stored content, and a push-pull type inverting multiplier that receives the digit line as an input is provided as the detection means,
The input and output of the inverting multiplier are short-circuited through an element having a resistive component at least during the readout period, and the output voltage becomes higher than a certain value in the direction of the power supply compared to the input voltage. At least one insulated gate field effect transistor is connected between the input and output of the inverting multiplier.

次に本発明による−実施例を第2図、第3図および第4
図を参照して説明する。
Next, examples according to the present invention are shown in FIGS. 2, 3, and 4.
This will be explained with reference to the figures.

第2図は本発明による実施例を示す回路図であるが、M
Cと表示した部分は従来技術による記憶回路の回路図第
1図のMCと表示した部分と全く同様であるため説明も
省略する。本発明による−実施例の構成は、マトリクス
状に接続された記憶素子としての複数個のFAMOSと
アドレス信号に対応して1個のFAMOSが逆択されデ
ィジット線DLと電気的に接続される機能ブロックMC
と前記ディジツト線DLを入力とするプッシュプル型反
転増中器IV、前記ディジット線DLと前記反転増中器
IVの出力Sの間に接続された帰還抵抗RFとソースを
前記ディジット線DLにドレィンとゲートを共通に前記
反転増中器の出力S点の間に接続されたェンハンスメン
ト型の帰還用IGFETQFとにより構成される。なお
図及び説明は1本の出力についてのみ述べるが出力の本
数と同じ個数の回路が必要であることはもちろんである
。次に本発明による実施例の動作を第2図、第3図及び
第4図を参照して説明する。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment according to the present invention.
The portion labeled C is exactly the same as the portion labeled MC in FIG. 1, which is a circuit diagram of a memory circuit according to the prior art, so a description thereof will be omitted. According to the present invention, the configuration of the embodiment includes a plurality of FAMOS as memory elements connected in a matrix, and one FAMOS is inversely selected in response to an address signal and electrically connected to a digit line DL. Block MC
and a push-pull type inverting multiplier IV whose inputs are the digit line DL, a feedback resistor RF connected between the digit line DL and the output S of the inverting multiplier IV, and a source and a drain connected to the digit line DL. and an enhancement type feedback IGFETQF whose gate is connected between the output point S of the inverting amplifier. Note that although the drawings and explanations refer to only one output, it goes without saying that the same number of circuits as the number of outputs are required. Next, the operation of the embodiment according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 2, 3, and 4.

なお第3図は前記反転増中器IVの入出力特性の略図、
第4図は第2図、第3図に対応する前記ディジット線D
Lと前記反転増中器IVの出力点Sの電圧波形の略図で
ある。先ず選択されたFAMOS(MCブロック内)が
非導通であり従ってディジツト線DLが充電される場合
について説明する。
Note that FIG. 3 is a schematic diagram of the input/output characteristics of the inverting amplifier IV,
FIG. 4 shows the digit line D corresponding to FIGS. 2 and 3.
2 is a schematic diagram of the voltage waveforms at the output point S of the inverting multiplier IV; First, a case will be described in which the selected FAMOS (in the MC block) is non-conductive and therefore the digit line DL is charged.

時間t,でアドレスが変わり充電が開始されたとする又
ディジット線DLの電圧VoLの時間t,での値は最悪
条件を考慮して0(v)とする。その時反転増中器Wの
出力電圧Vsは電源CCの電圧Vcc又はそれに近い値
となっている(第3図a点、第4図bs点に対応)、こ
の場合〔Vs一VoL〕が帰還用IGFETQFのしき
い値電圧VThより充分大きいため、前記婦環用IGF
ETQFを通して極めて大きな電流がディジツト線DL
に付加される大きな容量を急速に充蚤すべく流れる。そ
のためディジット線DLの電圧V。Lは急速に上昇する
。なお前記帰還用IGFETQFを通して流れる電流は
後述する如く放電時の動作にはほとんど関係しないこと
が前述の従来技術による例の場合と異なる。そのため帰
還用IGFETQFの等価抵抗値RTは充電に必要なだ
け小さく設計する事が出来る。ディジット線DLの電圧
VoLが第3図b点に対応する電圧まで上昇すると、第
3図より明らかな如く反転増中器の出力電圧Vsはデイ
ジット線の電圧VoLの変化の前記反転増中器の増中率
−A倍だけ変化する。
Assuming that the address changes and charging starts at time t, the value of the voltage VoL of the digit line DL at time t is assumed to be 0 (v) considering the worst condition. At that time, the output voltage Vs of the inverting amplifier W is the voltage Vcc of the power supply CC or a value close to it (corresponding to point a in Figure 3 and point bs in Figure 4). In this case, [Vs - VoL] is for feedback. Because it is sufficiently higher than the threshold voltage VTh of IGFETQF,
A very large current flows through the ETQF to the digit line DL.
flow to rapidly fill the large capacity added to the Therefore, the voltage V on digit line DL. L rises rapidly. Note that, as will be described later, the current flowing through the feedback IGFET QF has little to do with the operation during discharging, which is different from the prior art example described above. Therefore, the equivalent resistance value RT of the feedback IGFETQF can be designed to be as small as necessary for charging. When the voltage VoL on the digit line DL rises to the voltage corresponding to point b in FIG. 3, the output voltage Vs of the inverting multiplier increases due to the change in the voltage VoL on the digit line, as is clear from FIG. The increase rate changes by -A times.

Aを30に設計したとすればディジツト線の電圧VoL
が0.1(v)変化するのに応じて約3(v)変化する
ことになる。かくしてディジット線の電圧VoLが上昇
し第3図c点(第4図COL点、時間ら)に達すると〔
Vs−VDL〕が帰還用にFETQFのしきい値電圧V
Thと等しくなり帰還用IGFETQFは非導通になる
。従ってこれより先ディジット線の充電する電流は帰還
抵抗RFを通してのみ流れることになる。帰還抵抗RF
は後述する如く放電時の速度と直接関係しておりRFが
大きいほど放電速度が大きい点を考慮すると充電速度の
みを考えて小さくする事は出釆ないこの点に関しては前
述した従来技術による例の負荷抵抗の場合と同様である
。すなわち前記第3図のc点に対応するディジット線の
電圧をVoLc、反転増中器の出力Sの電圧をVsc、
電源電圧をVcc、ディジット線の電圧VoLと反転増
中器の出力電圧Vsが等しくなった時(第3図d点、第
4図ds,doL点)の電圧をVrとおきc点に達した
時間を基準にとるとVSこVr+A(Vr−V。
If A is designed to be 30, the voltage of the digit line VoL
When the value changes by 0.1 (v), there will be a change of about 3 (v). In this way, when the voltage VoL of the digit line rises and reaches point c in Fig. 3 (point COL in Fig. 4, time etc.), [
Vs-VDL] is the threshold voltage V of FETQF for feedback.
It becomes equal to Th, and the feedback IGFETQF becomes non-conductive. Therefore, from now on, the current charging the digit line will flow only through the feedback resistor RF. feedback resistance RF
As will be described later, is directly related to the discharge speed, and considering that the higher the RF, the higher the discharge speed, it is not possible to reduce it by considering only the charging speed.In this regard, the example of the prior art described above cannot be considered. The same is true for load resistance. That is, the voltage of the digit line corresponding to point c in FIG. 3 is VoLc, the voltage of the output S of the inverting multiplier is Vsc,
The power supply voltage is set as Vcc, and the voltage when the voltage VoL of the digit line and the output voltage Vs of the inverting multiplier become equal (point d in Figure 3, points ds and doL in Figure 4) is set as Vr, and point c is reached. Based on time, VS is Vr+A (Vr-V.

LC)e−申請t=州誌vThe誌t ・・…・【3’
と表わせ、振中はほぼ帰還用IGFETQFのしきし、
値電圧VThとなり、時定数は単純なCRに比べてほぼ
反転増中器の増中率A分の1と極めて小さく、従って従
来技術による例での‘11式と比較して明らかな如く極
めて高速度である。
LC) e-application t=state magazine vThe magazine t...[3'
Expressed as, the vibration is almost the same as that of the feedback IGFETQF,
The value voltage is VTh, and the time constant is extremely small compared to a simple CR, approximately 1/1 of the multiplication rate A of an inverting multiplier. It's speed.

以上の如くにデイジット線の充電が完了すると、ディジ
ツト線の電圧と反転増中器の出力の電圧が一致した点で
,平衡する。次にアドレスが変わり(第4図りこ対応)
導適するFAMOS遊選択されるとFNMOSの電流I
ONによってディジット線の容量が放電されディジット
線の電圧は低下してゆくこの場合についてはv判r十誌
RF●ION(・−e−声完全t) …【4}の如
く表わせ、振中はほぼRF+IONとなり時定数は充電
の場合と同様にほぼ三空三となる。
When the charging of the digit line is completed as described above, equilibrium is achieved at the point where the voltage of the digit line and the voltage of the output of the inverting multiplier match. Next, the address changes (corresponding to the 4th figure Riko)
When a suitable FAMOS is selected, the FNMOS current I
In this case, the capacity of the digit line is discharged by turning on, and the voltage of the digit line decreases. It becomes approximately RF+ION, and the time constant becomes approximately three times three times as in the case of charging.

この場合も前2’式と比較して明らかな如く極めて高速
度である。以上、ディジット線の電圧の初期値が0(v
)から主として帰還用IGFETQFを通して充電され
、さらに帰還抵抗RFを通して充電され次にFAMOS
が導通し放電される過程とそれに供つて変化する反転増
中器の出力電圧について述べたが、そのいづれの過程に
おいても従来技術による例に比べて著しく高速度に動作
する。
In this case as well, the speed is extremely high as is clear compared to the previous formula 2'. Above, the initial value of the voltage of the digit line is 0 (v
) is mainly charged through the feedback IGFETQF, further charged through the feedback resistor RF, and then the FAMOS
The process of conduction and discharge of the inverting multiplier and the corresponding change in the output voltage of the inverting multiplier have been described, but in both processes, the inverting multiplier operates at a significantly higher speed than the conventional example.

この点をより明確にするため具体的に数値を設定して説
明する。デイジット線の容量Cd=10ピコフアランド
電源電圧 Vcc=5(v)帰還用IGFETQ
Fの導適時の等価抵抗Rg=2キロ(Q) 帰還用抵抗 RF=50キロ(0)反転増中器の
増中率 A=30 と仮定すれば 帰還用にFETQFを通しての充電時間320ナノ秒帰
還抵抗RFを通しての充電時間ニ17ナノ秒FAMOS
を通しての放電時間ニ17ナノ秒となり従来技術による
例の場合に比べて1針音〜27倍も高度であることが判
る。
In order to make this point clearer, specific numerical values will be set and explained. Digit line capacitance Cd = 10 picofarand power supply voltage Vcc = 5 (v) Feedback IGFETQ
Equivalent resistance when F is applied Rg = 2 kg (Q) Feedback resistance RF = 50 kg (0) Inverting multiplier increase rate A = 30 Assuming that, charging time through FET QF for feedback is 320 nanoseconds. Charging time through feedback resistor RF: 17 nanoseconds FAMOS
It can be seen that the discharge time is 17 nanoseconds, which is 27 times higher than the sound of one stitch compared to the conventional example.

反転増中器は、いかなる構成であっても機能するが、反
転増中器の出力抵抗は低い程、反転増中器の入力と出力
間の容量が小さく等価的に入力部に付くミラー容量が小
さいほど好ましい。
An inverting multiplier can function in any configuration, but the lower the output resistance of the inverting multiplier, the smaller the capacitance between the input and output of the inverting multiplier, and the smaller the Miller capacitance attached to the input. The smaller the better.

又増中器は発振を起さぬ範囲で大きい事が望ましい。以
上の条件を満たすべく採用したものが本実施例のプッシ
ュプル型反転増中器である。通常のB/D型ィンバータ
(第2図Q,,Q2によって構成されているインバータ
)では出力抵抗を小さくするために負荷用IGFET(
第2図Q,)が大きくなり、増中率を大きくするため駆
動用IGFET(第2図Q2)は更に大きくなる(増中
率は一般に駆動用にFETと負荷用IGFETの大きさ
の比の関数で比を大きくすると増中率も大きくなる)そ
のため必然的に入力と出力つまり第2図DLとU点の間
に付加される容量が増え、この容量はDL点からみた場
合増中率倍されるため極めて大きな影響を得える(ミラ
ー効果)本実施例で採用したプッシュプル型反転増中器
では以上の欠点が最小限におさえられ得る。
It is also desirable that the intensifier be as large as possible without causing oscillation. The push-pull type inverting multiplier of this embodiment was adopted to satisfy the above conditions. In a normal B/D type inverter (the inverter configured by Q, Q2 in Figure 2), a load IGFET (
(Q, in Figure 2) becomes larger, and the drive IGFET (Q2 in Figure 2) becomes larger in order to increase the power increase rate (the power increase rate is generally determined by the ratio of the size of the drive FET and the load IGFET). (If you increase the ratio in the function, the increase rate will also increase) Therefore, the capacity added between the input and output, that is, the points DL and U in Figure 2 increases, and this capacity is multiplied by the increase rate when viewed from the DL point. In the push-pull type inverting intensifier adopted in this embodiment, which has a very large effect (Miller effect), the above-mentioned drawbacks can be minimized.

つまり入力と出力の間の容量は第2図Q2とQ4の大き
さによって決定されるが、Q,とQ2によって構成され
るィンバータは浅いディプレーション型IGFETQ3
を駆動するのみであるから負荷容量は比較的少なく、従
ってQ,は小さくする事が出釆、増中率を上げるためQ
,とQ2の比を大きくしたとしても、Q2はそれほど大
きくする必要がない。又Q3が浅いディプレーション型
IGFETであり、しかもQ4が導適する時Q3のゲー
トには電流を小さくする様な電圧が印加されるゆえQ4
とQ3の大きさの比を大きくする必要はない。従ってお
およそQ2とQの和で決定される入力と出力の間の容量
はQ2,Q4が小さいため充分小さく出来そのためミラ
ー効果の影響を小さく出来しかも出力抵抗の小さい本発
明に好適な高速度の反転増中器となる。
In other words, the capacitance between the input and output is determined by the sizes of Q2 and Q4 in Figure 2, but the inverter configured by Q and Q2 is a shallow depletion type IGFET Q3.
Since the load capacity is relatively small since it only drives
, and Q2, it is not necessary to make Q2 so large. Also, Q3 is a shallow depletion type IGFET, and when Q4 is conductive, a voltage is applied to the gate of Q3 to reduce the current.
There is no need to increase the ratio between Q3 and Q3. Therefore, since Q2 and Q4 are small, the capacitance between the input and output, which is approximately determined by the sum of Q2 and Q, can be made sufficiently small.Therefore, the influence of the Miller effect can be reduced, and the output resistance is small, making it suitable for high-speed inversion. It becomes a booster.

以上詳述したごとく本発明による記憶装置は完全にスタ
ティックに動作するためタイミング信号等は全く不要で
あり、しかも帰還用IGFETの作ク用により反転増中
器の最も高感度の点に自動的にバイアスされるためディ
ジット線のわずかな電圧変動も検出される。
As detailed above, the memory device according to the present invention operates completely statically, so there is no need for any timing signals, and moreover, by the action of the feedback IGFET, the memory device according to the present invention automatically operates at the most sensitive point of the inverting multiplier. Because it is biased, even slight voltage fluctuations on the digit line are detected.

そのため極めて高速度に動作する記憶装置を提供出来る
Therefore, it is possible to provide a storage device that operates at extremely high speed.

なお本発明はスタティック型にして大0容量高速度の記
憶装置に通しており、さらには記憶素子の導適時の電流
を大きくとれないような記憶装置例えばEPROMに好
適である。以上の実施例はEPROMを例にとり説明し
たが記憶素子がその導通、非導通によって動作するも夕
のである限り本発明は有効であり従ってEPROMに限
るものではない。
The present invention is of a static type and is applied to a large 0 capacity high speed memory device, and is further suitable for a memory device such as an EPROM in which a large current cannot be taken when the memory element is turned on. Although the above embodiments have been described using an EPROM as an example, the present invention is effective as long as the memory element operates depending on its conduction or non-conduction, and therefore is not limited to EPROMs.

又反転増中器の構成については前述の説明でも省略した
如く特に制限するものではないし、帰還用抵抗について
は純抵抗である必要もなく、ディプレツション型にFE
T等若0千の非線型の子であってもよいことはもちろん
である。またプッシュプル型反転増中器を構成する帰還
用にFETは浅いディプレーション型に限らずェンハン
スメント型、またディプレーション型IGFETでもよ
い。
Furthermore, the configuration of the inverting amplifier is not particularly limited as has been omitted in the above explanation, and the feedback resistor does not need to be a pure resistor, but may be a depletion type FE.
Of course, it may be a nonlinear child with T etc. 0,000. Further, the feedback FET constituting the push-pull type inverting amplifier is not limited to the shallow depletion type, but may be an enhancement type or depletion type IGFET.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来技術による記憶装億の一部回路図、第2図
は本発明による記憶装置の一実施例を示す回路図、第3
図は反転増中器IVの入出力特性を示す概略図、第4図
は動作説明に用いる各部の電圧波形の概略図である。 図中Q,.,Q,2,S,,,S比はIGFET、M,
,,,M,.2,M財,,M.22はFAMOS、1,
は反転増中器、R,.は負荷抵抗素子である。繁′図 第2図 第3図 第4図
FIG. 1 is a partial circuit diagram of a storage device according to the prior art, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a storage device according to the present invention, and FIG.
The figure is a schematic diagram showing the input/output characteristics of the inverting amplifier IV, and FIG. 4 is a schematic diagram of voltage waveforms at various parts used to explain the operation. Q in the figure. ,Q,2,S,,,S ratio is IGFET,M,
,,,M,. 2, M goods,,M. 22 is FAMOS, 1,
are inverting intensifiers, R, . is a load resistance element. Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 複数の記憶素子とアドレス線とデイジツト線と前記
記憶素子の記憶内容に応じて変化する前記デイジツト線
の電圧を検出するための検出手段とを少なくとも含む記
憶装置において、前記記憶素子は記憶内容に応じて前記
記憶素子自体に電流を流し得るか否かが決定される記憶
素子であり前記検出手段として前記デイジツト線を入力
する反転増巾器を設け、同反転増巾器の入力と出力が少
なくとも読み出し期間は抵抗成分を持つ素子を介して短
絡され、さらに前記入力の電圧に比べて出力の電圧が電
源方向の一定値以上高くなつた時導通する如く少なくと
も1個の絶縁ゲート型電界効果トランジスタを前記反転
増巾器の入力と出力の間に接続した構成において前記反
転増巾器としてプツシユプル型反転増巾器を用いること
を特徴とする記憶装置。
1. In a memory device including at least a plurality of memory elements, an address line, a digit line, and a detection means for detecting a voltage of the digit line that changes depending on the memory content of the memory element, the memory element changes depending on the memory content. The storage element is a storage element in which it is determined whether or not a current can flow through the storage element itself, and an inverting amplifier to which the digit line is input is provided as the detection means, and the input and output of the inverting amplifier are at least The readout period is short-circuited through an element having a resistance component, and at least one insulated gate field effect transistor is connected so as to become conductive when the output voltage becomes higher than the input voltage by more than a certain value in the direction of the power supply. A storage device characterized in that a push-pull type inverting amplifier is used as the inverting amplifier in a configuration connected between an input and an output of the inverting amplifier.
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