JPH0756755B2 - MIS memory circuit - Google Patents
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- JPH0756755B2 JPH0756755B2 JP1201172A JP20117289A JPH0756755B2 JP H0756755 B2 JPH0756755 B2 JP H0756755B2 JP 1201172 A JP1201172 A JP 1201172A JP 20117289 A JP20117289 A JP 20117289A JP H0756755 B2 JPH0756755 B2 JP H0756755B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、MISメモリ回路に関する。The present invention relates to MIS memory circuits.
一般に、一対のコモンデータ線を介して書き込み及び読
み出しが行われるような絶縁ゲート型トランジスタメモ
リ回路(以下単にMISメモリ回路と称する)において
は、書き込み時に生じたコモンデータ線の電位状態(第
1の電位状態)を読み出し時に必要な電位状態(第2の
電位状態)に移行させる必要があり、その時間を短くす
るためにデータ線電位設定回路が用いられている。Generally, in an insulated gate transistor memory circuit (hereinafter simply referred to as MIS memory circuit) in which writing and reading are performed via a pair of common data lines, the potential state of the common data line generated at the time of writing (first It is necessary to shift the potential state) to a potential state (second potential state) required for reading, and a data line potential setting circuit is used to shorten the time.
このようなデータ線電位設定回路を用いたMISメモリ回
路について第1図に従って説明する。An MIS memory circuit using such a data line potential setting circuit will be described with reference to FIG.
同図において、1はメモリ・セルMS11〜MSmnをm行n列
に配列したメモリマトリツクスである。2は前記メモリ
マトリツクスの各行を行アドレス信号W1〜Wmにて選択す
る行選択アドレスデコーダである。3は各列に配列され
た一対のデイジット線(D01、D11)〜(D0n、D1n)を共
通のコモンデータ線CD0〜CD1に接続するためのカラムゲ
ート手段であり、各列に対して一対のカラムゲートスイ
ツチング素子(Q5、Q6)〜(Q5′、Q6′)を有する。4
は前記一対のカラムゲートスイッチング素子(Q5、Q6)
〜(Q5′、Q6′)をカラムゲート信号CL1〜CLnにて選択
する列選択アドレスデコーダである。5は各列の一対の
デイジット線(D01、D11)〜(D0n、D1n)に電流を供給
する負荷手段であり、各列において一対のMISFET(Q7、
Q8)〜(Q7′、Q8′)からなる。6CSX信号、WED信号、W
E′信号によって制御され、入出力端子I/Oからの書き込
みデータを増幅して前記一対のコモンデータ線に伝送す
るための書き込み回路である。7はCSX信号、WE信号、 によって制御され、コモンデータ線CD0〜CD1に読み出さ
れたデータを増幅して入出力端子I/Oに伝送する読み出
し回路である。8は一対のコモンデータ線に接続された
データ線電位設定回路であり、コモンデータ線CD0とバ
イアス源Vccとの間にMISFETQ9′Q9が接続され、かつコ
モンデータCD1とバイアス源Vccとの間にMISFETQ10′、Q
10が設けられた回路構成をしており前記MISFETQ9、Q10
は▲▼信号にて制御されている。なお、各メモリ
・セルはMS11、MSmnに示すように交叉接続されたMISFET
Q3、Q4(Q3′、Q4′)と、その交叉接続点A、B
(A′、B′)とデジット線D01、D11(D0n、D1n)との
間に接続され、かつ行アドレス信号W1(Wm)が印加され
るMISFETQ1、Q2(Q1′、Q2′)と、バイアス源Vccと前
記交叉接続点A、B(A′、B′)との間に接続された
負荷素子R1、R2(R1′、R2′)によって構成されてお
り、一方の交叉接続点に高レベル(以下、Hレベルと称
する) が、他方の交叉接続点に低レベル(以下、Lレベルと称
する)が生ずるようにスタチツク的にデータを記憶、保
持する機能を有する。また、書き込み回路6は第2図に
示すようにMISFETQ42、Q43、Q49、Q50、Q56よりなるプ
ッシュプル増幅手段と、前記プッシュプル増幅手段と一
対のコモンデータ線CD0、CD1との間に接続されたMISFET
Q42′、Q49′とよりなる伝送手段と、MISFETQ44、Q45、
Q51、Q52、Q57よりなる第1のインバータ波形整形手段
と、MISFETQ46、Q47、Q53、Q54、Q58よりなる第2のイ
ンバータ波形整形手段とMISFETQ48、Q55、Q59よりなる
入力バツファ手段によって構成され、前記伝送手段をW
E′信号で、前記プッシュプル増幅手段をWE信号で、ま
た前記第1及び第2インバータ波形整形手段及び入力バ
ツファ手段をCSX信号で各々制御することにより、入出
力端子からの書き込みデータを増幅して一対のコモンデ
ータCD0、CD1に印加する。In the figure, 1 is a memory matrix in which memory cells MS 11 to MSmn are arranged in m rows and n columns. A row selection address decoder 2 selects each row of the memory matrix by row address signals W1 to Wm. Reference numeral 3 is a column gate means for connecting a pair of digit lines (D 01 , D 11 ) to (D 0 n, D 1 n) arranged in each column to common common data lines CD 0 to CD 1 . , A pair of column gate switching elements (Q 5 , Q 6 ) to (Q 5 ′, Q 6 ′) for each column. Four
Is the pair of column gate switching elements (Q 5 , Q 6 )
Is a column selection address decoder for selecting (Q 5 ′, Q 6 ′) by column gate signals CL 1 to CLn. Reference numeral 5 is a load means for supplying current to the pair of digit lines (D 01 , D 11 ) to (D 0 n, D 1 n) in each column, and a pair of MISFETs (Q 7 ,
Q 8) ~ (Q 7 ' , Q 8' consists of). 6CSX signal, WED signal, W
The write circuit is controlled by the E ′ signal and amplifies write data from the input / output terminal I / O and transmits the amplified write data to the pair of common data lines. 7 is CSX signal, WE signal, Is a read circuit that amplifies the data read by the common data lines CD 0 to CD 1 and transmits it to the input / output terminals I / O. Reference numeral 8 is a data line potential setting circuit connected to a pair of common data lines. MISFET Q 9 ′ Q 9 is connected between the common data line CD 0 and bias source Vcc, and common data CD 1 and bias source Vcc are connected. Between and MISFETQ 10 ′, Q
It has a circuit configuration provided with 10 and the MISFET Q 9 , Q 10
Are controlled by ▲ ▼ signals. Each memory cell has a MISFET cross-connected as shown in MS 11 and MSmn.
Q 3 , Q 4 (Q 3 ′, Q 4 ′) and their cross connection points A, B
(A ', B') and the digit lines D 01 , D 11 (D 0 n, D 1 n), and the row address signal W 1 (Wm) is applied to the MISFETs Q 1 , Q 2 ( Q 1 ′, Q 2 ′) and load elements R 1 , R 2 (R 1 ′, R 2 ′) connected between the bias source Vcc and the cross connection points A, B (A ′, B ′). ), The data is statically generated so that a high level (hereinafter referred to as H level) is generated at one cross connection point and a low level (hereinafter referred to as L level) is generated at the other cross connection point. Has the function of storing and holding. As shown in FIG. 2, the write circuit 6 includes a push-pull amplifying means composed of MISFETs Q 42 , Q 43 , Q 49 , Q 50 , and Q 56 , the push-pull amplifying means, and a pair of common data lines CD 0 , CD. MISFET connected between 1 and
Transmission means consisting of Q 42 ′ and Q 49 ′, and MISFET Q 44 , Q 45 ,
Q 51, Q 52, a first inverter waveform shaping means consisting of Q 57, MISFETQ 46, Q 47 , Q 5 3, Q 54, a second inverter waveform shaping means and MISFET Q 48 consisting of Q 58, Q 55, It consists of input buffer means consisting of Q 59,
The write data from the input / output terminal is amplified by controlling the push-pull amplifying means with the WE signal by the E ′ signal, and controlling the first and second inverter waveform shaping means and the input buffer means with the CSX signal. Applied to a pair of common data CD 0 and CD 1 .
なお、前記コモンデータ線に伝送させる書き込みデータ
のレベルはバイアス源Vccが4.5Vの時、一方が3.8Vの
“H"レベルであり、他方が0.3Vの"L"レベルである。ま
た、前記MISFETQ44〜Q48はデプレツション型であり、他
はエンハンスメント型である。The levels of the write data to be transmitted to the common data line are 3.8V "H" level and the other 0.3V "L" level when the bias source Vcc is 4.5V. Further, the MISFET Q 44 to Q 48 are Depuretsushon type and the other is an enhancement type.
さらに、前記読み出し回路7は第3図に示すようにMISF
ETQ60、Q61、Q72、Q75よりなる第1の作動増幅手段と、
MISFETQ62、Q63、Q76よりなる第2の差動増幅手段駆動
用レベルコントロール手段と、MISFETQ64、Q60、Q77、Q
78、Q79、Q80よりなる第2の差動増幅手段と、MISFETQ
66、Q67、Q81よりなる第2の差動増幅駆動用レベルコン
トロール手段と、MISFETQ82、Q84、Q68、Q69、Q83、Q80
よりなる第1のプッシュプル増幅手段と、MISFETQ86、Q
70、Q87、Q71、Q88よりなる第2のプッシュプル増幅手
段と、MISFETQ90、Q91よりなるTTL信号レベル駆動イン
バータ手段と、MISFETQ89、Q89′よりなるトライステー
ト手段とによって構成されており、第1、第2の差動増
幅手段及び第1、第2の差動増幅手段駆動用のレベルコ
ントロール手段をCSX信号で、第1、第2のプッシュプ
ル増幅手段を で、トライステート手段をWE1信号で各々制御すること
により、コモンデータ線CD0、CD1に読み出されたデータ
を増幅して入出力端子I/Oに取り出す。Further, the reading circuit 7 is a MISF as shown in FIG.
ETQ 60 , Q 61 , Q 72 , a first actuation amplification means consisting of Q 75 ,
MISFETQ 62 , Q 63 , Q 76 , second differential amplifying means driving level control means, and MISFETQ 64 , Q 60 , Q 77 , Q
The second differential amplifying means consisting of 78 , Q 79 and Q 80 , and MISFETQ
A second level control means for driving differential amplification consisting of 66 , Q 67 and Q 81 , and MISFETs Q 82 , Q 84 , Q 68 , Q 69 , Q 83 and Q 80.
First push-pull amplification means consisting of MISFETQ 86 , Q
70 , Q 87 , Q 71 , Q 88 constituted by a second push-pull amplifying means, MISFET Q 90 , Q 91 TTL signal level driving inverter means, and MISFET Q 89 , Q 89 ′ tri-state means. The first and second differential amplifying means and the level control means for driving the first and second differential amplifying means are CSX signals and the first and second push-pull amplifying means are used. Then, by controlling the tri-state means by the WE 1 signal respectively, the data read to the common data lines CD 0 , CD 1 is amplified and taken out to the input / output terminal I / O.
なお、第1の差動増幅段に印加する信号の最適レベル
は、バイアス源Vccを4.5Vとした場合、一方が、3.8Vの
“H"レベルであり、他方が3.5Vの“L"レベルであり、そ
の差は0.3V程度である。また、上記MISFETQ60〜Q71はは
デプレッション型であり、その他MISFETはエンハンスメ
ント型である。The optimum level of the signal applied to the first differential amplifier stage is 3.8V “H” level and the other 3.5V “L” level when the bias source Vcc is 4.5V. And the difference is about 0.3V. The MISFETs Q 60 to Q 71 are depletion type and the other MISFETs are enhancement type.
上記構成よりなる第1図のMISメモリ回路において、メ
モリセルMS11にデータを書き込み、その直後に同一チツ
プ内のメモリセルMSmnからデータを読み出す場合を例に
とり、一対のコモンデータ線DC0、CD1の書き込み時の電
位状態(第1の電位状態)が読み出し時に必要な電位状
態(第2の電位状態)にいかに移行されるかを第4図の
タイミングチャートを参照し説明する。In the MIS memory circuit of FIG. 1 having the above configuration, a case where data is written in the memory cell MS 11 and immediately after that data is read out from the memory cell MSmn in the same chip, a pair of common data lines DC 0 , CD How the potential state at the time of writing 1 (first potential state) shifts to the potential state required at the time of reading (second potential state) will be described with reference to the timing chart of FIG.
なお、同図において、▲▼信号、▲▼信号、Ai
信号、Din/DOUTはICチツプ外部から印加されたものであ
り、その他の信号はICチツプ内部で形成されたものであ
る。In the figure, ▲ ▼ signal, ▲ ▼ signal, Ai
Signals, Din / D OUT, are applied from outside the IC chip, and other signals are formed inside the IC chip.
タイミングt1において、▲▼信号が“L"レベルにな
ることによって、チツプ選択状態となり、外部からのア
ドレス信号Aiが行及び列選択アドレスデコーダに印加さ
れる。それによってメモリセルMS11が選択され、デジツ
ト線D01、D11がカラムゲートスイツチング素子Q5、Q6を
介して一対のコモンデータ線CD0、CD1に接続される。ま
た、MISFETQ1、Q2もオンしているから交叉接続点A、B
は前記一対のデジツト線D01、D11に接続される。At timing t 1 , the signal ▲ ▼ becomes "L" level to bring about the chip selection state, and the address signal Ai from the outside is applied to the row and column selection address decoder. As a result, the memory cell MS 11 is selected, and the digit lines D 01 and D 11 are connected to the pair of common data lines CD 0 and CD 1 via the column gate switching elements Q 5 and Q 6 . Also, since MISFETs Q 1 and Q 2 are also turned on, cross connection points A and B
Is connected to the pair of digit lines D 01 and D 11 .
タイミングt1の後のWE信号の“L"レベルへの変化によ
り、タイミングt2において、WE′信号が“L"レベルのた
め、第2図の書き込み回路6はWED信号が“H"レベル
に、CSX信号が“H"レベルになっているためプツシュプ
ル増幅手段、第1のインバータ波形整形手段及び入力バ
ツファ手段は各々動作しており、それによって入出力端
子から印加された書き込みデータDiNを増幅して一対の
コモンデータ線CD0、CD1に伝送する。Due to the change of the WE signal to the "L" level after the timing t 1 , the WE 'signal is at the "L" level at the timing t 2 , so that the write circuit 6 in FIG. 2 sets the WED signal to the "H" level. , Since the CSX signal is at the “H” level, the push-pull amplifying means, the first inverter waveform shaping means, and the input buffer means are operating respectively, thereby amplifying the write data Di N applied from the input / output terminals. Then, the data is transmitted to the pair of common data lines CD 0 and CD 1 .
今、DiNを“H"レベルとすると、前記コモンデータ線DC0
の電位VCD0は約3.8Vの“H"レベル(V1H)になり、前記
コモンデータ線CD1の電位VCD1は約0.3Vの“L"レベル(V
1L)になる。このV1H、V1Lのレベルが第1の電位状態を
示している。Now, when Di N is set to the “H” level, the common data line DC 0
The potential V CD0 of the common data line CD 1 is about 3.8 V, and the potential V CD1 of the common data line CD 1 is about 0.3 V “L” level (V 1H ).
1L ). The levels of V 1H and V 1L indicate the first potential state.
前記一対のコモンデータ線CD0、CD1の第1の電位状態V
1H、V1Lはカラムスイツチング手段Q5、Q6及び一対のデ
ジツト線D01、D11及びMISFETQ1、Q2を介してメモリセル
MS11の交叉接続点A、Bにも伝送される。First potential state V of the pair of common data lines CD 0 , CD 1
1H and V 1L are memory cells through column switching means Q 5 and Q 6 and a pair of digit lines D 01 and D 11 and MISFETs Q 1 and Q 2.
It is also transmitted to the cross connection points A and B of MS 11 .
今、メモリセルMS11の負荷手段MISFETQ7、Q8及び負荷抵
抗素子R1、R2の電流駆動能力は書き込み回路6のプッシ
ュプル増幅手段の電流駆動能力よりも小さいので、前記
交叉接続点A、BのレベルはV1H、V1Lとなる。また、こ
の時点においては、コモンデータ線CD0、CD1に存在する
寄生容量C0、C1にも前記V1H、V1Lが蓄積される。なお、
複数の一対のデジツト線(D01、D11)〜(D0n、D1n)に
対してコモンデータ線CD0、CD1を共通に使用しているた
め、その線長は長いものとなっており、そのため前記寄
生容量C0、C1は非常に大きい。Since the current driving capability of the load means MISFETs Q 7 and Q 8 and the load resistance elements R 1 and R 2 of the memory cell MS 11 is smaller than the current driving capability of the push-pull amplifying means of the write circuit 6, the cross connection point A , B levels are V 1H and V 1L . Further, at this time point, the parasitic capacitances C 0 and C 1 existing in the common data lines CD 0 and CD 1 also accumulate V 1H and V 1L . In addition,
Since the common data lines CD 0 and CD 1 are commonly used for a plurality of pairs of digit lines (D 01 , D 11 ) to (D 0 n, D 1 n), the line length is considered to be long. Therefore, the parasitic capacitances C 0 and C 1 are very large.
タイミングt3において、書き込み回路6の伝送手段にW
E′信号の“L"レベルが印加されるため、コモンデータ
線CD0、CD1は書き込み回路6から電気的に切り離される
けれども、前記容量C0、C1によってそのレベルは第1の
電位状態に保持されている。At timing t 3 , the transmission circuit of the writing circuit 6 receives W
Since the “L” level of the E ′ signal is applied, the common data lines CD 0 and CD 1 are electrically disconnected from the write circuit 6, but the level is set to the first potential state by the capacitors C 0 and C 1 . Held in.
この時点において、負荷手段Q7、Q8及び負荷抵抗素子
R1、R2は上記書き込み回路6のプッシュプル増幅手段に
制約されずに、交叉接続点A、Bにバイアスを供給する
ことが可能となる。また、 が“H"レベルになることによってデータ線電位設定回路
8も動作開始する。At this point, the load means Q 7 , Q 8 and the load resistance element
R 1 and R 2 can supply a bias to the cross connection points A and B without being restricted by the push-pull amplification means of the write circuit 6. Also, Becomes high, the data line potential setting circuit 8 also starts operating.
上記データ線電位設定回路8のうちMISFETQ9′、Q9はコ
モンデータ線CD0がV1Hであることに応じて、そのゲート
ソース間の電位差がしきい地電圧(約0.7V)以下なので
各々オフしている。又MISFETQ10′、Q10はコモンデータ
線CD1がV1L出あるためそのゲートソース間の電位差がし
きい値電圧(約0.7V)以上なので各々オンする。それに
よって、MISFETQ10′、Q10を介して容量C1に電荷を充電
し、コモンデータ線CD1のレベルを徐々に立ち上げる。The MISFETs Q9 'and Q9 of the data line potential setting circuit 8 are turned off because the potential difference between the gate and source thereof is less than the threshold ground voltage (about 0.7V) in response to the common data line CD 0 being V 1H. ing. Also, since the common data line CD 1 is V 1L , the potential difference between the gate and source of the MISFETs Q 10 ′ and Q 10 is more than the threshold voltage (about 0.7 V), so that they are turned on. As a result, the capacitance C 1 is charged via the MISFETs Q 10 ′ and Q 10, and the level of the common data line CD 1 is gradually raised.
また一方メモリセルMS11の交叉接続点Aは上記V1Lから
負荷手段Q7、MISFETQ1、Q3で決定されるレベルV2Hにな
るように動作する。また交叉接続点Bは書き込み時のV
2Hのままである。On the other hand, the cross connection point A of the memory cell MS 11 operates so as to reach the level V 2H determined by the load means Q 7 , MISFETQ 1 , Q 3 from V 1L . The cross connection point B is V when writing
It remains at 2H .
ここで、負荷手段Q7、Q8の電流駆動能力は前記データ線
電位設定回路8のそれよりも大きくされる。それに応じ
て、コモンデータ線のレベルはメモリセルMS11の交叉接
続点A、Bで決定されるレベルに固定される。それによ
って、第4図にてT1で示す期間にコモンデータ線CD1はV
1LからV2L、コモンデータ線CD0のレベルはV1HからV2Hと
なり、そのレベル差は約0.3V程度となる。Here, the current drivability of the load means Q 7 , Q 8 is made larger than that of the data line potential setting circuit 8. Accordingly, the level of the common data line is fixed to the level determined by the cross connection points A and B of the memory cell MS 11 . As a result, the common data line CD 1 becomes V during the period indicated by T 1 in FIG.
The level of 1L to V 2L and the common data line CD 0 changes from V 1H to V 2H , and the level difference is about 0.3V.
上記コモンデータ線のレベル差が0.3V程度となった時点
でアドレス信号Aiを切り換えて次のメモリセルMSmnを選
択するようにすればよいのであるが、実際は若干遅れ、
タイミングt5で切り換えられる。タイミングt4からタイ
ミングt5までは、コモンデータ線CD0、CD1のレベルはそ
れぞれ第2の電位状態に保持されている。It is only necessary to switch the address signal Ai and select the next memory cell MSmn when the level difference of the common data line becomes about 0.3 V, but in reality, it is slightly delayed,
It is switched at timing t 5 . From timing t 4 to timing t 5 , the levels of the common data lines CD 0 and CD 1 are held in the second potential state.
タイミングt5において、アドレス信号Aiが切り換わる
と、メモリセルMSmnが選択され、それによってコモンデ
ータ線CD0、CD1がカラムゲートスイツチング素子Q5′、
Q6′を介して一対のデジツト線D0n、D1nの方に接続され
る。今、メモリセルMSmnの交叉接続点A′には負荷手段
Q7′、MISFETQ1′、Q3′によって決定された電位V
2Hが、またB′には負荷手段Q8′、MISFETQ2′、Q4′に
よって決定された電位V2Lが存在しており、メモリセルM
S11に書き込んだデータとは逆のデータが記憶保持され
ている。したがってメモリセルMSmnはコモンデータ線CD
0、CD1のレベルをV2H、V2LからV2L、V2Hに逆転させる。At timing t 5 , when the address signal Ai is switched, the memory cell MSmn is selected, which causes the common data lines CD 0 and CD 1 to move to the column gate switching element Q 5 ′,
It is connected to a pair of digit lines D 0 n and D 1 n via Q 6 ′. Now, at the cross connection point A ′ of the memory cell MSmn, load means is provided.
Potential V determined by Q 7 ′, MISFETQ 1 ′, Q 3 ′
2H is also 'the load means Q 8' B, MISFETQ 2 ' , Q 4' and the potential V 2L exists which is determined by the memory cell M
The data opposite to the data written in S 11 is stored and held. Therefore, the memory cell MSmn is the common data line CD
0 , level of CD 1 is reversed from V 2H , V 2L to V 2L , V 2H .
タイミングt6において、コモンデータ線CD0、CD1にメモ
リセルMSmnのデータを読み出しに必要な電位状態V2L、V
2H、すなわちV2Lが3.5V、V2H3.8Vとなった時、読み出し
回路7でコモンデータ線CD0、CD1のレベル差0.3Vを最適
の状態で増幅して入出力端子I/Oから読み出しデータD
OUTを読み出す。この場合、読み出しデータDOUTは“L"
レベルである。なお、タイミングt6において、読み出し
回路7はCSX信号が“H"レベル、WE1信号が“L"レベルと
なっているため動作可能となっている。At timing t 6 , the potential states V 2L and V 2 required for reading the data of the memory cell MSmn on the common data lines CD 0 and CD 1
When 2H , that is, V 2L becomes 3.5V and V 2H 3.8V, the read circuit 7 amplifies the level difference 0.3V between the common data lines CD 0 and CD 1 in the optimum state and outputs it from the input / output terminal I / O. Read data D
Read OUT . In this case, the read data D OUT is “L”
It is a level. At timing t 6 , the read circuit 7 is operable because the CSX signal is at “H” level and the WE 1 signal is at “L” level.
以上、第1図のMISメモリ回路の動作を説明したが、同
図において、データ線電位設定回路8を用いることによ
って、ライトリカバリー時間を短くすることができる。
しかしながら、現状においては、さらに上記ライトリカ
バリー時間を短くすることが市場において要求されてき
ており、その仕様を満足する必要が生じている。Although the operation of the MIS memory circuit of FIG. 1 has been described above, the write recovery time can be shortened by using the data line potential setting circuit 8 in FIG.
However, in the present situation, there is a demand in the market to further shorten the write recovery time, and it is necessary to satisfy the specifications.
したがって、本発明の目的は第2の電位状態のレベル差
を更に急速に得ることができるデータ線電位設定回路を
提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a data line potential setting circuit which can obtain the level difference of the second potential state more rapidly.
また、本発明の目的は第2の電位状態のレベル差を第2
の電位状態により近い位置で得ることができるデータ線
電位設定回路を提供することにある。Another object of the present invention is to reduce the level difference of the second potential state to the second level.
It is to provide a data line potential setting circuit that can be obtained at a position closer to the potential state of.
さらにまた、本発明の目的は一対のデータ線の電位状態
が第2の電位状態付近になると電流供給をしないデータ
線電位設定回路を得ることにある。Still another object of the present invention is to obtain a data line potential setting circuit that does not supply current when the potential state of the pair of data lines is near the second potential state.
さらにまた、本発明の目的は一対のデータ線の電位状態
が第2の電位状態付近にそのレベルをクランプすること
ができるデータ線電位設定回路を提供することにある。Still another object of the present invention is to provide a data line potential setting circuit capable of clamping the level of the potential state of the pair of data lines near the second potential state.
本発明の基本的な構成要件は特許請求の範囲に記載され
た通りであるが、以下実施例に従って本発明を詳細に説
明する。The basic constituent features of the present invention are as set forth in the claims, and the present invention will be described in detail below with reference to Examples.
第5図には、本発明にかかるデータ線電位設定回路9を
用いたMISメモリ回路が示されているが、データ線電位
設定回路8の換わりに本発明に係るデータ線電位設定回
路9を用い、かつライトリカバリー信号発生回路10を追
加した以外は第1図に示すMIS回路とその構成は同じで
ある。第1図と共通する部分には同じ番号及び同じ記号
を用いた。またこれら共通する部分の説明はすでに上述
したので、ここでは省略する。FIG. 5 shows an MIS memory circuit using the data line potential setting circuit 9 according to the present invention. Instead of the data line potential setting circuit 8, the data line potential setting circuit 9 according to the present invention is used. The configuration is the same as that of the MIS circuit shown in FIG. 1 except that the write recovery signal generating circuit 10 is added. The same numbers and symbols are used for the parts common to those in FIG. The description of these common parts has already been described above, and will not be repeated here.
なお、第5図において読み出し回路7′は第1図のMIS
メモリ回路に用いられている読み出し回路7と回路構成
は同じであるが、後述するように第1の差動増幅手段に
印加される読み出しレベル“H"レベル、“L"レベルが従
来の場合より低い値である。(例えば、バイアス源が4.
5Vの場合“H"レベル、“L"レベルの最適値は2.8V、2.5V
とされる) また、各メモリセルの各交叉接続点は記憶状態で読み出
しの最適値に一致した方が“H"レベル、他方が“L"レベ
ルである。The read circuit 7'in FIG. 5 is the MIS of FIG.
Although the circuit configuration is the same as that of the read circuit 7 used in the memory circuit, as will be described later, the read levels “H” level and “L” level applied to the first differential amplification means are higher than those in the conventional case. It is a low value. (For example, if the bias source is 4.
In case of 5V, the optimum values of "H" level and "L" level are 2.8V and 2.5V
Further, at each cross connection point of each memory cell, the one corresponding to the optimum read value in the stored state is the “H” level, and the other is the “L” level.
上記第5図において、本発明に係るデータ線電位設定回
路9はコモンデータ線間に接続されたMISFETQ11よりな
るスイツチング手段9′と、バイアス源Vccと各コモン
データ線間に接続されたMISFETQ9、Q10よりなる電流供
給手段9″と、デプレツション型MISFETQ12、Q13とエン
ファンスメント型MISFETQ14〜Q20よりなるクランプ手段
9とで構成されている。In FIG. 5, the data line potential setting circuit 9 according to the present invention includes a switching means 9'comprising a MISFET Q 11 connected between common data lines, and a MISFET Q 9 connected between a bias source Vcc and each common data line. , Q 10 and a clamp means 9 composed of depletion type MISFETs Q 12 , Q 13 and enhancement type MISFETs Q 14 to Q 20 .
ライトリカバリー信号発生回路10は第7図のタイミング
チャート図に示された▲▼及びWED信号によっ
て制御されることにより、第1のライトリカバリー信号
φRW1、及び第2のライトリカバリー信号φRW2を発生す
る。The write recovery signal generation circuit 10 generates a first write recovery signal φ RW1 and a second write recovery signal φ RW2 by being controlled by ▲ ▼ and WED signals shown in the timing chart of FIG. To do.
上記スイツチング手段9′は上記第1のライトリカバリ
ー信号φRW1によって制御され、そのMISFWETQ11は非飽
和状態で動作する。The switching means 9'is controlled by the first write recovery signal φ RW1 and its MISFWETQ 11 operates in a non-saturated state.
上記電流供給手段9″は上記第2のライトリカバリー信
号φRW2によって制御され、MISFETQ9、Q10は飽和領域で
動作する。The current supply means 9 ″ is controlled by the second write recovery signal φ RW2 , and the MISFETs Q 9 and Q 10 operate in the saturation region.
上記クランプ手段9において、MISFETQ18は第7図の
タイミングチャート図に示す▲▼信号によって、
MISFETQ19はCSA2信号によって各々制御されており、MOI
SFETQ20はそのゲートがバイアス源Vccに接続されてい
る。そのため、MISFETQ18〜Q20からなる手段はバイアス
源Vccをレベル変換し、その電圧をMISFETQ16、Q17に印
加する。MISFETQ14、Q15は各々前記▲▼信号によ
って制御されている。そのためMISFETQ13、Q15、Q17か
らなる手段及びMISFETQ12、Q14、Q16からなる手段は各
々コモンデータ線CD0、CD1を第2の電位状態V2L、V2Hの
中間レベルにする。In the clamp means 9, the MISFET Q 18 is changed by the signal shown in the timing chart of FIG.
MISFETQ 19 is controlled by CSA 2 signal, and MOI
SFETQ 20 has its gate connected to bias source Vcc. Therefore, the means composed of MISFETQ 18 to Q 20 level-converts the bias source Vcc and applies the voltage to MISFETQ 16 and Q 17 . The MISFETs Q 14 and Q 15 are controlled by the signal ▼ described above. Therefore, the means consisting of MISFET Q 13 , Q 15 and Q 17 and the means consisting of MISFET Q 12 , Q 14 and Q 16 respectively bring the common data lines CD 0 and CD 1 to the intermediate level between the second potential states V 2L and V 2H. .
第6図には、上記ライトリカバリー信号発生回路10の具
体的な回路図が示されている。FIG. 6 shows a specific circuit diagram of the write recovery signal generating circuit 10.
同図において、MISFETQ21〜Q27はデプレツション型MISF
ETであり、MISFETQ28〜Q41、及びQ29′、Q30′はエンフ
ァンスメント型である。In the figure, MISFETQ 21 to Q 27 are depletion type MISF.
ET, and MISFETs Q 28 to Q 41 , and Q 29 ′ and Q 30 ′ are enhancement type.
MISFETQ21、Q28は第1のインバータであり、その入力に
WED信号が印加され、出力はP1である。MISFETQ29′、Q
22、Q20は第2のインバータであり、その入力にはP1が
印加され、出力はP2である。MISFETQ 21 and Q 28 are the first inverter,
The WED signal is applied and the output is P 1 . MISFETQ 29 ′, Q
22 and Q 20 are the second inverters, the input of which is P 1 and the output of which is P 2 .
なお、MISFETQ29′には▲▼をMISFETQ25、Q34
でインバートした信号P5が印加されている。MISFET
Q30′、Q23、Q30は第3のインバータであり、その入力
にはP2が印加され、出力はP3である。In addition, ▲ is added to MISFETQ 29 ′ and MISFETQ 25 , Q 34
The signal P 5 inverted at is applied. MISFET
Q 30 ', Q 23, Q 30 is the third inverter, P 2 is applied to its input, the output is P 3.
なお、MISFETQ30′には▲▼をMISFETQ25、Q34
でインバートした信号P5が印加されている。In addition, ▲ ▼ is added to MISFETQ 30 ′ and MISFETQ 25 , Q 34
The signal P 5 inverted at is applied.
MISFETQ24、Q32は第4のインバータであり、その入力は
前記P3の信号と▲▼信号を受けるMISFETQ31の
出力とによって決定され、その出力はP4であり、第2の
ライトリカバリー信号φWR2の出力端子に接続されてい
る。MISFETQ 24 , Q 32 is a fourth inverter, the input of which is determined by the signal of P 3 and the output of MISFET Q 31 which receives the signal ▲ ▼, the output of which is P 4 and the second write recovery signal. It is connected to the output terminal of φWR2 .
なお、前記P4はWED信号を受けるMISFETQ33によっても制
御されている。The P 4 is also controlled by the MISFET Q 33 which receives the WED signal.
MISFETQ26、Q35は第1の遅延手段であり、その入力には
P3が印加され、その出力はP6である。MISFETQ 26 and Q 35 are the first delay means,
P 3 is applied and its output is P 6 .
MISFETQ36、Q37は第2の遅延手段であり、MISFETQ36に
は前記P6が、MISFETQ37にはP3の信号が各々印加され、
その出力はP7である。前記P7はWED信号を受けるMISFETQ
38によっても制御されている。MISFETQ 36 and Q 37 are second delay means, and the signal of P 6 is applied to MISFETQ 36 and the signal of P 3 is applied to MISFETQ 37 ,
Its output is P 7 . The P 7 is a MISFETQ that receives the WED signal.
It is also controlled by 38 .
MISFETQ27、Q39は第5のインバータであり、その入力と
してP7を受け、出力はP8である。MISFETs Q 27 and Q 39 are fifth inverters, which receive P 7 as an input and P 8 as an output.
MISFETQ40、Q41及び容量CBはブートストラツプ手段であ
り、MISFETQ41にはP8が印加される。またMISFETQ40のゲ
ートソース間にはブートストラツプ用の容量CBが接続さ
れており、一方の電極にはP7が、他方の電極にはMISFET
Q41を介してアースレベルが、あるいはMISFETQ40を介し
てVccが印加される。そして、容量CBの一方の電極から
第1のライトリカバリー信号φWR1が取り出されてい
る。The MISFETQ 40 , Q 41 and the capacitor CB are bootstrapping means, and P 8 is applied to the MISFETQ 41 . A boot strap capacitor CB is connected between the gate and source of the MISFET Q 40. One electrode is P 7 , and the other electrode is MISFET.
Ground level is applied via Q 41 or Vcc is applied via MISFET Q 40 . Then, the first write recovery signal φ WR1 is taken out from one electrode of the capacitor CB.
上記ライトリカバリー信号発生回路10の動作を簡単に説
明する。The operation of the write recovery signal generation circuit 10 will be briefly described.
まず、▲▼が“H"レベル、WDEが“H"レベルに
ある時には、P1が“L"レベル、P2がオープン状態、P3が
“L"レベル、P4が“L"レベルとなるため、第2のライト
リカバリー信号φWR2は“L"レベルとなっており、またP
6が“H"レベル、P7が“L"レベル、P8が“H"レベル、P9
が“L"レベルとなっているため第1のライトリカバリー
信号も“L"レベルとなっている。First, when ▲ ▼ is at "H" level and WDE is at "H" level, P 1 is at "L" level, P 2 is at open state, P 3 is at "L" level, P 4 is at "L" level. Therefore , the second write recovery signal φ WR2 is at “L” level, and P
6 is "H" level, P 7 is "L" level, P 8 is "H" level, P 9
Is at the "L" level, the first write recovery signal is also at the "L" level.
次に、▲▼が“L"レベル、WDEが“H"レベルに
あるときには、P1は“L"レベル、P2が“L"レベル、P3が
“L"レベル、P4が“L"レベルとなるため第2のライトリ
カバリー信号φWR2は“L"レベルである。またP6が“H"
レベル、P7が“L"レベル、P8が“H"レベル、P9が“L"レ
ベルにあるため第1のライトリカバリー信号φWR1も
“L"レベルである。Next, when ▲ ▼ is at “L” level and WDE is at “H” level, P 1 is at “L” level, P 2 is at “L” level, P 3 is at “L” level and P 4 is at “L” level. The second write recovery signal φ WR2 is at "L" level because it becomes "level." Also, P 6 is “H”
Since the level, P 7 is “L” level, P 8 is “H” level, and P 9 is “L” level, the first write recovery signal φ WR1 is also “L” level.
さらに、▲▼が、“L"レベル、WEDが“L"レベ
ルになった時には、P1は“H"レベル、P2が“L"レベル、
P3が“H"レベル、P4が“L"レベルとなるがWED信号が第
1、第2、第3のインバータによって遅延されるため、
P4のレベルは初期においては“H"レベルとなっており、
第2のライトリカバリー信号φWR2が約Vccのレベルを発
生する。Furthermore, when ▲ ▼ is at “L” level and WED is at “L” level, P 1 is at “H” level, P 2 is at “L” level,
Since P 3 is "H" level, but P 4 becomes "L" level WED signal is delayed by the first, second, third inverter,
The level of P 4 is initially at “H” level,
The second write recovery signal φ WR2 generates a level of about Vcc.
P3のレベルが“H"レベルとなった時、P4のレベルは“L"
レベルにされるため、その時点において第2のライトリ
カバリー信号φWR2は“L"レベルにかえる。すなわち、W
EDが“L"レベルになった時点で第2のライトリカバリー
信号φWR2はワンショットの“H"レベルを発生すること
になる。When the level of P 3 becomes “H” level, the level of P 4 becomes “L”
Since it is set to the level, the second write recovery signal φ WR2 is changed to the “L” level at that time. That is, W
The second write recovery signal φ WR2 will generate a one-shot “H” level when ED becomes “L” level.
上記P3がまだ“L"レベルにある時、P6は“H"レベル、P7
は“H"レベルにある。P8はP7をうけて“L"レベルになる
が、その時間は少し遅れるからMISFETQ36、容量CB、MIS
FETQ41を介して電流が流れ、前記容量CBに電荷が供給さ
れる。When P 3 above is still at “L” level, P 6 is at “H” level, P 7
Is at "H" level. P 8 receives P 7 and goes to “L” level, but the time is slightly delayed, so MISFET Q 36 , capacitance CB, MIS
A current flows through the FETQ 41 , and charges are supplied to the capacitor CB.
次いで、P8が完全に“L"レベルとなった時、MISFETQ41
がオフするためのP9のレベルがVccとなる。それによっ
て容量CBはブートストラツプされ、一方の電極に約2・
Vcc−Vthの高い“H"レベルを第1のライトリカバリー信
号φWR1として発生する。Then, when P 8 becomes completely “L” level, MISFETQ 41
The level of P 9 for turning off is Vcc. As a result, the capacitance CB is bootstrapped, and one electrode has approximately 2
A high "H" level of Vcc-Vth is generated as the first write recovery signal φ WR1 .
次ぎに、前記P3のレベルが完全に“H"レベルとなること
によって、P6が“L"レベル、P7が“L"レベルとなるた
め、第1のライトリカバリー信号φWR1は“L"レベルに
なる。Next, since the level of P 3 is completely set to “H” level, P 6 is set to “L” level and P 7 is set to “L” level, and thus the first write recovery signal φ WR1 is set to “L” level. "Become a level.
したがって、第1のライトリカバリー信号φWR1はWED信
号が“L"レベルとなった時点からワンショットの“H"レ
ベルを出すことになる。Therefore, the first write recovery signal φ WR1 outputs a one-shot “H” level from the time when the WED signal becomes “L” level.
以上、第5図のMISメモリ回路における本発明に係わる
データ線電位設定回路9及びライトリカバリー信号発生
回路10の構成につき説明したが、次に本発明に係わるデ
ータ線電位設定回路9を用いた場合、書き込み時の第1
の電位状態が読み出し時に必要な第2の電位状態にいか
に速く移行されるか、その動作説明を第7図のタイミン
グチャート図を参照して説明する。The configuration of the data line potential setting circuit 9 and the write recovery signal generating circuit 10 according to the present invention in the MIS memory circuit of FIG. 5 has been described above. Next, when the data line potential setting circuit 9 according to the present invention is used , The first when writing
How quickly the potential state of 1 shifts to the second potential state required at the time of reading will be described with reference to the timing chart of FIG.
なお、第5図のMISメモリ回路では、まずメモリセルMS
11にD1nの“H"レベルを書き込み、その直後に同一チツ
プ内のメモリセルMSmnからDOUTとして“L"レベルを読み
出すものとする。In the MIS memory circuit shown in FIG. 5, first, the memory cell MS
It is assumed that the “H” level of D 1 n is written in 11 and immediately after that, the “L” level is read as D OUT from the memory cell MSmn in the same chip.
そのため、第1図のメモリ回路と条件は同じであるので
第7図のタイミングチャート図において、タイミングt3
から説明することにする。なお、第7図において、▲
▼信号、▲▼信号、Ai信号、及びDIN/DOUTは各々
ICチツプ外部から取り込んだ信号、あるいは外部に取り
出す信号を示しており、その他の信号はICチツプ内部で
形成されたものである。Therefore, a memory circuit and a condition of the first figure in the timing chart of Figure 7 is the same, time t 3
Let's start with. In addition, in FIG.
▼ signal, ▲ ▼ signal, Ai signal, and D IN / D OUT
The signals taken in from the outside of the IC chip or the signals taken out to the outside are shown, and other signals are formed inside the IC chip.
タイミングt3において、WE′信号が“L"レベルになるこ
とによって書き込み回路6がコモンデータ線CD0、CD1か
ら電気的に切り離される。しかしながら、コモンデータ
線CD0、CD1の容量C0、C1には各々書き込み時の電位状
態、すなわちV1H、V1Lが存在することとなる。At timing t 3 , the WE ′ signal goes to “L” level to electrically disconnect the write circuit 6 from the common data lines CD 0 and CD 1 . However, the potentials at the time of writing, that is, V 1H and V 1L exist in the capacitors C 0 and C 1 of the common data lines CD 0 and CD 1 , respectively.
この時点において、▲▼、WED信号が共に“L"
レベルとなっているから、ライトリカバリー信号発生回
路10から約バイアス源Vccの電位を有する(第7図にお
いて、VφWR2で示している)第2のライトリカバリー
信号φWR2及び約2・Vcc−Vthの電圧を有する(第7図
において、VφWR1で示している)第1のライトリカバ
リー信号φWR1を各々発生する。At this point, both ▲ ▼ and WED signals are "L".
Since it is at the level, the second write recovery signal φ WR2 and the potential of the bias source Vcc from the write recovery signal generation circuit 10 (shown as Vφ WR2 in FIG. 7) and about 2 · Vcc-Vth. And a first write recovery signal φ WR1 (shown as Vφ WR1 in FIG. 7) having a voltage of V WR1 is generated.
それによって、まずスイツチング手段9′のMISFETQ11
はコモンデータ線CD0、CD1を電気的に接続するため、容
量C0の電荷はMISFETQ11を介して容量C1に放電され、互
いに電荷分散を生じる。それによってコモンデータ線CD
0のレベルは下がり、コモンデータ線CD1のレベルは上が
る。なお、この立上りと立ち下がりはほぼ同程度の特性
で行われている。Thereby, first, the switching means 9'of the MISFET Q 11
Since the common data lines CD 0 and CD 1 are electrically connected to each other, the charge of the capacitor C 0 is discharged to the capacitor C 1 via the MISFET Q 11 to cause charge dispersion. Thereby common data line CD
The level of 0 goes down, and the level of the common data line CD 1 goes up. The rising and falling are performed with almost the same characteristics.
また、MISFETQ11は第1のライトリカバリー信号φWR1が
2・Vcc−Vth、約8.3Vとなっているため、第12図に示す
MISFETの出力電圧−出力電流特性においてZ1で示す非飽
和領域で動作しているため、その動作抵抗は非常に小さ
いものとなっている。Further, since MISFET Q 11 is that the first write recovery signal phi WR1 is a 2 · Vcc-Vth, about 8.3 V, shown in FIG. 12
Since the MISFET operates in the non-saturated region indicated by Z 1 in the output voltage-output current characteristics, its operating resistance is extremely small.
したがって、上記コモンデータ線CD0のレベルの立下り
と、コモンデータ線CD1のレベルの立下りが急俊なもの
となっており、コモンデータ線CD0、CD1は第1の電位状
態から第2の電位状態付近に高速に近づく。Therefore, the fall of the level of the common data line CD 0 and the fall of the level of the common data line CD 1 are rapid, and the common data lines CD 0 and CD 1 are changed from the first potential state. The speed approaches the second potential state.
また、電流供給手段9″には第2のライトリカバリー信
号φWR2が印加されるため、MISFETQ10はオンし、MISFET
Q9はコモンデータ線CD0が3.8VのV1Hにあるためオフして
いる。MISFETQ10から容量C1に対して電荷が供給されて
いるから、スイツチング手段9′によるコモンデータ線
CD1に対するレベルの立ち上げを助けることになる。Further, since the second write recovery signal φ WR2 is applied to the current supply means 9 ″, the MISFET Q 10 is turned on and the MISFET Q 10 is turned on.
Q 9 is off because the common data line CD 0 is at V 1H of 3.8V. Since the charge is supplied from the MISFETQ 10 to the capacitor C 1 , the common data line formed by the switching means 9 '
It will help set the level for CD 1 .
よって、第2の電位状態のレベル差がその分だけ早く得
られる。Therefore, the level difference of the second potential state can be obtained earlier accordingly.
したがって、タイミングt4においては、コモンデータ線
CD0、CD1は第1電位状態V1H、V1Lから第2の電位状態の
付近V2H′、V2L′となり、(この第2の電位状態におい
てはV2H′、V2L′とも従来の場合に比べて低い値とな
る。)そのレベル差も約0.3V程度となっている。Therefore, at the timing t 4, the common data line
CD 0 and CD 1 change from the first potential state V 1H and V 1L to the vicinity of the second potential state V 2H ′ and V 2L ′ (in this second potential state, V 2H ′ and V 2L ′ are both The value is lower than that in the case of.) The level difference is also about 0.3V.
この時点で第1のライトリカバリー信号及び第2のライ
トリカバリー信号φWR1、φWR2を各々“L"レベルとすれ
ば理想的であるが、若干遅れて“L"レベルとなるため、
タイミングt5までに上記電流供給手段9″によって
V2L′をV2L″に、V2H′をV2H″にする。At this point, it is ideal if the first write recovery signal and the second write recovery signals φ WR1 and φ WR2 are set to the “L” level, respectively, but since they become the “L” level with a slight delay,
By the timing t 5 by the current supply means 9 ″
Set V 2L ′ to V 2L ″ and V 2H ′ to V 2H ″.
タイミングt5になった時点からクランプ手段9が実質
的に動作をし始める。すなわち、クランプ手段9はW
E′の信号をインバートした▲▼信号が“H"レベ
ル、CSA2信号が“H"レベルとなる時点ですでに動作して
いるのであるが、電流供給手段9″よりも電流駆動能力
が低いためである。The clamp means 9 starts to operate substantially at the timing t 5 . That is, the clamping means 9 is W
It is already operating when the ▲ ▼ signal obtained by inverting the E ′ signal becomes “H” level and the CSA 2 signal becomes “H” level, but the current driving capability is lower than that of the current supply means 9 ″. This is because.
このクランプ手段9によってコモンデータ線CD0、CD1
のV2H″、V2L″を、V2H、V2Lにより近い状態V2H、V2L
にもっていく。By this clamp means 9, common data lines CD 0 , CD 1
Of V 2H ", V 2L" a, V 2H, V 2L by state near V 2H, V 2L
Take it to me.
すなわち、クランプ手段9はコモンデータ線CD0、CD1
のレベルを第2の電位状態V2H、V2Lの中間レベルV0付近
にバイアスし、そのレベルにクランプするように働く。That is, the clamp means 9 uses the common data lines CD 0 , CD 1
Is biased near the intermediate level V 0 between the second potential states V 2H and V 2L and works to clamp the level.
したがって、もし第1、第2のライトリカバリー信号φ
WR1、φWR2が第2の電位状態のレベル差0.3Vが得られる
以前に“L"レベルとなってもそのレベルをクランプ手段
9によって補償し、0.3Vまでもっていくこともでき
る。Therefore, if the first and second write recovery signals φ
Even if WR1 and φ WR2 become the “L” level before the level difference of 0.3 V in the second potential state is obtained, the level can be compensated by the clamp means 9 and brought to 0.3 V.
タイミングt6でアドレス信号Aiを切り換えることによっ
てメモリセルMSmnが選択される。The memory cell MSmn is selected by switching the address signal Ai at the timing t 6 .
メモリセルMSmnはその交叉接続点A′に負荷手段Q7′、
MISFETQ1′、Q3′で決定される電位V2H、が交叉接続点
B′に負荷手段Q8′、MISFETQ2′、Q4′で決定される電
位V2Lが各々記憶保持されている。The memory cell MSmn has a load means Q 7 ′ at its cross connection point A ′,
The potential V 2H determined by MISFETQ 1 ′ and Q 3 ′ is stored and stored at the cross connection point B ′, and the potential V 2L determined by the load means Q 8 ′, MISFETQ 2 ′ and Q 4 ′, respectively.
したがって、コモンデータ線CD0、CD1と全く逆の状態に
なっている。Therefore, the state is exactly opposite to that of the common data lines CD 0 and CD 1 .
コモンデータ線CD0、CD1のV2H、V2LをメモリセルMS
mnでV2H、V2Lとし、かつそれを反転させて低レベル
V2L、高レベルV2Hとする。Common data lines CD 0 , CD 1 V 2H , V 2L
Low level by setting V 2H and V 2L with mn and inverting it
V 2L and high level V 2H .
なお、上記V2H、V2LはV2H、V2Lとほぼ等しくなって
いるからメモリセルMSmnにおいてのレベル修正は第1図
のMISメモリ回路のそれよりも速い。タイミングt7にお
いてコモンデータ線CD0、CD1にメモリセルMSmnの読み出
しデータとして低レベルV2L、高レベルV2Hが得られてい
るので、読み出し回路7′にて増幅し、入出力端子I/O
から読み出しデータとして“L"レベルのDOUTを出力す
る。Since V 2H and V 2L are almost equal to V 2H and V 2L , the level correction in the memory cell MSmn is faster than that in the MIS memory circuit of FIG. At timing t 7 , since the low level V 2L and the high level V 2H are obtained as the read data of the memory cell MSmn on the common data lines CD 0 and CD 1 , they are amplified by the read circuit 7 ′ and input / output terminal I / O
Outputs "L" level D OUT as read data.
なお、本発明の読み出し回路では、たとえばバイアス源
Vccを4.5Vとした場合、V2L、V2Hとしてそれぞれ2.5V、
2.8Vが得られるので、読み出し回路からのTTL論理レベ
ル出力が容易に得られる。In the read circuit of the present invention, for example, a bias source
When Vcc is 4.5V, V 2L and V 2H are 2.5V,
Since 2.8V is obtained, the TTL logic level output from the read circuit can be easily obtained.
以上本発明に係わるデータ線電位設定回路9を用いたMI
Sメモリ回路の動作を説明したが、以下の理由により、
本発明の目的を達成することができる。As described above, MI using the data line potential setting circuit 9 according to the present invention
The operation of the S memory circuit was explained, but for the following reasons,
The object of the present invention can be achieved.
1)コモンデータ線間にスイツチング手段9′を接続
し、前記スイツチング手段9′を介して一方のコモンデ
ータ線の容量の電荷を他方のコモンデータ線の容量に放
電させるようにしたため、一方のコモンデータ線のレベ
ルの立ち下げと立ち上げとによって両者のレベル差を付
けている。(従来の回路によれば、他方のコモンデータ
線に対するレベルの立ち上げのみを行うことによって両
コモンデータ線のレベルを近付けている。)また、スイ
ツチング手段9′は第1のライトリカバリー信号φWR1
によってそのゲートに2・Vcc−Vthの電位が印加されて
いるため非飽和で動作しており、その動作抵抗も小さい
ため、上記立上りと立ち下がりが急俊なものとなってい
る。さらに、電流供給手段9′によって他方のコモンデ
ータ線の容量に電荷を供給しているため他方のコモンデ
ータ線のレベルの立上りがスイツチング手段9′のそれ
とあいまって速くなり、結果として両コモンデータ線間
のレベルがその分だけ早く近づくことになる。1) Since the switching means 9'is connected between the common data lines and the electric charge of the capacitance of one common data line is discharged to the capacitance of the other common data line via the switching means 9 ', the one common data line is discharged. The level difference between the two is made by the fall and rise of the level of the data line. (According to the conventional circuit, the levels of both common data lines are brought close to each other only by raising the level of the other common data line.) Further, the switching means 9'is provided with the first write recovery signal φ WR1.
Since the gate is applied with a potential of 2 · Vcc-Vth, it operates in a non-saturated state, and its operating resistance is small, so that the rising and falling edges are rapid. Further, since the electric current is supplied to the capacitance of the other common data line by the current supply means 9 ', the level rise of the other common data line becomes faster together with that of the switching means 9', and as a result, both common data lines The level between them will come closer to that level.
以上のことから、従来のデータ線電位設定回路よりも早
く第2の電位状態時のレベル差を得ることができる。From the above, it is possible to obtain the level difference in the second potential state earlier than in the conventional data line potential setting circuit.
2)コモンデータ線間にスイツチング手段9′を接続
し、前記スイツチング手段9′を介して一方のコモンデ
ータ線の容量の電荷を他方の容量に放電させるように
し、かつスイツチング手段9′を非飽和で動作させるよ
うにしたため、一方のコモンデータ線の立ち下がり特性
と他方のコモンデータ線の立上り特性とをほぼ同一とす
ることができ、結果として第2の電位状態時のレベル下
がほぼ第2の電位状態付近で得られる。2) A switching means 9'is connected between the common data lines so that the electric charge of the capacitance of one common data line is discharged to the other capacitance via the switching means 9'and the switching means 9'is desaturated. Since the common data line is operated in the same manner, the falling characteristic of one common data line and the rising characteristic of the other common data line can be made substantially the same, and as a result, the lower level in the second potential state is almost the second level. It is obtained near the potential state of.
このため、メモリセルで第2の電位状態にする時間を短
くすることができる。Therefore, the time for which the memory cell is in the second potential state can be shortened.
3)スイツチング手段9″、及び電流供給手段9′はコ
モンデータ線間のレベルが第2の電位状態付近になると
第1、第2のライトリカバリー信号φWR1、φWRが“L"
レベルとなるため、動作していず、コモンデータ線のレ
ベルは第2の電位状態よりさらに高いレベルまで上がる
ことはない。3) When the level between the common data lines becomes close to the second potential state, the switching means 9 ″ and the current supply means 9 ′ cause the first and second write recovery signals φ WR1 and φ WR to be “L”.
Since it is at the level, it is not operating and the level of the common data line does not rise to a level higher than the second potential state.
4)スイツチング手段9′及び電流供給手段9″が第2
の電位状態以上にコモンデータ線のレベルを上げて動作
を停止した後、前記レベルを第2の電位状態付近まで下
げるクランプ手段9を有するようにしたため、メモリ
セル自身でそのレベルを下げる必要はなくなり、結果と
して第2の電位状態を得るので早くなる。4) The switching means 9'and the current supply means 9 "are the second
After the level of the common data line is raised above the potential state of No. 2 and the operation is stopped, the clamp means 9 for lowering the level to the vicinity of the second potential state is provided. Therefore, it is not necessary to lower the level by the memory cell itself. As a result, the second potential state is obtained, so that the speed becomes faster.
本発明の他の実施例として、第8図〜第10図に示すデー
タ線電位設定回路が考えられる。As another embodiment of the present invention, a data line potential setting circuit shown in FIGS. 8 to 10 can be considered.
第8図(a)〜(f)に示す実施例はスイツチング手段
9′及び電流供給手段9″のみを用いてデータ線電位設
定回路を構成したものである。In the embodiment shown in FIGS. 8A to 8F, the data line potential setting circuit is constructed by using only the switching means 9'and the current supply means 9 ".
第8図(a)のデータ線電位設定回路は第5図のデータ
線電位設定回路9からクランプ手段9を除いたもので
あるが、クランプ手段9を用いなくても、上記1)〜
3)の理由により第1図の従来のデータ線電位設定回路
よりも急速に第2の電位状態を得ることができる。The data line potential setting circuit shown in FIG. 8 (a) is obtained by removing the clamp means 9 from the data line potential setting circuit 9 shown in FIG.
Due to the reason 3), the second potential state can be obtained more rapidly than in the conventional data line potential setting circuit of FIG.
第8図(b)のデータ線電位設定回路は電流供給手段に
接続するバイアス源の値を第2の電位状態のV2Hのレベ
ルがV2Lのレベル、あるいはその中間のレベルにMISFET
のしきい値電圧(約0.7V)を加えたものとほぼ等しくし
たものである。なお、MISFETQ9、Q10はエンファンスメ
ント型MISFET出あり、かつ飽和領域で動作しているもの
とすると、コモンデータ線のレベルは第2の電位状態以
上には上がらない。したがって、この場合にはクランプ
手段9を用いなくてもよい。In the data line potential setting circuit of FIG. 8 (b), the value of the bias source connected to the current supply means is set to the level of V 2H of V 2H in the second potential state to the level of V 2L or an intermediate level of MISFET.
The threshold voltage (about 0.7V) is almost equal to that. If the MISFETs Q 9 and Q 10 are enhancement type MISFETs and are operating in the saturation region, the level of the common data line does not rise above the second potential state. Therefore, in this case, the clamp means 9 may not be used.
第8図(c)のデータ線電位設定回路はスイツチ手段
9′と電流供給手段9とに第1のライトリカバリー信
号φWR1を印加するようにしたものであり、電流供給手
段9″のMISFETQ9、Q10を非飽和領域で動作させること
により、一方のコモンデータ線に対する充電をスイツチ
ング手段9′とともに急速に行うようにしたものであ
る。The data line potential setting circuit of FIG. 8 (c) is adapted to apply the first write recovery signal φ WR1 to the switch means 9 ′ and the current supply means 9, and the MISFET Q 9 of the current supply means 9 ″. , Q 10 are operated in the non-saturation region so that one common data line can be rapidly charged together with the switching means 9 '.
第8図(d)のデータ線電位設定回路は第8図(c)の
データ線電位設定回路のバイアス源をVcc″としたもの
であり、Vcc″の値は第2の電位状態のV2Hのレベル、V
2Lのレベルか、あるいはその中間のレベルとほぼ等しく
したものであり、コモンデータ線のレベルが第2の電位
状態のレベル以上に上がらないようにしたものであり、
この回路の場合もクランプ手段9も特に用いなくても
よい。The data line potential setting circuit of FIG. 8 (d) uses Vcc ″ as the bias source of the data line potential setting circuit of FIG. 8 (c), and the value of Vcc ″ is V 2H in the second potential state. Level of V
It is set to a level of 2L or to be almost equal to the level in the middle between them so that the level of the common data line does not rise above the level of the second potential state.
Also in the case of this circuit, the clamp means 9 may not be used in particular.
第8図(e)のデータ線電位設定回路は電流供給手段
9″のバイアス源を第1あるいは第2のライトリカバリ
ー信号φWR1、φWR2としたものであり、この場合も第8
図(a)〜(d)の同等の効果が得られる。In the data line potential setting circuit of FIG. 8 (e), the bias source of the current supply means 9 ″ is the first or second write recovery signals φ WR1 and φ WR2 .
The same effects as those in FIGS. (A) to (d) can be obtained.
第8図(f)のデータ線電位設定回路は電流供給手段
9″を常時動作させるようにしたものであるが、この場
合もスイツチング手段9′の作用により従来のデータ線
電位設定回路よりは第2の電位状態を得るのが速い。た
だし、この回路の場合、電流供給手段の駆動能力はデー
タ線を第1の電位状態とする回路手段(例えば書き込み
回路6)よりも小さくする必要がある。The data line potential setting circuit of FIG. 8 (f) is such that the current supplying means 9 ″ is always operated, but in this case as well, the action of the switching means 9 ′ makes it more effective than the conventional data line potential setting circuit. It is quick to obtain the potential state of 2. However, in the case of this circuit, the driving capability of the current supply means needs to be smaller than that of the circuit means (for example, the writing circuit 6) that sets the data line to the first potential state.
上記第8図(c)、(d)のデータ線電位設定回路に用
いられているバイアス源Vcc′、Vcc″は例えば第11図に
示すよう名MISFETQ93〜Q97で構成された電位変換回路を
用いて得ることができる。Bias sources Vcc 'and Vcc "used in the data line potential setting circuits of FIGS. 8 (c) and 8 (d) are potential conversion circuits composed of MISFETs Q 93 to Q 97 as shown in FIG. 11, for example. Can be obtained by using.
第9図に示すデータ線電位設定回路はスイツチング手段
9′、電流供給手段9″、クランプ手段9からなる場
合の他の実施例であり、スイツチング手段9′、及び電
流供給手段9″を第8図(c)の回路としたものであ
り、実質的に第5図に示すデータ線電位設定回路と同等
の効果を得ることができる。また、この種の組み合わせ
において、第8図(b)、(d)、及び(e)の回路に
クランプ手段を付加してデータ線電位設定回路を構成す
ることも当然考え得る。The data line potential setting circuit shown in FIG. 9 is another embodiment in which it comprises a switching means 9 ', a current supply means 9 ", and a clamp means 9. The switching means 9'and the current supply means 9" are provided as an eighth embodiment. The circuit shown in FIG. 6C is used, and substantially the same effect as that of the data line potential setting circuit shown in FIG. 5 can be obtained. In addition, in this kind of combination, it is naturally conceivable to add a clamping means to the circuits of FIGS. 8B, 8D, and 8E to form the data line potential setting circuit.
第10図に示すデータ線電位設定回路は、スイッチング手
段9′とクランプ手段9″のみで構成するようにしたも
のであり、この場合、第7図で示すT2′の期間、電流供
給手段9″によってデータ線の電位レベルが不所望に上
がるのを防止できる。The data line potential setting circuit shown in FIG. 10, 'is obtained by so configuring the clamping means 9 "only in this case, T 2 shown in FIG. 7' switching means 9 period, the current supply means 9 It is possible to prevent the potential level of the data line from undesirably rising due to "".
なお、上記スイツチング手段9′はMISFETが用いられて
いるがバイポーラ型のトランジスタでもよい。また、コ
モンデータ線間に形成される素子の数も1個に限定され
ず、複数の論理回路を有するものであってもよい。A MISFET is used as the switching means 9 ', but a bipolar transistor may be used. Further, the number of elements formed between the common data lines is not limited to one and may have a plurality of logic circuits.
上記電流供給手段9″はエンファンスメント型のMISFET
で構成されているがデプレツション型を用いてもよい。
さらに、MISFET以外のバイポーラトランジスタ、ダイオ
ード、抵抗等の電流供給手段であってもよい。また、バ
イアス源とデータ線の間に複数の素子を接続したものを
含み得る。The current supply means 9 ″ is an enhancement type MISFET
However, a depletion type may be used.
Further, it may be a current supply means such as a bipolar transistor other than MISFET, a diode, or a resistor. It may also include a plurality of elements connected between the bias source and the data line.
さらに上記クランプ手段9は、第5図に示すものに限
定されず、同一機能を持つ種々の変形回路が考えられ
る。Further, the clamp means 9 is not limited to that shown in FIG. 5, and various modified circuits having the same function can be considered.
第1図はデータ線電位設定回路を用いた概略MISメモリ
回路図、 第2図はMISメモリ回路に用いられている書き込み回路
図、 第3図はMISメモリ回路に用いられている読み出し回路
図、 第4図は第1図のMISメモリ回路のタイミングチャート
図、 第5図は本発明に係るデータ線電位設定回路を用いた概
略MISモメリ回路、第6図はライトリカバリー信号発生
回路図、 第7図は第5図のMISメモリ回路のタイミングチャート
図、 第8図(a)(b)(c)(d)(e)(f)、第9
図、及び第10図は本発明の他の実施例によるデータ線電
位設定回路図、 第11図は電圧変換回路図、 第12図はMISFETの出力電圧(VDS)−出力電流(IDS)特
性を示す特性図である。 1……メモリマトリツクス、2……行選択アドレスデコ
ーダ、3……カラムゲート手段、4……列選択アドレス
デコーダ、5……負荷手段、6……書き込み回路、
7′、7……読み出し回路、8……従来のデータ線電位
設定回路、9……本発明に係るデータ線電位設定回路、
10……ライトリカバリー信号発生回路、11……電位変換
回路FIG. 1 is a schematic MIS memory circuit diagram using a data line potential setting circuit, FIG. 2 is a write circuit diagram used in the MIS memory circuit, and FIG. 3 is a read circuit diagram used in the MIS memory circuit. 4 is a timing chart of the MIS memory circuit of FIG. 1, FIG. 5 is a schematic MIS memory circuit using the data line potential setting circuit according to the present invention, FIG. 6 is a write recovery signal generation circuit diagram, and FIG. FIG. 8 is a timing chart of the MIS memory circuit of FIG. 5, FIG. 8 (a) (b) (c) (d) (e) (f), and FIG.
FIG. 10 and FIG. 10 are data line potential setting circuit diagrams according to another embodiment of the present invention, FIG. 11 is a voltage conversion circuit diagram, and FIG. 12 is a MISFET output voltage (V DS ) −output current (I DS ). It is a characteristic view which shows a characteristic. 1 ... Memory matrix, 2 ... Row selection address decoder, 3 ... Column gate means, 4 ... Column selection address decoder, 5 ... Load means, 6 ... Writing circuit,
7 ', 7 ... Readout circuit, 8 ... Conventional data line potential setting circuit, 9 ... Data line potential setting circuit according to the present invention,
10 …… Light recovery signal generation circuit, 11 …… Potential conversion circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/11 G11C 11/34 354 C ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location H01L 27/11 G11C 11/34 354 C
Claims (1)
MISFETと、上記一対のMISFETのドレインとバイアス源と
の間に接続された一対の負荷素子と、上記一対のMISFET
のドレインに結合されたデータ入出力用の一対のMISFET
とから構成されたメモリセルの複数個を有するメモリマ
トリツクスと、 カラムスイツチ手段と、 上記カラムスイツチ手段を介して上記メモリマトリツク
スと結合され読み出し時に選択メモリセルのデータによ
ってその一方が高レベルの第1レベルとされかつその他
方が低レベルの第2レベルとされる一対のコモンデータ
線と、 上記バイアス源と回路の接地端子との間に直列接続され
上記バイアス源の電圧を分圧する複数のMISFETを備えて
なりかかる複数のMISFETによって形成される電圧に基づ
いて上記第1レベルと第2レベルとの中間のレベルのバ
イアス電圧を形成しかかるバイアス電圧をその出力端子
に出力するバイアス回路と、 上記バイアス回路の出力端子と上記一対のコモンデータ
線との間に設けられたMISFETからなる一対の第1スイツ
チング手段と、上記一対のコモンデータ線間に設けられ
たMISFETからなる第2スイツチング手段とを備えてなる
データ線電位設定回路と、 上記複数のメモリセルの内の選択されるべきメモリセル
からのデータ読み出しに先立ち上記一対の第1スイツチ
ング手段と第2スイツチング手段とを一時的にオン状態
にせしめるタイミング信号を形成するタイミング信号を
形成するタイミング信号形成手段と、 を備えてなることを特徴とするMISメモリ回路。1. A pair of gate-drain cross-connected
MISFET, a pair of load elements connected between the drain and bias source of the pair of MISFETs, and the pair of MISFETs
Pair of MISFETs for data input / output coupled to the drains of the
A memory matrix having a plurality of memory cells each composed of a column switch means, a column switch means, and one of the memory cells connected to the memory matrix via the column switch means. A plurality of common data lines, which are set to the first level and the other is set to the second level which is a low level, are connected in series between the bias source and the ground terminal of the circuit, and a plurality of voltage dividers divide the voltage of the bias source. A bias circuit that includes a MISFET, forms a bias voltage at an intermediate level between the first level and the second level based on a voltage formed by the plurality of MISFETs, and outputs the bias voltage to its output terminal; A pair of first switches composed of MISFETs provided between the output terminal of the bias circuit and the pair of common data lines. A data line potential setting circuit including a switching means and a second switching means composed of a MISFET provided between the pair of common data lines, and a data line potential setting circuit for selecting a memory cell from among the plurality of memory cells to be selected. A timing signal forming means for forming a timing signal for forming a timing signal for temporarily turning on the pair of first switching means and second switching means prior to data reading. MIS memory circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201172A JPH0756755B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | MIS memory circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201172A JPH0756755B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | MIS memory circuit |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8692779A Division JPS5613584A (en) | 1978-10-06 | 1979-07-11 | Setting circuit for data line potential |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0278097A JPH0278097A (en) | 1990-03-19 |
| JPH0756755B2 true JPH0756755B2 (en) | 1995-06-14 |
Family
ID=16436558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1201172A Expired - Lifetime JPH0756755B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | MIS memory circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756755B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4110842A (en) | 1976-11-15 | 1978-08-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Random access memory with memory status for improved access and cycle times |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485944U (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-18 | ||
| JPS5613584A (en) * | 1979-07-11 | 1981-02-09 | Hitachi Ltd | Setting circuit for data line potential |
| JPS63199859A (en) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Nippon Denso Co Ltd | Automatic heat-treating device for steel |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1201172A patent/JPH0756755B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4110842A (en) | 1976-11-15 | 1978-08-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Random access memory with memory status for improved access and cycle times |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0278097A (en) | 1990-03-19 |
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