DE2912328C3 - Speichersystem mit stabil arbeitender Signalabtastschaltung - Google Patents
Speichersystem mit stabil arbeitender SignalabtastschaltungInfo
- Publication number
- DE2912328C3 DE2912328C3 DE2912328A DE2912328A DE2912328C3 DE 2912328 C3 DE2912328 C3 DE 2912328C3 DE 2912328 A DE2912328 A DE 2912328A DE 2912328 A DE2912328 A DE 2912328A DE 2912328 C3 DE2912328 C3 DE 2912328C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- level
- signal
- line
- pulse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 claims 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4091—Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/403—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
- G11C11/404—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with one charge-transfer gate, e.g. MOS transistor, per cell
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Description
den der Transistoren Q2 und Qj sind mit einer
zugehörigen Blind-Wortleitung DlV bzw. Vorauf ladeleitung
POL verbunden. Die Source-Elektrode des Transistors O3 ist mit Erde verbunden.
Wie in Fig. 1 zu sehen, sind die Source und Drain -,
jedes der Vorauflade-Feldeffekttransistqren Qp0 mit der
zugehörigen Datenleitung DL oder DL bzw. einer gemeinsamen Versorgungsleitung SL, an die die
Versorgungsspannung Voogeliefert wird, verbunden.
Ein Voraufladesignal CE0 wird über eine gemeinsame
Voraufladeleitung POL von einer Impulsschaltung PCi
her auf die Gate-Elektroden der Transistoren Qpo gegeben. Falls der hohe Pegel des Signals CEo größer als
(Vod+Vt), beispielsweise gleich (Vdd+2Vt), wie in
F i g. 4 gezeigt, ist, werden die Datenleitungen auf den
Wert Vdd voraufgeladen.
Jeder der Vorverstärker PA weist ein Flip-Flop mit einem Paar kreuzgekoppelter Feldeffekttransistoren Qi
und Qi auf. Die Drains der Transistoren Q\ und Qi sind
mit den Datenleitungen DL bzw. den Datsnleitungen DL verbunden. Die Gates der Transistoren Qi und Q\
sind jeweils mit den Drains der Transistoren Qi bzw. Qi
verbunden. Die Sources der Transistoren Qi und Q\ sind in Verbindungspunkten 70, die Halteknotenpunkte
genannt werden, miteinander und außerdem mit einer 1=,
Vorverstärkerleitung PAL verbunden, an welche die Halteknotenpunkte der Verstärker PA gemeinsam
angeschlossen sind.
Die Leitung PAL ist mit der Source eines Feldeffekttransistors Qp\ verbunden, an dessen Drain jo
die Versorgungsspannung Vqd angeschlossen ist. Der Transistor Qp\ lädt die Leitung PAL vor, wenn ein
Voraufladesignal CEu das von einer Impulsschaltung PCz her über eine Leitung PIL auf sein Gate gegeben
wird, hoch ist Das Signal CEi ist so ausgelegt, daß die Differenz zwischen dem Voraufladepegel der Leitung
PAL und demjenigen der Datenleitung DL und DL kleiner als_ die Schwellenspannung Vt der Transistoren
Qi und Qi ist Beispielsweise wird der hohe Pegel des
Signals CEi, wie in F i g. 4 gezeigt, so eingestellt, daß er
gleich (VDD+2Vi) ist, wie dies auch für das Signal CE0
der Fall ist Der Voraufladepegel der Leitung PAL ist Vdd Volt, und die Transistoren Qi und Qi sind
nicht-leitend
Die Leitung PAL ist mit einer Erdleitung GL über
einen Feldeffekttransistor Qd 1 verbunden, an dessen Gate über eine Entladesteuerleitung DCL ein von einer
Impulsschaltung PC2 gelieferter Spannungsimpuls VP geliefert wird. Während der Voraufladezeit ist der Wert
des Spannungsimpulses VP, wie in F i g. 4 gezeigt, tief und deshalb der Transistor Qo 1 nicht-leitend.
Wenn eine mit einer bestimmten Datenleitung DL verbundene Speicherzelle MC ausgelesen werden soll,
werden die mit der Speicherzelle verbundene Wortleitung Wund die mit den Datenleitungen DL verbundene
Blind-Wortleitung DW selektiv freigeschaltet Wenn
eine mit einer bestimmten Datenleitung DL verbundene Speicherzelle Λ/C ausgelesen werden soll, werden die
mit der Speicherzelle MC verbundene Wortleitung W und die mit den Datenleitungen DL verbundene t>o
Blind-Wortleitung DW selektiv freigeschaltet Die Spannungen der ausgewählten Wortleitung W und
Blind-Wortleitung DW werden, wie in F i g. 4 gezeigt hoch. In jedem der beiden Fälle werden eine
Speicherzelle und eine Blindzeüe gleichzeitig ausgewählt
Eine Speicherzelle AiC senkt wenn sie ausgelesen wird, die Spannung der entsprechenden Datenleitung
auf eine von zwei möglichen Spannungen ab, welche von den in der Speicherzelle gespeicherten Signalen
abhängen.
Eine Blindzelle DC senkt, wenn sie ausgelesen wird, die Spannung der entsprechenden Datenleitung auf
einen Wert zwischen den zwei möglichen Spannungen
ab.
Um das Arbeiten der Vorverstärker PA ingangzusetzen, ist es notwendig, die Differenz zwischen der
Spannung der Leitung PAL und derjenigen der Datenleitungen DL und DL größer als_ die Schwellenspannung
Vr der Transistoren Qi und Qi zu machen.
Der Wert des Spannungsimpulses VP wird angehoben, nachdem eine Wortleitung Wund eine Blind-Wortleitung
DWausgewählt sind, wie dies in Fig.4 gezeigt
ist. Solange der Spannungsimpuls VP nicht wesentlich höher wird als die Schwellenspannung Vr wird der
Transistor Qo ι aus den unten erläuterten Gründen nicht
leitend.
Eine Halteschaltung LCH schaltet zeitweise einen niedrigen Widerstand (Rl) und zeitweise einen hohen
Widerstand (Rn) zwischen das Gate des Transistors Qd ι
und die Erdleitung GL Die Halteschaltung LCHumfaßt
wechselseitig kreuzgekoppelte Transistoren Qs und Qd2- Die Drain des Transistors Qs ist mit der
Entladesteuerleitung DCL an einen Punkt 60 nahe des Gates des Transistors Qo ι verbunden. Die Sources der
Transistoren Qsund Qd2 sind mit der Erdleitung GL an
einem Punkt 50 in der Nähe des Punktes 40 verbunden, wo die Source des Transistors Qd ι angeschlossen ist.
Das Gate des Transistors Qd2 ist mit der Drain des
Transistors Qs verbunden. Das Gate des Transistors Qs
und die Drain des Transistors Qd2 sind beide mit der
Source eines Transistors Qp2 in einem Punkt 61 verbunden. Die Drain des Transistors Qp2 wird mit der
Versorgungsspannung Vdd und sein Gate durch eine Impulsschaltung PCa mit einem Voraufladesignal CE2
versehen. Das Voraufladesignal CE2 ist ebenso wie die
Voraufladesignale CEo und CEi im Voraufladezeitraum
hoch und lädt den Punkt 61 auf eine Spannung (Vdd— Vt) auf. Deshalb befindet sich während der
Voraufladung das Gate des Transistors Qy auf hohem Wert, so daß der Transistor Qs leitend ist und einen
kleinen Widerstand (Rl) von ungefähr 1 kO hat
Infolgedessen werden die Entladesteuerleitung DCL und die Erdleitung GL durch den niedrigen Widerstand
nebeneinander geschaltet Ein in der Leitung DCL angeordneter Widerstand Rt stellt den Ersatzgesamtwiderstand
des in Wirklichkeit über die Leitung DCL verteilten Widerstands dar und beträgt ungefähr gleich
1 kil Deshalb wird während der Ladeperiode das Gate des Transistors Qd 1 mit einer Spannung von ungefähr
- Vl versehen, wobei Vl die Spannung des unterei
Pegels des Impulses VP ist Infolgedessen wird dei
Transistor Qd 1 nicht leitend, wenn der untere Pegel Vj weniger als 1 Volt beträgt
Wenn der Spannungsimpuls VP auf den hohen Wen
von Vdd Volt zu steigen beginnt steigt proportional zui Spannung des Impulses VP die Spannung im Punkt 60
Wenn die Spannung im Punkt 60 auf mehr als 1 V0I1 ansteigt, wird der Transistor Qd 1 leitend. Gleichzeitig
wird der Transistor Qd2 ebenfalls leitend. Infolgedesser
fällt die Spannung im Punkt 61 rasch auf Erdpotentia ab, weshalb der Transistor Qs nicht-leitend wird. Er hai
einen hohen Widerstand (RH). Die Halteschaltung LCh
wird daher vom Gate des Transistors Qd 1 praktisch
entkoppelt Die Spannung am Gate des Transistors Qd
wird daher rasch gleich der Spannung des Impulses VP.
Wenn der Impuls VP weiter ansteigt, steigt die Spannung im Punkt 60 ebenfalls an.
Wenn die Vorverstärkerleitung PAL entladen ist, verstärken die Vorverstärker PA die Spannungsdifferenzen
zwischen zwei entsprechenden Datenleitungen. Nach Beendigung der Verstärkung werden alle
Steuersignale auf ihre Werte während der Voraufladeperiode zurückgeführt.
Wie oben ausgeführt, ist der Transistor Qo\ wirksam
nicht-leitend, bis der Spannungswert des Impulses VP größer als 1 Volt ist. Dies bedeutet, daß die Schwellenspannung
des Transistors Qo ι vermöge der Halteschaltung
wirksam angehoben ist.
Um das obige Arbeiten sicherzustellen, werden die zwei Pegel Vl und Vh des Impulses VP und die
Schwellcnspannung Vi so eingestellt, daß sie die
folgende Ungleichung erfüllen:
Die Schaltungen PQ bis PC4 sind in Punkten 10,20,30
bzw. 400 mit der Erdleitung GL verbunden. Diese Schaltungen liefern Spannungsimpulse, deren Werte
von der Spannung der Erdspannungsleitung CL an den Punkten, wo sie jeweils angeschlossen sind, abhängen.
Die Spannung der Erdleitung GL ist wegen des verteilten Widerstands der Leitung und wegen des
Stromflusses durch sie nicht eindeutig bestimmt. Die Widerstände R\ bis Rs stellen Gesamtwiderstände als
Ersatzwiderstände für den verteilten Widerstand der Leitung GL dar.
Mit der Leitung GL sind auch noch verschiedene andere Schaltungen verbunden, welche Steuersignale
für das Auslesen aus den und Einschreiben in die Speicherzellen erzeugen, diese Schaltungen sind jedoch
aus Gründen der Einfachheit weggelassen. Wenn einige der Schaltungen, die an die Leitung GL angeschlossen
sind, arbeiten, fließt Strom durch die Leitung GL und erzeugt einen Spannungsabfall längs dieser Leitung.
Deshalb schwankt beispielsweise der untere Pegel V/. des Spannungsimpulses VP abhängig davon, wieviele
der Schaltungen arbeiten, und ist in der Regel nicht gleich 0 Volt.
Bei obiger Ausführungsform leitet der Entladetransistor QD ι nicht, wenn der untere Pegel Vl des Impulses
VP größer als 0,5 Volt, was gleich der Schwellenspannung Vj des Transistors ist, aber kleiner als 1 Volt ist.
Daher wird bei obiger Ausführungsform das Entladen durch den Transistor Qp ι trotz der Spannungsdrift der
Erdleitung GL stabil gesteuert.
Bei obiger Ausführungsform sprechen die Impulsschaltungen PCi bis PCt, auf entsprechende Taktsignale
an, welche durch eine Schaltung geliefert werden, die aus Gründen der Einfachheit in F i g. 1 nicht gezeigt ist.
Die Schaltungen PCi bis PCt, lassen sich durch den
Fachmann unter Hinzuziehung der folgenden Literatur ohne Schwierigkeiten verwirklichen:
1) IEEE Journal of Solid State Circuit, Bd. SC-8, Nr. 5, S. 292-331,1973,10.
2) William N. Carr et al., »MOS/LSI Design & Application«, McGraw Hill.
3) Robert H. Crawford, »MOS-FET in Circuit Design«, McGraw Hill.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung erhält man, indem man die Halteschaltung LCHder Fig. 1 zu
einer Halteschaltung LCH'der F i g. 5 abwandelt.
Elemente mit den gleichen Bezugssymbolen wie in Fig. 1 bezeichnen gleiche Elemente wie in Fig. 1. Das
Gate des Feldeffekttransistors Qs' ist über eine Leitung
200 mit der Leitung PAL verbunden und wird gleichzeitig auf die Spannung Vdd voraufgeladen, wenn
die Leitung PAL durch den Transistor Qp\ (Fig. 1) voraufgeladen wird. Während der Voraufladeperiode ist
der Transistor Qs leitend und der Transistor Qo\ wird
durch den niedrigen Ein-Zustand-Widerstand (Ri) des
Transistors Qs nebengeschlossen. Wenn der Spannungsimpulswert ansteigt und der Spannungswert der
Leitung DCL im Punkt 60 größer als die Schwellenspannung des Transistors Qo ι wird, wird der Transistor Qd ι
leitend und die Leitung PAL beginnt zu entladen, womit der Spannungswert der Leitung PAL auf Erdpegel zu
fallen beginnt. Entsprechend dem Abfall der Spannung auf der Leitung PAL wird der Widerstand des
Transistors Qs größer und damit auch die Spannung im Punkt 60. Schließlich wird der Transistor Qo \ voll
leitend und der Transistor Qs' voll nicht-leitend. Die
Halleschaltung LCH' wird von der Leitung DCL wirksam entkoppelt.
Aus der Beschreibung oben ergibt sich, daß die Entladesteuerleitung DCL und die Halteschaltung LCH
bzw. LCH' eine Signaltransformationsschaltung bilden, welche das durch die Impulsschaltung PC2 gelieferte
Impulssignal in ein anderes Impulssignal transformiert, dessen Werte höher oder niedriger als die Schwellenspannung
des Entladetransistors Qd\ liegen, je nachdem, ob der von der Schaltung PC2 gelieferte Impuls
höhere oder niedrigere Werte hat.
Die Erfindung kann auch auf Speichersystem angewandt werden, welches P-Kanal-Feldeffekttransistoren
verwendet.
Hicizi! 2 Β!::«'. Zeichnungen
Claims (11)
1. Speichersystem, mit einer Vielzahl von Datenleitungen,
an die eine Vielzahl von Speicherzellen angeschlossen ist; mit an die Vielzahl von Datenleitungen
angeschlossenen Abtasteinrichtungen zur Ermittlung ihrer Spannungen, wobei das Arbeiten
der Abtasteinrichtung von einem Spannungspegel eines Halteknotenpunktes in der Weise abhängt, daß
die Abtasteinrichtung gesperrt ist, wenn der Spannungspegel am Halteknotenpunkt in einem
ersten Spannungsbereich liegt, und daß die Abtasteinrichtung freigeschaltet ist, wenn der Spannungspegel am Halteknotenpunkt in einem zweiten
Spannungsbereich liegt; mit einer an den Halteknotenpunkt schließbaren ersten Voraufiadeeinrichtung
zur Aufladung des Halteknotenpunktes auf einen ersten Spannungspegel innerhalb des ersten Spannungsbereiches;
mit einer an den Halteknotenpunkt angeschlossenen ersten Entladeeinrichtung zur Entladung
des Halteknotenpunktes und Verschiebung seiner Spannung vom ersten Spannungspegel zu
einem zweiten Spannungspegel innerhalb eines zweiten Spannungsbereiches, wobei die erste Entladeeinrichtung
entlädt, wenn ein auf ihre Steuerelektrode gegebenes Signal einen Pegel über einer
vorgegebenen Schwellenspannung oberhalb einer ersten Referenzspannung hat, der am Ausgang der
ersten Entladeeinrichtung anliegt; mit einem Generator zur Erzeugung eines ersten Impulssignals mit
einem ersten und einem zweiten Pegel, wobei der erste Pegel um einen Betrag, der kleiner als die
Schwellenspannung ist, höher als eine am Generator anliegende zweite Referenzspannung ist und wobei
der zweite Pegel um einen Betrag, der größer als die Schwellenspannung ist, höher als die zweite
Referenzspannung ist, welche sich gegenüber der ersten Referenzspannung von Zeit zu Zeit ändert;
und mit einer an die Steuerelektrode der ersten Entladeeinrichtung und den Generator angeschlossenen
Transformationseinrichtung zur Lieferung eines Signals für die Steuerelektrode der ersten
Entladeeinrichtung in Abhängigkeit vom ersten Impulssignal, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transformationseinrichtung (PCA, LCH)das
erste Impulssignal in ein zweites Impulssignal umwandelt, das einen Pegel unterhalb bzw. oberhalb
der Schwellenspannung bezüglich der ersten Referenzspannung besitzt, wenn das erste Impulssignal
den ersten bzw. zweiten Pegel aufweist.
2. Speichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Pegel höher ist als
der erste Pegel und die Schwellenspannung.
3. Speichersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformationseinrichtung
(PCA, LCH) eine Einrichtung zur Lieferung eines Signals ist, das einen dritten bzw. einen vierten
Pegel hat, wenn das erste Impulssignal einen ersten bzw. einen zweiten Pegel hat, wobei das Verhältnis
des dritten Pegels zum ersten Pegel kleiner ist als das Verhältnis des vierten Pegels zum zweiten Pegel.
4. Speichersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformationseinrichtung
(PC 4, LCH) eine den Ausgangsanschluß des Generators (PCI) mit der Steuerelektrode der
ersten Entladeeinrichtung (QDi) verbindende widerstandsbehaftete (R 6) Eingangsleitung (DCL)
und eine mit der Eingangsleitung nahe der Steuerelektrode der ersten Entladeeinrichtung verbundene
Halteeinrichtung (LCH) umfaßt, die zur
j Eingangsleitung einen ersten Widerstand bzw. einen
zweiten Widerstand parallelschaltet, wenn das erste Impulssignal den ersten Pegel bzw. den zweiten
Pegel hat, wobei der zweite Widerstand gi ößer als der erste Widerstand ist.
ίο
5. Speichersystem nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (LCH)
eine erste Schalteinrichtung (QS), die im eingeschalteten Zustand den ersten Widerstand und im
ausgeschalteten Zustand den zweiten Widerstand hat, und ferner eine mit der ersten Schalteinrichtung
verbundene Signaleingabeeinrichtung (QP2, QD2) zur Lieferung eines Signals an ihre Steuerelektrode
umfaßt, welches die erste Schalteinrichtung in Abhängigkeit davon ein- und ausschaltet, ob das
erste Impulssignal den ersten oder den zweiten Pegel hat.
6. Speichersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleingabeeinrichtung
eine mit der Steuerelektrode der ersten Schalteinj richtung (QS) verbundene zweite Voraufladeeinrichtung
(QP2) zur Aufladung dieser Steuerelektrode auf eine die erste Schalteinrichtung schaltende
Spannung, und eine mit der Steuerelektrode der ersten Schalteinrichtung verbundene zweite Entla-
jo deeinrichtung (QD 2) umfaßt, die diese Steuerelektrode
entlädt, wenn das erste Impulssignal den zweiten Pegel hat.
7. Speichersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entladeeinrichtung
J5 eine zweite Schalteinrichtung (QD 2) umfaßt, die
eine mit der Steuerelektrode der ersten Schalteinrichtung (QS) verbundene Eingangselektrode, eine
mit der ersten Entladeeinrichtung (QD 2) verbundene Ausgangselektrode und eine an die Eingangsleitung
(DCL) nahe der ersten Entladeeinrichtung angeschlossene Steuerelektrode aufweist.
8. Speichersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleingabeeinrichtung
(QP2, QD2) den Halteknoten (70) mit der
■4Ϊ Steuerelektrode der ersten Schalteinrichtung (QS)
verbindet.
9. Speichersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Voraufladeeinrichtung
(QPi) zur Voraufladung des Halteknotens (70)
V) und der Steuerelektrode der ersten Schalteinrichtung
(<?5;dient (F i g. 5).
10. Speichersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten
Entladeeinrichtung (QDi) und mit dem Generator
r> (PC2) eine gemeinsame Spannungsleitung (CL) verbunden ist, daß die erste Entladeeinrichtung eine
erste Schalteinrichtung umfaßt, welche zwischen ihrer Eingangs- und Ausgangselektrode leitet, wenn
das auf ihre Steuerelektrode gegebene Signal größer
ho ist als die Schwellenspannung, wobei die Eingangsund
die Ausgangselektrode mit dem Halteknoten (70) bzw. der Spannungsleitung verbunden sind, und
daß der erste Pegel des von dem Generator erzeugten ersten Impulssignals von der Spannung
hri auf der Spannungsleitung abhängt.
11. Speichersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Voraufladeeinrichtung (QPO) mit jeder der Datenleitungen (DL, DL)
verbunden ist und die Datenleitungen auf die erste Spannung auflädt
Die Erfindung bezieht sich auf ein Speichersystem nach dem Oberbegriff des PA 1.
Ein in jüngerer Zeit entwickelter monolithischer Speicher umfaßt eine Anzahl von Speicherzellen, von
denen jede einen Feldeffekttransistor und eine Kppazität enthält, sowie einen Differenzleseverstärker mit
einer aus Feldeffekttransistoren aufgebauten Flip-Flop-Schaltung. Der Verstärker differenzverstärkt die Spannungen
eines Paares von Datenleitungen und ermittelt das in einer ausgewählten der Speicherzellen gespeicherte
Signal. Die Flip-Flop-Schaltung weist einen Halteknotenpunkt auf, welcher auf eine bestimmte
Spannung voraufgeladen wird, bevor die Flip-Flop-Schaltung mit ihrem Verstärkungsvorgang beginnt. Die
Datenleitungen werden ebenfalls auf nah jzu die gleiche Spannung voraufgeladen. Vor dem Verstärkungsvorgang
sind die Transistoren, welche die Flip-Flop-Schaltungen bilden, im Aus-Zustand. Bei diesen Gegebenheiten
wird das in einer der Speicherzellen gespeicherte Signal ausgelesen und die Spannung auf einer der
Datenleitungen ändert sich entsprechend dem ausgelesenen Signal. Dann wird ein Entladefeldeffekttransistor,
der mit dem Halteknotenpunkt der Flip-Flop-Schaltung
verbunden ist, eingeschaltet.
Infolgedessen sinkt die Knotenspannung auf 0 Volt ab
und die Flip-Flop-Schaltung beginnt mit ihrem Verstärkungsvorgang. Das Schalten des Entladetransistors wird
durch einen Spannungsimpuls gesteuert, der von einer Impulsschaltung geliefert wird, die in der Peripherie des
Speicherzellenbereichs sitzt. Sobald der Spannungsimpuls höher als die Schwellenspannung VV des Transistors
wird, wird der Transistor leitend. Der Transistor muß leitend werden, nachdem das in der Speicherzelle
gespeicherte Signal auf eine entsprechende Datenleitung ausgelesen worden ist.
Bei dem bekannten Speichersystem kommt es oft vor, daß es nicht richtig arbeitet, wenn die Schwellenspannung
VVklein ist
Zur Entwicklung eines Speichers mit höherer Packungsdichte ist es notwendig, die Größe der in dem
Speicher verwendeten Transistoren zu vermindern. Ebenso ist es notwendig, die Versorgungsspannung Von,
welche an die Transistoren geliefert wird, zu vermindern, um eine.i dielektrischen Durchbruch der Transistoren
wegen der Größenverminderung zu vermeiden. Gleichzeitig ist es notwendig, die Schwellenspannung
Vt der Transistoren zu vermindern, um ein schnelles Arbeiten weiterhin zu gewährleisten. Die Schaltgeschwindigkeit
eines Feldeffekttransistors ist in etwa proportional der Größe (Vo- Vt)", wobei Vc, die
Gate-Spannung und η eine zwischen 1,0 und 2,0 experimentell bestimmte Zahl ist. Wenn die Gate-Spannung
Vc nahezu gleich der Versorgungsspannung Vim
angenommen wird, ist bei Verwendung einer niedrigeren Versorgungsspannung eine niedrigere Schwellenspannung
^wünschenswert, um weiterhin ein schnelles Arbeiten zu haben.
Wenn der mit der Flip-Flop-Schaltung verbundene Entladefeldeffekttransistor eine niedrige Schwellenspannung
hat, besteht wegen der Spannungsdrift des an sein Gate gelieferten Spannungsimpulses die Gefahr,
daß er auch dann leitend wird, wenn er nicht-leitend sein soll. Infolgedessen beginnt der Halteknotenpunkt der
Flip-Flop-Schaltung sich während eines unerwünschten Zeitraumes zu entladen, und die Schaltung führt ihren
Verstärkungsvorgang durch und entlädt damit die Datenleitungea Das Ausgangssignal der Flip-Fiop-
-, Schaltung in dem Zeitraum, wo das verstärkte Signal nachgewiesen werden sollte, ist wegen der oben
beschriebenen Fehlfunktion abgesenkt
Zu der Spannungsdrift der Spannungsimpulse kommt es aus mehreren Gründen, von denen einer der folgende
in ist.
Die Impulsschaltung, welche den Spannungsimpuls liefert, ist mit einer gemeinsamen Erdungsleitung
verbunden und liefert einen Spannungsimpuls mit einem Wert, der von der Spannung auf der gemeinsamen
Γ) Erdungsleitung in dem Punkt, wo die Impulsschaltung
daran angeschlossen ist, abhängt Der Widerstand der Erdungsleitung ist nicht vernachlässigbar, und es sind
mehrere andere periphere Schaltungen mit der Erdungsleitung verbunden. Jede periphere Schaltung
erzeugt einen Stromfluß durch die Erdungsleitung, während die Schaltung arbeitet Infolgedessen driftet
die Spannung der Erdungsleitung abhängig davon, wieviele der peripheren Schaltungen gerade arbeiten.
Deshalb beginnt der Entladetransistor wegen dieser
2> Spannungsdrift während einer unerwünschten Zeitdauer
zu entladen, falls der Schwellenwert niedrig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Speichersystem zu schaffen, bei welchem ein stabiles
Arbeiten der Signalabtastschaltung trotz Spannungsdrift des Steuersignals gewährleistet ist
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des PA 1 angegebenen Besonderheiten gelöst.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Auf
dieser zeigt
F i g. 1 ein schematisches Schaltbild eines Speichersystems gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine im Speichersystem der F i g. 1 verwendete Speicherzelle,
4(i F i g. 3 eine im Speichersystem der F i g. 1 verwendete
Blindzelle,
F i g. 4 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung des Arbeitens des Systems der F i g. 1,
F i g. 5 eine Halteschaltung einer weiteren Ausfüh-
F i g. 5 eine Halteschaltung einer weiteren Ausfüh-
4") rungsform der Erfindung.
In F i g. 1 ist ein Speichersystem gezeigt, welches N-Kanal-Feldeffekttransistoren verwendet und bei
welchem an den Schnittpjjnkten einer Anzahl von Datenleitungen DL und DL mit einer Anzahl von
jd Wortleitungen W jeweils eine Speicherzelle MC und an
den Schnittpunkten der Datenleitungen DLvnd DL mit einer Blind-Wortleitung DWjeweils eine Blindzelle DC
sitzt. Schaltungen zur Freisteuerung der Wortleitungen W und Blind-Wortleitungen DW sind zur Vereinfachung
nicht gezeigt
Jede Speicherzelle MC umfaßt, wie in F i g. 2 gezeigt, einen Feldeffekttransistor Q\ und eine Kapazität C*
welche zwischen einer zugehörigen Datenleitung DL und einer Versorgungsspannung Vdo von 5 Volt in
e><) Reihe geschaltet sind. Die Gate-Elektrode des Transistors
Q\ ist an eine zugehörige Wortleitung W angeschlossen.
Jede Blindzelle umfaßt, wie in F i g. 3 gezeigt, einen Feldeffekttransistor Q2 und eine Kapazität Cdd, welche
hi zwischen einer zugehörigen Datenleitung DL und der
Versorgungsspannung Vdd in Reihe geschaltet sind,
sowie einen Feldeffekttransistor Qi, welcher zur
Kapazität Cdd parallel geschaltet ist. Die Gate-Elektro-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53036774A JPS5817997B2 (ja) | 1978-03-31 | 1978-03-31 | メモリシステム |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2912328A1 DE2912328A1 (de) | 1979-10-04 |
| DE2912328B2 DE2912328B2 (de) | 1980-10-30 |
| DE2912328C3 true DE2912328C3 (de) | 1981-09-03 |
Family
ID=12479108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2912328A Expired DE2912328C3 (de) | 1978-03-31 | 1979-03-28 | Speichersystem mit stabil arbeitender Signalabtastschaltung |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4242739A (de) |
| JP (1) | JPS5817997B2 (de) |
| DE (1) | DE2912328C3 (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60221297A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-05 | 株式会社 榎村鉄工所 | 食品類切削機のベルト清掃装置 |
| JP2523925B2 (ja) * | 1990-03-29 | 1996-08-14 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
| US7038960B2 (en) * | 2002-09-10 | 2006-05-02 | Silicon Storage Technology, Inc. | High speed and high precision sensing for digital multilevel non-volatile memory system |
| US6885600B2 (en) * | 2002-09-10 | 2005-04-26 | Silicon Storage Technology, Inc. | Differential sense amplifier for multilevel non-volatile memory |
| US7158431B2 (en) | 2005-03-28 | 2007-01-02 | Silicon Storage Technology, Inc. | Single transistor sensing and double transistor sensing for flash memory |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3949381A (en) * | 1974-07-23 | 1976-04-06 | International Business Machines Corporation | Differential charge transfer sense amplifier |
| JPS51139220A (en) * | 1975-05-28 | 1976-12-01 | Hitachi Ltd | Sense amplifier |
| US3993917A (en) * | 1975-05-29 | 1976-11-23 | International Business Machines Corporation | Parameter independent FET sense amplifier |
| DE2634089C3 (de) * | 1975-08-11 | 1988-09-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corp., Tokio/Tokyo | Schaltungsanordnung zum Erfassen schwacher Signale |
| US4010453A (en) * | 1975-12-03 | 1977-03-01 | International Business Machines Corporation | Stored charge differential sense amplifier |
| US4061999A (en) * | 1975-12-29 | 1977-12-06 | Mostek Corporation | Dynamic random access memory system |
| US4044341A (en) * | 1976-03-22 | 1977-08-23 | Rca Corporation | Memory array |
| JPS53134337A (en) * | 1977-03-25 | 1978-11-22 | Hitachi Ltd | Sense circuit |
-
1978
- 1978-03-31 JP JP53036774A patent/JPS5817997B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-03-28 DE DE2912328A patent/DE2912328C3/de not_active Expired
- 1979-04-02 US US06/026,188 patent/US4242739A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54129839A (en) | 1979-10-08 |
| DE2912328A1 (de) | 1979-10-04 |
| JPS5817997B2 (ja) | 1983-04-11 |
| DE2912328B2 (de) | 1980-10-30 |
| US4242739A (en) | 1980-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102020130963B4 (de) | Leseverstärker und betriebsverfahren für nichtflüchtigen speicher | |
| DE69422915T2 (de) | Leseverstärker-organisation | |
| DE3688696T2 (de) | Leseverstaerker fuer einen nichtfluechtigen speicher. | |
| DE69319294T2 (de) | Temperatur- und versorgungsspannungsunabhängiger Oszillator mit niedrigem Verbrauch | |
| DE4037206A1 (de) | Quellspannungssteuerschaltkreis | |
| DE69300064T2 (de) | Speicher-Leseschaltung mit Vorladung und Ausgleichung vor dem Lesen. | |
| DE69018948T2 (de) | Differentieller C-MOS-Leserverstärker. | |
| DE2621137C3 (de) | Leseverstärker und Verfahren zu seinem Betrieb | |
| DE60119583T2 (de) | CMOS Speicher mit kleinen schwankenden Spannungen und mit geringer Betriebsspannung | |
| DE3802363A1 (de) | Halbleiterspeicher | |
| DE69629669T2 (de) | Leseverfahren und -schaltung für nichtflüchtige Speicherzellen mit Entzerrerschaltung | |
| DE3811554A1 (de) | Sense-verstaerkerschaltung zum einseitigen lesen von daten | |
| DE3838961C2 (de) | ||
| DE2700802B2 (de) | Vorverstärker für Diskriminatorschaltungen | |
| EP0499673B1 (de) | Regelschaltung für einen Substratvorspannungsgenerator | |
| DE2707456B2 (de) | Dynamischer RAM-Speicher | |
| DE69121967T2 (de) | Datenbus-Klemmschaltung einer Halbleiterspeicheranordnung | |
| DE2912328C3 (de) | Speichersystem mit stabil arbeitender Signalabtastschaltung | |
| DE1960598A1 (de) | MOS-Schnellesespeicher | |
| EP0005743B1 (de) | Schaltung zum Nachladen des Ausgangsknotens einer Feldeffekt-Transistorschaltung und Anwendung der Schaltungsanordnung als Lastelement in einem Flip-Flop | |
| DE3031197C2 (de) | Treiberschaltung mit Feldeffekttransistoren | |
| DE10034231B4 (de) | Leseverstärkerschaltung zur Verwendung in einem Halbleiterspeicherbauelement | |
| DE3203913A1 (de) | Impulsgenerator | |
| DE69836183T2 (de) | Selbstgetakteter sekundärer Abfühlverstärker mit Fensterdiskriminator | |
| DE2748571C3 (de) | Speicherabfragesteuerschaltung zum zerstörungsfreien Lesen für einen Speicher mit einer Anzahl Speicherzellen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBEL-HOPF, U., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |