DE19526411A1 - Programmierbarer dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM) - Google Patents
Programmierbarer dynamischer Direktzugriffsspeicher (DRAM)Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Halbleiter-Speichervorrich
tungen und insbesondere auf ein DRAM, das selektiv program
miert werden kann, um eine erweiterte Daten-Aus-Funktion
(EDO) bereitzustellen.
Dynamische Direktzugriffsspeicher (DRAMs) beinhalten eine
Anordnung von Speicherzellen, die auf einem integrierten
Halbleiter-Schaltkreis-Chip (ICs) enthalten sind. Die
Speicherzellen sind in Zeilen und Spalten angeordnet (zum
Beispiel 1-Mbit, 4-Mbit, 16-Mbit, 64-Mbit). Jede Zelle
speichert ein Informations-bit durch das Vorhandensein oder
Nicht-Vorhandensein einer elektrischen Ladung auf einem
Kondensator. In einem DRAM ist ein Auffrisch-Schaltkreis
zum "Auffrischen" der gespeicherten Ladung bereitgestellt
(d. h., Wiederherstellen der vollen Ladung bei einem Konden
sator, der zum Teil entladen ist).
Bei den neuesten Generationen von DRAMs bieten Halbleiter-
Hersteller den Kunden, welche die DRAMs in ihren elektroni
schen Geräten verwenden, verschiedene Vorrichtungsoptionen
an. Diese Vorrichtungsoptionen stellen unterschiedliche,
funktionelle Kenndaten in einer Speichervorrichtung bereit
und können zur Verbesserung der Leistung eines DRAMs oder
seiner Eignung für eine spezielle Anwendung verwendet wer
den.
Ein großer Prozentsatz (zum Beispiel über 90%) der DRAMs
werden mit einer Schnellseitenmodus-Funktion verkauft und
werden als Schnellseitenmodus-DRAMs bezeichnet. Eine
Schnellseitenmodus-Operation in einem DRAM gestattet
schnellere Datenoperationen innerhalb einer mit Zei
lenadressen festgelegten Seitengrenze. Im allgemeinen wird
dies dadurch begleitet, daß man die Zeilen-Adress-Signale
() auf niedrigem Pegel hält und man Impulse von un
terschiedlichen Spalten-Adreß-Signalen () einlei
tet, um schnellere Speicherzyklen durchzuführen.
Eine weitere Leistungsoption in einem DRAM ist bekannt als
erweitertes Daten-AUS oder wird manchmal als Hyperseitenmo
dus bezeichnet. Ein DRAM, welches dieses Merkmal enthält,
wird als ein EDO-DRAM bezeichnet. Mit einem EDO-DRAM können
Datenblöcke von dem DRAM auf eine ähnliche Weise wie bei
dem Schnellseitenmodus-DRAM ausgegeben werden, jedoch mit
einer schnelleren Zyklusgeschwindigkeit. Dies wird erzielt,
weil das -Signal, das zu seinem hohen Wert über
geht, den Ausgangspuffer nicht mehr steuert, wodurch ein
Fließband-Datenstrom ermöglicht wird. Dadurch können Daten
schneller gelesen und verarbeitet werden. Im allgemeinen
wird eine erweiterte Ausgabe dadurch erzielt, daß man ein
DRAM so wie ein Schnellseitenmodus-DRAM aufbaut, so daß das
-Signal den I/O-Puffer nicht mehr mit drei Zustän
den belegt, wenn in die Vorab-Aufladung übergeht.
Es sind zwei weitere Arten von DRAMs als ein Schreibe-Pro-
Bit-(WPB)-DRAM und als ein DRAM mit statischen Spalten be
kannt. Ein Schreibe-Pro-Bit-(WPB)-DRAM ist mit einem
/-Schlüssel und einem Maskenregister aufge
baut, um Auffang-Flip-Flop-Maskendaten bereitzustellen,
falls niedrig ist, wenn von einem hohen zu
einem niedrigen Wert übergeht, den die Maske nun festlegen
kann, wobei man die Dateneingaben bei den darauffolgenden
-Übergängen (niedrig) hindurchtreten läßt. Ein DRAM
mit statischen Spalten ist ähnlich einem Schnellseitenmo
dus-DRAM aufgebaut, mit der Ausnahme, daß der Spalten-
Adresspuffer die Daten zur -Zeit ( geht auf
niedrigen Wert) nicht auffängt, wodurch der Bedarf an tCAC
(d. h. die Zugriffszeit von ) eliminiert wird. Dies
ermöglicht schnellere Seitenzyklen, da das -Signal
nicht mehr Daten von dem DRAM freigeben muß. Ein WPB-DRAM
und ein DRAM mit statischen Spalten können auch derart auf
gebaut sein, daß sie eine erweiterte Datenausgabe haben.
Diese verschiedenen Vorrichtungsoptionen bei einem DRAM
verwenden üblicherweise dieselbe Speicheranordnung, benöti
gen jedoch eine unterschiedliche Schnittstellen-Schaltung
zum Adressieren, Freigeben der Ausgabe und Auffrischen der
Speicherzellen innerhalb der Speicheranordnung. Die
Schnittstellenschaltung enthält logische Gatter und CMOS-
Transfervorrichtungen, die auf dem Chip ausgebildet sind,
um eine gewünschte Schaltungsanordnung zu erzeugen. Die ge
wünschte Option wird üblicherweise während der Wafer-Her
stellung implementiert, wobei geeignete Maskensätze verwen
det werden, um die erforderliche Schaltung aufzubauen.
Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist der Mangel an Flexi
bilität. Der Aufbau des Chips wird zum Zeitpunkt der Her
stellung festgelegt und kann nicht verändert werden. Ein
Hersteller muß daher große Anzahlen unterschiedlicher Wafer
herstellen, um die unterschiedlichen Arten von Chips zu er
zeugen, die zur Befriedigung unterschiedlicher Märkte not
wendig sind. Dies erhöht die Produktentwicklungskosten und
die Vermarktungszeit für ein Produkt. Ähnlich geht es den
Kunden, die ICs verwenden und mehrere unterschiedliche Ar
ten von Chips zur Verwendung in ihren Produkten auf Lager
halten müssen.
Eine weitere Vorgehensweise besteht darin, alle Vorrich
tungsoptionen in einem grundlegenden Maskensatz einzu
schließen, und dann den gewünschten Endaufbau des Chips bei
den Zusammenbauoperationen abzuleiten. So kann zum Beispiel
bei einem Kontaktierungsprogramm der Chipaufbau ausgewählt
werden, indem man entweder an eine Anschlußstelle kontak
tiert oder die Anschlußstelle offen läßt. Zur Gewinnung des
gewünschten Schaltungsaufbaus kann eine kontaktierte An
schlußstelle mit einer gewissen Schaltung verbunden sein
und eine nicht-kontaktierte Anschlußstelle auf ein Vorgabe-
Potential gebracht werden. Das US-Patent Nr. 5,303,180 von
Mc Adams beschreibt eine derartige Kontaktierungsprogram
mier-Anordnung. Es werden manchmal auch programmierbare
Verbindungen, wie zum Beispiel Schmelzsicherungen und von
einem Laser betätigte Verbindungen, verwendet, um eine Vor
richtungsoption zu bewerkstelligen.
Diese Vorgehensweisen sind auch etwas wenig flexibel und
können nicht immer ohne weiteres von einem Kunden implemen
tiert werden. Man benötigt ein Verfahren zum Auswählen un
terschiedlicher Leistungsoptionen in einem DRAM, das keine
teueren Herstellungs- oder Zusammenbauschritte benötigt.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
DRAM bereitzustellen, das mit unterschiedlichen Leistungs
optionen aufgebaut ist, die unter Verwendung geeigneter Lo
giksignale freigegeben werden können. Eine weitere Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein DRAM, wie zum Bei
spiel ein Schnellseitenmodus- DRAM, ein WPB-DRAM oder ein
DRAM mit statischen Spalten bereitzustellen, das als ein
EDO-DRAM nach Eingabe geeigneter Logiksignale aufgebaut
werden kann.
Erfindungsgemäß wird ein DRAM bereitgestellt, das mit einer
erweiterten Datenausgabe bei der Eingabe geeigneter Logik
signale aufgebaut ist. Das DRAM enthält einen -vor-
(CBR) detektierenden Erfassungsschaltkreis, der
die Datenausgabe während eines CBR-Auffrisch-Zyklus steu
ert.
Der CBR-Erfassungsschaltkreis ist mit einer Auffrisch-
Steuerungsvorrichtung und auch mit einem Daten-AUS-Puffer
für das DRAM verbunden. Der Betrieb des CBR-Erfassungs
schaltkreises hängt von dem Zustand des Ausgabe-Freigabesi
gnals () während eines CBR-Auffrisch-Zyklus ab (zum
Beispiel hoch, niedrig, hoch und
dann niedrig, während niedrig ist). Wenn
niedrig ist, löst der CBR-Erfassungsschaltkreis einen er
sten Ausgabemodus für den Daten-AUS-Puffer (zum Beispiel
normaler Schnellseitenausgabe-Modus) zusammen mit einem
Auffrischimpuls zu der Auffrisch-Steuerungsvorrichtung aus.
Wenn hoch ist, löst der CBR-Erfassungsschaltkreis
eine erweiterte Datenausgabe von dem Daten-AUS-Puffer aus.
Der Aufbau der EDO-Option kann entweder eine andauernde
oder eine nicht-andauernde Auffrischung aufweisen. Bei ei
ner andauernden wird, sobald EDO programmiert ist, der Be
fehl nicht mehr benötigt, bis die Stromversorgung entfernt
wird. Ein CBR, bei dem niedrig ist, führt eine CBR-
Auffrischung durch (entweder als ein Schnellseitenmodus-
oder ein EDO-DRAM), und das erste CBR, bei dem hoch
ist, konfiguriert das DRAM als ein EDO-DRAM (wobei keine
Auffrischung durchgeführt wird, obwohl eine Option erstellt
werden könnte, um sie durchzuführen), wobei bei allen nach
folgenden CBRs die -hoch-Befehle ignoriert werden.
Bei nicht-andauernder Auffrischung wäre jeder CBR-Befehl
ein Auffrisch-Befehl, um entweder einen Schnellseitenmo
dus/eine statische Spalte/WPB ( niedrig) oder einen
EDO-Modus ( hoch) festzulegen.
Das DRAM kann als ein Schnellseitenmodus-DRAM, ein
Schreibe-Pro-Bit-DRAM oder ein DRAM mit statischen Spalten
aufgebaut sein. In jedem Fall können von dem DRAM ausgege
bene Daten zu einem Ausgabemodus mit erweiterten Daten je
nach dem Zustand von während eines CBR-Auffrisch-Zy
klus umgeschaltet werden.
Weitere Aufgaben, Vorteile und Möglichkeiten der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
Fig. 1 ist ein elektrisches Blockdiagramm eines Schnellsei
tenmodus-DRAMs, das Merkmale der Erfindung gemäß
einem Ausführungsbeispiel verwendet.
Fig. 2 ist ein elektrisches Blockdiagramm eines Abschnitts
eines Schnellseitenmodus- DRAMs nach dem Stand der
Technik, das den CBR-Erfassungsschaltkreis veran
schaulicht;
Fig. 2A ist ein Zeitablaufdiagramm, bei dem Spannung als
eine Funktion von der Zeit aufgetragen ist und das
die Ereignisse darstellt, die in der Vorrichtung
von Fig. 2 während eines CBR-Auffrisch-Zyklus
stattfinden.
Fig. 3 ist ein elektrisches Blockdiagramm eines Abschnitts
eines Schnellseitenmodus- DRAMs, das erfindungsge
mäß aufgebaut ist und einen CBR-Erfassungsschalt
kreis veranschaulicht, der zur Auslösung eines EDO-
Impulses oder eines Schnellseitenimpulses je nach
dem Zustand von ausgelegt ist;
Fig. 3A ist ein Zeitablaufdiagramm, bei dem Spannung als
eine Funktion von der Zeit aufgetragen ist und wel
ches die Ereignisse darstellt, die in der Vorrich
tung von Fig. 3 während eines CBR-Auffrisch-Zyklus
mit hohem auftreten; und
Fig. 3B ist ein Zeitablaufdiagramm, bei dem Spannung als
eine Funktion der Zeit aufgetragen ist und welches
die Ereignisse darstellt, die in der Vorrichtung
von Fig. 3 während eines CBR-Auffrisch-Zyklus mit
niedrigem auftreten.
Der hier verwendete Begriff Schnellseitenmodus-DRAM bezieht
sich auf eine dynamische Speichervorrichtung, bei der Ein
gabesignale in unterschiedliche Spalten in einer vorbe
stimmten Zeile von Speicherzellen adressiert werden.
Ein EDO-DRAM bezieht sich auf eine dynamische Speichervor
richtung, bei der Daten ohne die Einschränkungen des
-Steuerungsanschlußstiftes ausgegeben werden.
Ein WTB-DRAM bezieht sich auf eine dynamische Speichervor
richtung, bei der die überführten Daten maskiert (igno
riert) werden können, wie während der -Zeit pro
grammiert.
Ein DRAM mit statischen Spalten bezieht sich auf eine dyna
mische Speichervorrichtung, bei der der Spalten-Adresspuf
fer nicht in einem Auffang-Zustand (latched) ist.
In Fig. 1 ist ein DRAM 10 gezeigt, das die Merkmale der
vorliegenden Erfindung verwenden kann. Das DRAM 10 liegt in
Form eines integrierten Halbleiter-Schaltungs-Chips vor,
das als ein Schnellseitenmodus-DRAM aufgebaut ist. Das DRAM
10 enthält eine 4-M-bit-Speicherzellenanordnung 11, die in
einer x1-Anordnung aus 2048 Zeilen und Spalten angeordnet
ist. Andere geeignete Größen für eine Zellenanordnung sind
unter anderem 1-Mbit, 16-Mbit und 64-Mbit. Zusätzlich kön
nen die Zellanordnungen in verschiedenen anderen Konfigura
tionen angeordnet werden (zum Beispiel x2, x4, x8, x16)
Die Zellenanordnung 11 wird durch Zeilen- und Spalten- Adressschaltungen adressiert, die eine Komplement-Auswahl einrichtung 12 und einen Zeilendecodierer 13 enthalten. Diese Komponenten empfangen Zeilen-Adress-Signale von Adress-Anschlußstiften 14 und Zeilen-Adresspuffern 15 über einen Zeilen-Adressbus 16. Die Adresse wird gemultiplext, so daß eine Spalten-Adresse ebenfalls über die Adress-An schlußstifte 14 und einen Spalten-Adresspuffer 14 an einen Spalten-Decoder 18 angelegt wird. Die Spalten der Zellenan ordnung 11 (d. h. die Bitleitungen) sind mit Leseverstärkern 19 und mit dem Spaltendecodierer 18 verbunden, der irgend eine Anzahl von Bits für die Eingabe oder Ausgabe während eines gegebenen Schreib- oder Lesezyklus auswählt. Alle Le severstärker 19 werden bei jedem aktiven Lese- oder Schreibzyklus und bei jedem Auffrischzyklus aktiviert. Eine Eingabe/Ausgabe-Torsteuerung ist ebenfalls den Leseverstär kern 19 zugeordnet. Diese Verstärker 19 und die I/O-Tor steuerung sind mit einem Daten-AUS-Puffer 21 und mit einem Daten-EIN-Puffer 22 verbunden. Der Daten-EIN-Puffer 22 ist mit einem Daten-EIN-Anschlußstift 23 verbunden. Der Daten- AUS-Puffer 21 ist mit einem Daten-AUS-Anschlußstift 20 ver bunden.
Die Zellenanordnung 11 wird durch Zeilen- und Spalten- Adressschaltungen adressiert, die eine Komplement-Auswahl einrichtung 12 und einen Zeilendecodierer 13 enthalten. Diese Komponenten empfangen Zeilen-Adress-Signale von Adress-Anschlußstiften 14 und Zeilen-Adresspuffern 15 über einen Zeilen-Adressbus 16. Die Adresse wird gemultiplext, so daß eine Spalten-Adresse ebenfalls über die Adress-An schlußstifte 14 und einen Spalten-Adresspuffer 14 an einen Spalten-Decoder 18 angelegt wird. Die Spalten der Zellenan ordnung 11 (d. h. die Bitleitungen) sind mit Leseverstärkern 19 und mit dem Spaltendecodierer 18 verbunden, der irgend eine Anzahl von Bits für die Eingabe oder Ausgabe während eines gegebenen Schreib- oder Lesezyklus auswählt. Alle Le severstärker 19 werden bei jedem aktiven Lese- oder Schreibzyklus und bei jedem Auffrischzyklus aktiviert. Eine Eingabe/Ausgabe-Torsteuerung ist ebenfalls den Leseverstär kern 19 zugeordnet. Diese Verstärker 19 und die I/O-Tor steuerung sind mit einem Daten-AUS-Puffer 21 und mit einem Daten-EIN-Puffer 22 verbunden. Der Daten-EIN-Puffer 22 ist mit einem Daten-EIN-Anschlußstift 23 verbunden. Der Daten- AUS-Puffer 21 ist mit einem Daten-AUS-Anschlußstift 20 ver bunden.
Die gemultiplexten Adressen werden von den Adress-Anschluß
stiften 14 in die Adresspuffer 15 unter Steuerung von Zei
len- und Spalten-Adressimpulsen und auf
genommen. Diese logischen Signale werden an den -
Anschlußstift 24 und den -Anschlußstift 25 ange
legt. Die RAS-Adressimpulse werden an einen Nummer-1-
Taktgenerator 26 angelegt, der interne Takte zum Ansteuern
der Adresspuffer 15, des Zeilendecodierers 13 und der
Spührverstärker 19 erzeugt. Der Nummer-1-Taktgenerator 26
ist auch mit einem Nummer-2-Taktgenerator 28 verbunden, der
Signale für den Daten-AUS-Puffer 21 koordiniert. Zusätzlich
ist der Nummer-1-Taktgenerator 26 mit einer Auffrisch-
Steuerungsvorrichtung 29 und einem Auffrisch-Zähler 30 ver
bunden, welche den Betrieb des Auffrisch-Zyklus steuern.
Eine Frühschreib-Erfassungsschaltung 31 ist zusammen mit
logischen Gattern 32, 33 und 34 im wesentlichen wie gezeigt
mit einem -Anschlußstift 27 zum Empfangen von
Schreibfreigabesignalen und mit dem -Anschlußstift
25 zum Empfangen von Spalten-Adress-Signalen verbunden. Die
EW-Erfassungsschaltung verhindert, daß irgendein Lese-Er
eignis auftritt und "sperrt es aus", wenn zu seinem
niedrigen Wert übergeht, bevor zu seinem niedrigen
Wert übergeht. Wenn zu seinem niedrigen Wert über
geht, nachdem zu seinem niedrigen Wert übergeht,
könnten sowohl ein Lese-Ereignis und ein Schreib-Ereignis
auftreten.
Die Auswahl der Art von Operation, die in einem aktiven Zy
klus durchgeführt wird, wird durch den -Anschlußstift
27 gesteuert. Wenn der -Anschlußstift 27 aktiv-nied
rig ist, ist der Zyklus ein Schreib-Zyklus, und es werden
Daten von den Eingabe-Anschlußstiften 23 aufgenommen und in
die Speicheranordnung 11 über die Spührverstärker 19 ge
schrieben. Wenn inaktiv-hoch ist, ist der Zyklus ein
Lese-Zyklus. Während eines Lese-Zyklus werden Daten, die
von der Speicheranordnung 11 über die Spührverstärker 19
herausgezogen werden, dem Datenausgabe-Anschlußstift 20 zu
geführt.
Während Lese- oder Schreib-Zyklen wird jedes Bit durch die
Adress-Anschlußstifte 14 einzeln adressiert, bei denen 10
Bits auf einmal eingegeben werden. wird verwendet,
um die ersten 10 Bits aufzufangen, und , um die
letzten 10 Bits aufzufangen. Während einem Schreib-Zyklus
werden Daten an dem Daten-EIN-Anschlußstift 23 durch die
abfallende Flanke von oder aufgefangen, je
nachdem, was zuerst auftritt. Wenn seinen niedrigen
Wert annimmt, bevor seinen niedrigen Wert annimmt,
bleibt die Ausgabe bei dem Daten-AUS-Anschlußstift 20 bis
zu dem nächsten -Zyklus offen (hohes Z). Wenn
seinen niedrigen Wert annimmt, nachdem Daten die Da
tenausgabe-Anschlußstifte 20 erreichen, wird die Ausgabe
aktiviert und hält die ausgewählten Zelldaten bei, so lange
wie niedrig bleibt (unabhängig von oder
). Dieser späte -Impuls führt zu einem Lese-
Schreib-Zyklus.
Eine Rückkehr von und zu ihrem hohen Wert
beendet einen Speicherzyklus und verringert den Chipstrom
auf einen verringerten Bereitschaftspegel. Das Chip wird
auch während der Zeit von auf hohem Pegel für den
nächsten Zyklus vorbereitet. Speicherzellendaten werden in
ihrem korrekten Zustand gehalten, indem man die Leistung
beibehält und jeglichen -Zyklus (Lese, nur
, vor oder versteckte Auffri
schung) ausführt, so daß alle Kombinationen von RAS-Adres
sen zumindest alle 15 ms ausgeführt werden.
Seitenmodus-Operationen ermöglichen schnellere Datenopera
tionen (Lese, Schreib, oder Lese-Modifizier-Schreib) inner
halb einer mittels Zeilenadresse festgelegten Seitengrenze.
Der Seitenmodus-Zyklus wird immer mit einer Zeilen-Adresse
eingeleitet, die als Impuls durch eingeleitet
wird, woraufhin eine Spaltenadresse folgt, die als Impuls
durch eingeleitet wird. Indem man niedrig
hält, kann hin- und hergeschaltet werden, wodurch
Impulse in unterschiedlichen Spaltenadressen eingeleitet
werden und schnellere Speicherzyklen durchgeführt werden.
Eine Rückkehr von zu seinem hohen Pegel beendet
den Seitenmodus-Betrieb.
Diese Funktionen sind in der folgenden Wahrheitstabelle zu
sammengefaßt:
Die Zellenanordnung 11 verwendet dynamische Ein-Transistor-
Speicherzellen, bei denen Datenbits auf Kondensatoren ge
speichert werden. Da bei diesen Kondensatoren Leckströme
auftreten, müssen die Daten periodisch (zum Beispiel alle
15 ms) aufgefrischt werden. Verschiedene Auffrisch-Mecha
nismen stehen in DRAMs zur Verfügung, die zur Zeit vermark
tet werden. Fig. 2A veranschaulicht eine herkömmliche
- vor einer -Auffrischung, die unter Ver
wendung des in Fig. 2 gezeigten CBR-Erfassungsschaltkreises
35 ausgeführt wird.
Der CBR-Erfassungsschaltkreis 35 ist mit dem Nummer-1-Takt
generator 26, mit dem -Anschlußstift 25 und mit der
Auffrisch-Steuerungsvorrichtung 29, im wesentlichen wie in
Fig. 2 gezeigt, verbunden. Zusätzlich wird ein Ausgabe-
Freigabesignal an den Daten-AUS-Puffer 21 durch
einen -Anschlußstift 36 angelegt, um festzustellen,
wenn der Daten-AUS-Puffer 21 den Daten-AUS-Anschlußstift 20
ansteuern darf. Nur wenn aktiv-niedrig ist, kann der
Daten-AUS-Anschlußstift 20 durch den Daten-AUS-Puffer 21
angesteuert werden.
Wenn vor abfällt, signalisiert dies einen
Auffrisch-Zyklus, bei dem die Zeilenadresse zur Auffri
schung in dem Auffrisch-Zähler 30 gehalten wird. Während
dieser Operation kommt es zu keiner Dateneingabe oder -aus
gabe, und es wird keine Adresse aufgenommen. Das -Si
gnal muß hoch sein, wodurch eine CBR-Auffrischung signali
siert wird ( niedrig würde einen JEDEC-Prüfmodus-Be
trieb einleiten), wenn für diese Art von Auf
frisch-Operation abfällt (d. h. hoch, nied
rig, hoch und dann niedrig, während nied
rig ist). Das -Signal wird ignoriert (d. h. "gleich
gültig") in einer herkömmlichen - vor einer
-Auffrischung. Es kann auch vorkommen, daß nur ein
Auffrisch-Zyklus vorliegt, wenn und zu
dem hohen Pegel zurückkehren, oder es kann eine kontinuier
liche Frequenz von Auffrisch-Zyklen durchgeführt werden,
wenn alle 15 ms (max) hin- und hergeschaltet wird
und niedrig gehalten wird.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäß aufgebautes DRAM gezeigt.
Der CBR-Erfassungsschaltkreis 35A eines DRAM ist erfin
dungsgemäß so aufgebaut, daß der Daten-AUS-Puffer 21A mit
einem EDO-Impuls 38 oder einem Schnellseiten-Impuls 39 aus
gelöst wird. Der Zustand des -Anschlußstifts 36 (hoch
oder niedrig) steuert nämlich den Modus der Daten-AUS-Ein
richtung (Schnellseiten- oder EDO-Einrichtung).
Der Schnellseiten-Impuls 39 wird nur ausgelöst, wenn
hoch ist (und EDO in der Andauernd-Version nicht zum er
stenmal aufgerufen worden ist). Gleichzeitig wird ein CBR-
Auffrischimpuls 40 ausgelöst. Bei niedrigem wird der
CBR-Auffrischimpuls nicht ausgelöst, doch wird der EDO-Im
puls in der Andauernd-Version ausgelöst. Die nicht-Andau
ernd-Version würde auch den Auffrisch-Befehl erzeugen. In
beiden Fällen ist die vor der -Auffri
schung wie vorgeschrieben (d. h. hoch, nied
rig, hoch und dann niedrig, während nied
rig).
Fig. 3A zeigt den zeitlichen Verlauf und den Zustand von
, und zur gleichzeitigen Auslösung
eines CBR-Auffrisch-Impulses und eines Schnellseiten-Impul
ses.
Fig. 3B zeigt den zeitlichen Verlauf und den Zustand von
, und zur Auslösung eines EDO-Im
pulses an Stelle eines CBR-Auffrisch-Impulses.
In Fig. 3A und 3B sind:
VIH hohe Eingabespannung (Logisch 1)
VIL niedrige Eingabespannung (Logisch 0)
tRP die -Vorab-Ladezeit
tRAS die -Impulsbreite
tRPC die - bis Vorab-Ladezeit
tCPN die -Vorab-Ladezeit
tCSR die -Einstellzeit
tCHR die -Haltezeit
tWRP die -Einstellzeit
tWRH die -Haltezeit.
VIH hohe Eingabespannung (Logisch 1)
VIL niedrige Eingabespannung (Logisch 0)
tRP die -Vorab-Ladezeit
tRAS die -Impulsbreite
tRPC die - bis Vorab-Ladezeit
tCPN die -Vorab-Ladezeit
tCSR die -Einstellzeit
tCHR die -Haltezeit
tWRP die -Einstellzeit
tWRH die -Haltezeit.
Somit steuern logische Signale den Betrieb des CBR-Erfas
sungsschaltkreises 35A, um einen EDO-Impuls 38 oder einen
Schnellseiten-Impuls 39 bereitzustellen.
Fig. 3 zeigt einen vereinfachten CBR-Erfassungsschaltkreis
35A, der zur Durchführung der Erfindung geeignet ist.
Somit kann die Erfindung zur Bereitstellung eines DRAMs
verwendet werden, das in einem Modus (zum Beispiel Schnell
seitenmodus) betrieben und ebenfalls als ein EDO-DRAM bei
Eingabe geeigneter logischer Signale betrieben werden kann.
Die Erfindung wurde zwar anhand eines veranschaulichenden
Ausführungsbeispiels für ein Schnellseitenmodus-DRAM be
schrieben, doch können die gleichen Prinzipien zum Aufbau
eines WPB-DRAMs oder eines DRAMs mit statischen Spalten
verwendet werden, um als ein EDO-DRAM konfigurierbar zu
sein.
Somit wurde die Erfindung anhand gewisser bevorzugter Aus
führungsbeispiele beschrieben, die für den Fachmann offen
sichtlich sind, doch sind gewisse Änderungen und Abwandlun
gen durchführbar, ohne daß man den Umfang der durch die
folgenden Ansprüche festgelegten Erfindung verläßt.
Claims (18)
1. Dynamische Speichervorrichtung mit:
einer Speicheranordnung (11), die in Spalten und Zeilen an geordnete Speicherzellen enthält;
einer Zeilen-Adresseinrichtung (12, 13), die auf einen Zei len-Adressimpuls reagiert, und einer Spalten-Adresseinrich tung (17, 18), die auf einen Spalten-Adressimpuls reagiert, zum Adressieren vorbestimmter Speicherzellen in der Spei cheranordnung;
einer Auffrisch-Einrichtung (19, 29, 30) zum Erzeugen eines Auffrisch-Signals, wenn das Schreib-Freigabesignal, der Spalten-Adressimpuls und der Zeilen-Adressimpuls jeweils eine vorbestimmte Spannung und Zeitsequenz relativ zueinan der haben, und zum Auffrischen der in den Speicherzellen gespeicherten Daten;
einer Daten-AUS-Einrichtung (21), die auf ein Ausgabe-Frei gabesignal reagiert, um Daten von ausgewählten Speicherzel- 1en zu übertragen;
einer Daten-EIN-Einrichtung (22), die auf ein Schreib-Frei gabesignal reagiert, um Daten zu ausgewählten Speicherzel len zu übertragen; und
einer Erfassungseinrichtung (31), die auf das Auftreten des Auffrisch-Signals reagiert, wobei die Erfassungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Daten-AUS-Einrichtung (21) in einem ersten Modus betreibt, wenn das Ausgabe-Freigabe signal auf einer ersten Spannung ist, und in einem zweiten Modus betreibt, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist.
einer Speicheranordnung (11), die in Spalten und Zeilen an geordnete Speicherzellen enthält;
einer Zeilen-Adresseinrichtung (12, 13), die auf einen Zei len-Adressimpuls reagiert, und einer Spalten-Adresseinrich tung (17, 18), die auf einen Spalten-Adressimpuls reagiert, zum Adressieren vorbestimmter Speicherzellen in der Spei cheranordnung;
einer Auffrisch-Einrichtung (19, 29, 30) zum Erzeugen eines Auffrisch-Signals, wenn das Schreib-Freigabesignal, der Spalten-Adressimpuls und der Zeilen-Adressimpuls jeweils eine vorbestimmte Spannung und Zeitsequenz relativ zueinan der haben, und zum Auffrischen der in den Speicherzellen gespeicherten Daten;
einer Daten-AUS-Einrichtung (21), die auf ein Ausgabe-Frei gabesignal reagiert, um Daten von ausgewählten Speicherzel- 1en zu übertragen;
einer Daten-EIN-Einrichtung (22), die auf ein Schreib-Frei gabesignal reagiert, um Daten zu ausgewählten Speicherzel len zu übertragen; und
einer Erfassungseinrichtung (31), die auf das Auftreten des Auffrisch-Signals reagiert, wobei die Erfassungseinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Daten-AUS-Einrichtung (21) in einem ersten Modus betreibt, wenn das Ausgabe-Freigabe signal auf einer ersten Spannung ist, und in einem zweiten Modus betreibt, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Modus ein erweiterter Daten-AUS-Modus ist,
bei dem Datenblöcke gleichzeitig übertragen werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Auffrisch-Signal eingeleitet wird, wenn die
Schreib-Freigabe auf einer hohen Spannung, der Spalten-
Adressimpuls auf einer niedrigen Spannung und der Lese-
Adressimpuls auf einer hohen und dann auf einer niedrigen
Spannung ist, während der Spalten-Adressimpuls auf einer
niedrigen Spannung ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherzellen aufgefrischt werden, wenn der erste
Impuls ausgelöst wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung als eine Schnellseitenmodus-Vorrichtung
mit einer erweiterten Datenausgabe in dem zweiten Modus
aufgebaut ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung als eine Schreibe-Pro-Bit-Vorrichtung
mit einer erweiterten Datenausgabe in dem zweiten Modus
aufgebaut ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung als eine Vorrichtung mit statischen
Spalten mit einer erweiterten Datenausgabe in dem zweiten
Modus aufgebaut ist.
8. Dynamische Schnellseitenmodus-Direktzugriffsspeicher-
Vorrichtung, die mit einer erweiterten Datenausgabe aufge
baut werden kann, mit:
einer Speicheranordung (11) einschließlich Speicherzellen, die in Spalten und Zeilen angeordnet sind;
einer Zeilen-Adresseinrichtung (12, 13), die auf einen Zei len-Adressimpuls reagiert, und eine Spalten-Adresseinrich tung (17, 18), die auf einen Spalten-Adressimpuls reagiert, um vorbestimmte Speicherzellen und vorbestimmte Spalten ei ner Speicherzelle innerhalb einer Zeile zu adressieren;
einer Auffrisch-Einrichtung (19, 29, 30), die auf ein Auf frisch-Signal reagiert, in welchem das Schreib-Freigabe signal, der Spalten-Adressimpuls und der Zeilen-Adressim puls jeweils eine vorbestimmte Spannung und Zeitsequenz re lativ zueinander haben, um Daten während eines Auffrisch- Zyklus aufzufrischen, die in den Speicherzellen der Spei cheranordnung gespeichert sind;
einer Daten-AUS-Einrichtung (21), die der Spalten-Adress einrichtung und der Zeilen-Adresseinrichtung zugeordnet sind, und auf ein Ausgabe-Freigabesignal reagieren, um Da ten von den Speicherzellen zu einem Daten-AUS-Anschlußstift (20) zu übertragen;
einer Daten-EIN-Einrichtung (22), die der Spalten-Adress einrichtung und der Zeilen-Adresseinrichtung zugeordnet ist und auf ein Schreib-Freigabesignal reagiert, um Daten von einem Daten-EIN-Anschlußstift (23) zu den Speicherzellen zu übertragen; und
einer Erfassungseinrichtung (31), die auf das Auftreten des Auffrisch-Zyklus reagiert, wobei die Erfassungseinrichtung ausgelegt ist, um einen ersten Impuls zu der Daten-AUS-Ein richtung (21) auszulösen, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer ersten Spannung ist, um die Daten-Ausgabe einzu leiten, und einen zweiten Impuls zu der Daten-AUS-Einrich tung ausgibt, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist, um eine Ausgabe von Datenblöcken ein zuleiten.
einer Speicheranordung (11) einschließlich Speicherzellen, die in Spalten und Zeilen angeordnet sind;
einer Zeilen-Adresseinrichtung (12, 13), die auf einen Zei len-Adressimpuls reagiert, und eine Spalten-Adresseinrich tung (17, 18), die auf einen Spalten-Adressimpuls reagiert, um vorbestimmte Speicherzellen und vorbestimmte Spalten ei ner Speicherzelle innerhalb einer Zeile zu adressieren;
einer Auffrisch-Einrichtung (19, 29, 30), die auf ein Auf frisch-Signal reagiert, in welchem das Schreib-Freigabe signal, der Spalten-Adressimpuls und der Zeilen-Adressim puls jeweils eine vorbestimmte Spannung und Zeitsequenz re lativ zueinander haben, um Daten während eines Auffrisch- Zyklus aufzufrischen, die in den Speicherzellen der Spei cheranordnung gespeichert sind;
einer Daten-AUS-Einrichtung (21), die der Spalten-Adress einrichtung und der Zeilen-Adresseinrichtung zugeordnet sind, und auf ein Ausgabe-Freigabesignal reagieren, um Da ten von den Speicherzellen zu einem Daten-AUS-Anschlußstift (20) zu übertragen;
einer Daten-EIN-Einrichtung (22), die der Spalten-Adress einrichtung und der Zeilen-Adresseinrichtung zugeordnet ist und auf ein Schreib-Freigabesignal reagiert, um Daten von einem Daten-EIN-Anschlußstift (23) zu den Speicherzellen zu übertragen; und
einer Erfassungseinrichtung (31), die auf das Auftreten des Auffrisch-Zyklus reagiert, wobei die Erfassungseinrichtung ausgelegt ist, um einen ersten Impuls zu der Daten-AUS-Ein richtung (21) auszulösen, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer ersten Spannung ist, um die Daten-Ausgabe einzu leiten, und einen zweiten Impuls zu der Daten-AUS-Einrich tung ausgibt, wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist, um eine Ausgabe von Datenblöcken ein zuleiten.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Auffrisch-Signal eingeleitet wird, wenn die
Schreib-Freigabe auf einer hohen Spannung, der Spalten-
Adressimpuls auf einer niedrigen Spannung und der Lese-
Adressimpuls auf einer hohen und dann auf einer niedrigen
Spannung ist, während der Spalten-Adressimpuls auf einer
niedrigen Spannung ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherzellen aufgefrischt werden, wenn der erste
Impuls ausgelöst wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auffrisch-Einrichtung die Speicherzellen andauernd
auffrischt.
12. Dynamische Direktzugriffsspeicher-Vorrichtung mit ei
ner in Zeilen und Spalten angeordneten Speicheranordnung,
die über Adress-Kontaktstifte und einen Daten-EIN-Kontakt
stift (23) während eines Lesezyklus adressierbar ist, um
Ausgabesignale an einem Ausgabe-Kontaktstift während eines
Ausgabezyklus zu erzeugen, wobei ein Verfahren zum Konfigu
rieren der Ausgabesignale von der Speicheranordnung die
folgenden Schritte aufweist:
Erfassen einer Spannung eines Ausgabe-Freigabesignals wäh rend eines Auffrisch-Zyklus für die Speicheranordnung;
Erzeugen eines ersten Impulses an dem Ausgabe-Kontaktstift (20), wenn ein Ausgabe-Freigabesignal auf einer ersten Spannung ist, um einen ersten Datenausgabemodus freizuge ben; und
Erzeugen eines zweiten Impulses an dem Ausgabe-Kontaktstift (20), wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist, um einen zweiten Datenausgabemodus freizuge ben.
Erfassen einer Spannung eines Ausgabe-Freigabesignals wäh rend eines Auffrisch-Zyklus für die Speicheranordnung;
Erzeugen eines ersten Impulses an dem Ausgabe-Kontaktstift (20), wenn ein Ausgabe-Freigabesignal auf einer ersten Spannung ist, um einen ersten Datenausgabemodus freizuge ben; und
Erzeugen eines zweiten Impulses an dem Ausgabe-Kontaktstift (20), wenn das Ausgabe-Freigabesignal auf einer zweiten Spannung ist, um einen zweiten Datenausgabemodus freizuge ben.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Datenausgabemodus eine erweiterte Datenaus
gabe ist, bei der Datenblöcke ausgegeben werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auffrisch-Zyklus auftritt, wenn die Schreib-Frei
gabe auf einer hohen Spannung, der Spalten-Adressimpuls auf
einer niedrigen Spannung und der Lese-Adressimpuls auf ei
ner hohen und dann auf einer niedrigen Spannung ist, wäh
rend der Spalten-Adressimpuls auf einer niedrigen Spannung
ist.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Spannung eine Ausgabe-Freigabe auf hohem Pe
gel und die zweite Spannung eine Ausgabe-Freigabe auf nied
rigem Pegel ist.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Datenausgabemodus einer Schnellseitenmodus-
Adresse folgt.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Datenausgabemodus einer Schreibe-Pro-Bit-
Adresse folgt.
18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Datenausgabemodus einer Adresse mit stati
schen Spalten folgt.
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