JP2000268559A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP2000268559A
JP2000268559A JP11067556A JP6755699A JP2000268559A JP 2000268559 A JP2000268559 A JP 2000268559A JP 11067556 A JP11067556 A JP 11067556A JP 6755699 A JP6755699 A JP 6755699A JP 2000268559 A JP2000268559 A JP 2000268559A
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address
signal
dram
sram
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Yoshinori Matsui
義徳 松井
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々の内部回路の動作周波数を上昇させるこ
となくデータの読み出し速度を改善することができる半
導体集積回路装置を提供すること。 【解決手段】 SRAMアレイ120に第一の列デコー
ダ390と第二の列デコーダ391が設けられる。第一
の列アドレスバッファ392と第二の列アドレスバッフ
ァ393は、SRAM列アドレス信号iASCに基づき
第一のSRAM列アドレス信号iASC−1と第二の列
アドレス信号iASC−2とを生成して、第一および第
二の列デコーダに与え、これら列デコーダが交互に動作
する。また、SRAMアレイ120の各データバッファ
394には第一のスイッチ回路397−1と第二のスイ
ッチ回路397−2が設けられ、各列デコーダにより導
通制御される。これにより、第一および第二の列デコー
ダがSRAMアレイ120に対してアドレスを交互に指
定し、データが交互に読み出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同一半導体基板上
に主記憶部と副記憶部とが形成され、主記憶部と副記憶
部との間にデータ転送回路を持つ半導体集積回路装置に
関し、特に内部の動作周波数を緩和する半導体集積回路
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンピュータシステムに用いら
れる主記憶装置として比較的低速で安価な大容量の半導
体装置が用いられるが、この要求に合致したものとして
汎用DRAMが多く使用されている。また、最近のコン
ピュータシステムでは、システムの高速化(特にMPU
の高速化)に対して主記憶部を構成するDRAMの高速
化もなされてはいるが、MPUの高速化に対しては不十
分であり、MPUと主記憶部との間に高速メモリを副記
憶部として搭載したシステムが主流である。このような
副記憶部は一般にキャッシュメモリとよばれ、高速SR
AMやECLRAMなどが用いられている。
【0003】キャッシュメモリの実装形態としては、一
般にMPUの外部に設けられたものや、MPUに内蔵さ
れたものがあるが、最近では、主記憶部を構成するDR
AMとキャッシュメモリとを同一半導体基板上に搭載し
た半導体記憶装置が注目されている。この従来技術とし
ては、特開昭57−20983号、特開昭60−769
0号、特開昭62−38590号、特開平1−1461
87号などがある。これらの先行技術にかかる半導体記
憶装置は、DRAMとキャッシュメモリとを搭載するこ
とから、一部でキャッシュDRAMと呼ばれている。ま
たCDRAMとも記述される。これらは、キャッシュメ
モリとして機能するSRAM(副記憶部)と主記憶部を
なすDRAMとの間で、データを双方向に転送可能な構
成になっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の半
導体集積回路装置では、近年のデータ読み出し速度の高
速化に伴って動作周波数が上昇しつつある。しかしなが
ら、DRAMに代表される半導体記憶装置では、その動
作周波数は、アドレスバッファやデコーダなどの個々の
内部回路の動作周波数で決定される。したがって、個々
の内部回路の動作周波数が改善されない限り、装置全体
の動作周波数を上昇させることが困難となり、さらなる
高速化に対応できないという問題がある。
【0005】以下、図64および図65を参照して、こ
の問題を具体的に説明する。図64に、データの読み出
し動作に着目した場合の従来の半導体記憶装置の構成例
を示す。この例では、外部からアドレスを取り込んで生
成されたSRAM列アドレス信号iASCは、列アドレ
スバッファ392Jにより列デコーダ390Jに与えら
れる。列デコーダ390Jは、これをデコードしてSR
AMアレイ120JにSRAM列デコーダ出力信号SS
Lを与える。SRAMアレイ120Jには、SRAMセ
ルからなるデータバッファ394Jがマトリックス状に
配列され、各データバッファ394Jには、列デコーダ
390JからのSRAM列デコーダ出力信号SSLによ
り導通制御されるスイッチ回路397Jが設けられてい
る。各データバッファ394Jは、このスイッチ回路3
97Jを介してデータ入出力線SIOに接続される。ま
た、このデータ入出力線SIOには、データラッチ回路
395Jおよびデータアウトバッファ152Jからなる
データ制御回路160Jが接続される。SRAM列デコ
ーダ123Jおよびデータ制御回路160Jの各回路
は、図示しない外部クロック信号(CLK)に同期して
動作するように構成される。
【0006】この構成例によれば、図65に示すよう
に、外部クロック信号CLKの1クロック周期毎に、ア
ドレスA0〜A3に対応するSRAM列アドレス信号i
ASCが順次生成され、このSRAM列アドレス信号i
ASCから半クロック遅れて、アドレスA0〜A3に対
応する列デコーダ出力信号SSLが1クロック周期毎に
順次生成される。そして、このSRAM列デコーダ出力
信号SSLで特定されるデータバッファ394Jからの
データD0〜D3が、1クロック周期毎にデータ入出力
線SIOに順次現れる。データ制御回路160Jはこれ
を入力し、データDQとして1クロック周期毎に順次出
力する。つまり、この従来技術によれば、列デコーダや
データ制御回路などの各内部回路は、1クロック周期で
1つの動作を完結するように構成され、読み出し動作の
周波数は、各内部回路の動作周波数で決まるものとなっ
ている。
【0007】また、動作周波数の改善を図った従来技術
として、例えば文献「“400MHz Random Column Operati
ng SDRAM Techniques with Self Skew Compensation”,
1997 Symposium on VLSI Circuits Digest of Technic
al Papers, pp105-106」には、メモリアレイからのデー
タの読み出し経路を複線化してクロック周波数を改善す
る技術が開示されている。しかしながら、この技術によ
れば、DRAMのメモリアレイの後段側のデータ伝達経
路での動作を高速化できるものの、外部からアドレスを
取り込んでメモリセルを特定するまでのアドレス伝達経
路(アドレスバッファ、列デコーダ、データバス等)に
ついては、従来と同様に構成されているため、これらの
経路で動作周波数が制限されてしまうという問題が依然
として存在する。また、この従来技術では、DRAMの
データ伝達経路を複線化するために各センスアンプ回路
ごとに複数のスイッチとローカルIO線を設けており、
このため、レイアウト上のオーバーヘッドが大きくなる
という問題もある。
【0008】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、個々の内部回路の動作周波数を上昇させることな
くデータの読み出し速度を改善することができ、しかも
個々の内部回路の動作周波数を緩和させることのできる
半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明は以下の構成を有する。すなわち、請求項
1に係る発明は、外部クロック信号に同期してデータの
読み出しが行われるように構成された半導体集積回路装
置であって、メモリセルがマトリックス状に配列されて
なるメモリセルアレイ(例えば後述するSRAMアレイ
120に相当する構成要素)と、前記外部クロック信号
に同期して、外部アドレスを起点として連続する内部ア
ドレスを前記メモリセルアレイに対して交互に指定する
第1および第2のアドレス指定手段(例えば後述する第
一の列デコーダ390、第二の列デコーダ391などに
相当する構成要素)と、前記第1および第2のアドレス
指定手段にそれぞれ対応して設けられ、前記外部クロッ
ク信号に同期して、前記内部アドレスで特定される前記
メモリセルアレイ内のメモリセルからデータを交互に伝
達する第1および第2のデータ伝達手段(例えば後述す
る第一のデータラッチ回路395、第二のデータラッチ
回路396に相当する構成要素)と、前記第1および第
2のデータ伝達手段によりそれぞれ伝達されたデータを
交互に外部に出力するデータ出力手段(例えば後述する
データアウトバッファ152などに相当する構成要素)
と、を備えたことを特徴とする。
【0010】また、請求項2に係る発明は、前記第1お
よび第2のデータ伝達手段が、前記メモリセルアレイ内
のメモリセルと前記第1および第2のデータ伝達手段と
の間にそれぞれ接続され、前記前記第1および第2のア
ドレス指定手段により指定される内部アドレスに基づき
それぞれ導通制御される第1および第2のスイッチ手段
(例えば後述する第一のスイッチ回路397−1、第二
のスイッチ回路397−2に相当する構成要素)を備え
たことを特徴とする。
【0011】さらに、請求項3に係る発明は、前記第1
のアドレス指定手段が、前記外部クロック信号に同期し
て前記外部アドレスを取り込み、該外部アドレスに基づ
き第1のアドレス信号を生成する第1のアドレスバッフ
ァ(例えば後述する第一の列アドレスバッファ392に
相当する構成要素)と、前記第1のアドレス信号をデコ
ードして第1の選択信号を生成し、これを前記第1のス
イッチ手段に与える第1のデコーダ(例えば後述する第
一の列デコーダ390に相当する構成要素)と、を備
え、前記第2のアドレス指定手段が、前記外部クロック
信号に同期して前記外部アドレスを取り込み、該外部ア
ドレスに基づき第2のアドレス信号を生成する第2のア
ドレスバッファ(例えば後述する第二の列アドレスバッ
ファ393に相当する構成要素)と、前記第2のアドレ
ス信号をデコードして第2の選択信号を生成し、これを
前記第2のスイッチ手段に与える第2のデコーダ(例え
ば後述する第二の列デコーダ391に相当する構成要
素)と、を備え、前記第1および第2のアドレスバッフ
ァが、前記外部クロック信号に同期して交互に動作し、
前記メモリセルアレイの複数のメモリセルが連続的に選
択されるように、前記外部アドレスに基づき前記第1お
よび第2のアドレス信号を交互に生成することを特徴と
する。
【0012】さらにまた、請求項4に係る発明は、外部
クロック信号に同期してデータの読み出しが行われるよ
うに構成された半導体集積回路装置であって、主記憶部
と、前記主記憶部との間でデータ転送が可能に構成され
た副記憶部とを備え、前記副記憶部は、該副記憶部に格
納されたデータを外部に読み出すための複数系統の読み
出し手段(例えば後述する第一のアドレスバッファ39
2〜第一の列デコーダ390〜スイッチ回路397−1
〜第一のデータラッチ回路395の回路系と、第二のア
ドレスバッファ393〜第二の列デコーダ391〜スイ
ッチ回路397−2〜第二のデータラッチ回路396の
回路系に相当する構成要素)を備えたことを特徴とす
る。
【0013】さらにまた、請求項5に係る発明は、前記
複数系統の読み出し手段が、外部クロック信号に同期し
て、外部アドレスを起点として連続する内部アドレスを
前記副記憶部のメモリセルアレイに対して交互に指定す
る第1および第2のアドレス指定手段(例えば後述する
第一のアドレスバッファ392〜第一の列デコーダ39
0、および第二のアドレスバッファ393〜第二の列デ
コーダ391に相当する構成要素)と、前記第1および
第2のアドレス指定手段にそれぞれ対応して設けられ、
前記外部クロック信号に同期して、前記内部アドレスで
特定される前記メモリセルアレイ内のメモリセルからデ
ータを交互に伝達する第1および第2のデータ伝達手段
(例えば後述する第一のデータラッチ回路395および
第二のデータラッチ回路396に相当する構成要素)
と、前記第1および第2のデータ伝達手段によりそれぞ
れ伝達されたデータを交互に外部に出力するデータ出力
手段(例えば後述するデータアウトバッファ152に相
当する構成要素)と、を備えたことを特徴とする。
【0014】この発明によれば、まず、第1のアドレス
指定手段によりメモリセルアレイに対して内部アドレス
が指定され、この内部アドレスで特定されるメモリセル
からのデータが第2のデータ伝達手段により伝達され
る。次に、第2のアドレス指定手段によりメモリセルア
レイに対して次の内部アドレスが指定され、この内部ア
ドレスで特定されるメモリセルからのデータが第2のデ
ータ伝達手段により伝達される。この後、第1のアドレ
ス指定手段と第2のアドレス指定手段により、交互に連
続する内部アドレスが指定される。
【0015】ここで、第1および第2のアドレス指定手
段のそれぞれに着目した場合、2サイクルに1度の頻度
で内部アドレスの指定が行われる。また、第1および第
2のデータ伝達手段は、それぞれ第1および第2のデー
タ伝達手段にそれぞれ対応して動作するので、第1およ
び第2のデータ伝達手段のそれぞれに着目すれば、同様
に2サイクルに1度の頻度でデータの伝達が行われる。
また、データ出力手段は、第1および第2のデータ伝達
手段からのデータを交互に出力する。
【0016】従って、第1のアドレス指定手段、第2の
アドレス指定手段、第1のデータ伝達手段、第2のデー
タ伝達手段の各要素は、2サイクルで1つの動作を完結
すればよいので、各要素の動作周波数が緩和される。ま
た、データ出力手段は、第1および第2のデータ伝達手
段からのデータを交互に取り込んで出力するだけなの
で、動作周波数に余裕がある。よって、内部回路の動作
周波数を上昇させることなく、装置全体の動作周波数を
上昇させることが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。 (1)基本構成 以下に本発明の一実施例の基本構成について説明する。
本発明による半導体集積回路装置は、半導体記憶装置と
その半導体記憶装置の制御装置とを含む。半導体記憶装
置は主記憶部と副記憶部を有し、主記憶部と副記憶部で
双方向のデータ転送が可能なように構成されている。ま
た副記憶部は、複数の記憶セル群から構成されており、
副記憶部のそれぞれの記憶セル群はそれぞれ独立したキ
ャッシュとして機能する事が可能となっている。また本
発明による半導体記憶装置では、コントロール端子やア
ドレス端子の数は、主記憶部を制御するのに必要な数と
同じ数で実現する事も可能である。
【0018】以下、主に主記憶部として64Mビットの
DRAMアレイを有し、副記憶部として16Kビットの
SRAMアレイを有した×8ビットの2バンク構成のシ
ンクロナスインターフェイスを持つ半導体記憶装置につ
いての実施例を中心に説明する。ただし、本発明はこの
構成に限定されるものではない。
【0019】(2)ブロック図 図1は、この発明の一実施例による半導体記憶装置の全
体の構成を概略的に示すブロック図である。図1におい
て、半導体記憶装置100は、主記憶部としてDRAM
部101、副記憶部としてSRAM部102、DRAM
部101とSRAM部102との間でデータ転送を行う
ための双方向データ転送回路103を有している。
【0020】DRAM部101は、行及び列からなるマ
トリックス状に配列された複数のダイナミック型メモリ
セルを備えるDRAMアレイ110と、内部アドレス信
号iA0〜iA13からDRAM行選択信号とバンク選
択信号を出カするDRAM行制御回路115と、DRA
M行選択信号iADR0〜iADR12とバンク選択信
号iAD13を受けてDRAMアレイ110の対応行を
選択するDRAM行デコーダ113と、内部アドレス信
号iA5およびiA6からDRAM列選択信号を出力す
るDRAM列制御回路116と、DRAM列選択信号i
ADC5およびiADC6を受けて対応列を選択するD
RAM列デコーダ114を有する。
【0021】さらにDRAMアレイ110は、メモリセ
ル部111と、選択されたDRAMセルに保持されたデ
ータを検知し増幅するセンスアンプ112を備える。ま
たDRAMアレイ110は、バンクと呼ばれる複数のブ
ロックに分割されており、本実施例では2つのバンクA
およびバンクBに分割され、バンク選択信号iAD13
により選択される。
【0022】SRAM部102は、行及び列からなるマ
トリックス状に配列された複数のスタティック型メモリ
セルを備えるSRAMアレイ120と、内部アドレス信
号iA0〜iA3からSRAM行選択信号を発生するS
RAM行制御回路124と、SRAM行選択信号iAS
R0〜1ASR3を受けて分割されたSRAMセル群
(本実施例では行毎に分割されたセル群)の選択を行う
SRAM行デコーダ121と、内部アドレス信号iA0
〜iA3及びiA4〜iA13からSRAM列選択信号
を発生するSRAM列制御回路122と、SRAM列選
択信号iASC4〜iASC10により列選択を行うS
RAM列デコーダ123を有する。さらに外部入力信号
を受けて半導体記憶装置内の動作を制御する動作制御回
路150と外部とのデータ入出力の制御をするデータ制
御回路160を有する。
【0023】なお、本実施例では、主記憶部にDRAM
を用い、副記憶部にSRAMを用いているが、本発明は
これに制限されるものではない。主記憶部には、DRA
Mの他にSRAM、マスクROM、PROM、EPRO
M、EEPROM、フラッシュEEPROM、強誘電体
メモリなど他のメモリを用いてもよい。主記憶部を構成
するメモリは、その種類や特有の機能を有効に使用でき
るように構成することが望ましい。例えば、主記憶部に
DRAMを用いる場合については、汎用DRAM、ED
ODRAM、シンクロナスDRAM、シンクロナスGR
AM、バーストEDODRAM、DDRシンクロナスD
RAM、DDRシンクロナスGRAM、SLDRAM、
RambusDRAMなどを適宜使用する。また、副記
憶部には主記憶部に用いたメモリよりも高速アクセス可
能なランダムアクセスメモリであれば他のメモリを用い
てもよい。主記憶部をフラッシュEEPROMで構成す
る場合には、副記憶部のメモリ容量はフラッシュEEP
ROMの一つの消去セクター単位の容量の1/2以上で
構成されるのが望ましい。
【0024】(3)システム 本発明による半導体記憶装置は、後で詳細に述べるSR
AM列制御回路122を持つことによりSRAMセル群
単位でのSRAM列制御モードの変更が可能となる。こ
の機能はSRAMセル群単位ごとにラップタイプ(後
述)やバースト長やレイテンシなど、(以降データ入出
力様式と称する)の設定が可能ということであり、あら
かじめ設定しておけばそれぞれのSRAMセル群の選択
がなされた際に半導体記憶装置の内部で自動的にデータ
入出力様式が決定される。このため、データ入出力様式
切り替えのための半導体記憶装置外部からのデータ制
御、もしくは半導体記憶装置外部でのデータ処理制御が
不要となる。
【0025】本発明の機能を有する半導体記憶装置は、
複数のアクセス要求を受ける場合、各々のアクセス要求
ごとにSRAMセル群単位での割り振りや指定及び再指
定を受ける機能を有している。図2には、図1で示した
半導体記憶装置100に対しアクセス要求を行うメモリ
マスタを複数個持つメモリシステムを示す。図2ではメ
モリマスタ180aからのアクセス要求に対してはSR
AMセル群01と02と03が指定され、メモリマスタ
180bからのアクセス要求に対してはSRAMセル群
04が指定され、メモリマスタ180cからのアクセス
要求に対してはSRAMセル群05と06と07と08
が指定されている。これらのアクセス要求に対するSR
AMセル群の指定は可変であり、随時変更が可能であ
る。
【0026】また、図2において半導体記憶装置100
に対するメモリマスタ180aの要求するデータ入出力
様式とメモリマスタ180bの要求するデータ入出力様
式が異なる場合にも、メモリマスタ180aに対するデ
ータ入出力とメモリマスタ180bに対するデータ入出
力を何ら特別な制御信号を入力する必要なく連続して行
うことが可能である。その動作を可能とするために半導
体記憶装置100内のSRAM列制御回路122にデー
タ入出力様式記憶部を持つ。またデータ入出力様式記憶
部は、図2の様にSRAMセル群と1対1対応でもよ
く、図3の様に複数のSRAMセル群に対応してもよ
い。
【0027】(4)ピン配置 図4は、本発明による半導体記憶装置のパッケージのピ
ン配置の1例を示す図である。この図4は、64Mビッ
トのDRAMアレイと16KビットのSRAMアレイを
有した×8ビット構成の2バンクのシンクロナスインタ
ーフェースを持つ半導体記憶装置であり、リードピッチ
0.8mm、54ピンの400mil(ミル)×875
mil(ミル)の TSOPタイプ2のプラスチックパ
ッケージに収納される。これらのピンの構成(ピン数/
ピン配置)は、通常の64MビットのシンクロナスDR
AMと同様である。また、他のビット構成であっても、
それぞれの構成のシンクロナスDRAMと同様のピン数
とピン配置となる。
【0028】以下に各ピンの信号定義を示す。 CLK:クロック信号CLKは、基準クロック信号で、
他の全ての入出力信号の基準信号となる。すなわち他の
入力信号の取り込みタイミング、出力信号タイミングを
決定する。各外部入力信号はCLKの立ち上がりエッジ
を基準として、セットアップ/ホールド時間が規定され
る。 CKE:クロックイネーブル信号CKEは、その次にく
るCLK信号が有効か無効かを決定する。CLK立ち上
がりエッジの際にCKE信号がHIGHであった場合
は、次に入力されるCLK信号は有効とされ、CLK立
ち上がりエッジの際にCKE信号がLOWであった場合
は、次に入力されるCLK信号は無効とされる。
【0029】/CS:チップセレクト信号/CSは、外
部入力信号/RAS信号、/CAS信号、/WE信号を
受け付けるか受け付けないかを決定する。CLK立ち上
がりエッジの際に/CS信号がLOWであった場合に、
同じタイミングにて入力される/RAS信号、/CAS
信号、/WE信号が動作制御回路に取り込まれ、CLK
立ち上がりエッジの際に/CS信号がHIGHであった
場合には、同じタイミングにて入力される/RAS信
号、/CAS信号、/WE信号は無視される。/RA
S,/CAS,/WE:各制御信号/RAS,/CA
S,/WEは、ともに組み合わせることで半導体記憶装
置の動作を決定するための信号である。
【0030】A0〜A13:アドレス信号A0〜A13
は、クロック信号に応じてアドレス制御回路に取り込ま
れ、DRAM行デコーダ、DRAM列デコーダ、SRA
M行デコーダ、SRAM列デコーダへ伝達され、各々D
RAM部セル、SRAM部セルの選択に使用される。さ
らに内部コマンド信号に応じて後述のモードレジスタに
取り込まれ、内部動作のデータ入出力様式の設定に使わ
れる。また同様にSRAM列制御回路の設定にも使われ
る。また、アドレス信号A13は、DRAMセルアレイ
のバンク選択信号でもある。 DQM:データマスク信号DQMは、データの入力及び
出力をバイト単位で無効化(マスク)する信号である。 DQ0〜DQ7:データ信号DQ0〜DQ7は、入出力
データの信号である。
【0031】(5)基本動作 以下、本発明による半導体記憶装置の基本動作を説明す
る。尚、ここで示すコマンドやデータ数などはあくまで
一実施例を示すものであり、他の組み合わせも任意に可
能である。図5は、本発明による半導体記憶装置の動作
機能を決定する各種コマンドと外部入力制御信号の状態
の一例である。ただし、この半導体記憶装置の動作機能
を決定する各種コマンドと外部入力卸御信号の状態の組
み合わせは、いかなる組み合わせでもかまわない。
【0032】図5においては基準クロック信号CLKの
立ち上がりエッジにおける各入力制御信号の状態とその
時に決定される動作を示す。符号”H”は論理ハイレベ
ルを示し、符号”L”は論理ロウレベルを示し、”x”
は任意のレベルを示す。また図5の入力制御信号CKE
のn−1は注目する基準クロックの前周期における入力
制御信号CKEの状態を示し、後述の各コマンドで述べ
るCKEはCKEのn−1のことを指す。
【0033】次に、図5に示した各コマンドについて順
に説明する。 1.「リードコマンド」 リードコマンドは、SRAMセルからデータを読み出す
動作を行うコマンドである。図6に示すように、外部ク
ロック信号の立ち上がりエッジにおける各入力制御信号
の状態は、CKE=H、/CS=L、/RAS=H、/
CAS=L、/WE=Hである。本コマンド入カ時に
は、A0〜A3をSRAM行の選択アドレスとして、A
4〜A10をSRAM列の選択アドレスとして取り込
む。また出力されるデータは、本コマンド入力からレイ
テンシだけ遅れてDQ0〜DQ7に出力される。ただし
本コマンドに対して設定されたクロックでDQM=Hで
ある場合は、DQ0〜DQ7のデータ出力はマスクされ
外部に出力されない。
【0034】図24に、本コマンドによる内部動作につ
いてのアドレス信号とデータの流れを示す。内部アドレ
ス信号iA0〜iA3によるSRAM行デコーダの行選
択、及び内部アドレス信号iA0〜A3とiA4〜iA
13から作成されるSRAM列選択信号iASC4〜i
ASC10によるSRAM列デコーダの列選択にてSR
AMセルが選択される。選択されたSRAMセルのデー
タは、指定のデータ入出力様式でデータアンプを通して
外部に出力される。
【0035】2.「ライトコマンド」 ライトコマンドは、SRAMセルにデータを書き込む動
作を行うコマンドである。図7に示すように、外部クロ
ック信号の立ち上がりエッジにおける各入力制御信号の
状態は、CKE=H、/CS=L、/RAS=H、/C
AS=/WE=Lである。本コマンド入力時には、A0
〜A3をSRAM行の選択アドレスとして、A4〜A1
0をSRAM列の選択アドレスとして取り込む。書き込
まれるデータは本コマンドからレイテンシだけ遅れてD
Q0〜DQ7のデータを取り込む。ただしDQ0〜DQ
7のデータ取り込みを行うクロックでDQM=Hである
場合は、DQ0〜DQ7のデータはマスクされ内部に取
り込まれない。
【0036】本コマンドによる内部動作についてのアド
レス信号とデータの流れを図25に示す。iA0〜iA
3から作成されるSRAM行選択信号iASR0〜iA
SR3に基づきSRAM行デコーダが行選択を行い、i
A0〜iA3とiA4〜iA13から作成されるSRA
M列選択信号iASC4〜iASC10に基づきSRA
M列デコーダが列選択を行い、これら行選択および列選
択によりSRAMセルが選択される。選択されたSRA
MセルにDQ0〜DQ7から取り込まれた書き込みデー
タが、ライトバッファを通して書き込まれる。
【0037】図24及び図25に示すように、リードコ
マンドとライトコマンドの動作では、DRAM部とデー
タ転送部には全く無関係にSRAM部に対する読み出し
と書き込みが行われる。従って、データ入出力用に選択
されたSRAMの行以外のSRAMセル群とDRAM部
とのデータ転送動作や、DRAM部内の動作がまだ行わ
れていても、それとは無関係にこれらのコマンドによる
動作を実行させることができる。また逆に、リードコマ
ンドやライトコマンドによる動作が行われていても、デ
ータ入出力用に選択されたSRAMの行以外のセル群と
DRAM部とのデータ転送や、DRAM部内のコマンド
を入力して動作させることができる。
【0038】3.「プリフェッチコマンド」 プリフェッチコマンドは、DRAMセル群からSRAM
セル群へのデータ転送を行うコマンドである。図8に示
すように、外部クロック信号の立ち上がりエッジにおけ
る各入力制御信号の状態は、CKE=H、/CS=L、
/RAS=/CAS=H、/WE=Lであり、さらにA
10=L、A9=Lである。本コマンド入力時には、A
01〜A3をSRAM行の選択アドレスとして、A5、
A6をDRAM列の選択アドレスとして、A13をDR
AMアレイのバンクの選択アドレスとして取り込む。
【0039】図26に、本コマンドによる内部動作につ
いてのアドレス信号とデータの流れを示す。後述するア
クティブコマンドで既に選択されているDRAMセル群
のうち、iA13で指定されるバンクのものが選択され
る。ここではバンクAを選択する。iA5とiA6によ
り指定のDRAMセル群のビット線が選択される。ビッ
ト線のデータはアクティブコマンド時にセンスアンプに
よって増幅されており、選択されたビット線のデータは
データ転送回路を通ってデータ転送バス線へと伝達され
る。iA0〜iA3により選択されたSRAMの行上の
セルは前データの保持を停止し、データ転送バス線のデ
ータを取り込み、その後転送されたデータの保持を行
う。データ転送回路を通してのセンスアンプからデータ
転送線への出力は、データ転送後に停止する。本実施例
では本コマンドで一度に転送されるデータ数は128×
8個である。
【0040】4.「オートプリチャージを伴ったプリフ
ェッチコマンド」 このコマンドは、DRAMセル群からSRAMセル群へ
のデータ転送を行うコマンドで、かつデータ転送後に自
動的にDRAM部のプリチャージを行うコマンドであ
る。図9に示すように、外部クロック信号の立ち上がり
エッジにおける各入力制御信号の状態は、CKE=H、
/CS=L、/RAS=/CAS=H、/WE=Lであ
り、さらにA10=H、A9=Lである。前述したプリ
フェッチコマンドと同様に、本コマンド入力時にはA0
〜A3をSRAM行の選択アドレスとして、A5とA6
をDRAM列の選択アドレスとして、A13をDRAM
アレイのバンクの選択アドレスとして取り込む。
【0041】本コマンドによる内部動作についてのアド
レス信号とデータの流れを以下に示す。後述するアクテ
ィブコマンドですでに選択されているDRAMセル群の
うち、iA13で指定されるバンクのものが選択され
る。iA5とiA6により指定のDRAMセル群のビッ
ト線が選択される。ビット線のデータはアクティブコマ
ンド時にセンスアンプによって増幅されており、選択さ
れたビット線のデータがデータ転送バス線へと伝達され
る。iA0〜iA3により選択されたSRAMの行上の
セルは前データの保持を停止し、データ転送バス線のデ
ータを取り込み、その後は転送されたデータの保持を行
う。データ転送回路を通してのセンスアンプからデータ
転送バス線への出力は、データ転送後に停止する。その
後、所定時間たってワード線を非選択状態とし、後述の
プリチャージコマンドの項で説明するような内部動作
(ビット線とセンスアンプの電位の平衡化)を行う。こ
のコマンド入力から所定の時問後、DRAMは自動的に
プリチャージ(非選択)状態となる。
【0042】5.「リストアコマンド」 このコマンドは、SRAMセル群からDRAMセル群へ
のデータ転送を行うコマンドである。このコマンドは、
図10に示すように、外部クロック信号CLK1とCL
K2にまたがる連続入力コマンドである。図10に示し
た外部クロック信号の立ち上がりエッジにおける各入力
制御信号の状態は、CKE=H、/CS=L、/RAS
=/CAS=H、/WE=Lであり、さらにA10=
L、A9=Hである。
【0043】最初の外部クロック信号CLK1の立ち上
がりエッジにおいて、A0〜A3をSRAM行の選択ア
ドレスとして、A5とA6をDRAM列の選択アドレス
として取り込み、次のクロックCLK2の立ち上がりエ
ッジにおいて、A0〜A12を転送先であるDRAM行
の選択アドレスとして取り込む。またA13は、CLK
1とCLK2の立ち上がりエッジにおいて、DRAMア
レイのバンクの選択アドレスとして取り込む。このCL
K1とCLK2でそれぞれ入力されたA13アドレスは
同一でなければならない。
【0044】図27に、本コマンドによる内部動作につ
いてのアドレス信号とデータの流れを示す。ここで示す
内部アドレス信号i1A0〜i1A12は最初のクロッ
クCLK1の時の内部アドレスデータ、内部アドレス信
号i2A0〜i2A12は、次のクロックCLK2の時
の内部アドレスデータであり、同一の内部アドレス信号
線のデータをクロックごとに分けて表示している。最初
のクロックCLK1時のアドレスから作成されるi1A
0〜i1A3により選択されたSRAMセル群のデータ
をiA13により選択されたバンクのデータ転送バス線
へ伝達する。その後データ転送バス線のデータは、i1
A5とi1A6により選択されたDRAMのビット線に
転送される。
【0045】さらにその後、次のクロックCLK2時の
アドレスから作成されるi2A0〜i2A12及びiA
13によりDRAMのワード線の選択がなされ、選択さ
れたワード線上のセル群はそれぞれの持つデータを対応
したビット線へ出力する。それぞれのDRAMのビット
線に対応したセンスアンプはビット線に出力されたDR
AMセル群のデータを検知し増幅するが、上記i1A5
とi1A6により選択されたビット線に対応したセンス
アンプは、データ転送バス線から伝達された書き込みデ
ータを検知し増幅する。データ転送バス線を通してのD
RAMのビット線へのデータ出力は、ワード線の上昇後
に停止する。本実施例では本コマンドで一度に転送され
るデータ数は128×8個である。
【0046】6.「オートプリチャージを伴ったリスト
アコマンド」 このコマンドは、SRAMセル群からDRAMセル群へ
のデータ転送を行うコマンドで、かつデータ転送後自動
的にDRAM部のプリチャージを行うコマンドである。
図11に示すように、外部クロック信号CLK1とCL
K2の立ち上がりエッジにおける各入力制御信号の状態
は、CKE=H、/CS=L、/RAS=/CAS=
H、/WE=Lであり、さらにA10=H、A9=Hで
ある。
【0047】最初の外部クロック信号CLK1の立ち上
がりエッジにおいて、A0〜A3をSRAM行の選択ア
ドレスとして、A5とA6をDRAM列の選択アドレス
として取り込み、次のクロックCLK2の立ち上がりエ
ッジにおいて、A0〜A12を転送先であるDRAM行
の選択アドレスとして取り込む。またA13はCLK1
とCLK2の立ち上がりエッジにおいて、DRAMアレ
イのバンクの選択アドレスとして取り込む。このA13
アドレスは、CLK1とCLK2で異なってはならな
い。
【0048】本コマンドによる内部動作についてのアド
レス信号とデータの流れを以下に示す。最初のクロック
CLK1時のアドレスから作成されるi1A0〜i1A
3により選択されたSRAMセル群のデータをiA13
により選択されたバンクのデータ転送バス線へ伝達す
る。その後データ転送バス線のデータは、i1A5とi
1A6により選択されたDRAMのビット線に転送され
る。さらにその後、次のクロックCLK2時のアドレス
から作成されるi2A0〜i2A12及びiA13によ
りDRAMのワード線の選択がなされ、選択されたワー
ド線上のセル群はそれぞれの持つデータを対応したビッ
ト線へ出力する。
【0049】それぞれのビット線に対応したセンスアン
プは、ビット線に出力されたDRAMセル群のデータを
検知し増幅するが、上記i1A5とi1A6により選択
されたビット線に対応したセンスアンプは、データ転送
バス線から転送された書き込みデータを検知し増幅す
る。データ転送バス線を通してのDRAMのビット線へ
の出力は、ワード線の上昇後に停止する。その後、所定
時間経過してワード線を非選択状態とし、後述するプリ
チャージコマンドで示す内部動作(ビット線とセンスア
ンプの電位の平衡化)を行う。このコマンドより所定の
時間後、DRAMは自動的にプリチャージ(非選択)状
態となる。
【0050】7.「アクティブコマンド」 このコマンドは、DRAMアレイより選択されたバンク
の活性化を行うコマンドである。図12に示すように、
外部クロック信号の立ち上がりエッジにおける各入カ制
御信号の状態は、CKE=H、/CS=/RAS=L、
/CAS=/WE=Hである。本コマンド入力時、A1
3をDRAMのバンク選択アドレスとして、A0〜A1
2をDRAM行の選択アドレスとして取り込む。
【0051】本コマンドによる内部動作についてのアド
レス信号とデータの流れを図28に示す。iA13によ
り選択されたバンク内において、iA0〜iA12によ
りDRAMのワード線の選択がなされる。選択されたワ
ード線上のDRAMセル群はそれぞれの持つデータを接
続されているビット線へ出力し、それぞれのビット線に
対応したセンスアンプはビット線に出力されたDRAM
セル群のデータを検知し増幅する。本実施例では、本コ
マンドで一度に増幅されるデータ数は512×8個であ
る。
【0052】すでに活性化されたバンクに対して、他の
ワード線選択を行いたい場合は、一旦そのバンクのプリ
チャージを行い、プリチャージ状態にしてから新たにア
クティブコマンドを入力する必要がある。このコマンド
は通常のDRAMの/RAS信号をLOWにした時のも
のに相当する。
【0053】8.「プリチャージコマンド」 このコマンドは、DRAMアレイより選択されたバンク
のプリチャージ(非活性化)を行うコマンドである。図
13に示すように外部クロック信号の立ち上がりエッジ
における各入力制御信号の状態は、CKE=H、/CS
=/RAS=L、/CAS=H、/WE=Lである。本
コマンド入力時に、A10=L、A13=有効データで
ある場合、A13のデータで指定されたバンクのプリチ
ャージ(非選択化)を行う。ここで選択されているバン
クは、本コマンド以前に入力されたアクティブコマンド
時に選択されたものであり、本コマンドで指定されたバ
ンクに対して、本コマンド入力以前にアクティブコマン
ドが入力されていない場合は無効である。
【0054】以下に、本コマンドによる内部動作につい
てのアドレス信号とデータの流れを示す。iA13で選
択されているバンクの活性化されているDRAMのワー
ド線を非選択状態とし、ビット線とセンスアンプの電位
の平衡化を行う。本コマンドの動作終了後、選択された
バンクは、次のアクティブコマンド入力の待機状態とな
る。このコマンドは通常のDRAMの/RAS信号をH
IGHにした時のものに相当する。
【0055】9.「全バンクプリチャージコマンド」 このコマンドは、DRAMアレイの全バンクのプリチャ
ージ(非活性化)を行うコマンドである。これによりD
RAM部はプリチャージ状態に設定され、全バンクの活
性状態を終了することができる。図14に示すように外
部クロック信号の立ち上がりエッジにおける各入力制御
信号の状態は、CKE=H、/CS=/RAS=L、/
CAS=H、/WE=Lであり、さらにA10=Hであ
る。
【0056】以下に、本コマンド時の内部動作について
のアドレス信号とデータの流れを示す。選択されている
DRAMのワード線を全て非選択状態とし、ビット線と
センスアンプの電位の平衡化を行う。本コマンドの動作
終了後、全てのバンクは次のアクティブコマンド入力の
待機状態となる。このコマンドは通常のDRAMの/R
AS信号をHIGHにした時のものに相当する。
【0057】10.「CBRリフレッシュコマンド」 このコマンドは、DRAM部セルデータのリフレッッシ
ュを行うコマンドである。リフレッシュに必要なアドレ
ス信号は内部で自動発生する。図15に示すように、外
部クロック信号の立ち上がりエッジにおける各入力制御
信号の状態は、CKE=H、/CS=/RAS=/CA
S=L、/WE=Hである。
【0058】以下に本コマンドによる内部動作について
のアドレス信号とデータの流れを示す。iA0〜iA1
2及びiA13は内部で自動発生する。内部発生された
iA13よりバンクが選択され、同じく発生されたiA
0〜iA12よりDRAMのワード線の選択がなされ、
選択されたワード線上のDRAMセル群はそれぞれの持
つデータを対応したビット線へ出カし、それぞれのビッ
ト線に対応したセンスアンプはビット線に出力されたD
RAMセル群のデータを検知し増幅する。増幅されたデ
ータは、センスアンプにより検知されたビット線を通し
て、DRAMセル群へと再び書き込まれる。その後の所
定の時間後、ワード線を非選択状態とし、ビット線とセ
ンスアンプの電位を平衡化してリフレッシュ動作を終了
する。
【0059】11.「未操作コマンド」 図16に示すCKE=H、/CS=L、/RAS=/C
AS=/WE=Hの未操作コマンドは、実行コマンドで
はない。 12.「デバイス非選択コマンド」 図17に示すCKE=H、/CS=Hのデバイス非選択
コマンドは、実行コマンドではない。 13.「レジスタ設定コマンド」 このコマンドは、各種動作モードの設定データをレジス
タに設定するコマンドである。図18と図19に示すよ
うに、外部クロック信号の立ち上がりエッジにおける各
入力制御信号の状態は、CKE=H、/CS=/RAS
=/CAS=/WE=Lである。本コマンド入カ時に、
動作モードの設定データとしてA0〜A13の有効デー
タを取り込む。電源投入後にはデバイスの初期化を行う
ため、本コマンドでのレジスタ設定の入力が必要であ
る。
【0060】図20にレジスタ設定コマンド時のアドレ
スデータによる操作を示す。図20のレジスタ設定コマ
ンド(a)、(b)、(c)、および(d)の一部は、
図18に示す1回のクロックでのコマンド入力であり、
後述するレジスタ設定コマンド(d)の一部は、図19
に示す2回のクロックでのコマンド入力である。図20
の(a)は、リフレッシュカウンターのテストセットで
あり、通常のシンクロナスDRAMと同様のテストセッ
トである。本アドレスセットは、A7=H、A8=Lの
入力の際に選択される。図20の(b)は、未使用のセ
ットである。本アドレスセットは、A7=L、A8=H
の入力の際に選択される。図20の(c)は、デバイス
テストのセットである。本アドレスセットは、A7=
H、A8=Hの入力の際に選択される。図20の(d)
は、モードレジスタ設定のセットである。本アドレスセ
ットは、A7=L、A8=Lの入力の際に選択され、後
述する各種データ入出力様式の設定が行われる。モード
レジスタは副記憶部の各SRAMセル群のデータ入出力
様式を記憶する。
【0061】図21にモードレジスタ設定の詳細な設定
項目の一覧を示す。モードレジスタ設定(1)コマンド
は、レイテンシモードと入出力アドレスシーケンス(ラ
ップタイプ)の切り替えを行うアドレスデータセットで
ある。本コマンドは、図18のように、外部クロック信
号の1クロックで入力される。本アドレスセットは、A
6=L、A7=L、A8=Lの際に選択される。同時に
入力されたA1、A2、A3のデータによりレイテンシ
モード設定がされ、A0のデータにより入出力アドレス
シーケンス(ラップタイプ)の設定がされる。レイテン
シモードは、A1=L、A2=H、A3=Lの時にレイ
テンシ=2に設定され、他のアドレスデータ時は未設定
状態となる。入出カアドレスシーケンス(ラップタイ
プ)は、A0=Lの時にシーケンシャルに設定され、A
0=Hの時にインターリーブに設定される。
【0062】モードレジスタ設定(2)コマンドは、S
RAMの選択された行ごとにバースト長の設定を行うア
ドレス・データセットであり、SRAMの行指定とバー
スト長データの入力のために、図19のように外部クロ
ック信号の2クロックにまたがり連続して入力される。
本アドレスセットは、A6=H、A7=L、A8=Lの
際に選択される。最初のクロックCLK1でのA0、A
1、A2、A3のデータによりSRAMセル群の選択を
行い、次のクロックCLK2でのA3、A4、A5のデ
ータによりSRAMセル群のバースト長を設定する。A
3=L、A4=L、A5=Lでバースト長は1に設定さ
れ、A3=H、A4=L、A5=Lでバースト長は2に
設定され、A3=L、A4=H、A5=Lでバースト長
は4に設定され、A3=H、A4=H、A5=Lでバー
スト長は8に設定され、A3=L、A4=L、A5=H
でバースト長は16に設定される。
【0063】以下に、各種データ入出力様式についての
簡単な説明を行う。 バースト長: 一度のリードコマンドまたはライトコマ
ンドの入力により、連続入出カされるデータの数を表
す。データの連続入出力はクロック信号に基づいて行わ
れる。図22にリード時の各信号のタイミングを示す。
ここではバースト長は4である。すなわち、CLK0で
リードコマンドが入カされると、CLK2、CLK3、
CLK4、およびCLK5のクロックで計4つのデータ
DO−1〜DO−4が連続出力される。図23に、ライ
ト時の各信号のタイミングを示す。バースト長は4であ
るので、CLK0にライトコマンドが入力されると、C
LK0、CLK1、CLK2、CLK3のクロックで計
4つのデータDO−1〜DO−4が連続して取り込まれ
る。
【0064】レイテンシ: リードコマンドまたはライ
トコマンドの入力から、データの入出力が可能となるま
での待機時間をクロック数で表したものである。図22
にリード時の各信号のタイミングを示す。本実施例で
は、リード時のレイテンシは2である。すなわち、CL
K0にリードコマンドが入力されるとレイテンシは2で
あるためCLK2からデータはDQ端子に出力され始め
る。図23にライト時の各信号のタイミングを示す。本
実施例ではライト時のレイテンシは0である。すなわち
CLK0でライトコマンドが入力されると、レイテンシ
は0であるためCLK0からDQ瑞子のデータを取り込
み始める。
【0065】ラップタイプ: ラップタイプ(入出力ア
ドレスシーケンス)とは、設定されたバースト長だけ連
続してデータを入出力する時の、データ入出力のアドレ
ス順序を決定するものであり、シーケンシャルとインタ
ーリーブがある。その他の制御機能として、クロックイ
ネーブル信号CKEの制御による機能コントロールがあ
るが、これは通常のシンクロナスDRAMと全く同じコ
ントロールである。
【0066】以下に、本発明による半導体記憶装置の動
作の一部を簡単に説明する。SRAM部に外部からの指
定データがある場合のリード: 図24に示すようにリ
ードコマンドのみで指定されたデータは、データアンプ
を通って外部へ出力される。SRAM部に外部からの指
定データが無い場合のリード: 図28に示すように、
アクティブコマンドの終了後、図26に示すプリフェッ
チコマンドを実行し、指定データをSRAM部へと転送
する。次に図24に示すリードコマンドで指定データは
データアンプを通って外部へ出力される。
【0067】SRAM部に外部からの指定データが無い
場合であって、未だリストアされていないライトデータ
がある場合のリード: 図27で示したリストアコマン
ドでライトデータをDRAM部へ転送する。その後、図
28に示すアクティブコマンドと図26に示すプリフェ
ッチコマンドを実行し、指定データをSRAM部へと転
送する。次に、図24に示すリードコマンドで、指定デ
ータはデータアンプを通って外部へ出力される。
【0068】(6)レイアウト 1.「全体レイアウト」 図30に、この発明が適用された半導体記憶装置の一実
施例のチップ全体レイアウト図を示す。図30に示す半
導体記憶装置は、64MビットのDRAMアレイと、1
6KビットのSRAMアレイを有する×8ビットの2バ
ンク構成のものであって、シンクロナスインターフェイ
スを有する実施例であるが、特にこれに限定されるもの
ではない。
【0069】図30に示すように、チップ上には縦中央
部と横中央部からなる十文字のエリアが設けられる。上
記の十文字のエリアによって4分割された部分にはDR
AMアレイが配置され、それぞれをDRAMアレイ11
0−1、110−2、110−3、110−4とする。
上記DRAMアレイはそれぞれが16Mビットの記憶容
量を持ち、DRAMアレイ全体では64Mビットの記憶
容量を持つ。DRAMアレイ110−1と110−2に
は、DRAMアレイの下部の隣接部にそれぞれに対応し
たDRAM行デコ一ダ113が配置される。同様にDR
AMアレイ110−3と110−4には、DRAMアレ
イの上部の隣接部にそれぞれに対応したDRAM行デコ
ーダ113が配置される。
【0070】DRAMアレイ110−1と110−2の
間には、その左右のDRAMアレイに対応したSRAM
アレイ120−1とSRAM行デコーダ121と列デコ
ーダ123が配置される。同様に、DRAMアレイ11
0−3と110−4の間には、その左右のDRAMアレ
イに対応したSRAMアレイ120−2とSRAM行デ
コーダ121と列デコーダ123が配置される。選択さ
れたDRAMセル群と選択されたSRAMセル群の間で
のデータ転送を行うデータ転送バス線はDRAMアレイ
110−1とSRAMアレイ120−1とDRAMアレ
イ110−2の間のデータ転送を可能とするように横方
向に横断して配置される。同様にデータ転送バス線は、
DRAMアレイ110−3とSRAMアレイ120−2
とDRAMアレイ110−4の間のデータ転送を可能と
するように横方向に横断して配置される。図30の他の
部分には、動作制御回路やデータ制御回路等が配置され
る。また特に制限はされないが本実施例では横中央部に
は、外部との入出力信号端子が配置される。
【0071】図30に示す例は、主記憶部が2バンク構
成であり、同時に選択される部分は、バンクA選択時は
DRAMアレイ110−1と110−4であり、バンク
B選択時はDRAMアレイ110−2と110−3であ
る。図31に、各アレイに供給される電源配線VCCと
接地配線GNDを示す。これにより、同時に選択される
部分が一部に集中することがなく、内部電源配線VCC
や内部接地配線GND等にかかる負担が一部に偏らない
よう構成されている。
【0072】以下、バンクのアレイ配置および電源配線
および接地配線についてさらに詳細に説明する。図30
に示す例では、DRAMアレイ110−1とDRAMア
レイ110−4はバンクAを構成し、DRAMアレイ1
10−2とDRAMアレイ110−3はバンクBを構成
する。すなわち、バンクAおよびBはそれぞれ複数のメ
モリアレイから構成される。
【0073】また、図31に示すように、各バンクを構
成する複数のメモリアレイには別々に電源配線および接
地配線が設けられている。換言すれば、一つの電源電位
または接地電位の供給源(パッドまたは内部電源回路)
には同時に活性化することのない異なるバンクがつなが
っている。この例では、バンクAに着目した場合、DR
AMアレイ110−1には電源配線VCC1と接地配線
GND1が設けられ、DRAMアレイ110−4には電
源配線VCC2と接地配線GND2が設けられる。ま
た、バンクBに着目した場合、DRAMアレイ110−
2には電源配線VCC2と接地配線GND2が設けら
れ、DRAMアレイ110−3には電源配線VCC1と
接地配線GND1が設けられる。このように、一つのバ
ンクに着目した場合、このバンクに属するメモリアレイ
間で電源配線および接地配線は分離されている。
【0074】なお、本発明は、電源および接地配線の両
方を共に分離することに制限されるものではなく、電源
または接地の何れか一方を分離するようにしてもよい。
また、各DRAMアレイ間で電源および接地配線を分離
せず、電気的に接続してもよい。この場合、例えば各D
RAMアレイに対応づけて電源用パッドまたは設置用パ
ッドを設けて、各DRAMアレイの電源配線または設置
配線の電位を安定化させればよい。
【0075】また、図30に示す上述の例では、同一の
バンクに属するメモリアレイは、互いに対角線方向に位
置するように配置される。これにより、隣り合うメモリ
アレイが互いに異なるバンクに属するように配置され、
同一のバンクに属するメモリアレイが隣接しないように
なっている。また、図31に示すように、で電源配線お
よび接地配線は、互いに異なるバンクに属する複数のメ
モリセルアレイで共有されている。具体的には、バンク
Aに属するDRAMアレイ110−1とバンクBに属す
るDRAMアレイ110−3とで電源配線VCC1およ
び接地配線GND1を共有し、バンクBに属するDRA
Mアレイ110−2とバンクAに属するDRAMアレイ
110−4とで電源配線2および接地配線GND2を共
有している。
【0076】上述の図30および図31に示す例では、
対角線方向に位置するメモリアレイが同一のバンクに属
するものとしたが、もちろんバンクAをDRAMアレイ
110−1と110−3、バンクBをDRAMアレイ1
10−2と110−4としたり、さらに分割数を増やし
て同時選択されるエリアを分散させたり、同時選択され
るエリアを減少させることを制限するものではない。た
だし、バンクAをDRAMアレイ110−1および11
0−3とし、バンクBをDRAMアレイ110−2およ
び110−4とした場合、例えばDRAMアレイ110
−1およびDRAMアレイ110−3に電源配線VCC
1および接地配線GND1を割り付け、DRAMアレイ
110−3およびDRAMアレイ110−4に電源配線
VCC2および接地配線GND2を割り付け、同一のバ
ンクに属するDRAMアレイに対して別々の電源配線お
よび接地配線が割り付けられるように修正する必要があ
る。このように、各バンクに対するDRAMアレイおよ
び電源接地配線の割り付けを行うことにより、電源配線
および接地配線を流れる電流が分散され、この電流に起
因した配線上のノイズが抑制される。
【0077】以下、このノイズ抑制のメカニズムを説明
する。いま、DRAM部(主記憶部)とSRAM部(副
記憶部)との間でデータ転送を行う場合、DRAM部を
構成するバンクAまたはBの何れかが択一的に選択され
る。即ち、複数のバンクのDRAMアレイが同時に活性
化されることはない。ここで、図30および図31にお
いて、バンクAが選択された場合を考えると、このバン
クAを構成するDRAMアレイ110−1には電源配線
VCC1および接地配線GND1が設けられ、DRAM
アレイ110−4には電源配線VCC2および接地配線
GND2が設けられている。すなわち、これらDRAM
アレイには別々の電源配線および接地配線が設けられて
おり、これらのアレイ間で電源配線および接地配線は分
離されたものとなっている。
【0078】したがって、この場合、バンクAが活性化
されて、このバンクAに属するDRAMアレイ110−
1およびDRAMアレイ110−4が同時に書き込み読
み出しの対象とされても、これらのDRAMアレイには
別々の電源配線および接地配線を介して電源電位および
接地電位が供給される。また、上記の電源配線VCC1
および接地配線GND1にはDRAMアレイ110−1
に加えてDRAMアレイ110−3が接続され、電源配
線VCC2および接地配線GND2にはDRAMアレイ
110−4に加えてDRAMアレイ110−2が接続さ
れているが、バンクBは活性化されていないので、DR
AMアレイ110−2およびDRAMアレイ110−3
での動作電流は発生しない。
【0079】この結果、バンクAの一部の電源配線およ
び接地配線に電流が集中することがなくなり、各DRA
Mアレイの動作電流が分散される。しかも、複数のバン
クが同時に活性化されることはないので、各電源配線お
よび接地配線はバンクAおよびバンクBにそれぞれ属す
る複数のDRAMアレイに対して同時に電源電位および
接地電位を供給することはない。よって、各アレイの電
源配線および接地配線上のノイズが軽減され、抑制され
ることとなる。バンクBが活性化された場合も同様にこ
のバンクBに属する各DRAMアレイの電流が分散さ
れ、この電流に起因したノイズが有効に抑制される。
【0080】また、図30および図31に示す例では、
各DRAMアレイは、異なるバンクに属するDRAMア
レイと隣接し、同一のバンクに属するDRAMアレイが
互いに隣接することがない。即ち、同一のバンクに属す
るDRAMアレイは位置的に分散される。ここで、上述
のように、何れかのバンクのみが選択的に活性化される
のであるから、結局のところ活性化されるDRAMアレ
イは互いに隣接する場合はなく、位置的に分散されるこ
ととなる。これにより、チップ上で活性化されるアレイ
が一カ所に集中して存在することがなくなる。このこと
は、電流を消費する回路部分が分散され、発熱箇所が分
散されることを意味する。したがって、ノイズの抑制に
加えて、信頼性をも向上させることが可能となる。
【0081】この例のように、電源配線および接地配線
を分離し、各バンクのDRAMアレイを位置的に分散さ
せることにより、一部の電源配線および接地配線に電流
が集中することがなくなり、電源または接地配線上のノ
イズが軽減され、しかも信頼性を向上させることができ
るようになる。
【0082】(7)各ブロックの詳細説明 図1に示した全体ブロック図の各回路ブロックについて
詳細に説明を行う。尚、以下の説明は、あくまで一実施
例を示すもので、この説明に限定されるものではない。 1.「動作制御回路」 図32に、動作制御回路のブロック図を示す。動作制御
回路150は、内部クロック発生回路410とコマンド
デコーダ420とコントロールロジック430、アドレ
ス制御回路440及びモードレジスタ450から構成さ
れる。内部クロック発生回路410は外部入力信号のC
LKとCKEより内部クロック信号iCLKを発生す
る。内部クロック信号iCLKはコマンドデコーダ42
0、コントロールロジック430、アドレス制御440
及びデータ制御回路に入力され、各部のタイミング制御
を行う。
【0083】コマンドデコーダ420は、各入力信号を
受けるバッファ421とコマンド判定回路422を持
つ。内部クロック信号iCLKに同期して、/CS信
号、/RAS信号、/CAS信号、/WE信号及びアド
レス信号がコマンド判定回路421に伝達されて内部コ
マンド信号iCOMが発生する。コマンド発生回路42
1はそれぞれの入力信号に対して、図5のコマンドと各
入力端子状態の対応表に示すような応答動作を行う。コ
ントロールロジック430は内部コマンド信号iCOM
と内部クロック信号iCLKとレジスタ信号iREGを
受け、それらの信号により指定された動作を行うのに必
要な制御信号を発生する。
【0084】コントロールロジックは、DRAM制御回
路431、転送制御回路432、SRAM部制御回路4
33に分けられ、それぞれの制御信号を発生する。レジ
スタ450は、コマンド判定回路からの特定のレジスタ
書き込み用の信号を受けた場合に、特定のアドレス入力
のデータの組み合わせにより定義されるデータを保持す
る機能を持ち、以降は再度レジスタ書き込み用の信号が
入力されるまでは、データ保持を行う。レジスタに保持
されたデータはコントロールロジック430が動作する
場合に参照される。
【0085】2.「DRAM部」 「DRAM部とデータ転送回路」図1に示したDRAM
部とデータ転送回路の具体的な構成を図33に示す。図
33において、DRAM部101は行列状に配置された
複数のダイナミック型メモリセルDMCを持つ。メモリ
セルDMCは1個のメモリトランジスタN1と1個のメ
モリキャパシタC1を含む。メモリキャパシタC1の対
極には、一定の電位Vgg(1/2Vcc等)が与えら
れる。さらにDRAM部101は、行状にDRAMセル
DMCが接続されるDRAMワード線DWLと、それぞ
れ列状にDRAMセルDMCが接続されるDRAMビッ
ト線DBLを持つ。ビット線はそれぞれ相補的な対で構
成されている。DRAMセルDMCはワード線DWLと
ビット線DBLの交点にそれぞれ設置される。
【0086】またDRAM部101は、ビット線DBL
に対応したDRAMセンスアンプDSAを持つ。センス
アンプDSAは、対になったビット線間の電位差を検知
し増幅する機能を持ち、センスアンプ制御信号DSAP
及びDSANにより動作制御される。ここではDRAM
アレイは×8ビットの2バンク構成の64Mビットであ
るため、ワード線はDWL1〜DWL8192を持ち、
ビット線はDBL1〜DBL512を持ち、センスアン
プはDSA1〜DSA512を持つ。これは1バンクの
×1ビット分の構成である。
【0087】DRAM部101は、ワード線DWL1〜
DWL8192の選択を行うためDRAM行デコーダ1
13を持ち、DRAM内部行アドレス信号iADR0〜
iADR12及びバンク選択信号iAD13を発生する
DRAM行制御回路115を持つ。またDRAM部10
1はDRAMビット線選択回路DBSWを持ち、DRA
M列デコーダ114より発生するDRAMビット線選択
信号DBS1〜DBS4により4対のビット線から1対
のビット線を選択し、データ転送回路103を介してデ
ータ転送バス線TBLとの接続を行う。さらにDRAM
列デコーダにて使用されるDRAM列アドレス信号iA
DC5とiADC6を発生するDRAM列制御回路11
6を持つ。
【0088】図34に、図30に示した本発明の一実施
例である全体レイアウトの中のDRAMアレイ110−
1の具体的なアレイ構成の一例を示す。図34におい
て、DRAMアレイは、16個のメモリセルブロックD
MB1〜DMB16に分割される。メモリセルブロック
DMB1〜DMB16各々に対応するDRAM行デコー
ダDRB1〜DRB16と、(センスアンプ+DRAM
ビット線選択回路+データ転送回路)に対応するブロッ
クSAB1〜SAB17が設けられる。この図において
は、メモリセルブロックDMB1〜DMB16はそれぞ
れ512行×2048列の1Mビットの容量を備える。
またこの分割数はこれに限られることはない。
【0089】図34に示すように、DRAMメモリセル
アレイを複数に分割すると、一本のビット線の長さが短
くなるのでビット線の容量か小さくなり、データ読み出
し時にビット線に生じる電位差を大きくすることができ
る。また、動作時には、行デコーダにより選択されたワ
ード線を含むメモリセルブロックに対応するセンスアン
プしか動作しないため、ビット線の充放電に伴う消費電
カを低減することができる。
【0090】図35は、図34のレイアウトの一部分1
40(ビット線4対分)について、転送バス線とビット
線の接続関係を詳細に示す一例の図である。図35にお
いてセンスアンプDSAは、メモリセルブロックの一端
に1つの列に対応するセンスアンプDSA1があり、他
端に次の列に対応するセンスアンプDSA2があるよう
に千鳥状に配置される。これは最新のプロセスでは、メ
モリセルサイズは小型化されているが、センスアンプの
サイズはそれに比例して縮小されていないためで、セン
スアンプをビット線ピッチにあわせて配置する余裕のな
い場合に必要なものである。よって、ビット線ピッチが
大きい場合はメモリセルブロックの一端にのみ配置する
ことも可能である。またセンスアンプDSAは2つのメ
モリセルブロックで、シェアード選択回路を介して共用
される。また各々のビット線はビット線対の間の電位平
衡化及びプリチャージを行うビット線制御回路を持つ。
但し、このビット線制御回路もセンスアンプと同様に、
2つのメモリセルブロックで共用することも可能であ
る。
【0091】ビット線とデータ転送バス線は、DRAM
ビット線選択信号DBS1〜DBS4により選択される
DRAMビット線選択回路DBSW1〜DBSW4と、
さらに図36に詳細な回路例を示すスイッチングトラン
ジスタSWTRを用いたデータ転送回路TSW1及びT
SW2を介して接続される。データ転送回路を活性化す
るデータ転送活性化信号TE1及びTE2は、図32に
示した動作制御回路にて生成される転送制御信号とメモ
リセルブロックを選択するアドレス信号とで論理をとっ
て得られた信号である。また図35にて示したデータ転
送バス線との接続においては、データ転送バス線はデー
タ転送回路を用いて接続されるため、活性化していない
メモリセルブロックのデータ転送回路は非導通状態とな
った場合、その先に接続されているDRAMビット線選
択回路の負荷が見えない。このため、動作時のデータ転
送バス線の負荷を極力小さくすることができる。しかし
図35に示す構成では、データ転送回路を配置し、その
データ転送回路を活性化するデータ転送活性化信号を配
線する必要上、チップ面積は増大してしまうという問題
がある。
【0092】この問題を解決する一例の構成を示したの
が図37である。図37において、ビット線とデータ転
送バス線は、DRAMビット線選択信号DBS1〜DB
S4により選択されるDRAMビット線選択回路DBS
W1〜DBSW4のみを介して接続される。これはDR
AMビット線選択信号DBS1〜DBS4を発生するD
RAM列デコーダにデータ転送活性化信号の論理を追加
して、データ転送回路の機能を持たせることで実現でき
る。これによれば、動作時のデータ転送バス線の負荷は
大きくなるが、チップ面積を非常に小さくすることがで
きる。
【0093】DRAM部の活性化と列選択及びデータ転
送の動作を図33と図35を用いて説明する。まず、D
RAM部の活性化について説明する。図33において、
図32に示した動作制御回路にて生成されるDRAM部
制御信号の中の一つであるDRAM行選択の制御信号と
内部アドレス信号iA0〜iA13がDRAM行制御回
路115に入カされるとバンク選択信号iAD13とD
RAM内部行アドレス信号iADR0〜iADR12が
発生し、DRAM行デコーダ113により指定バンクの
ワード線DWLが選択される。選択されたワード線DW
Lが上がると、セルDMC内に保持されていたデータは
ビット線DBLに出力される。ビット線対にあらわれた
データの差電位はセンスアンプ駆動信号DSAN及びD
SAPによるセンスアンプDSAの動作により検知され
増幅される。DRAM部101で同時に活性化されるセ
ンスアンプ数は512個であり、×8ビット構成である
ので合計512×8=4096個となる。
【0094】次に、DRAM部の列選択及びデータ転送
について説明する。図33のDRAM列制御回路116
は、内部アドレス信号iA5とiA6及び図32に示し
た動作制御回路にて生成されるDRAM部制御信号の中
の一つである制御信号が入力され、DRAM列アドレス
信号iADC5とiADC6を発生する。DRAM列ア
ドレス信号iADC5とiADC6はDRAM列デコー
ダ114に入力され、DRAMビット線選択信号DBS
1〜DBS4を発生してビット線を選択したのち、図3
2に示した動作制御回路にて生成される転送制御信号と
メモリセルブロックを選択するアドレス信号にて論理を
とられたデータ転送活性化信号TEによりデータ転送バ
ス線TBLにビット線のデータを伝達する。図37で示
したように、DRAM列デコーダにてデータ転送活性化
信号の論理を追加したことでデータ転送回路の機能を持
たせることができ、DRAMビット線選択信号DBS1
〜DBS4は列選択と同時に転送動作を行わせる信号と
することができる。
【0095】図37でDRAMビット線選択信号DBS
1が選択されたとすると、転送制御信号に同期した信号
がDRAMビット線選択回路DBSW1に入力され、セ
ンスアンプDSA1にて増幅されたビット線DBL1と
/DBL1のデータはデータ転送バス線TBL1と/T
BL1へと伝達される。この図37で示した部分は、図
33のDRAM部101では128組であり、×8ビッ
ト構成であるため、同時にビット線からデータ転送バス
線へ転送されるデータは合計128×8=1024個で
ある。この同時に転送する個数は他のビット構成でも同
じとなる。
【0096】「DRAM行制御回路とDRAM行デコー
ダ」図38に、DRAM行制御回路115の構成を示
す。DRAM行制御回路115は、DRAM内部行アド
レスラッチ回路460、マルチプレクサ470、内部ア
ドレスカウンタ回路480、リフレッシュ制御回路49
0を持つ。通常のDRAM部の活性化では、DRAM行
制御回路115は、DRAM行アドレスラッチ信号AD
RLと内部アドレス信号iA0〜iA13が入力された
アドレスラッチ回路460より、マルチプレクサ470
を通して、DRAM内部行アドレス信号iADR0〜i
ADR12とバンク選択信号iAD13をDRAM行デ
コーダ113へ出力する。
【0097】リフレッシュ動作時では、DRAM行制御
回路115はリフレッシュ制御信号の入力を受けて、リ
フレッシュ制御回路490が内部アドレスカウンタ回路
480を動作させ、マルチプレクサ470を制御して内
部アドレスカウンタ回路からの選択信号を出力する。結
果としてアドレス信号の入力なしにDRAM内部行アド
レス信号iADR0〜iADR12とバンク選択信号i
AD13をDRAM行デコーダ113へ出力する。また
内部アドレスカウンタ回路480はリフレッシュ動作を
行うごとに、あらかじめ設定された方法でアドレスの自
動加算または減算を行い、全てのDRAM行を自動で選
択可能としている。
【0098】「DRAM列制御回路とDRAM列デコー
ダ」図39に、図33に示すDRAM列制御回路とDR
AM列デコーダの具体的構成の一例を示す。図39にお
いて、DRAM列制御回路116は、DRAM内部列ア
ドレスラッチ回路495で構成されており、DRAM内
部列アドレス信号iADC5、iADC6は内部アドレ
ス信号iA5、iA6と、DRAMセルからSRAMセ
ルへのデータ転送(プリフェッチ転送動作)及びSRA
MセルからDRAMセルへのデータ転送(リストア転送
動作)のコマンド入力時のクロックサイクルでそれを取
り込むDRAM列アドレスラッチ信号ADCLにより生
成される。
【0099】ここで、DRAM列アドレスラッチ信号A
DCLは、図32に示された動作制御回路にて生成され
る転送制御信号のうちの一つである。またDRAM列デ
コーダ114は、DRAM列制御回路116より発生し
たDRAM内部列アドレス信号iADC5、iADC6
をデコードする回路で、この出力信号はメモリセルブロ
ック選択アドレス信号と転送制御信号TEが活性化して
いる時にのみ発生するDRAM列選択信号である。よっ
て図35に示されるデータ転送回路の活性化信号TE1
及び丁E2は、この例のDRAM列デコーダ114の出
力信号が兼ねており、データ転送回路も後述するDRA
Mビット線選択回路が兼ねている。
【0100】「DRAMビット線選択回路」図40〜図
43に、図37におけるDRAMビット線選択回路の具
体的回路構成の一例を示す。図40はもっとも簡単な構
成で、Nチャネル型MOSトランジスタ(以下NMOS
トランジスタと称する)N200及びN201からなる
スイッチングトランジスタにより構成され、DRAM列
選択信号によってDRAMビット線DBLとデータ転送
バス線TBLを接続する。
【0101】図41に示す例は、DRAMビット線DB
Lのデータをデータ転送バス線TBLに伝達する際に
は、ゲートにDRAMビット線対がそれぞれ接続されて
DRAMビット線DBLを差動的に増幅するNMOSト
ランジスタN210及びN211と、この増幅された信
号をプリフェッチ転送用DRAM列選択信号によってデ
ータ転送バス線TBLに伝達するNMOSトランジスタ
N212及びN213からなるスイッチングトランジス
タで構成される。NMOSトランジスタN210及びN
211の一方端は例えば接地電位等の固定電位に接続さ
れる。またデータ転送バス線TBL上のデータをDRA
Mビット線DBLに伝達するために、図40で示したの
と同じようにNMOSトランジスタN214及びN21
5からなるスイッチングトランジスタが設けられ、これ
によりリストア転送用DRAM列選択信号によってDR
AMビット線DBLとデータ転送バス線TBLを接続す
る。
【0102】図42に示す例は、DRAMビット線DB
L上のデータをデータ転送バス線TBLに伝達する際に
は、図41と同様に、ゲートにDRAMビット線対がそ
れぞれ接続されてDRAMビット線DBLを差動的に増
幅するNMOSトランジスタN230及びN231と、
この増幅された信号をプリフェッチ転送用DRAM列選
択信号によってデータ転送バス線TBLに伝達するNM
OSトランジスタN232及びN233からなるスイツ
チングトランジスタで構成される。NMOSトランジス
タN230及びN231の一方端は例えば接地電位等の
固定電位に接続される。
【0103】またデータ転送バス線TBL上のデータを
DRAMビット線DBLに伝達するために、ゲートにデ
ータ転送バス線対がそれぞれ接続されてデータ転送バス
線TBLを差動的に増幅するNMOSトランジスタN2
50及びN251と、この増幅された信号をリストア転
送用DRAM列選択信号によってDRAMビット線DB
Lに伝達するNMOSトランジスタN234及びN23
5からなるスイッチングトランジスタが設けられる。N
MOSトランジスタN250及びN251の一方端は例
えば接地電位等の固定電位に接続される。
【0104】図43に示す例は、図42で示した構成を
データ転送バス線を一本しか用いないで構成したもの
で、当然NMOSトランジスタN260はDRAMビッ
ト線DBLを差動的に増幅するのではなく、DRAMビ
ット線の電位によりデータ転送バス線を引き抜く動作を
行う。NMOSトランジスタN280も同様である。ま
た、これは図40のように、スイッチングトランジスタ
のみで構成されてもよい。この例のように、データ転送
バス線を一本にすることで、配線レイアウトが簡単にな
りデータ転送バス線間ノイズも減少できる。
【0105】また、図41〜図43のように、トランジ
スタのゲートにDRAMビット線またはデータ転送バス
線をうけて伝達する構成では、DRAMビット線とデー
タ転送バス線を完全に切り離せるため、一方で発生した
ノイズが伝わりにくく、しかも高速に動作が可能であ
る。
【0106】「DRAMビット線選択回路とSRAMセ
ルとの構成」図44に、図29に示すアレイレイアウト
における1対のデータ転送バス線と、DRAMビット線
選択回路とSRAMセルとの関係を示す。図44におい
て、DRAMセルの同一列上のセルは、DRAMビット
線選択回路を介してデータ転送バス線と接続され、SR
AMセルの同一列上のセルとのデータ転送が可能であ
る。またデータ転送バス線とSRAMセルは転送バス制
御回路498を介して接続される。このデータ転送バス
制御回路498には、SRAMセルの両側に配置された
DRAMアレイ(ここではバンクA、バンクBとする)
を選択し接続する回路を含み、活性化したバンクとだけ
接続することが可能となっており、データ転送バス線の
負荷が減ったことによる充放電電流の削減やデータ転送
の高速化が実現できる。しかも図45にその動作を示す
ように両方のバンクのデータ転送を交互に実行する(バ
ンクピンポン動作)際に、一方のバンクのデータ転送バ
ス線を切り離せるため、両方のバンクのデータ転送を重
ねて実行でき、実効的なデータ転送周期を短くすること
が可能である。
【0107】前述したように、本実施例による半導体記
憶装置では、一度にデータ転送するビット数は1024
ビットであり、なおかつこのデータ転送バス線の負荷は
非常に大きい。このため、データ転送バス線上の全ての
信号が電源電圧レベルまでフル振幅すると、ピーク電流
及び消費電流が非常に大きくなる。そこで、データ転送
バス線上の信号をフル振幅させず、最高でも電源電圧の
2分の1くらいまでの振幅とすることでピーク電流及び
消費電流を大幅に削減できる。
【0108】しかし、データ転送バス線の振幅が小さい
と、その微小電位差をSRAMセルは増幅しなければな
らず、転送スピードが多少遅くなってしまう。そこでS
RAMセル部内のデータ転送バス線TBLSのみをフル
振幅させるため、転送バス制御回路498に、DRAM
バンク内のデータ転送バス線TBLAもしくはTBLB
をゲートに接続し差動的に増幅する差動型増幅回路を設
けてもよい。或いはDRAMバンク内のデータ転送バス
線TBLAもしくはTBLBを切り離した状態で、SR
AM部内のデータ転送バス線TBLSのみを増幅するセ
ンスアンプ等を設けてもよい。また転送バス制御回路4
98は、データ転送バス線対の電位の平衡化やプリチャ
ージする回路を有する。
【0109】3.「SRAM部」 「SRAM部とデータ入出力端子間の構成」図46に、
図1に示すSRAM部とデータ入出力端子間の具体的構
成の一例を示す。この図では、外部データ入出力端子D
Qの1ビット分に対する構成を抽出して示している。な
おこの例は、16KビットのSRAMアレイを有した、
×8ビット構成についての実施例であるが、本発明はこ
れに制限されることはなく主記憶部の構成との組み合わ
せを含めて、様々な構成においても同様のことが実現で
きる。
【0110】図46において、SRAMメモリセルSM
Cは、図47に一例を示すように、フリップフロップ回
路311(本例ではフリップフロップ回路であるが、ス
タティックにデータを記憶する回路であればこれに制限
されない)の両端にDRAM部からくるデータ転送バス
線TBLと接続するための接続回路312と、SRAM
ビット線SBLと接続するための接続回路313を有し
ており、DRAMセルとSRAMセルとの間でデータ転
送を行う際、前述したデータ転送バス線との接続回路を
活性化させるSRAMセルデータ転送用行選択信号TW
L1〜TWL16と、SRAMセルに対して読み出しま
たは書き込みを行う際、前述したSRAMビット線SB
Lとの接続回路を活性化させるSRAMセル読み書き用
行選択信号SWL1〜SWL16を発生するSRAM行
デコーダ121と、そのSRAM行デコーダ121に入
力されるSRAM内部行アドレス信号iASR0〜iA
SR3を内部アドレス信号iA0〜iA3とSRAM部
制御信号とにより発生するSRAM行制御回路124を
有する。もちろん、SRAMセルデータ転送用行選択信
号TWLと、SRAMセル読み書き用行選択信号SWL
は共通にすることも可能である。
【0111】またSRAMビット線SBLは、ビット線
の平衡化やプリチャージを行うSRAMビット線制御回
路303と、データ入出力線SIOとSRAMビット線
SBLを導通させるSRAM列選択回路304を有して
おり、そのSRAM列選択回路304に入力する選択信
号SSL1〜SSL128を発生するSRAM列デコー
ダ123と、そのSRAM列デコーダ123に入力され
るSRAM内部列アドレス信号iASC4〜iASC1
0を、内部アドレス信号iA0〜iA13とSRAM部
制御信号により発生するSRAM列制御回路122を有
している。ここでSRAMビット線制御回路303は、
SRAMビット線SBLのレベルを検知し増幅するセン
スアンプ回路を有してもよい。
【0112】さらにデータ入出力線SIOは外部データ
入出力端子DQと、データ入出力回路308及びリード
/ライトアンプ307を介して接続されている。データ
入出力線SIOについては、ライト用とリード用に分離
しても構わない。またSRAMセルに対する読み出し動
作もしくは書き込み動作は、データ転送を行う転送バス
線TBLと読み出しを行うSRAMビット線SBLをそ
れぞれ備えているため、データ転送動作に関係なく読み
出しを行うことが可能である。
【0113】「SRAMビット線との接続回路とデータ
転送バス線との接続回路」図48〜図50に、SRAM
ビット線SBLと接続するための接続回路の具体的な回
路例を示す。図48に示す例は、もっとも簡単な構成
で、NMOSトランジスタN104及びN105からな
るスイッチングトランジスタにより構成され、読み書き
用行選択信号SWLによってSRAMビット線SBLと
接続する。
【0114】図49に示す例は、フリップフロップ回路
のデータを読み出すために、ゲートにフリップフロップ
回路の両端子がそれぞれ接続されてフリップフロップ回
路の両端子を差動的に増幅するNMOSトランジスタN
108及びN109と、この増幅された信号を読み出し
用行選択信号SRWLによってSRAMビット線SBL
に伝達するNMOSトランジスタN106及びN107
からなるスイッチングトランジスタにより構成される。
NMOSトランジスタN108及びN109の一方端は
例えば接地電位等の固定電位に接続される。またフリッ
プフロップ回路にデータを書き込むために、図48で示
したのと同じようにNMOSトランジスタN110及び
N111からなるスイッチングトランジスタが設けら
れ、書き込み用行選択信号SWWLによってSRAMビ
ット線SBLとフリップフロップ回路を接続する。
【0115】図50に示す例は、フリップフロップ回路
のデータを読み出すために、図49と同様に、ゲートに
フリップフロップ回路の両端子がそれぞれ接続されてこ
のフリップフロップ回路の両端子のデータを差動的に増
幅するNMOSトランジスタN108及びN109と、
この増幅された信号を読み出し用行選択信号SRWLに
よってSRAM読み出し用ビット線SRBLに伝達する
NMOSトランジスタN106及びN107からなるス
イッチングトランジスタで構成される。NMOSトラン
ジスタN108及びN109の一方端は例えば接地電位
等の固定電位に接続される。
【0116】また、フリップフロップ回路にデータを書
き込むために、これと同様に、ゲートにSRAM書き込
み用ビット線対がそれぞれ接続されてSRAM書き込み
用ビット線SWBL上のデータを差動的に増幅するNM
OSトランジスタN114及びN115と、この増幅さ
れた信号を書き込み用行選択信号SWWLによってフリ
ップフロップ回路の両端子に伝達するNMOSトランジ
スクN112及びN113からなるスイッチングトラン
ジスタが設けられる。NMOSトランジスタN114及
びN115の一方端は例えば接地電位等の固定電位に接
続される。
【0117】また、図49、図50のように、トランジ
スタのゲートにフリップフロップ回路の両端子またはS
RAMビット線SBLをうけてデータを伝達する構成で
は、フリップフロップ回路の両端子とSRAMビット線
SBLを完全に切り離せるため、一方で発生したノイズ
が伝わりにくく、しかも高速に動作が可能である。デー
タ転送バス線TBLとの接続回路も、図48〜図50と
全く同様に構成することかできる。
【0118】「SRAM行制御回路」図51に、図46
に示したSRAM行制御回路の具体的な回路構成の一例
を示す。図51において、SRAM行制御回路は、SR
AM内部行アドレスラッチ回路350で構成されてお
り、SRAM内部行アドレス信号iASR0〜iASR
3は内部アドレス信号iA0〜iA3と、リード/ライ
トコマンド入力時のクロックサイクルでそれを取り込む
ラッチ信号ASRLにより生成される。ここでラッチ信
号ASRLは、図32に示された動作制御回路にて生成
されるSRAM部制御信号のうちの一つである。
【0119】「SRAM列制御回路」図52に、図46
に示したSRAM列制御回路の具体的な回路構成の一例
を示す。図52においてSRAM列制御回路は、内部ア
ドレス信号iA4〜iA10を、リード/ライトコマン
ド入力時のクロックサイクルにて発生するラッチ信号A
SCLで取り込むSRAM内部列アドレスラッチ回路5
07と、そのSRAM内部列アドレスラッチ回路507
の出力を制御信号SCEにより取り込み、SRAMに対
して読み出し書き込みを行うバースト動作中に動作する
内部カウントアップ信号CLKUPにて所定のアドレス
シーケンスでカウントアップするカウンタ回路506を
有しており、SRAM内部列アドレス信号iASC4〜
iASC10はこのラッチ回路507とカウンタ回路5
06の出力のいずれかを通過させるマルチプレクサ50
8を介して出力される。またこのマルチプレクサ508
は、リード/ライトコマンド入力時のクロックサイクル
においてラッチ回路507の出力を選択し、少しでも速
くSRAM内部列アドレス信号を出力するよう制御信号
SCSLにより制御されている。
【0120】さらに本発明によるSRAM列制御回路
は、複数のSRAMセル群(本例では行ごとに分割され
るSRAMセル群)それぞれに対して全く異なるデータ
入出力様式、例えばバースト長、データ入出力アドレス
シーケンス、レイテンシ等を設定できるように、前述し
たモードレジスタ設定(2)コマンドサイクル(この例
ではバースト長のみの設定が各SRAMセル群に対して
可能であるが、同様にしてデータ入出力アドレスシーケ
ンス、レイテンシ等の設定ができるようにしてもよい)
において、内部アドレスiA0〜iA13の状態により
そのデータ入出力様式を取り込み保持しておくデータ入
出力様式記憶部505を備えている。
【0121】このデータ入出力様式記憶部505は、内
部アドレスiA0〜iA13の状態より取り込む設定デ
ータを生成する取り込み用ロジック502と、iA0〜
iA3でデコードされ前述のモードレジスタ設定(2)
コマンドサイクルにおいて発生するイネーブル信号CR
Eにより選択されるデコード回路501の出力によっ
て、各SRAMセル群のデータ入出力様式の設定データ
(前記取り込み用ロジック502の出力)を取り込むレ
ジスタ503を、分割されるSRAMセル群の数だけ備
えており、さらにリード/ライトコマンドサイクルにお
いて、前述したSRAM内部行アドレスラッチ回路35
0より出力されたiASR0〜iASR3をデコード回
路509によりデコードした信号にて選択制御し、SR
AMセル群の設定データを保持する前記レジスタ503
の出力のいずれかを通過させるマルチプレクサ504を
有する。
【0122】前記カウンタ回路506は、そのマルチプ
レクサ504の出力を取り込み、各SRAMセル群で設
定されたデータ入出力様式にて動作する。またデータ入
出力様式記憶部505は、設定するデータ入出力様式の
数だけ備える必要がある。ここで内部カウントアップ信
号CLKUP、イネーブル信号CRE、制御信号SC
E,SCSL、ラッチ信号ASCLは、図32に示され
た動作制御回路にて生成されるSRAM部制御信号であ
る。もちろん前述したSRAM内部行アドレスラッチ回
路350に入力するラッチ信号ASRLと、SRAM内
部列アドレスラッチ回路507に入力するラッチ信号A
SCLは共通にすることも可能である。
【0123】またこのデータ入出力様式記憶部505の
設定は、前述したモードレジスタ設定(2)コマンドサ
イクルによる各SRAMセル群ごとに行う他に、2つ以
上のSRAMセル群の設定データを一度に同じ設定を行
うことも、図5に示されたモードレジスタ設定(2)コ
マンドのSRAM行データを設定する際に、アドレスA
4とA5との論理を設定することで可能である。例え
ば、A4=LかつA5=Lの時は各SRAMセル群ごと
に、A4=HかつA5=Lの時はSRAM行データの最
下位ビットを無視した2つのSRAMセル群に、A4=
LかつA5=Hの時はSRAM行データの下位2ビット
を無視した4つのSRAMセル群に設定するといったよ
うに様々な組み合わせから設定することができる。
【0124】さらにデータ入出力様式記憶部505は、
取り込み用ロジック502とレジスタ503を必ずしも
分割されるSRAMセル群の数分だけ備える必要はな
く、複数のSRAMセル群に対して共通に有してもよ
い。またデコード回路509に入力されるiASR0〜
iASR3は、必ずしもSRAM内部行アドレスラッチ
回路350からの信号を使用しなくてもよく、これとは
別に回路を備えてもよい。
【0125】さらに、図53に示すように、SRAM内
部列アドレスラッチ回路507とマルチプレクサ508
は、外部基準クロック信号に同期した内部クロック信号
iCLKとの論理を経てすぐに出力される回路構成とす
ることで、高速に内部アドレス信号を発生させることが
できる。ここで、図53において、INTAiと/IN
TAiはカウンタ回路506からのアドレス信号であ
り、EXTAiと/EXTAiは内部アドレス信号iA
iから生成される信号である。これらの信号の切り替え
を制御信号SCSL、/SCSLおよびバースト制御信
号で行う。SCSLは制御信号であり、/SCSLは制
御信号SCSLの逆相信号である。図54に、この回路
の動作例を示す。本回路構成ではiCLKから内部アド
レス信号Yiが出力されるまでの遅延はインバーター1
段分であり最小に抑えられる。また内部アドレス信号Y
iとYiBはアドレスパルス信号として出力される。
【0126】「SRAM列デコーダとデータ制御回路構
成」図55に、SRAM列デコーダ123とデータ制御
回路160の構成の一例を示す。この例では、SRAM
部102は、格納されたデータを外部に読み出すための
複数系統の読み出し手段を備えて構成される。すなわ
ち、SRAM列デコーダ123は、第一の列デコーダ3
90および第二の列デコーダ391と、第一の列アドレ
スバッファ392および第二の列アドレスバッファ39
3とから構成される。第一の列アドレスバッファ392
および第二の列アドレスバッファ393は、前述の図1
に示すSRAM列制御回路122からのSRAM列アド
レス信号iASCを、第一のSRAM列アドレス信号i
ASC−1および第二のSRAM列アドレス信号iAS
C−2として出力するように構成される。
【0127】第一の列デコーダ390は、第一の列アド
レスバッファ392からの第一のSRAM列アドレス信
号iASC−1をデコードして第一の列デコーダ出力信
号SSL−1を出力するように構成される。第二の列デ
コーダ391は、第二の列アドレスバッファ393から
の第二のSRAM列アドレス信号iASC−2をデコー
ドして第二の列デコーダ出力信号SSL−2を出力する
ように構成される。
【0128】SRAMアレイ120には、フリップフロ
ップを主体とするSRAMセルからなるデータバッファ
394がマトリックス状に配列され、各データバッファ
394には、上述の第一の列デコーダ出力信号SSL−
1により導通制御される第一のスイッチ回路397−1
と、第二の列デコーダ出力信号SSL−2により導通制
御される第二のスイッチ回路397−2とが接続されて
いる。各データバッファ394は、第一のスイッチ回路
397−1および第二のスイッチ回路397−2を介し
て第一のデータ入出力線SIO−1および第二のデータ
入出力線SIO−2にそれぞれ接続される。
【0129】データ制御回路160は、その入力部が第
一のデータ入出力線SIO−1を介して第一のスイッチ
回路397−1に接続される第一のデータラッチ回路3
96と、その入力部が第二のデータ入出力線SIO−2
を介して第二のスイッチ回路397−2に接続される第
二のデータラッチ回路395と、これら第一のデータラ
ッチ回路396および第二のデータラッチ回路395の
出力部に接続されたデータアウトバッファ152とから
構成される。
【0130】以下、図55に示す構成例の動作につい
て、バースト長が4の場合を例として、図56を参照し
ながら説明する。クロック信号CLKの立ち上がりのエ
ッジでリードコマンドが実行されると、第一の列アドレ
スバッファ392は、外部から与えられたSRAM列ア
ドレス信号iASCに基づき、先頭のアドレスA0に対
応する第一のSRAM列アドレス信号iASC−1を出
力する。この第一のSRAM列アドレス信号iASC−
1を入力する第一の列デコーダ390は、第一のSRA
M列アドレス信号iASC−1が出力されてから約半ク
ロック後に、第一のSRAM列デコーダ出力信号SSL
−1を出力する。これを受けて第一のスイッチ回路39
7−1が導通し、アドレスA0に対応するデータバッフ
ァ394からデータ入出力線SIO−1にデータD0が
出力される。このデータD0は、第1のデータラッチ回
路395にラッチされ、データアウトバッファ152に
よりデータDQとして送出される。
【0131】次に、アドレスA0に対応する第一のSR
AM列アドレス信号iASC−1が出力されてから1ク
ロック周期後に、第二の列アドレスバッファ393は、
第一の列アドレスバッファ392を介して転送されたS
RAM列アドレス信号iASCに基づき、アドレスA0
の次のアドレスA1に対応する第二のSRAM列アドレ
ス信号iASC−2を出力する。この第二のSRAM列
アドレス信号iASC−2を入力する第二の列デコーダ
391は、第二のSRAM列アドレス信号iASC−2
が出力されてから約半クロック後に、第二のSRAM列
デコーダ出力信号SSL−2を出力する。これを受け
て、第二のスイッチ回路397−2が導通し、アドレス
A1に対応するデータバッファ394からデータ入出力
線SIO−2にデータD1が現れる。このデータD1
は、第二のデータラッチ回路396にラッチされる。こ
のとき、データアウトバッファ152は、入力対象を第
一のデータラッチ回路395から第二のデータラッチ回
路396に切り換え、この第二のデータラッチ回路39
6にラッチされたデータD1をデータDQとして送出す
る。
【0132】次に、アドレスA1に対応する第二のSR
AM列アドレス信号iASC−2が出力されてから1ク
ロック周期後に、第一の列アドレスバッファ392は、
アドレスA1の次のアドレスA2を示すものとして第一
のSRAM列アドレス信号iASC−1を出力する。こ
の第一のSRAM列アドレス信号iASC−1を入力す
る第一の列デコーダ390は、第一のSRAM列アドレ
ス信号iASC−1が出力されてから約半クロック後
に、第一のSRAM列デコーダ出力信号SSL−1を出
力する。これを受けて、第一のスイッチ回路397−1
が導通し、アドレスA2に対応するデータバッファ39
4からデータ入出力線SIO−1にデータD2が現れ
る。このデータD2は、第一のデータラッチ回路395
にラッチされる。このとき、データアウトバッファ15
2は、入力対象を第二のデータラッチ回路396から第
一のデータラッチ回路395に切り換え、この第一のデ
ータラッチ回路395にラッチされたデータD2をデー
タDQとして送出する。
【0133】次に、アドレスA2に対応する第一のSR
AM列アドレス信号iASC−1が出力されてから1ク
ロック周期後に、第二の列アドレスバッファ393は、
アドレスA2の次のアドレスA3を示すものとして第二
のSRAM列アドレス信号iASC−2を出力する。こ
の第二のSRAM列アドレス信号iASC−2を入力す
る第二の列デコーダ391は、第二のSRAM列アドレ
ス信号iASC−2が出力されてから約半クロック後
に、第二のSRAM列デコーダ出力信号SSL−2を出
力する。これを受けて、第二のスイッチ回路397−2
が導通し、アドレスA3に対応するデータバッファ39
4からデータ入出力線SIO−2にデータD3が現れ
る。このデータD3は、第二のデータラッチ回路396
にラッチされる。このとき、データアウトバッファ15
2は、入力対象を第一のデータラッチ回路395から第
二のデータラッチ回路396に切り換え、この第二のデ
ータラッチ回路396にラッチされたデータD3をデー
タDQとして送出する。
【0134】以上のように、第一の列アドレスバッファ
392、第一の列デコーダ390、第一のスイッチ回路
397−1、および第一のデータラッチ回路395から
なる回路系と、第二の列アドレスバッファ393、第二
の列デコーダ391、第二のスイッチ回路397−2、
および第二のデータラッチ回路396からなる回路系と
が交互に動作し、アドレスA0を起点として連続した4
つのアドレスが1クロック周期毎にSRAMアレイに対
して順次指定され、データD0〜D3が1クロック毎に
順次出力される。
【0135】ここで、各回路系に着目すると、各データ
DQに対して、データアウトバッファ152を除く他の
内部回路は、2クロック周期を単位として読み出し動作
を行っている。したがって、内部での動作周波数が緩和
され、各回路の動作周波数を上昇させることなく、要求
されたサイクルタイムでデータ入出力端子DQからデー
タが高速に読み出される。上記構成を使用することによ
り、内部の動作サイクルを上げることなく、連続データ
出力や連続データ書き込みのサイクルの高速化を行うこ
とが可能である。DOUBLE DATA RATE
(DDR)のシンクロナスDRAMにおいても、この構
成を用いることで高速化が可能である。特に、バースト
動作毎にバースト長、ラップタイプを変更する高周波同
期型のマルチタスクDRAMにおいて有効となる。な
お、この例では、1クロック周期でデータを出力し、内
部動作を2クロック周期で行わせるものとしたが、これ
に限定されることなく、設計仕様に応じてクロック数を
適切に設定すればよい。
【0136】「SRAM列デコーダとデータ制御回路の
他の構成例」図57に、SRAM列デコーダ123とデ
ータ制御回路160の他の構成例を示す。上述のSRA
M列デコーダとデータ制御回路の構成例では、列の選択
に関して、複数系統の読み出し手段を備えるものとした
が、この例では、上述の図55に示す構成に対し、行デ
コーダとして第1の副記憶部行デコーダ3900と第二
の副記憶部行デコーダ3910をさらに備え、列および
行に関して複数系統の読み出し手段を備える。
【0137】図57において、SRAMアレイ1200
は、後述の図59に示すメモリセル3940をデータバ
ッファとしてマトリックス状に配列して構成される。各
メモリセル3940は、第一の列デコーダ390からの
第一の列選択信号と、第一の副記憶部行デコーダ390
0からの第一のリードライト用行選択信号とにより選択
されて、第一のデータ入出力線SIO−11に接続さ
れ、また、第二の列デコーダ391からの第二の列選択
信号と、第二の副記憶部行デコーダ3910からの第二
のリードライト用行選択信号とにより選択されて、第二
のデータ入出力線SIO−12に接続される。第一のデ
ータ入出力線SIO−11および第二のデータ入出力線
SIO−12は、スイッチ回路SWを介してグローバル
データ入出力線GIO−11,GIO−12にそれぞれ
接続される。
【0138】グローバルデータ入出力線GIO−11,
GIO−12には、リードライトアンプ15301,1
5302がそれぞれ接続される。これらリードライトア
ンプ15301,15302は、データバス15301
D,15302Dを介してデータラッチ回路395,3
96に接続され、これらの後段にはデータ入出力回路1
52が設けられる。
【0139】ここで、図59にメモリセル3940の具
体的構成を示す。この図に示すように、メモリセル39
40は、ソースにSRAMセルコントロール信号SAN
が接続されたN型トランジスタN2000、N2001
と、ソースにSRAMセルコントロール信号SAPが接
続されたP型トランジスタP2000、P2001とか
らなるフリップフロップを主体として構成される。この
フリップフロップの1対の記憶ノードは、データ転送用
SRAM行選択信号により導通制御されるN型トランジ
スタN2002、N2003を介してデータ転送バス線
TBLに接続され、このデータ転送バス線TBLを介し
てDRAM部に接続される。
【0140】このメモリセルをなすフリップフロップの
1対の記憶ノードは、第一のリードライト用行選択信号
により導通制御されるN型トランジスタN2004,N
2005と、ゲートに第一の列選択信号により導通制御
されるN型トランジスタN2006,N2007とを介
してデータ入出力線SIO−11に接続される。また、
このフリップフロップの1対の記憶ノードは、第二のリ
ードライト用行選択信号により導通制御されるN型トラ
ンジスタN2008,N2009と、ゲートに第二の列
選択信号により導通制御されるN型トランジスタN20
10,N2011とを介してデータ入出力線SIO−1
2に接続される。データ転送バス線TBLに接続される
N型トランジスタN2002,N2003のゲートに
は、データ転送用SRAM行選択信号が与えられ、この
信号によりSRAMセルのフリップフロップとデータ転
送バス線TBLと間の接続が制御される。
【0141】このメモリセルの構成によれば、第一のリ
ードライト用行選択信号と第一の列選択信号とが共に活
性化された場合、メモリセルは、データ入出力線SIO
−11に電気的に接続される。また、第二のリードライ
ト用行選択信号と第二の列選択信号とが共に活性化され
た場合、メモリセルは、データ入出力線SIO−12に
電気的に接続される。つまり、上述の一個のメモリセル
は、2系統のリードライト用行選択信号と列選択信号と
により、データ入出力線SIO−11,SIO−12に
対して独立に接続可能なように構成されている。従っ
て、図57に示す第一の列デコーダおよび第一の副記憶
部行デコーダと、第二の列デコーダおよび第二の副記憶
部行デコーダとにより、別々にSRAMアレイ1200
の各メモリセルが選択される。
【0142】ここで、第一の列デコーダおよび第一の副
記憶部行デコーダに入力される内部アドレス信号iAS
C−11と、第二の列デコーダおよび第二の副記憶部行
デコーダに入力される内部アドレス信号iASC−12
とを生成する回路の構成例を説明する。図60に、これ
ら内部アドレス信号を生成する回路系を示す。同図にお
いて、内部クロック信号生成回路90000は、外部ク
ロック信号CLKに基づき、所定のパルス幅を有する内
部クロック信号ICLK1,ICLK2を交互に発生す
るように構成される。レシーバ回路90001〜900
05は、外部から入力されるアドレス信号Aiや各種の
制御信号CSB,RASB,CASB,WEBを受ける
ためのものである。
【0143】コマンドデコード回路90010は、各種
の制御信号の論理の組み合わせをデコードして、内部ク
ロック生成回路90000からの内部クロック信号IC
LK1,ICLK2に基づき、第一の副記憶部外部アド
レスラッチ信号LAT−G1、第一の副記憶部次アドレ
スラッチ信号LAT−N1、第二の副記憶部外部アドレ
スラッチ信号LAT−G2、第二の副記憶部次アドレス
ラッチ信号LAT−N2を生成する。ここで、第一の副
記憶部外部アドレスラッチ信号LAT−G1、第一の副
記憶部次アドレスラッチ信号LAT−N1は、内部クロ
ック信号ICLK1に基づき生成され、第二の副記憶部
外部アドレスラッチ信号LAT−G2、第二の副記憶部
次アドレスラッチ信号LAT−N2は、内部クロック信
号ICLK2に基づき生成される。また、第一および第
二の副記憶部外部アドレスラッチ信号は、リードコマン
ドおよび外部アドレスを取り込むときの外部クロック信
号の立ち上がりエッジで発生され、第一および第二の副
記憶部次アドレスラッチ信号は、それ以外のときの外部
クロック信号の立ち上がりエッジで発生される。
【0144】第1のアドレスバッファ90020は、コ
マンドデコード回路90010の制御の下に、内部クロ
ック信号ICLK1に基づきアドレス信号Aiに応じた
内部アドレス信号iASC−11を生成するものであ
る。第2のアドレスバッファ90021は、コマンドデ
コード回路90010の制御の下に、内部クロック信号
ICLK2に基づきアドレス信号Aiに応じた内部アド
レス信号iASC−12を生成するものである。
【0145】次アドレス信号生成回路90022は、第
1のアドレスバッファ90020が生成した内部アドレ
ス信号iASC−11の次のアドレス信号を生成して第
2のアドレスバッファ90021に与えるものである。
次アドレス信号生成回路90023は、第2のアドレス
バッファ90021が生成した内部アドレス信号iAS
C−12の次のアドレス信号を生成して第1のアドレス
バッファ90020に与えるものである。
【0146】図61に内部クロック信号生成回路900
00の構成例を示す。レシーバ回路90100は、外部
クロック信号CLKを受けるためのものである。トラン
ジションディテクタ90101は、レシーバ回路901
00の出力信号(CLK)の立ち上がりのエッジを検出
するものである。トランジションディテクタ9010
2,90103は、後述するフリップフロップ9010
6A,90106Bに保持された信号状態に応じて、レ
シーバ回路90100の出力信号(CLK)の立ち上が
りのエッジを検出して内部クロック信号ICLK1,I
CLK2をそれぞれ出力するものである。
【0147】フリップフロップ90104は、NOR回
路90104A,90104Bによりいわゆるリセット
・セット型のフリップフロップとして構成され、上述の
トランジションディテクタ90102,90103の出
力パルスに基づき内部状態が決定されるように構成され
る。スイッチゲート回路90105Aおよび90105
Bは、NOR回路90104Aおよび90104Bの出
力部に設けられ、上述のトランジションディテクタ90
101の出力パルスに基づき導通制御されるものであ
る。フリップフロップ90106Aおよび90106B
は、スイッチゲート回路90105Aおよび90105
Bを介して、それぞれNOR回路90104Aおよび9
0104Bの出力部に接続される。
【0148】この内部クロック信号生成回路90000
によれば、フリップフロップ90104に内部状態に応
じて、トランジションディテクタ90102または90
103の一方が動作する。すなわち、外部クロック信号
CLKが、定常状態であれば、内部クロック信号ICL
K,ICLK1,ICLK2はいずれも“0”であり、
スイッチゲート回路90105A,90105Bは共に
導通状態とされる。したがって、フリップフロップ90
104から一方のトランジションディテクタに“1”が
与えられ、他方に“0”が与えられる。
【0149】ここで、フリップフロップ90104のN
OR回路90104Aからトランジションディテクタ9
0102に“1”が与えられ、NOR回路90104B
からトランジションディテクタ90103に“0”が与
えられているとする。このとき、外部クロック信号CL
Kが立ち上がると、トランジションディテクタ9010
2は内部クロック信号ICLK1としてパルス信号を出
力するが、トランジションディテクタ90103は内部
クロック信号ICLK2として“0”を維持する。この
結果、フリップフロップの状態は反転して、トランジシ
ョンディテクタ90102に“0”が与えられ、トラン
ジションディテクタ90103に“1”が与えられる。
【0150】この状態で、外部クロック信号CLKが立
ち上がると、今度はトランジションディテクタ9010
3が内部クロック信号ICLK2としてパルス信号を出
力するが、トランジションディテクタ90102は内部
クロック信号ICLK1として“0”を維持する。この
ようにして、後述する図62に示すように、外部クロッ
ク信号CLKの立ち上がりのエッジで、内部クロック信
号ICLK1とICLK2とが交互にパルス信号として
出力される。
【0151】なお、スイッチゲート回路90105A,
90105Bは、内部クロック信号ICLK1,ICL
K2のパルス信号が発生してフリップフロック9010
4の状態が反転することにより、この内部クロック信号
ICLK1,ICLK2の発生が阻害されないようにす
るためのものである。すなわち、パルス信号の発生中は
スイッチゲート回路90105A,90105Bが非導
通状態に制御され、それまでのフリップフロップ901
04の状態がフリップフロップ90106A,9010
6Bにより維持される。これにより、トランジションデ
ィテクタ90102および90103は、パルス発生中
にフリップフロップ90104の状態が反転しても正規
のパルス幅を有するパルス信号を出力することができ
る。
【0152】以下、図62に示す波形図を参照しなが
ら、この構成例の動作を説明する。なお、図62におい
て、アドレスA(A1〜A3)は、行アドレス成分およ
び列アドレス成分の両方の成分を含んで構成される。ま
た、各アドレスA1〜Aは、列アドレス成分のみについ
て異なる値(行アドレス成分については同じ値)を有す
るものとし、アドレスB(B1〜B3)についても同様
とする。ただし、アドレスAとアドレスBは、行アドレ
ス成分について異なる値を有する。
【0153】まず、リードコマンドとアドレスA(図示
なし)がセットアップされた状態で、時刻t1において
外部クロック信号CLKが立ち上がると、内部クロック
信号生成回路90000は、内部クロック信号CLK1
としてのパルス信号を出力する。これを受けて、コマン
ドデコード回路90010は、第1の副記憶部外部アド
レスラッチ信号LAT−G1を第1のアドレスバッファ
90020に出力する。第1のアドレスバッファ900
20は、第1の副記憶部外部アドレスラッチ信号LAT
−G1に基づき、レシーバ回路90001を介して外部
からアドレス信号Aを取り込み、内部アドレス信号iA
SC−11としてアドレスA1を出力する。
【0154】第一の副記憶部行デコーダ3900は、ア
ドレスA1の行アドレス成分から、第一のリードライト
用行選択信号として行アドレスR1を生成し、第一の列
デコーダ3900はアドレスA1の列アドレス成分か
ら、第一の列選択信号として列アドレスC1を生成す
る。そして、これら選択信号(行アドレスR1および列
アドレスC1)により特定されるメモリセルが選択さ
れ、そのデータD1がデータ入出力線SIO−11に現
れ、データDQとして外部に読み出される。このとき、
次アドレス生成回路90022は、第1のアドレスバッ
ファ90020により生成されたアドレスA1をカウン
トアップ(インクリ)して次のアドレス信号A2(行ア
ドレス成分についてはアドレスA1と同じ値)を準備す
る。
【0155】次に、時刻t2において外部クロック信号
CLKが立ち上がると、内部クロック信号生成回路90
000は、内部クロック信号CLK2としてのパルス信
号を出力する。コマンドデコーダ回路90010は、こ
れを受けて、第二の副記憶部次アドレスラッチ信号LA
T−N2を第2のアドレスバッファ90021に出力す
る。第2のアドレスバッファ90021は、第2の副記
憶部次アドレスラッチ信号LAT−N2に基づき、次ア
ドレス信号生成回路90022により準備されたアドレ
スA2を取り込み、これを内部アドレス信号iASC−
12として出力する。第二の副記憶部行デコーダ391
0は、内部アドレス信号iASC−12として出力され
たアドレスA2に基づき、第二のリードライト用行選択
信号としてR10を生成する。ここで、アドレスA1と
A2の行アドレス成分は同じ値であるから、行アドレス
R10は行アドレスR1と同じ値を有し、従って第二の
リードライト用選択信号(R10)により同一の行が選
択される。
【0156】一方、第二の列デコーダ391は、内部ア
ドレス信号iASC−12として出力されたアドレスA
2の列アドレス成分から、第二の列選択信号として列ア
ドレスC2を生成する。そして、第二のリードライト用
選択信号(行アドレスR10)および第二の列選択信号
(列アドレスC2)により特定されるメモリセルが選択
され、そのデータD2がデータ入出力線SIO−12に
現れ、データDQとして外部に読み出される。次アドレ
ス生成回路90023は、第2のアドレスバッファ90
021により生成されたアドレスA2をカウントアップ
(インクリ)して次のアドレス信号A3を準備する。
【0157】次に、時刻t3において外部クロック信号
CLKが立ち上がると、内部クロック信号生成回路90
000は、内部クロック信号CLK1としてのパルス信
号を出力する。コマンドデコーダ回路90010は、こ
れを受けて、第一の副記憶部次アドレスラッチ信号LA
T−N1を第1のアドレスバッファ90020に出力す
る。第1のアドレスバッファ90020は、第一の副記
憶部次アドレスラッチ信号LAT−N1に基づき、次ア
ドレス信号生成回路90023により準備されたアドレ
スA3(行アドレス成分についてアドレスA1,A2と
同じ値)を取り込み、これを内部アドレス信号iASC
−11として出力する。このとき、第一の副記憶部行デ
コーダ3900および第二の副記憶部行デコーダ391
0は、第一のリードライト用行選択信号として行アドレ
スR1を維持し、第二のリードライト用行選択信号とし
て行アドレスR10を維持する。すなわち、この場合も
同一の行が選択される。
【0158】一方、第一の列デコーダ390は、内部ア
ドレス信号iASC−11として出力されたアドレスA
3の列アドレス成分から、第一の列選択信号として列ア
ドレスC3を生成する。そして、第一のリードライト用
行選択信号(行アドレスR1)および第一の列選択信号
(列アドレスC1)により特定されるメモリセルが選択
され、そのデータD3がデータ入出力線SIO−11に
現れ、データDQとして外部に読み出される。以上によ
り、行アドレスR1(行アドレスR10)により特定さ
れる行に属するメモリセルのうち、列アドレスC1〜C
3により特定される各メモリセルが順次選択されて、そ
のデータD1〜D3が読み出される。
【0159】次に、リードコマンドとアドレスB(図示
なし)がセットアップされた状態で、時刻t4において
外部クロック信号CLKが立ち上がると、内部クロック
信号生成回路90000は、内部クロック信号CLK2
としてのパルス信号を出力する。これを受けて、コマン
ドデコード回路90010は、第2の副記憶部外部アド
レスラッチ信号LAT−G2を第2のアドレスバッファ
90021に出力する。第2のアドレスバッファ900
21は、第2の副記憶部外部アドレスラッチ信号LAT
−G2に基づき、レシーバ回路90001を介して外部
からアドレス信号Bを取り込み、内部アドレス信号iA
SC−12としてアドレスB1を出力する。第二の副記
憶部行デコーダ3910は、アドレスB1の行アドレス
成分から第二のリードライト用行選択信号として行アド
レスR20を生成し、第二の列デコーダ391はアドレ
スB1の列アドレス成分から第二の列選択信号として列
アドレスC10を生成する。
【0160】そして、これら選択信号(行アドレスR2
0および列アドレスC10)により特定されるメモリセ
ルが選択され、そのデータD10がデータ入出力線SI
O−12に現れ、データDQとして外部に読み出され
る。次アドレス生成回路90023は、第2のアドレス
バッファ90021により生成されたアドレスB1をカ
ウントアップ(インクリ)して次のアドレス信号B2
(行アドレス成分についてはアドレスB1と同じ値)を
準備する。
【0161】次に、時刻t5において外部クロック信号
CLKが立ち上がると、内部クロック信号生成回路90
000は、内部クロック信号CLK1としてのパルス信
号を出力する。コマンドデコーダ回路90010は、こ
れを受けて、第一の副記憶部次アドレスラッチ信号LA
T−N1を第1のアドレスバッファ90020に出力す
る。第1のアドレスバッファ90020は、第1の副記
憶部次アドレスラッチ信号LAT−N1に基づき、次ア
ドレス信号生成回路90023により準備されたアドレ
スB2を取り込み、これを内部アドレス信号iASC−
11として出力する。第一の副記憶部行デコーダ390
0は、アドレスB2に基づき、第一のリードライト用行
選択信号として行アドレスR2を生成する。ここで、ア
ドレスB1とB2の行アドレス成分は同じ値であるか
ら、行アドレスR1は行アドレスR10と同じ値を有す
る。
【0162】一方、第一の列デコーダ390は、内部ア
ドレス信号iASC−11として出力されたアドレスB
2の列アドレス成分から、第一の列選択信号として列ア
ドレスC20を生成する。そして、これら第一のリード
ライト用行選択信号(行アドレス信号R2)および第一
の列選択信号(列アドレスC20)により特定されるメ
モリセルが選択され、そのデータD20がデータ入出力
線SIO−11に現れ、データDQとして外部に読み出
される。次アドレス生成回路90022は、第1のアド
レスバッファ90020により生成されたアドレスB2
をカウントアップ(インクリ)して次のアドレス信号B
3を準備する。以下、同様に、第一のアドレスバッファ
90020および第二のアドレスバッファ90021に
より交互に連続した内部アドレス信号が生成され、この
信号に基づきSRAMアレイ1200のメモリセルが順
次選択されて、データの読み出しが行われる。
【0163】この例によれば、図62に示すように、デ
ータDQは1クロック周期で出力されるのに対して、列
アドレスは2クロック周期で切り替わり、従って内部回
路の動作周期が緩和される。しかも、2系統の副記憶部
行デコーダを備えるので、行アドレスが切り替えられて
も、2クロック周期で内部回路を動作させて1クロック
周期でデータを順次出力することができる。なお、上述
の各例では、2クロック周期で内部回路を動作させて、
1クロック周期でデータを順次出力するものとしたが、
これに限定されることなく、各動作のクロック数やクロ
ック周期等については、設計仕様等に応じて適切に設定
すればよい。
【0164】「SRAM部とデータ入出力端子間の構成
の他の例」図63に、×8ビット構成の場合のSRAM
部とデータ入出力端子間の構成の他の例を示す。SRA
Mからのデータ出力の場合、まず選択された行および列
で特定されるSRAMセルのデータはデータ入出力線S
IOへと出力される。選択された行のデータ入出力線S
IOとグローバルデータ入出力線GIOとが接続され、
選択されたSRAMセルのデータがデータアンプ153
へと送られる。その後、データはリードライトバス線R
WLを通り、データラッチ回路151およびデータバッ
ファ152を介してデータ入出力端子DQへと出力され
る。もちろん、×8構成なので8組のデータ入出力回路
が同時に動作し8個のデータが出力される。SRAMセ
ルへの書き込み時も同様の経路をたどって書き込まれ
る。
【0165】このデータ入出力線SIOとグローバルデ
ータ入出力線GIOを用いた回路の構成とすることで、
SRAMセルごとのSRAM行選択が不要となり、SR
AM行選択信号にかかる負荷が軽減され、SRAMセル
のデータ入出力を高速で動作させることが可能となる。
さらに、本構成とすることによりSRAMセルの行数を
増した場合にも、データ入出力線SIOの負荷が増大す
ることはなく、高速動作に支障をきたすことはない。
【0166】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部クロック信号に同期して、外部アドレスを起点
として連続する内部アドレスをメモリセルアレイに対し
て交互に指定し、前記内部アドレスで特定されるメモリ
セルアレイ内のメモリセルからデータを交互に伝達して
外部に出力するようにしたので、個々の内部回路の動作
周波数を上昇させることなくデータの読み出し速度を改
善することができ、しかも個々の内部回路の動作周波数
を緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の1実施例に係る半導体記憶装置の
全体の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す半導体記憶装置と、その半導体記
憶装置に対しアクセス要求を行うメモリマスタを複数個
持つメモリシステムのブロック図である。
【図3】 図1に示す半導体記憶装置と、その半導体記
憶装置に対しアクセス要求を行うメモリマスタを複数個
持つメモリシステムのブロック図である。
【図4】 図1に示す半導体記憶装置の外部端子の配置
図である。
【図5】 図1に示す半導体記憶装置における動作機能
を決定する各種コマンドと外部端子の状態の対応の図で
ある。
【図6】 図5のリードコマンドを示す外部端子の状態
の図である。
【図7】 図5のライトコマンドを示す外部端子の状態
の図である。
【図8】 図5のプリフェッチコマンドを示す外部端子
の状態の図である。
【図9】 図5のオートプリチャージを伴うプリフェッ
チコマンドを示す外部端子の状態の図である。
【図10】 図5のリストアコマンドを示す外部端子の
状態の図である。
【図11】 図5のオートプリチャージを伴うリストア
コマンドを示す外部端子の状態の図である。
【図12】 図5のアクティブコマンドを示す外部端子
の状態の図である。
【図13】 図5のプリチャージコマンドを示す外部端
子の状態の図である。
【図14】 図5の全バンクプリチャージコマンドを示
す外部端子の状態の図である。
【図15】 図5のCBRリフレッシュコマンドを示す
外部端子の状態の図である。
【図16】 図5のデバイス非選択コマンドを示す外部
端子の状態の図である。
【図17】 図5の未操作コマンドを示す外部端子の状
態の図である。
【図18】 図5のレジスタ設定コマンド(1)を示す
外部端子の状態の図である。
【図19】 図5のレジスタ設定コマンド(2)を示す
外部端子の状態の図である。
【図20】 図5のレジスタ設定コマンドを示す外部端
子の状態の詳細な図である。
【図21】 図5のレジスタ設定コマンドの一部である
モードレジスタ設定コマンドを示す外部端子の状態の詳
細な図である。
【図22】 データ入出力様式の各ラップタイプとバー
スト長に対応したアクセスを受けるアドレスの順序の図
である。
【図23】 リードコマンド入力時でバースト長4、リ
ードレイテンシ2のデータ出力タイミングの図である。
【図24】 リードコマンドの動作時におけるアドレス
指定とデータの流れを示す図である。
【図25】 ライトコマンドの動作時におけるアドレス
指定とデータの流れを示す図である。
【図26】 プリフェッチコマンドの動作時におけるア
ドレス指定とデータの流れを示す図である。
【図27】 リストアコマンドの動作時におけるアドレ
ス指定とデータの流れを示す図である。
【図28】 アクティブコマンドの動作時におけるアド
レス指定とデータの流れを示す図である。
【図29】 この発明の一実施例による半導体記憶装置
のアレイ配置を概略的に示すアレイレイアウト図であ
る。
【図30】 この発明の一実施例による半導体記憶装置
のチップ全体レイアウトを概略的に示す図である。
【図31】 この発明の一実施例による半導体記憶装置
の共通電源を使用するブロックを概略的に示す図であ
る。
【図32】 図1に示す半導体記憶装置の動作制御回路
のブロック図である。
【図33】 図1に示すDRAM部とデータ転送回路の
具体的な構成を示す図である。
【図34】 図30に示す本発明の一実施例である全体
レイアウトの中のDRAMアレイ110−1の具体的な
アレイ構成の一例を示す図である。
【図35】 図34のレイアウトの一部分(ビット線4
対分)について、転送バス線とビット線の接続関係を詳
細に示す一例の図である。
【図36】 データ転送回路の詳細な回路例を示す回路
図である。
【図37】 図35で示す例での問題点を解決する一例
の構成を示す図である。
【図38】 DRAM行制御回路の一例を示すブロック
図である。
【図39】 図33に示すDRAM列制御回路とDRA
M列デコーダの具体的構成の一例を示す図である。
【図40】 DRAMビット線選択回路の具体的回路構
成の一例を示す図である。
【図41】 DRAMビット線選択回路の具体的回路構
成の一例を示す図である。
【図42】 DRAMビット線選択回路の具体的回路構
成の一例を示す図である。
【図43】 DRAMビット線選択回路の具体的回路構
成の一例を示す図である。
【図44】 図29に示すアレイレイアウトにおける1
対のデータ転送バス線と、DRAMビット線選択回路と
SRAMセルとの関係を示す構成図である。
【図45】 図44における各データ転送バス線の動作
例を示す信号波形図である。
【図46】 図1に示すSRAM部とデータ入出力端子
間の具体的構成の一例を示す図である。
【図47】 SRAMメモリセルの構成の一例を示す図
である。
【図48】 図47に示すSRAMビット線と接続する
ための接続回路の具体的な回路例を示す図である。
【図49】 図47に示すSRAMビット線と接続する
ための接続回路の具体的な回路例を示す図である。
【図50】 図47に示すSRAMビット線と接続する
ための接続回路の具体的な回路例を示す図である。
【図51】 図46に示したSRAM行制御回路の具体
的な回路構成の一例を示す図である。
【図52】 図46に示したSRAM列制御回路の具体
的な回路構成の一例を示す図である。
【図53】 図52に示したマルチプレクサとラッチ回
路の具体的な回路の一例を示す図である。
【図54】 図53に示したマルチプレクサの内部の動
作の一例を示す信号波形図である。
【図55】 図1に示したSRAM列デコーダとデータ
制御回路とSRAMアレイの回路構成の一例を示すブロ
ック図である。
【図56】 図55に示したSRAM列デコーダとデー
タ制御回路とSRAMアレイの内部の動作の一例を示す
信号波形図である。
【図57】 図1に示したSRAM列デコーダとデータ
制御回路とSRAMアレイの回路構成の他の例を示すブ
ロック図である。
【図58】 図57に示すSRAM列デコーダとデータ
制御回路とSRAMアレイの回路構成の詳細を示す図で
ある。
【図59】 図57および図58に示すメモリセルの具
体的構成例を示す図である。
【図60】 図57に示す構成例に適用される内部アド
レス信号生成回路系の構成例を示す図である。
【図61】 図60に示す内部クロック信号生成回路の
構成例を示す図である。
【図62】 図57に示すSRAM列デコーダとデータ
制御回路とSRAMアレイの回路構成の他の構成例の動
作を説明するための波形図である。
【図63】 SRAM部とデータ入出力端子間の具体的
構成の一例を示す図である。
【図64】 従来技術にかかる半導体集積回路装置の構
成例(読み出しに関連する回路要素)を示す図である。
【図65】 図64に示す従来技術にかかる半導体集積
回路装置の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
100;本発明の半導体記憶装置 101;DRAM部 102;SRAM部 103;双方向データ転送回路 110;DRAMアレイ 111;DRAMメモリセル 112;センスアンプ 113;DRAM行デコーダ 114;DRAM列デコーダ 115;DRAM行制御回路 116;DRAM列制御回路 120,1200;SRAMアレイ 121;SRAM行デコーダ 122;SRAM列制御回路 123;SRAM列デコーダ 124;SRAM行制御回路 150;動作制御回路 152;データアウトバッファ 160;データ制御回路 390;第一のSRAM列デコーダ 391;第二のSRAM列デコーダ 392;第一の列アドレスバッファ 393;第二の列アドレスバッファ 394;データバッファ(SRAMセル) 395;第一のデータラッチ回路 396;第二のデータラッチ回路 397−1;第一のスイッチ回路 397−2;第二のスイッチ回路 15301,15302;リードライトアンプ 3900;第一の副記憶部行デコーダ 3910;第二の副記憶部行デコーダ 3940;メモリセル 90000;内部クロック信号生成回路 90001〜90005,90100;レシーバ回路 90010;コマンドデコーダ回路 90020;第1のアドレスバッファ 90021;第2のアドレスバッファ 90022,90023;次アドレス信号生成回路 90101〜90103;トランジションディテクタ 90104,90106A,90106B;フリップフ
ロップ 90105A,90105B;スイッチゲート回路 CLK;外部クロック信号 iCLK;内部クロック信号 ICLK1,ICLK2;内部クロック信号 iA0〜iA13;内部アドレス信号 iADR0〜iADR12;DRAM内部行アドレス信
号 iAD13;バンク選択信号 iADC5〜iADC6;DRAM列アドレス信号 iASR0〜iASR3;SRAM内部行アドレス信号 iASC4〜iASC10;内部SRAM列アドレス信
号 iASC;SRAM列アドレス信号 iASC−1;第一のSRAM列アドレス信号 iASC−2;第二のSRAM列アドレス信号 LAT−G1;第1の副記憶部外部アドレスラッチ信号 LAT−G2;第2の副記憶部外部アドレスラッチ信号 LAT−N1;第1の副記憶部次アドレスラッチ信号 LAT−N2;第2の副記憶部次アドレスラッチ信号 SSL−1;第一の列デコーダ出力信号 SSL−2;第二の列デコーダ出力信号 SIO−1;第一のデータ入出力線 SIO−2;第二のデータ入出力線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部クロック信号に同期してデータの読
    み出しが行われるように構成された半導体集積回路装置
    であって、 メモリセルがマトリックス状に配列されてなるメモリセ
    ルアレイと、 前記外部クロック信号に同期して、外部アドレスを起点
    として連続する内部アドレスを前記メモリセルアレイに
    対して交互に指定する第1および第2のアドレス指定手
    段と、 前記第1および第2のアドレス指定手段にそれぞれ対応
    して設けられ、前記外部クロック信号に同期して、前記
    内部アドレスで特定される前記メモリセルアレイ内のメ
    モリセルからデータを交互に伝達する第1および第2の
    データ伝達手段と、 前記第1および第2のデータ伝達手段によりそれぞれ伝
    達されたデータを交互に外部に出力するデータ出力手段
    と、 を備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記第1および第2のデータ伝達手段
    は、 前記メモリセルアレイ内のメモリセルと前記第1および
    第2のデータ伝達手段との間にそれぞれ接続され、前記
    前記第1および第2のアドレス指定手段により指定され
    る内部アドレスに基づきそれぞれ導通制御される第1お
    よび第2のスイッチ手段を備えたことを特徴とする請求
    項1に記載された半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のアドレス指定手段は、 前記外部クロック信号に同期して前記外部アドレスを取
    り込み、該外部アドレスに基づき第1のアドレス信号を
    生成する第1のアドレスバッファと、 前記第1のアドレス信号をデコードして第1の選択信号
    を生成し、これを前記第1のスイッチ手段に与える第1
    のデコーダと、 を備え、 前記第2のアドレス指定手段は、 前記外部クロック信号に同期して前記外部アドレスを取
    り込み、該外部アドレスに基づき第2のアドレス信号を
    生成する第2のアドレスバッファと、 前記第2のアドレス信号をデコードして第2の選択信号
    を生成し、これを前記第2のスイッチ手段に与える第2
    のデコーダと、 を備え、 前記第1および第2のアドレスバッファは、 前記外部クロック信号に同期して交互に動作し、前記メ
    モリセルアレイの複数のメモリセルが連続的に選択され
    るように、前記外部アドレスに基づき前記第1および第
    2のアドレス信号を交互に生成することを特徴とする請
    求項2に記載された半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 外部クロック信号に同期してデータの読
    み出しが行われるように構成された半導体集積回路装置
    であって、 主記憶部と、 前記主記憶部との間でデータ転送が可能に構成された副
    記憶部とを備え、 前記副記憶部は、該副記憶部に格納されたデータを外部
    に読み出すための複数系統の読み出し手段を備えたこと
    を特徴とする半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記複数系統の読み出し手段は、 外部クロック信号に同期して、外部アドレスを起点とし
    て連続する内部アドレスを前記副記憶部のメモリセルア
    レイに対して交互に指定する第1および第2のアドレス
    指定手段と、 前記第1および第2のアドレス指定手段にそれぞれ対応
    して設けられ、前記外部クロック信号に同期して、前記
    内部アドレスで特定される前記メモリセルアレイ内のメ
    モリセルからデータを交互に伝達する第1および第2の
    データ伝達手段と、 前記第1および第2のデータ伝達手段によりそれぞれ伝
    達されたデータを交互に外部に出力するデータ出力手段
    と、 を備えたことを特徴とする請求項4に記載された半導体
    集積回路装置。
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