JP2003132686A - Associative memory - Google Patents

Associative memory

Info

Publication number
JP2003132686A
JP2003132686A JP2001321489A JP2001321489A JP2003132686A JP 2003132686 A JP2003132686 A JP 2003132686A JP 2001321489 A JP2001321489 A JP 2001321489A JP 2001321489 A JP2001321489 A JP 2001321489A JP 2003132686 A JP2003132686 A JP 2003132686A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
search
bit line
data
line pair
match
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.)
Pending
Application number
JP2001321489A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Narita
祐樹 成田
Ryuichi Hata
竜一 籏
Naoki Kanazawa
直樹 金沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Microelectronics Inc
Original Assignee
Kawasaki Microelectronics Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Microelectronics Inc filed Critical Kawasaki Microelectronics Inc
Priority to JP2001321489A priority Critical patent/JP2003132686A/en
Publication of JP2003132686A publication Critical patent/JP2003132686A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dram (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an associative memory device in which operation speed is increased and power consumption is reduced. SOLUTION: A pair of bit lines 33- n, 33- nN for retrieving is held at an intermediate potential at the standby of retrieving, while a coincidence line 14- m is put in a discharged state at timing of start of applying of retrieving data by a coincidence line control section 50, after that, the prescribed electric charges are injected to the coincidence line 14- m, after that, a word memory in which data corresponding to retrieving data on the pair of bit lines 33- n, 33- nN for retrieving based on a potential of the coincidence line 14- m is stored is detected by an coincidence detecting section 40.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、連想メモリに関す
るものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an associative memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、通常の半導体メモリが有す
る、指定されたアドレスのワードメモリへの格納データ
の書込み機能および指定されたアドレスのワードメモリ
に格納された格納データの読出し機能の双方の機能に加
え、検索データに対応する格納データが格納されたワー
ドメモリを検出する機能を有する連想メモリ(Asso
ciative Memory,内容アドレス式メモ
リ;Content Addressable Mem
ory)が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, both functions of an ordinary semiconductor memory have a function of writing stored data in a word memory at a designated address and a function of reading stored data stored in a word memory at a designated address. In addition, an associative memory (Asso memory) having a function of detecting a word memory in which stored data corresponding to search data is stored
content memory, content addressable memory; Content Addressable Mem
ory) is known.

【0003】図4は、従来の連想メモリの一例を表わし
た回路ブロック図である。
FIG. 4 is a circuit block diagram showing an example of a conventional associative memory.

【0004】この連想メモリ100には、Nビットを1
ワードとするワードメモリをM個有する、Nビット×M
ワード構成のCAMセルアレイ11が備えられている。
This associative memory 100 has N bits of 1
N bits × M, which has M word memories as words
A CAM cell array 11 having a word structure is provided.

【0005】また、連想メモリ100には、1ワード分
のデータDATAが入力されるビット線制御回路12
と、M個のワードメモリの対応するビットセルに跨って
延びるビット線対13_0,13_0N;13_1,1
3_1N;…;13_N−1,13_N−1Nが備えら
れている。各ビット線対13_0,13_0N;13_
1,13_1N;…;13_N−1,13_N−1N
は、各ビット線対信号BL<0>,BLN<0>;BL
<1>,BLN<1>;…;BL<N−1>,BLN<
N−1>を伝達する。
The associative memory 100 is also provided with a bit line control circuit 12 to which one word of data DATA is input.
And bit line pairs 13_0, 13_0N; 13_1, 1 extending across the corresponding bit cells of the M word memories.
3_1N; ...; 13_N-1, 13_N-1N are provided. Each bit line pair 13_0, 13_0N; 13_
1, 13_1N; ...; 13_N-1, 13_N-1N
Are bit line pair signals BL <0>, BLN <0>; BL
<1>, BLN <1>;...; BL <N-1>, BLN <
N-1> is transmitted.

【0006】さらに、連想メモリ100には、各ワード
メモリに対応する、一致線信号ML<0>,ML<1
>,…,ML<M−1>を伝達する一致線14_0,1
4_1,…,14_M−1が備えられている。
Further, the associative memory 100 has match line signals ML <0> and ML <1 corresponding to each word memory.
>, ..., Matching lines 14_0,1 for transmitting ML <M-1>
4_1, ..., 14_M-1 are provided.

【0007】また、連想メモリ100には、ビット線対
13_0,13_0N;13_1,13_1N;…;1
3_N−1,13_N−1Nに検索データを印加した状
態における一致線14_0,14_1,…,14_M−
1の電位に基づいて、それらビット線対13_0,13
_0N;13_1,13_1N;…;13_N−1,1
3_N−1N上の検索データとワードメモリの格納デー
タとが一致したか否かを検出する一致検出回路15が備
えられている。
In the associative memory 100, bit line pairs 13_0, 13_0N; 13_1, 13_1N; ...; 1
Matching lines 14_0, 14_1, ..., 14_M- in a state in which search data is applied to 3_N-1, 13_N-1N.
Based on the potential of 1, the bit line pair 13_0, 13
_0N; 13_1,13_1N; ...; 13_N-1,1
A match detection circuit 15 is provided for detecting whether or not the search data on 3_N-1N and the stored data in the word memory match.

【0008】さらに、連想メモリ100には、アドレス
データADRを入力してデコードするデコーダ17と、
ワード線信号WL<0>,WL<1>,…,WL<M−
1>を伝達するワード線18_0,18_1,…,18
_M−1が備えられている。
Further, the associative memory 100 has a decoder 17 for inputting and decoding the address data ADR,
Word line signals WL <0>, WL <1>, ..., WL <M-
1> transmitting word lines 18_0, 18_1, ..., 18
_M-1 is provided.

【0009】図5は、図4に示すCAMセルアレイを構
成する1つのCAMセルの回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a circuit of one CAM cell forming the CAM cell array shown in FIG.

【0010】図5に示すCAMセル110は、通常の半
導体メモリと同様に格納データの書込みや格納データの
読出しが行なわれる記憶部120と、この記憶部120
に格納されたデータと検索したいデータ(検索データ)
とを比較する比較部130から構成されている。
The CAM cell 110 shown in FIG. 5 has a storage section 120 in which the stored data is written and the stored data is read, as in a normal semiconductor memory, and the storage section 120.
Data stored in and the data you want to search (search data)
It is comprised from the comparison part 130 which compares with.

【0011】記憶部120は、1ビット分のデータが記
憶される通常のSRAMセルであり、入出力が互いにク
ロスカップル接続されたインバータ121,122から
なるラッチ回路123と、ラッチ回路123の一端と反
転ビット線13_nNとの間に配置されたトランスファ
ゲート124と、ラッチ回路123の他端とビット線1
3_nとの間に配置されたトランスファゲート125と
から構成されている。トランスファゲート124,12
5の各ゲートは、ワード線18_mに共通接続されてい
る。
The storage section 120 is a normal SRAM cell in which 1-bit data is stored, and a latch circuit 123 composed of inverters 121 and 122 whose inputs and outputs are cross-coupled to each other, and one end of the latch circuit 123. The transfer gate 124 arranged between the inverted bit line 13_nN and the other end of the latch circuit 123 and the bit line 1
3_n and a transfer gate 125 disposed between the transfer gate 125 and 3_n. Transfer gates 124, 12
Each gate of 5 is commonly connected to the word line 18_m.

【0012】比較部130は、各ゲートがラッチ回路1
23の両端それぞれに接続されるとともにドレインどう
しが一致線14_mに接続されたNMOSトランジスタ
131,133と、NMOSトランジスタ131,13
3とグラウンドGNDとの間に配置されたNMOSトラ
ンジスタ132,134とから構成されている。NMO
Sトランジスタ132,134のゲートは、反転ビット
線13_nN,ビット線13_nに接続されている。
In the comparison unit 130, each gate has a latch circuit 1.
23. NMOS transistors 131 and 133 connected to both ends of 23 and drains of which are connected to the match line 14_m, and NMOS transistors 131 and 13
3 and the ground GND, and NMOS transistors 132 and 134 arranged between them. NMO
The gates of the S transistors 132 and 134 are connected to the inverted bit line 13_nN and the bit line 13_n.

【0013】このようなCAMセル110からなる連想
メモリ100のスタンバイ状態、通常のデータ読出動
作、通常のデータ書込動作、および検索データが入力さ
れた場合の検索動作は、以下のようにして行なわれる。
The standby state of the associative memory 100 including the CAM cells 110, the normal data read operation, the normal data write operation, and the search operation when the search data is input are performed as follows. Be done.

【0014】スタンバイ状態では、ワード線18_mの
ワード線信号WL<m>および一致線14_mの一致線
信号ML<m>は共に‘L’レベルにある。また、ビッ
ト線対13_n,13_nNはビット線制御回路12
(図4参照)によりあらかじめプリチャージされてお
り、従ってビット線対信号BL<n>,BLN<n>は
電源電位にある。尚、一致線14_mも図示しない回路
であらかじめプリチャージされており、従って一致線信
号ML<m>も電源電位にある。
In the standby state, the word line signal WL <m> of the word line 18_m and the match line signal ML <m> of the match line 14_m are both at the'L 'level. The bit line pair 13_n, 13_nN is the bit line control circuit 12
The bit line pair signals BL <n> and BLN <n> have been precharged in advance (see FIG. 4), and therefore are at the power supply potential. The match line 14_m is also precharged by a circuit (not shown) in advance, so that the match line signal ML <m> is also at the power supply potential.

【0015】通常のデータ読出動作では、所望のワード
メモリのアドレスADRがデコーダ17に入力されてデ
コードされ、そのワードメモリに対応する図5に示すワ
ード線18_mのワード線信号WL<m>が‘H’レベ
ルになる。すると、そのワードメモリにおけるトランス
ファゲート124,125が共にオン状態になり、ワー
ドメモリに格納されているデータ、即ちラッチ回路12
3両端の相補データがトランスファゲート124,12
5を経由してビット線対13_n,13_nNに伝達さ
れる。この時、予めプリチャージされていたビット線対
13_n,13_nNには、ラッチ回路123両端の相
補データの論理に応じた微小差電圧信号が出力され、図
示しないセンスアンプで増幅されて、所望のワードメモ
リのデータが読み出される。
In a normal data read operation, the address ADR of the desired word memory is input to the decoder 17 and decoded, and the word line signal WL <m> of the word line 18_m shown in FIG. It becomes H'level. Then, the transfer gates 124 and 125 in the word memory are both turned on, and the data stored in the word memory, that is, the latch circuit 12 is turned on.
Complementary data on both ends of the three transfer gates 124, 12
5 is transmitted to the bit line pair 13_n, 13_nN. At this time, a minute difference voltage signal according to the logic of complementary data at both ends of the latch circuit 123 is output to the bit line pair 13_n, 13_nN that has been precharged in advance, and is amplified by a sense amplifier (not shown) to obtain a desired word. The data in the memory is read.

【0016】また、通常のデータ書込動作では、アドレ
スADRがデコーダ17に入力されるとともにビット線
制御回路12に書込用のデータDATAが入力される。
これにより、ワード線18_mのワード線信号WL<m
>が‘H’レベルになるとともに、ビット線制御回路1
2で書込用のデータDATAに応じてビット線対13_
n,13_nNの信号BL<n>,BLN<n>のうち
のいずれか一方が‘H’レベル、他方が‘L’レベルに
される。ここで、トランスファゲート124,125が
共にオン状態になるため、これらトランスファゲート1
24,125を経由してラッチ回路123の両端にいず
れか一方が‘H’レベル、他方が‘L’レベルの信号B
L<n>,BLN<n>が印加される。このようにし
て、書込用のデータがラッチ回路123にラッチされて
所望のワードメモリにデータが格納される。検索動作に
ついては、図6を参照して説明する。
In a normal data write operation, the address ADR is input to the decoder 17 and the write data DATA is input to the bit line control circuit 12.
This causes the word line signal WL <m of the word line 18_m.
>Becomes'H'level and bit line control circuit 1
2 bit line pair 13_ according to write data DATA
One of the signals BL <n> and BLN <n> of n, 13_nN is set to the “H” level, and the other is set to the “L” level. Here, since the transfer gates 124 and 125 are both turned on, the transfer gate 1
A signal B of which either one is at the “H” level and the other is at the “L” level at both ends of the latch circuit 123 via 24 and 125.
L <n> and BLN <n> are applied. In this way, the write data is latched by the latch circuit 123 and stored in the desired word memory. The search operation will be described with reference to FIG.

【0017】図6は、図4に示す連想メモリの検索動作
におけるタイミングを示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing timings in the search operation of the associative memory shown in FIG.

【0018】ここでは、あらかじめ図5に示す記憶部1
20にデータが書き込まれている(格納されている)も
のとする。以下、検索動作の手順について説明する。
Here, the storage unit 1 shown in FIG. 5 in advance.
It is assumed that data is written (stored) in 20. The procedure of the search operation will be described below.

【0019】先ず、最初のプリチャージ期間では、ワー
ド線18_mのワード線信号WL<m>、ビット線対1
3_n,13_nNの信号BL<n>,BLN<n>は
‘L’レベルの状態に設定される。また、一致線14_
mがプリチャージされ、これにより一致線信号ML<m
>が‘H’レベルになる。
First, in the first precharge period, the word line signal WL <m> of the word line 18_m, the bit line pair 1
The signals BL <n> and BLN <n> of the 3_n and 13_nN are set to the “L” level state. Also, the match line 14_
m is precharged, so that the match line signal ML <m
>Becomes'H'level.

【0020】次に.比較動作期間において、検索データ
DATAがビット線制御回路12に入力される。これに
より、入力された検索データDATAに応じてビット線
対13_n,13_nNの信号BL<n>、BLN<n
>のうちの一方が‘H’レベル、他方が‘L’レベルに
なる。ここでは、反転ビット線信号BLN<n>が
‘H’レベル、ビット線BL<n>が‘L’レベルにな
るものとする。
Next. During the comparison operation period, the search data DATA is input to the bit line control circuit 12. As a result, the signals BL <n> and BLN <n of the bit line pairs 13_n and 13_nN are input according to the input search data DATA.
> Becomes one of the “H” levels and the other becomes the “L” level. Here, it is assumed that the inverted bit line signal BLN <n> is at the “H” level and the bit line BL <n> is at the “L” level.

【0021】ここで、例えば図5中のノードAが‘H’
レベルであったとき、反転ビット線BLN<n>も
‘H’レベルであることからNMOSトランジスタ13
1,132は共にオン状態になり、一致線信号ML<m
>は‘H’レベルから‘L’レベルに引き落とされる。
この場合は、検索データDATAと格納データが不一致
であると判定される。以上が1サイクルの検索動作であ
る。
Here, for example, the node A in FIG.
When it is at the level, the inversion bit line BLN <n> is also at the “H” level.
1, 132 are both turned on, and the match line signal ML <m
> Is withdrawn from the “H” level to the “L” level.
In this case, it is determined that the search data DATA and the stored data do not match. The above is the search operation of one cycle.

【0022】逆に、ノードAが‘H’レベルで、ビット
線信号BL<n>が‘H’レベル、反転ビット線信号B
LN<n>が‘L’レベルであったときは、図5中のN
MOSトランジスタ132,133がオフ状態となり、
一致線信号ML<m>の‘L’レベルヘの引き落としは
行なわれることなく‘H’レベルにとどまる。この場合
は、検索データDATAと格納データが一致したと判定
される。この‘H’レベルの一致線信号ML<m>は、
一致検出回路15に入力され所定時間経過後‘H’レベ
ルの一致検出信号MT<m>として外部に出力される。
Conversely, the node A is at the "H" level, the bit line signal BL <n> is at the "H" level, and the inverted bit line signal B is
When LN <n> is at the “L” level, N in FIG.
The MOS transistors 132 and 133 are turned off,
The match line signal ML <m> remains at the “H” level without being pulled down to the “L” level. In this case, it is determined that the search data DATA and the stored data match. This'H 'level match line signal ML <m> is
It is input to the coincidence detection circuit 15 and is output to the outside as a coincidence detection signal MT <m>of'H'level after a lapse of a predetermined time.

【0023】以上の検索動作が、Nビットを1ワードと
するワードメモリを複数(M個)備えたCAMセルアレ
イ11に適用されて、Nビット×1ワードのワードメモ
リの格納データと検索データとが比較され、1ビットで
も不一致があると一致線信号ML<m>が引き落とされ
ることになる。逆に、すべてのビットにおいて格納デー
タと検索データが一致したときに限ってのみ一致線信号
ML<m>の引き落としが行われないこととなる。
The above search operation is applied to the CAM cell array 11 having a plurality (M) of word memories each having N bits as one word, so that the stored data and the search data in the word memory of N bits × 1 word are obtained. It is compared, and if there is a mismatch in even one bit, the match line signal ML <m> is dropped. On the contrary, the match line signal ML <m> is not dropped only when the stored data and the search data match in all the bits.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】上述した連想メモリ1
00を構成するCAMセルアレイ11(Nビット×Mワ
ード)では、ビット線対を構成するビット線,反転ビッ
ト線は2N本、一致線はM本存在するため、検索動作時
に、N本のビット線(もしくは反転ビット線)と、M本
の一致線がフル振幅することになる。連想メモリ100
の検索動作において、これらの配線における消費電力は
全体の消費電力の大部分を占めている。近年、連想メモ
リの益々の容量増大に伴い、これらの配線も増大するこ
ととなり、従って連想メモリの消費電力も益々増大する
傾向にあり、検索動作における消費電力の低減化は大き
な課題である。
The above-mentioned associative memory 1
In the CAM cell array 11 (N bits × M words) that configures 00, there are 2N bit lines and inverted bit lines that configure a bit line pair, and M match lines. Therefore, N bit lines are used during a search operation. (Or an inverted bit line) and M match lines have full amplitude. Associative memory 100
In the search operation of, the power consumption of these wirings occupies most of the total power consumption. In recent years, as the capacity of the associative memory has increased, the number of these wirings has also increased. Therefore, the power consumption of the associative memory tends to increase more and more, and the reduction of the power consumption in the search operation is a big issue.

【0025】ここで、一本のビット線(または反転ビッ
ト線)の容量をCbl、一本の一致線の容量をCmlと
すると、一回の検索動作で充電または放電される電荷量
は最大で Qbl=Cbl×Vdd Qml=Cml×Vdd である。尚、Vddは電源電圧であり、それぞれの配線
の容量を駆動する‘H’レベルの電圧に相当するもので
ある。
Here, assuming that the capacity of one bit line (or inverted bit line) is Cbl and the capacity of one match line is Cml, the maximum charge amount that can be charged or discharged in one search operation. Qbl = Cbl × Vdd Qml = Cml × Vdd. In addition, Vdd is a power supply voltage, and corresponds to an'H 'level voltage for driving the capacitance of each wiring.

【0026】上式から、消費電力を低減するには、配線
の容量と、信号レベルの振幅を小さく抑えることが好ま
しい。
From the above equation, in order to reduce the power consumption, it is preferable to keep the wiring capacitance and the signal level amplitude small.

【0027】そこで、先ず、ビット線の容量について考
える。ビット線の容量はCbl=Cmetal+Cdr
ain+Cgateである。ここで、Cmetalはメ
タル配線の寄生容量、CdrainはCAMセルの記憶
部のNMOSトランジスタ(図5中ではNMOSトラン
ジスタ124,125に相当する)のドレイン容量の合
計、CgateはCAMセルの比較部のNMOSトラン
ジスタ(図5中ではNMOSトランジスタ132,13
4に相当する)のゲート容量の合計である。
Therefore, first, the capacitance of the bit line will be considered. The bit line capacity is Cbl = Cmetal + Cdr
ain + Cgate. Here, Cmetal is the parasitic capacitance of the metal wiring, Cdrain is the total drain capacitance of the NMOS transistors (corresponding to the NMOS transistors 124 and 125 in FIG. 5) of the storage portion of the CAM cell, and Cgate is the NMOS of the comparison portion of the CAM cell. Transistor (NMOS transistors 132 and 13 in FIG. 5)
4) (corresponding to 4).

【0028】ここで、ビット線対の検索動作時の電位を
電源電位とグランド電位との中間の電位とすることで、
ビット線対に印加される電圧の振幅を小さく抑えて消費
電力を低減する技術が本願出願人により出願されている
(特願2001−11005)。しかし、この技術で
は、比較部のNMOSトランジスタ(図5中のNMOS
トランジスタ132,134)を完全にオン状態にする
ことが困難であり、従って一致線における電荷の引き落
としに時間がかかり高速化に欠ける面がある。また、ビ
ット線対を検索スタンバイ時に電源電位と中間電位の中
間にすることで、ビット線対の電位を小さくする技術が
あるが、ビット線対が中間電位になっていると、上記N
MOSトランジスタ132,134は半導通状態になる
ので、一致線を十分にブリチャージすることが困難であ
る。そこで、例えば特開平2−192098号公報又は
特開平8−212791号公報に、NMOSトランジス
タ132,134のソースをグラウンドGNDに接続す
るのではなく制御信号線に接続しておき、検索動作時に
この制御信号線を‘L’レベルにする技術が提案されて
いる。この技術では、検索スタンバイ時にビット線対を
中間電位に保ちながら、一致線をブリチャージすること
が可能である。しかし、制御信号線を‘L’レベルにす
るためのNMOSトランジスタが必要とされ、検索動作
時(比較動作期間)にはこのNMOSトランジスタがオ
ンすることにより、制御信号線と一致線とが短絡状態と
なる。このため、ブリチャージは、一致線の寄生容量に
加え、制御信号線の寄生容量も加味して行なう必要があ
り、従って充電する寄生容量が増えることとなり、消費
電力が増大するという問題がある。また、検索動作時に
は一致線における電荷の引き落としは上記NMOSトラ
ンジスタを介して行なわれるため、そのNMOSトラン
ジスタの寄生容量も加わることとなり、NMOSトラン
ジスタ132,134のソースがグラウンドGNDに直
結された場合と比較して、引き落としに時間がかかり、
従って高速化に欠けるという問題もある。
Here, by setting the potential at the time of the search operation of the bit line pair to be an intermediate potential between the power supply potential and the ground potential,
The applicant of the present application has filed a technique for reducing the power consumption by suppressing the amplitude of the voltage applied to the bit line pair (Japanese Patent Application No. 2001-11005). However, in this technique, the NMOS transistor (the NMOS in FIG.
It is difficult to completely turn on the transistors (132, 134), and therefore it takes time to drain the charges on the coincidence line, and there is a lack of speeding up. In addition, there is a technique of reducing the potential of the bit line pair by setting the bit line pair to the intermediate potential between the power supply potential and the intermediate potential in the search standby mode.
Since the MOS transistors 132 and 134 are in a semi-conductive state, it is difficult to precharge the match line sufficiently. Therefore, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-192098 or Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-212791, the sources of the NMOS transistors 132 and 134 are connected to the control signal line instead of being connected to the ground GND, and this control is performed during the search operation. A technique for setting the signal line to the'L 'level has been proposed. With this technique, it is possible to precharge the match line while keeping the bit line pair at the intermediate potential during search standby. However, an NMOS transistor is required to bring the control signal line to the'L 'level, and this NMOS transistor is turned on during the search operation (comparison operation period), so that the control signal line and the match line are in a short circuit state. Becomes For this reason, it is necessary to perform the bridging in consideration of the parasitic capacitance of the control signal line in addition to the parasitic capacitance of the match line. Therefore, the parasitic capacitance to be charged increases, which causes a problem of increasing power consumption. Further, in the search operation, the charge on the match line is drawn through the NMOS transistor, so that the parasitic capacitance of the NMOS transistor is also added, which is compared with the case where the sources of the NMOS transistors 132 and 134 are directly connected to the ground GND. And it takes time to withdraw,
Therefore, there is also a problem that speeding up is lacking.

【0029】一致線のブリチャージの問題を解決する他
の技術として、ビット線対を駆動した後に一致線を駆動
する技術が知られている。しかし、この技術では、格納
データと検索データが不一致であった場合に‘L’レベ
ルに引き落とされる一致線を、素早く‘H’レベルにま
で引き上げることは困難である。そこで、検索開始から
所定のタイミングで一致線の電位を一致検出回路で検出
することが考えられる必要がある。ところが、例えば特
開平2−192098号公報のプリチャージ回路では、
そのプリチャージ回路を構成するPMOSトランジスタ
のゲート幅と、一致検出回路を構成するNMOSトラン
ジスタのオン状態におけるゲート幅の合計との兼ね合い
で、一致線の電位が異なる。つまり何ビット不一致して
いるかで引き落とし後の一致線の電位がその都度異なる
ため、格納データと検索データとが一致したか否かの検
出を行なうことは困難である。また、ブリチャージ回路
を構成するPMOSトランジスタと一致検出回路を構成
するNMOSトランジスタが同時にオンする構成の場
合、電源からグラウンドへ貫通電流が流れることとな
り、消費電力が増大するという問題もある。
As another technique for solving the problem of match line bridging, there is known a technique of driving a match line after driving a bit line pair. However, with this technique, it is difficult to quickly raise the match line that is pulled down to the'L 'level when the stored data and the search data do not match to the'H' level. Therefore, it is necessary to consider that the match detection circuit detects the potential of the match line at a predetermined timing from the start of the search. However, for example, in the precharge circuit disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-192098,
The potential of the match line is different due to the balance between the gate width of the PMOS transistor forming the precharge circuit and the total gate width of the NMOS transistors forming the match detection circuit in the ON state. In other words, since the potential of the match line after the drop is different each time depending on how many bits do not match, it is difficult to detect whether the stored data and the search data match. Further, in the case of a configuration in which the PMOS transistor forming the bridging circuit and the NMOS transistor forming the coincidence detection circuit are turned on at the same time, a through current flows from the power supply to the ground, which causes a problem of increasing power consumption.

【0030】本発明は、上記事情に鑑み、動作の高速化
および消費電力の低減化が図られた連想メモリ装置を提
供することを目的とする。
In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide an associative memory device which has a high speed operation and a low power consumption.

【0031】[0031]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の連想メモリは、1ワード分の格納データを格納して
おくワードメモリを複数備えるとともに、複数のワード
メモリの対応するビットセルに跨って延びるビット線対
と、各ワードメモリに対応する一致線とを備え、上記ビ
ット線対に検索データを印加した状態における上記一致
線の電位に基づいて、上記ビット線対上の検索データに
対応する格納データが格納されたワードメモリを検出す
る連想メモリにおいて、検索動作時に、上記ビット線対
に検索データを印加するビット線対制御部と、上記ビッ
ト線対制御部による上記ビット線対への検索データの印
加開始のタイミングでは上記一致線を放電された状態に
置き、その後その一致線に所定量の電荷を注入する一致
線制御部と、上記一致線制御部により上記所定量の電荷
が注入された後のその一致線の電位に基づいて、上記ビ
ット線対上の検索データに対応する格納データが格納さ
れたワードメモリを検出する一致検出部とを備えたこと
を特徴とする。
An associative memory of the present invention which achieves the above object is provided with a plurality of word memories for storing storage data for one word and spans corresponding bit cells of the plurality of word memories. Corresponding to the search data on the bit line pair based on the potential of the match line in the state where the search data is applied to the bit line pair, the bit line pair extending and the match line corresponding to each word memory. In a content addressable memory that detects a word memory in which stored data is stored, a bit line pair control unit that applies search data to the bit line pair during a search operation, and a search to the bit line pair by the bit line pair control unit At the timing of starting the application of data, the match line is placed in a discharged state, and then a match line control unit for injecting a predetermined amount of charge into the match line, A coincidence detection unit that detects a word memory in which stored data corresponding to search data on the bit line pair is stored, based on the potential of the coincidence line after the predetermined amount of charge is injected by the bias line control unit. It is characterized by having and.

【0032】本発明は、検索データの印加開始のタイミ
ングでは一致線を放電された状態に置き、次いで所定量
の電荷が注入された一致線の電位に基づいて、ビット線
対上の検索データに対応する格納データが格納されたワ
ードメモリを検出するものであるため、一致検出部で一
致・不一致が検出できるだけの大きさの電位の電荷量を
一致線に注入すれば済み、消費電力を小さく抑えること
ができる。また、一致線には、そのような電荷量が注入
されるため、不一致状態における電荷の引き落としが素
早く行なわれて高速化が図られる。
According to the present invention, the match line is placed in a discharged state at the timing of starting the application of the search data, and then the search data on the bit line pair is selected based on the potential of the match line into which a predetermined amount of charge has been injected. Since it detects the word memory in which the corresponding stored data is stored, it is sufficient to inject into the match line a charge amount of a potential large enough to detect a match / mismatch in the match detection unit, reducing power consumption. be able to. Further, since such an amount of electric charge is injected into the coincidence line, the electric charge can be quickly removed in the non-coincidence state, and the speed can be increased.

【0033】ここで、上記一致線制御部は、検索動作に
先立って所定の容量を充電し、検索動作時にその容量に
充電された電荷を上記一致線に流し出すものであること
が好ましい。
Here, it is preferable that the match line control section charges a predetermined capacity prior to the search operation, and causes the charge charged in the capacity during the search operation to flow out to the match line.

【0034】このようにすると、一致線制御部の、一致
線に所定量の電荷を注入するための回路構成を、簡単に
実現することができる。
By doing so, the circuit configuration of the match line control unit for injecting a predetermined amount of charges into the match line can be easily realized.

【0035】また、上記ビット線対制御部は、検索動作
に先立って上記ビット線対を構成する2本のビット線を
相互に短絡して中間電位に保持するとともに、検索動作
時には、2本のビット線を、中間電位から、検索データ
に応じた電位に設定するものであることも好ましい態様
である。
Further, the bit line pair control unit short-circuits the two bit lines forming the bit line pair with each other and holds them at an intermediate potential prior to the search operation, and at the time of the search operation, two bit lines are controlled. It is also a preferable aspect to set the bit line from the intermediate potential to a potential according to the search data.

【0036】また、本発明は、上記ワードメモリへの格
納データの書込みおよび上記ワードメモリに格納された
格納データの読出しのための読書用ビット線対と、検索
データの印加のための検索用ビット線対とが互いに独立
に配設されているものであってもよい。
The present invention also relates to a read bit line pair for writing the stored data in the word memory and for reading the stored data stored in the word memory, and a search bit for applying the search data. The line pairs may be arranged independently of each other.

【0037】更に、上記ビット線対制御部は、検索動作
に先立って上記検索用ビット線対を構成する2本の検索
用ビット線を相互に短絡して中間電位に保持するととも
に、検索動作時には、それら2本の検索用ビット線を、
その中間電位から、検索データに応じた電位に設定する
ものであることも好ましい態様である。
Further, the bit line pair control section short-circuits the two search bit lines forming the search bit line pair to each other to hold them at an intermediate potential prior to the search operation, and at the time of the search operation. , These two search bit lines,
It is also a preferred embodiment that the intermediate potential is set to a potential according to the search data.

【0038】このように、読書用ビット線対と検索用ビ
ット線対とを独立に配設し、検索用ビット線対を中間電
位に保持するとともに検索データに応じた電位に設定す
ると、検索用ビット線対の容量が小さくて済み、また検
索用ビット線対における電荷量も少なくて済む。従っ
て、検索動作における消費電力を一層削減することがで
きる。
As described above, when the reading bit line pair and the search bit line pair are independently arranged, and the search bit line pair is held at the intermediate potential and set to the potential according to the search data, The capacity of the bit line pair can be small, and the charge amount in the search bit line pair can be small. Therefore, the power consumption in the search operation can be further reduced.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.

【0040】図1は、本発明の一実施形態の連想メモリ
の回路ブロック図である。
FIG. 1 is a circuit block diagram of an associative memory according to an embodiment of the present invention.

【0041】尚、前述した連想メモリ100の構成要素
と同じ構成要素には同一の符号を付して説明する。
The same components as those of the associative memory 100 described above are designated by the same reference numerals.

【0042】図1に示す連想メモリ1には、通常の半導
体メモリと同様に格納データの書込みや格納データの読
出しが行なわれる記憶部120と、この記憶部120の
格納データと検索データとを比較する比較部130から
構成されてなるCAMセル110が多数備えられてい
る。このCAMセル110の構成は、読書用ビット線対
と検索用ビット線対とが互いに独立に配設されている点
を除き、前述した図5に示すCAMセル110の構成と
同じであるため、説明は省略する。
In the associative memory 1 shown in FIG. 1, the storage unit 120 in which the stored data is written and the stored data is read out as in a normal semiconductor memory, and the stored data in the storage unit 120 is compared with the search data. A large number of CAM cells 110 each including a comparison unit 130 are provided. The configuration of the CAM cell 110 is the same as the configuration of the CAM cell 110 shown in FIG. 5 described above except that the reading bit line pair and the search bit line pair are arranged independently of each other. The description is omitted.

【0043】本実施形態では、読書用ビット線対と検索
用ビット線対は互いに独立に設けられているが、本発明
は、独立せず1対のビット線で共用する場合であっても
適用できることはいうまでもない。
In the present embodiment, the reading bit line pair and the search bit line pair are provided independently of each other, but the present invention is applied even when they are not independent but shared by a pair of bit lines. It goes without saying that you can do it.

【0044】連想メモリ1には、複数のCAMセル11
0からなるワードメモリへの格納データの書込みおよび
そのワードメモリに格納された格納データの読出しのた
めの読書用ビット線対13_n,13_nNと、検索デ
ータID<n>,検索反転データIDN<n>の印加の
ための検索用ビット線対33_n,33_nNとが互い
に独立に配設されている。読書用ビット線対13_n,
13_nNは、互いにレベルが異なるビット線対信号B
L,BLNを伝達する。また、検索用ビット線対33_
n,33_nNは、互いにレベルが異なる検索データI
D<n>,検索反転データIDN<n>で表される検索
用ビット線対信号KD<n>,KDN<n>を伝達す
る。
The associative memory 1 has a plurality of CAM cells 11
Reading bit line pair 13_n, 13_nN for writing stored data to the word memory consisting of 0 and reading stored data stored in the word memory, search data ID <n>, search inverted data IDN <n> The search bit line pair 33_n and 33_nN for applying the voltage are provided independently of each other. Reading bit line pair 13_n,
13_nN is a bit line pair signal B having different levels.
L, BLN are transmitted. Also, the search bit line pair 33_
n and 33_nN are search data I whose levels are different from each other.
The search bit line pair signals KD <n> and KDN <n> represented by D <n> and search inversion data IDN <n> are transmitted.

【0045】さらに、連想メモリ1には、ビット線対制
御部20が備えられている。このビット線対制御部20
は、ナンドゲート21_1,ノアゲート21_2,オア
ゲート21_3および電源VddとグラウンドGNDと
の間に直列に配置されたPMOSトランジスタ21_
4,NMOSトランジスタ21_5の組と、ナンドゲー
ト22_1,ノアゲート22_2,オアゲート22_3
および電源VddとグラウンドGNDとの間に直列に配
置されたPMOSトランジスタ22_4,NMOSトラ
ンジスタ22_5の組と、トランスファゲート23とか
ら構成されている。
Further, the associative memory 1 is provided with a bit line pair control section 20. This bit line pair control unit 20
Is a PMOS transistor 21_ arranged in series between the NAND gate 21_1, the NOR gate 21_2, the OR gate 21_3, and the power supply Vdd and the ground GND.
4, a set of NMOS transistors 21_5, a NAND gate 22_1, a NOR gate 22_2, and an OR gate 22_3.
And a transfer gate 23 and a set of a PMOS transistor 22_4 and an NMOS transistor 22_5 arranged in series between the power supply Vdd and the ground GND.

【0046】ナンドゲート21_1,ノアゲート21_
2およびナンドゲート22_1,ノアゲート22_2に
は、検索動作時に、互いにレベルが異なる検索データI
D(n)および検索反転データIDN(n)が印加され
る。また、ナンドゲート21_1,22_1およびノア
ゲート21_2,22_2には、互いにレベルが異なる
比較用信号KDDRおよび比較用反転信号KDDRNが
入力される。さらに、オアゲート21_3,22_3に
は、検索用制御信号KDDCが入力され、またトランス
ファゲート23には検索用イコライズ信号KDEQが入
力される。これらの信号の役割については後述するが、
このビット線対制御部20は、検索動作に先立って検索
用ビット線対33_n,33_nNを構成する2本の検
索用ビット線を、検索用イコライズ信号KDEQを受け
てトランスファゲート23により相互に短絡して中間電
位に保持するとともに、検索動作時には、それら2本の
検索用ビット線を、中間電位から、検索データID<n
>,検索反転データIDN<n>に応じた電位に設定に
する。。
NAND gate 21_1, NOR gate 21_
2 and NAND gates 22_1 and NOR gates 22_2 have search data I at different levels during the search operation.
D (n) and search inversion data IDN (n) are applied. Further, the comparison signal KDDR and the comparison inverted signal KDDRN having different levels are input to the NAND gates 21_1 and 22_1 and the NOR gates 21_2 and 22_2. Further, the search control signal KDDC is input to the OR gates 21_3 and 22_3, and the search equalize signal KDEQ is input to the transfer gate 23. The role of these signals will be described later,
Prior to the search operation, the bit line pair control unit 20 short-circuits the two search bit lines forming the search bit line pair 33_n, 33_nN by the transfer gate 23 upon receiving the search equalize signal KDEQ. Are held at the intermediate potential, and at the time of the search operation, those two search bit lines are searched for from the intermediate potential to the search data ID <n.
>, Search inversion data IDN <n>. .

【0047】また、連想メモリ1には、ビット線対制御
部20による検索用ビット線対33_n,33_nNへ
の、検索用ビット線信号KD<n>,検索用反転ビット
線信号KDN<n>で表わされる検索データID<n
>,検索反転データIDN<n>の印加開始のタイミン
グでは一致線14_0,…,14_m,14_m+1を
放電された状態に置き、その後一致線14_0,…,1
4_m,14_m+1に所定量の電荷を注入する一致線
制御部30が備えられている。一致線制御部30の構成
については後述するが、この一致線制御部30は、検索
動作に先立って所定の容量を充電し、検索動作時にその
容量に充電された電荷を一致線14_0,…,14_
m,14_m+1に流し出すものである。
In the associative memory 1, the search bit line signal KD <n> and the search inverted bit line signal KDN <n> to the search bit line pair 33_n, 33_nN by the bit line pair control unit 20. Represented search data ID <n
>, The matching lines 14_0, ..., 14_m, 14_m + 1 are placed in a discharged state at the timing of starting the application of the search inversion data IDN <n>, and then the matching lines 14_0 ,.
A match line control unit 30 for injecting a predetermined amount of charges into 4_m and 14_m + 1 is provided. Although the configuration of the match line control unit 30 will be described later, the match line control unit 30 charges a predetermined capacity prior to the search operation, and charges the charges charged in the capacity during the search operation to the match lines 14_0, ..., 14_
m, 14_m + 1.

【0048】さらに、連想メモリ1には、一致線制御部
30により所定量の電荷が注入された後の一致線14_
0,…,14_m,14_m+1の電位に基づいて、検
索用ビット線対33_n,33_nN上の検索データに
対応する格納データが格納されたワードメモリを検出す
る一致検出部40が備えられている。
Further, in the associative memory 1, the match line 14_ after the match line controller 30 injects a predetermined amount of charges.
A match detection unit 40 is provided for detecting a word memory in which stored data corresponding to search data on the search bit line pair 33_n, 33_nN is stored based on the potentials of 0, ..., 14_m, 14_m + 1.

【0049】図2は、図1に示す一致線制御部の回路構
成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the coincidence line control unit shown in FIG.

【0050】この一致線制御部30には、ソースが電源
Vddに接続されるとともにゲートに一致線プリチャー
ジ信号MPCNが入力されるPMOSトランジスタ31
と、そのPMOSトランジスタ31のドレインとグラウ
ンドGNDとの間に配置されたコンデンサ32と、一端
がPMOSトランジスタ31のドレインに接続されると
ともにゲートに一致線イコライズ信号MEQが入力され
るトランスファゲート333と、そのトランスファゲー
ト333の他端とグラウンドGNDとの間に配置された
NMOSトランジスタ34とが備えられている。以下、
本実施形態の連想メモリ1における検索時の動作につい
て、図1、図2、および図3を参照して説明する。
The match line control unit 30 has a PMOS transistor 31 whose source is connected to the power supply Vdd and whose gate receives the match line precharge signal MPCN.
A capacitor 32 arranged between the drain of the PMOS transistor 31 and the ground GND; a transfer gate 333 having one end connected to the drain of the PMOS transistor 31 and a match line equalize signal MEQ input to the gate; An NMOS transistor 34 arranged between the other end of the transfer gate 333 and the ground GND is provided. Less than,
A search operation in the associative memory 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3.

【0051】図3は、図1に示す連想メモリの、検索動
作におけるタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart in the search operation of the associative memory shown in FIG.

【0052】この連想メモリ1では、先ず、検索スタン
バイ動作が行なわれる。尚、ここでは、この検索スタン
バイ動作に先だって、後述する比較動作があらかじめ行
なわれており、検索用ビット線33_n,検索用反転ビ
ット線33_nNのいずれか一方は電源電位、他方はグ
ラウンド電位にあるものとする。検索スタンバイ動作で
は、ビット線対制御部20の図示しない回路部分に検索
用のデータDATAが入力される。ビット線対制御部2
0では、このデータDATAを受けて、互いにレベルが
異なる、ここでは‘H’レベルの検索データID<n>
および‘L’レベルの検索反転データIDN<n>を生
成してナンドゲート21_1,ノアゲート21_2およ
びナンドゲート22_1,ノアゲート22_2に入力す
る。また、ナンドゲート21_1,22_1およびノア
ゲート21_2,22_2には、互いにレベルが異なる
‘L’レベルの比較用信号KDDRおよび‘H’レベル
の比較用反転信号KDDRNが入力される。さらに、オ
アゲート21_3,22_3には、検索動作中であるこ
とを示す‘L’レベルの検索用制御信号KDDCが入力
される。また、トランスファゲート23には‘H’レベ
ルの検索用イコライズ信号KDEQが入力される。
In the associative memory 1, first, a search standby operation is performed. Here, before the search standby operation, a comparison operation to be described later is performed in advance, and one of the search bit line 33_n and the search inverted bit line 33_nN is at the power supply potential and the other is at the ground potential. And In the search standby operation, search data DATA is input to a circuit portion (not shown) of the bit line pair control unit 20. Bit line pair control unit 2
In 0, the search data ID <n> of the “H” level having different levels from each other is received in response to the data DATA.
And the inverted search data IDN <n> of the “L” level are generated and input to the NAND gates 21_1 and NOR gates 21_2 and the NAND gates 22_1 and 22_2. Further, the NAND gates 21_1 and 22_1 and the NOR gates 21_2 and 22_2 are input with the comparison signal KDDR of the “L” level and the inverted comparison signal KDDRN of the “H” level which are different from each other. Further, the OR gates 21_3 and 22_3 are supplied with the search control signal KDDC of the “L” level indicating that the search operation is being performed. Further, the search gate equalize signal KDEQ at the “H” level is input to the transfer gate 23.

【0053】ナンドゲート21_1には‘L’レベルの
比較用信号KDDRが入力されるため、PMOSトラン
ジスタ21_4のゲートは‘H’レベルとなり、このP
MOSトランジスタ21_4はオフ状態になる。また、
オアゲート21_3の一方には‘L’レベルの検索用制
御信号KDDCが入力される。また、ナンドゲート21
_2には共に‘H’レベルの検索データID<n>,比
較用反転信号KDDRNが入力されるため、そのオアゲ
ート21_3の他方にも‘L’レベルの信号が入力され
る。従って、オアゲート21_3から‘L’レベルの信
号が出力され、NMOSトランジスタ21_5はオフ状
態になる。一方、PMOSトランジスタ22_4,NM
OSトランジスタ22_5も同様にして共にオフ状態に
なる。トランスファゲート23には‘H’レベルの検索
用イコライズ信号KDEQが入力される。このため、ト
ランスファゲート23がオン状態になり、これにより検
索用ビット線33_nと検索用反転ビット線33_nN
が相互に短絡して電源電位とグラウンド電位との中間電
位にイコライズされる。
Since the NAND gate 21_1 receives the'L 'level comparison signal KDDR, the gate of the PMOS transistor 21_4 becomes'H' level, and the P
The MOS transistor 21_4 is turned off. Also,
The'L 'level search control signal KDDC is input to one of the OR gates 21_3. Also, Nand Gate 21
Since the search data ID <n> of the “H” level and the inversion signal for comparison KDDRN are both input to _2, the signal of the “L” level is also input to the other of the OR gates 21_3. Therefore, the “L” level signal is output from the OR gate 21_3, and the NMOS transistor 21_5 is turned off. On the other hand, PMOS transistors 22_4 and NM
Similarly, the OS transistors 22_5 are both turned off. The transfer gate 23 is supplied with the search equalize signal KDEQ at the “H” level. Therefore, the transfer gate 23 is turned on, which causes the search bit line 33_n and the search inverted bit line 33_nN.
Are short-circuited to each other and are equalized to an intermediate potential between the power supply potential and the ground potential.

【0054】さらに、図2に示すトランスファゲート3
33のゲートに‘L’レベルの一致線イコライズ信号M
EQが入力されるため、トランスファゲート333はオ
フ状態になる。また、PMOSトランジスタ31,NM
OSトランジスタ34の各ゲートには、‘L’レベルの
一致線プリチャージ信号MPCN,‘H’レベルの一致
線ディスチャージ信号MDCが入力されるため、PMO
Sトランジスタ31,NMOSトランジスタ34はとも
にオン状態になる。PMOSトランジスタ31がオン状
態になるため、そのPMOSトランジスタ31を介して
コンデンサ32に電源Vddからの電荷が充電される。
また、NMOSトランジスタ34がオン状態になるた
め、一致線14_mにおける電荷がグラウンドGNDに
放電されて一致線信号ML<m>は‘L’レベルにな
る。さらに、スタンバイ動作において、データDATA
の変化を受けて、‘H’レベルの検索データID<n>
および‘L’レベルの検索反転データIDN<n>が互
いに反転して、‘L’レベルの検索データID<n>お
よび‘H’レベルの検索反転データIDN<n>が生成
される。このような状態で、比較動作が行なわれる。
Furthermore, the transfer gate 3 shown in FIG.
Matching line equalize signal M of'L 'level to the gate of 33
Since the EQ is input, the transfer gate 333 is turned off. In addition, the PMOS transistor 31, NM
The “L” level match line precharge signal MPCN and the “H” level match line discharge signal MDC are input to the respective gates of the OS transistor 34.
Both the S transistor 31 and the NMOS transistor 34 are turned on. Since the PMOS transistor 31 is turned on, the capacitor 32 is charged with the electric charge from the power supply Vdd via the PMOS transistor 31.
Further, since the NMOS transistor 34 is turned on, the charge on the match line 14_m is discharged to the ground GND, and the match line signal ML <m> becomes the “L” level. Furthermore, in the standby operation, the data DATA
In response to the change of "H" level search data ID <n>
And the'L 'level search inverted data IDN <n> are inverted from each other to generate'L' level search data ID <n>and'H'level search inverted data IDN <n>. In such a state, the comparison operation is performed.

【0055】先ず、検索データと格納データとが不一致
である場合の比較操作について説明する。この比較動作
では、‘L’レベルの検索データID<n>および
‘H’レベルの検索反転データIDN<n>がナンドゲ
ート21_1,ノアゲート21_2およびナンドゲート
22_1,ノアゲート22_2に入力された状態で、ナ
ンドゲート21_1,22_1およびノアゲート21_
2,22_2に、‘H’レベルの比較用信号KDDRお
よび‘L’レベルの比較用反転信号KDDRNが入力さ
れる。また、トランスファゲート23には‘L’レベル
の検索用イコライズ信号KDEQが入力される。 ナン
ドゲート21_1には‘L’レベルの検索データID<
n>が入力されるため、PMOSトランジスタ21_4
のゲートは‘H’レベルのままであり、このPMOSト
ランジスタ21_4はオフ状態に維持される。また、ノ
アゲート21_2には共に‘L’レベルの検索データI
D<n>,比較用反転信号KDDRNが入力されるた
め、NMOSトランジスタ21_5のゲートは‘H’レ
ベルとなり、このNMOSトランジスタ21_5はオン
状態になる。一方、ナンドゲート22_1には共に
‘H’レベルの検索反転データIDN<n>,比較用信
号KDDRが入力されるため、PMOSトランジスタ2
2_4のゲートは‘L’レベルとなり、このPMOSト
ランジスタ22_4はオン状態になる。また、ノアゲー
ト22_2には‘H’レベルの検索反転データIDN<
n>が入力されるため、NMOSトランジスタ22_5
のゲートは‘L’レベルのままであり、このNMOSト
ランジスタ21_5はオフ状態に維持される。ここで、
トランスファゲート23には‘L’レベルの検索用イコ
ライズ信号KDEQが入力されているため、このトラン
スファゲート23はオフ状態になっている。従って、検
索用ビット線33_nの検索用ビット線信号KD<n>
はグラウンドGND電位(図3に実線で示す電位)にな
り、検索用反転ビット線33_nNの検索用反転ビット
線信号KDN<n>電位は電源Vdd電位(図3に点線
で示す電位)になる。
First, the comparison operation when the search data and the stored data do not match will be described. In this comparison operation, the search data ID <n> of the “L” level and the search inverted data IDN <n> of the “H” level are input to the NAND gate 21_1, the NOR gate 21_2 and the NAND gates 22_1 and 22_2, and the NAND gate 21_1 is input. , 22_1 and NOR gate 21_
2, 22_2 is supplied with the comparison signal KDDR of the “H” level and the inverted signal KDDRN of the comparison of the “L” level. Further, the search gate equalize signal KDEQ of'L 'level is input to the transfer gate 23. The NAND gate 21_1 has an “L” level search data ID <
Since n> is input, the PMOS transistor 21_4
, The gate of the PMOS transistor 21_4 remains at the “H” level, and the PMOS transistor 21_4 is maintained in the off state. Further, both of the NOR gates 21_2 have'L 'level search data I.
Since D <n> and the inverted signal for comparison KDDRN are input, the gate of the NMOS transistor 21_5 becomes the “H” level, and the NMOS transistor 21_5 is turned on. On the other hand, since the NAND gate 22_1 receives the search inverted data IDN <n> of the “H” level and the comparison signal KDDR, the PMOS transistor 2
The gate of 2_4 becomes “L” level, and the PMOS transistor 22_4 is turned on. In addition, the NOR gate 22_2 has the'H 'level search inverted data IDN <
Since n> is input, the NMOS transistor 22_5
Of the NMOS transistor 21_5 remains at the “L” level, and the NMOS transistor 21_5 is maintained in the off state. here,
Since the transfer gate 23 is supplied with the search equalizing signal KDEQ at the “L” level, the transfer gate 23 is in the off state. Therefore, the search bit line signal KD <n> of the search bit line 33_n.
Becomes the ground GND potential (the potential shown by the solid line in FIG. 3), and the search inverted bit line signal KDN <n> potential of the search inverted bit line 33_nN becomes the power supply Vdd potential (the potential shown by the dotted line in FIG. 3).

【0056】さらに、図2に示すトランスファゲート3
33のゲートには‘H’レベルの一致線イコライズ信号
MEQが入力されるため、トランスファゲート333は
オン状態になる。また、PMOSトランジスタ31,N
MOSトランジスタ34の各ゲートには、‘H’レベル
の一致線プリチャージ信号MPCN,‘L’レベルの一
致線ディスチャージ信号MDCが入力されるため、PM
OSトランジスタ31,NMOSトランジスタ34はと
もにオフ状態になる。PMOSトランジスタ31がオフ
状態になるため、電源Vddからのコンデンサ32への
充電(電荷の供給)は停止される。また、NMOSトラ
ンジスタ34がオフ状態になるとともに、トランスファ
ゲート333がオン状態になるため、コンデンサ32に
充電されていた電荷が一致線14_mに流し出される。
すると、図3に示すように、一致線14_mの一致線信
号ML<m>のレベルが上昇し始める。しかし、検索デ
ータと格納データとは不一致であるため、ワードメモリ
のうち少なくとも1つのCAMセルは一致線をグラウン
ドに引き落としているため、電位の上昇は抑えられる。
ここで、一致線14_mの電位は何ビット不一致してい
るかでその都度異なり、後述するレファレンス電位VR
よりも高い電位になったりするものの、コンデンサ32
に充電されていた所定の電荷の分だけがその一致線14
_mに流れ出されるため、ここでは所定時間を越えて電
位VRより高い電圧を維持することはなく、従って一致
出力信号MT<m>は‘L’レベルになる。このように
して、1サイクルの検索動作が終了する。
Furthermore, the transfer gate 3 shown in FIG.
Since the'H 'level match line equalize signal MEQ is input to the gate of 33, the transfer gate 333 is turned on. Also, the PMOS transistors 31, N
Since the'H 'level match line precharge signal MPCN and the'L' level match line discharge signal MDC are input to the respective gates of the MOS transistor 34, PM
Both the OS transistor 31 and the NMOS transistor 34 are turned off. Since the PMOS transistor 31 is turned off, the charging (supply of electric charge) from the power supply Vdd to the capacitor 32 is stopped. Further, since the NMOS transistor 34 is turned off and the transfer gate 333 is turned on, the charge charged in the capacitor 32 is discharged to the match line 14_m.
Then, as shown in FIG. 3, the level of the match line signal ML <m> of the match line 14_m starts to rise. However, since the search data and the stored data do not match, at least one CAM cell in the word memory pulls the match line to the ground, so that the potential rise is suppressed.
Here, the potential of the match line 14_m is different each time depending on how many bits do not match, and the reference potential VR described later is used.
Although the potential may be higher than that, the capacitor 32
Only the amount of the predetermined charge that has been charged to the matching line 14
Since it flows out to _m, the voltage higher than the potential VR is not maintained here for a predetermined period of time, so that the coincidence output signal MT <m> becomes the “L” level. In this way, the search operation for one cycle is completed.

【0057】次に、検索データと格納データとが一致す
る場合の比較動作を含む1サイクルの検索動作について
説明する。この場合は、‘H’レベルの検索データID
<n>および‘L’レベルの検索反転データIDN<n
>が生成される。すると、今度は、検索用ビット線33
_nの検索用ビット線信号KD<n>は電源電位(図3
に実線で示す電位)になり、検索用反転ビット線33_
nNの検索用反転ビット線信号KDN<n>電位はグラ
ウンドGND電位(図3に点線で示す電位)になる。こ
こで、コンデンサ32に充電されていた電荷が一致線1
4_mに流し出される。すると、今度は、全てのビット
が一致しているため、このような状態でコンデンサ32
に充電された電荷がその一致線14_mに流れ出される
と、コンデンサの容量と一致線の容量との比によって決
まる充電電圧Vmlまで一致線14_mの電位は上昇
し、所定時間後も電位Vmlは持続する。一致検出部4
0では、これを受けて‘H’レベルの一致出力信号MT
<m>を出力する。
Next, the one-cycle search operation including the comparison operation when the search data and the stored data match will be described. In this case, 'H' level search data ID
<N>and'L'level search inversion data IDN <n
> Is generated. Then, this time, the search bit line 33
The search bit line signal KD <n> of _n is the power supply potential (see FIG.
Potential shown by the solid line), and the inverted bit line 33_ for search
The nN search inverted bit line signal KDN <n> potential becomes the ground GND potential (the potential shown by the dotted line in FIG. 3). Here, the charge charged in the capacitor 32 is equal to the match line 1
It is poured out to 4_m. Then, since all the bits match this time, the capacitor 32
When the electric charge charged to the match line 14_m flows out to the match line 14_m, the potential of the match line 14_m rises up to the charging voltage Vml determined by the ratio of the capacitance of the capacitor to the match line capacitance, and the potential Vml continues after a predetermined time. To do. Match detection unit 4
At 0, in response to this, the coincidence output signal MT of'H 'level
<M> is output.

【0058】本実施形態では、検索スタンバイ時にイコ
ライズにより検索用ビット線対33_n,33_nNが
それぞれ電源Vdd電位とグラウンドGND電位との中
間電位になり、比較動作時には検索データID<n>,
検索反転データIDN<n>に応じて検索用ビット線対
33_n、33_nNの一方が電源Vdd電位、もう一
方がグラウンドGND電位になる。このようにすること
により、検索動作における検索用ビット線対33_n、
33_nNの電圧振幅変動を小さく抑えることができ、
結果として消費電力が低減される。また、比較動作時に
は比較部130を構成するNMOSトランジスタ13
2,134は完全にオンするので、不一致状態における
一致線14_mの引き落としが素早く行なわれ、高速化
が実現される。
In the present embodiment, the search bit line pair 33_n, 33_nN becomes an intermediate potential between the power supply Vdd potential and the ground GND potential by equalization during the search standby, and the search data ID <n>,
According to the search inversion data IDN <n>, one of the search bit line pairs 33_n and 33_nN becomes the power supply Vdd potential and the other becomes the ground GND potential. By doing so, the search bit line pair 33_n in the search operation,
33_nN voltage amplitude fluctuation can be suppressed small,
As a result, power consumption is reduced. Further, at the time of comparison operation, the NMOS transistor 13 that constitutes the comparison unit 130.
Since 2,134 are completely turned on, the match line 14_m is quickly pulled down in the mismatched state, and high speed is realized.

【0059】また、比較動作時にはトランスファゲート
23はオフ状態になる。このため、検索用ビット線33
_n(もしくは検索用反転ビット線33_nN)と電源
Vddとの間に配備されたPMOSトランジスタ21_
4(もしくはPMOSトランジスタ22_4)、または
検索用ビット線33_n(もしくは検索用反転ビット線
33_nN)とグラウンドGNDとの問に配備されたN
MOSトランジスタ21_5(もしくはNMOSトラン
ジスタ22_5)が検索データID<n>,検索反転デ
ータIDN<n>に応じてオン状態になり、検索用ビッ
ト線33_n,検索用反転ビット線33_nNはそれぞ
れ電源Vdd電位もしくはグラウンドGND電位に駆動
される。また、比較動作時に検索用ビット線対33_
n,33_nNの一方に充電された電荷は、検索スタン
バイ時にトランスファゲート23のオンにより検索用ビ
ット線対33_n,33_nNの他方に充電される。従
って、電源VddもしくはグラウンドGNDとの電荷の
やり取りは起きない。従って、従来の連想メモリと比較
し、検索用ビット線信号KD<n>およびKDN<n>
の振幅は維持したまま、検索用ビット線対33_n,3
3_nNの消費電力は1/2で済む。
The transfer gate 23 is turned off during the comparison operation. Therefore, the search bit line 33
_N (or inverted bit line for search 33_nN) and the power supply Vdd, and the PMOS transistor 21_.
4 (or the PMOS transistor 22_4) or the search bit line 33_n (or the search inverted bit line 33_nN) and the ground GND.
The MOS transistor 21_5 (or the NMOS transistor 22_5) is turned on according to the search data ID <n> and the search inverted data IDN <n>, and the search bit line 33_n and the search inverted bit line 33_nN are respectively at the power supply Vdd potential or It is driven to the ground GND potential. Also, during the comparison operation, the search bit line pair 33_
The charge charged in one of n and 33_nN is charged in the other of the search bit line pair 33_n and 33_nN when the transfer gate 23 is turned on during the search standby. Therefore, no charges are exchanged with the power supply Vdd or the ground GND. Therefore, compared with the conventional associative memory, the search bit line signals KD <n> and KDN <n> are compared.
Of the search bit line pair 33_n, 3 while maintaining the amplitude of
The power consumption of 3_nN is 1/2.

【0060】ところで、検索スタンバイ時に検索用ビッ
ト線対33_n,33_nNが中間電位になると、比較
部130を構成するNMOSトランジスタ132,13
4がオン状態になるので一致線14_mをブリチャージ
することは困難である。そこで、本実施形態では、検索
用ビット線対33_n,33_nNを駆動した後に一致
線14_mに、図2を参照して説明したようにコンデン
サ32で所定の電荷を流し出すことにより充電する。一
致線制御部30の設け方は、連想メモリ全体に1つであ
っても、いくつかのワード毎に1つ設けるものであって
も、各ワード毎に1つ設ける場合のいずれも可能であ
る。それぞれの場合で一致線制御部30のコンデンサ3
2の容量値を適切に設定すればよい。本実施例では各ワ
ード毎に設けるようにしている。ここで、ワード当りの
一致線14_mの容量をCml、一致線14_mに充電
する電荷量をQmlとすると、充電後の一致線14_m
の電位Vmlは Vml=Qml/Cml となる。ただし、CAMセル110を構成する比較部1
30が不一致状態にある場合は、一致線14_mは上記
電位Vmlまで充電されず、又、所定時間を越えてリフ
ァレンス電位VRより高い電圧を維持することはない。
従って一致線出力信号MT<m>はグラウンドレベルに
なることは既に述べた通りである。このようにすること
により、一致線一本当りの消費電力は充電する電荷量Q
mlに比例するため、電荷量Qmlを適切に設定するこ
とで、消費電力を低減することができる。さらに、一致
線14_mの充電電位Vmlの大きさは、一致検出部4
0で一致・不一致が検出できれば電源電圧Vddである
必要もなく、好ましくは電位Vmlを中間電位に設定す
ることで、一致線14_mの電圧変化にかかる時間を短
縮することができ、さらなる高速化が可能となる。
By the way, when the search bit line pair 33_n, 33_nN has an intermediate potential during the search standby, the NMOS transistors 132, 13 forming the comparison section 130 are formed.
Since 4 is turned on, it is difficult to precharge the match line 14_m. Therefore, in the present embodiment, after the search bit line pair 33_n, 33_nN is driven, the matching line 14_m is charged by causing a predetermined charge to flow out by the capacitor 32, as described with reference to FIG. The match line control unit 30 may be provided either in the entire associative memory, in every several words, or in each word. . In each case, the capacitor 3 of the match line control unit 30
The capacitance value of 2 may be set appropriately. In this embodiment, each word is provided. Here, if the capacity of the match line 14_m per word is Cml and the amount of charge that charges the match line 14_m is Qml, the match line 14_m after charging is shown.
The potential Vml of is Vml = Qml / Cml. However, the comparison unit 1 forming the CAM cell 110
When 30 is in the non-coincidence state, the coincidence line 14_m is not charged to the potential Vml and does not maintain a voltage higher than the reference potential VR over a predetermined time.
Therefore, the match line output signal MT <m> becomes the ground level, as described above. By doing this, the power consumption per matching line is the amount of charge Q to be charged.
Since it is proportional to ml, power consumption can be reduced by appropriately setting the charge amount Qml. Furthermore, the magnitude of the charging potential Vml of the match line 14_m is determined by the match detection unit 4
If a match / mismatch can be detected with 0, it is not necessary to use the power supply voltage Vdd. Preferably, by setting the potential Vml to the intermediate potential, the time required for the voltage change of the match line 14_m can be shortened, and further speedup can be achieved. It will be possible.

【0061】また、図2に示す、一致線14_mをプリ
チャージする回路である一致線制御部30では、前述し
たように、検索スタンバイ時には電源Vddとコンデン
サ32との間に配置されたPMOSトランジスタ31が
オン状態になりコンデンサ32を充電する。また、比較
動作時にはPMOSトランジスタ31はオフ状態になり
コンデンサ32と一致線14_mとの間に配置されたト
ランスファゲート333がオンすることにより、そのコ
ンデンサ32に充電されていた電荷が一致線14_m上
に存在するCAMセル110の比較部130の寄生ドレ
イン容量と一致線14_m自体のメタル配線の寄生容量
を充電し、検索の結果、CAMセル110に不一致があ
った場合、不一致したビットのNMOSトランジスタを
介してグラウンドGNDに放電される。ここで、本実施
形態の連想メモリ1の設計にあたり、コンデンサ32の
容量と、一致線14_m上の寄生容量の合計との容量比
を調整することにより、一致線14_mの充電電位Vm
lを所定の中間電位に設定することができる。このよう
に、本実施形態の連想メモリ1は、検索動作において、
高速化を図りつつ検索用ビット線対の消費電力を低減す
ることができる。また、高速化を図りつつ一致線の消費
電力を低減することもできる。
Further, in the match line control unit 30 which is a circuit for precharging the match line 14_m shown in FIG. 2, as described above, the PMOS transistor 31 arranged between the power supply Vdd and the capacitor 32 in the search standby mode. Turns on and charges the capacitor 32. Further, during the comparison operation, the PMOS transistor 31 is turned off, and the transfer gate 333 arranged between the capacitor 32 and the match line 14_m is turned on, so that the charge charged in the capacitor 32 is placed on the match line 14_m. If the parasitic drain capacitance of the comparing unit 130 of the existing CAM cell 110 and the parasitic capacitance of the metal wiring of the match line 14_m itself are charged, and if the CAM cell 110 is found unmatched as a result of the search, it is passed through the NMOS transistor of the unmatched bit. Is discharged to the ground GND. Here, in designing the associative memory 1 of the present embodiment, by adjusting the capacitance ratio between the capacitance of the capacitor 32 and the total parasitic capacitance on the match line 14_m, the charging potential Vm of the match line 14_m is adjusted.
l can be set to a predetermined intermediate potential. In this way, the associative memory 1 of the present embodiment, in the search operation,
It is possible to reduce the power consumption of the search bit line pair while increasing the speed. Further, it is possible to reduce the power consumption of the coincidence line while increasing the speed.

【0062】尚、本実施形態における一致検出部40の
回路構成は、一致線14_0,…,14_m,14_m
+1の充電後の電位と引き落とし後の電位を区別できる
ような回路構成であれば、どんな回路構成でも良い。例
えば、電位VmlとグラウンドGNDレベルの間に設定
した、図3に示すリファレンス電位VRと一致線14_
0,…,14_m,14_m+1の電位を比較するコン
パレータを備え、一致線14_0,…,14_m,14
_m+1が所定のタイミングではリファレンス電位VR
よりも高い電位にあったときは一致と判定し、リファレ
ンス電位VRより低い場合は不一致と判定する回路構成
であってもよい。
The circuit configuration of the coincidence detecting section 40 in this embodiment has the coincidence lines 14_0, ..., 14_m, 14_m.
Any circuit configuration may be used as long as it is a circuit configuration that can distinguish the +1 charged potential and the dropped potential. For example, the reference potential VR and the coincidence line 14_ shown in FIG. 3 set between the potential Vml and the ground GND level.
A match line 14_0, ..., 14_m, 14 is provided with a comparator for comparing the potentials of 0, ..., 14_m, 14_m + 1.
_M + 1 is the reference potential VR at a predetermined timing
The circuit configuration may be such that when the potential is higher than the reference potential, it is determined that they match, and when the potential is lower than the reference potential VR, it is determined that they do not match.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の連想メモ
リによれば、動作の高速化および消費電力の低減化を図
ることができる。
As described above, according to the associative memory of the present invention, it is possible to speed up the operation and reduce the power consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態の連想メモリの回路ブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a circuit block diagram of an associative memory according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す一致線制御部の回路構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a match line control unit shown in FIG.

【図3】図1に示す連想メモリの、検索動作におけるタ
イミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart in a search operation of the associative memory shown in FIG.

【図4】従来の連想メモリの一例を表わした回路ブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a circuit block diagram showing an example of a conventional associative memory.

【図5】図4に示すCAMセルアレイを構成する1つの
CAMセルの回路を示す図である。
5 is a diagram showing a circuit of one CAM cell forming the CAM cell array shown in FIG.

【図6】図4に示す連想メモリの検索動作におけるタイ
ミングを示す図である。
6 is a diagram showing timings in a search operation of the associative memory shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 連想メモリ 13_n,13_nN 読書用ビット線対 14_0,…,14_m,14_m+1 一致線 17_0,…,17_m,17_m+1 ワード線 20 ビット線対制御部 21_1,22_1 ナンドゲート 21_2,22_2 ノアゲート 21_3,22_3 オアゲート 21_5,22_5,34,131,132,133,
134 NMOSトランジスタ 23,333,124,125 トランスファゲート 30 一致線制御部 21_4,22_4,31 PMOSトランジスタ 32 コンデンサ 33_n,33_nN 検索用ビット線対 40 一致検出部 110 CAMセル 120 記憶部 121,122 インバータ 123 ラッチ回路 130 比較部
1 associative memory 13_n, 13_nN reading bit line pair 14_0, ..., 14_m, 14_m + 1 match line 17_0, ..., 17_m, 17_m + 1 word line 20 bit line pair control unit 21_1, 22_1 NAND gate 21_2, 22_2 NOR gate 21_3, 22_3 OR gate 21_5, 22_5 , 34, 131, 132, 133
134 NMOS transistors 23, 333, 124, 125 Transfer gate 30 Match line control units 21_4, 22_4, 31 PMOS transistor 32 Capacitors 33_n, 33_nN Search bit line pair 40 Match detection unit 110 CAM cell 120 Storage unit 121, 122 Inverter 123 Latch Circuit 130 comparator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金沢 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬1丁目3番地 川 崎マイクロエレクトロニクス株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoki Kanazawa             1-3 Nakase River, Mihama-ku, Chiba City, Chiba Prefecture             Inside Saki Microelectronics Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1ワード分の格納データを格納しておく
ワードメモリを複数備えるとともに、複数のワードメモ
リの対応するビットセルに跨って延びるビット線対と、
各ワードメモリに対応する一致線とを備え、前記ビット
線対に検索データを印加した状態における前記一致線の
電位に基づいて、前記ビット線対上の検索データに対応
する格納データが格納されたワードメモリを検出する連
想メモリにおいて、 検索動作時に、前記ビット線対に検索データを印加する
ビット線対制御部と、前記ビット線対制御部による前記
ビット線対への検索データの印加開始のタイミングでは
前記一致線を放電された状態に置き、その後該一致線に
所定量の電荷を注入する一致線制御部と、 前記一致線制御部により前記所定量の電荷が注入された
後の該一致線の電位に基づいて、前記ビット線対上の検
索データに対応する格納データが格納されたワードメモ
リを検出する一致検出部とを備えたことを特徴とする連
想メモリ。
1. A plurality of word memories for storing one word of stored data, and a bit line pair extending across corresponding bit cells of the plurality of word memories,
A match line corresponding to each word memory is provided, and stored data corresponding to the search data on the bit line pair is stored based on the potential of the match line in a state where the search data is applied to the bit line pair. In an associative memory that detects a word memory, a bit line pair control unit that applies search data to the bit line pair during a search operation, and a timing of starting application of search data to the bit line pair by the bit line pair control unit Then, the match line is placed in a discharged state, and then a match line control unit that injects a predetermined amount of charge into the match line, and the match line after the predetermined amount of charge is injected by the match line control unit An associative memory that detects a word memory storing stored data corresponding to the search data on the bit line pair based on the potential of
【請求項2】 前記一致線制御部は、検索動作に先立っ
て所定の容量を充電し、検索動作時に該容量に充電され
た電荷を前記一致線に流し出すものであることを特徴と
する請求項1記載の連想メモリ。
2. The match line control unit charges a predetermined capacity prior to a search operation, and causes the charge charged in the capacitor during the search operation to flow out to the match line. An associative memory according to item 1.
【請求項3】 前記ビット線対制御部は、検索動作に先
立って前記ビット線対を構成する2本のビット線を相互
に短絡して中間電位に保持するとともに、検索動作時に
は、該2本のビット線を、該中間電位から、検索データ
に応じた電位に設定するものであることを特徴とする請
求項1又は2記載の連想メモリ。
3. The bit line pair control unit short-circuits two bit lines forming the bit line pair to hold an intermediate potential before the search operation and holds the two bit lines during the search operation. 3. The associative memory according to claim 1 or 2, wherein the bit line of is set to a potential corresponding to the search data from the intermediate potential.
【請求項4】 前記ワードメモリへの格納データの書込
みおよび前記ワードメモリに格納された格納データの読
出しのための読書用ビット線対と、検索データの印加の
ための検索用ビット線対とが互いに独立に配設されてい
ることを特徴とする請求項1又は2記載の連想メモリ。
4. A read bit line pair for writing stored data to the word memory and reading stored data stored in the word memory, and a search bit line pair for applying search data. 3. The associative memory according to claim 1, wherein the associative memories are arranged independently of each other.
【請求項5】 前記ビット線対制御部は、検索動作に先
立って前記検索用ビット線対を構成する2本の検索用ビ
ット線を相互に短絡して中間電位に保持するとともに、
検索動作時には、該2本の検索用ビット線を、該中間電
位から、検索データに応じた電位に設定するものである
ことを特徴とする請求項4記載の連想メモリ。
5. The bit line pair control unit short-circuits the two search bit lines forming the search bit line pair to each other and holds them at an intermediate potential prior to the search operation.
The associative memory according to claim 4, wherein during the search operation, the two search bit lines are set to a potential corresponding to the search data from the intermediate potential.
JP2001321489A 2001-10-19 2001-10-19 Associative memory Pending JP2003132686A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001321489A JP2003132686A (en) 2001-10-19 2001-10-19 Associative memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001321489A JP2003132686A (en) 2001-10-19 2001-10-19 Associative memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003132686A true JP2003132686A (en) 2003-05-09

Family

ID=19138699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001321489A Pending JP2003132686A (en) 2001-10-19 2001-10-19 Associative memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003132686A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006246091A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Hitachi Ltd Network apparatus
JP2007294013A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Renesas Technology Corp Content reference memory
JP2009110616A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Renesas Technology Corp Content addressable memory device
JP2012043533A (en) * 2011-11-29 2012-03-01 Renesas Electronics Corp Content reference memory
US8164934B2 (en) 2006-04-25 2012-04-24 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006246091A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Hitachi Ltd Network apparatus
JP4613642B2 (en) * 2005-03-04 2011-01-19 株式会社日立製作所 Network equipment
JP2007294013A (en) * 2006-04-25 2007-11-08 Renesas Technology Corp Content reference memory
US8164934B2 (en) 2006-04-25 2012-04-24 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory
US8310852B2 (en) 2006-04-25 2012-11-13 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory
US8638583B2 (en) 2006-04-25 2014-01-28 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory
US9042148B2 (en) 2006-04-25 2015-05-26 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory
US9620214B2 (en) 2006-04-25 2017-04-11 Renesas Electronics Corporation Content addressable memory with reduced power consumption and increased search operation speed
JP2009110616A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Renesas Technology Corp Content addressable memory device
JP2012043533A (en) * 2011-11-29 2012-03-01 Renesas Electronics Corp Content reference memory

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3903674B2 (en) Semiconductor memory device
US7505341B2 (en) Low voltage sense amplifier and sensing method
US5508644A (en) Sense amplifier for differential voltage detection with low input capacitance
US20050174822A1 (en) Bit line control circuit for a content addressable memory
US11527282B2 (en) SRAM with burst mode operation
US5777935A (en) Memory device with fast write recovery and related write recovery method
US20140036610A1 (en) Devices and methods for controlling memory cell pre-charge operations
US9589608B2 (en) Semiconductor memory device
US6320806B1 (en) Input/output line precharge circuit and semiconductor memory device adopting the same
JP2000021180A (en) Dynamic sense amplifier provided with built-in latch
US20180068714A1 (en) Lower power high speed decoding based dynamic tracking for memories
US8325543B2 (en) Global bit select circuit interface with false write through blocking
US6249471B1 (en) Fast full signal differential output path circuit for high-speed memory
US10140224B2 (en) Noise immune data path scheme for multi-bank memory architecture
US20200335151A1 (en) Low-power memory
JP2003132686A (en) Associative memory
KR100318464B1 (en) Stactic random access memory device having re-write circuit
US7054210B2 (en) Write/precharge flag signal generation circuit and circuit for driving bit line isolation circuit in sense amplifier using the same
US6643200B2 (en) Sense amplifier having integrated y multiplexor and method therefor
US5491661A (en) Semiconductor static random access memory device having previously equalizable memory cells
JP3129575B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP3828847B2 (en) Semiconductor memory device
JP2010097653A (en) Semiconductor memory device
US11437091B2 (en) SRAM with robust charge-transfer sense amplification
JP2000348484A (en) Ferroelectric memory element with single-bit line coupled to at least one memory cell

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050823

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20051220