JP2004046958A - 記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】データ記憶部1、1Aからのデータの読み出しおよび増幅と、データ記憶部1、1Aへのデータの書き込みとを行うようにした記憶装置である。データ記憶部1、1Aへ書き込むべきデータを一時的に保持するデータ保持手段6と、このデータ保持手段6で保持したデータを、データ記憶部1、1Aからのデータの読み出しおよび増幅が終了した後にデータ記憶部1、1Aへ書き込ませる手段6とを具備する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は記憶装置に関し、特に強誘電体メモリの大容量化によるチップサイズの拡大と動作速度の低下とを抑制しながらノイズ耐性を向上させることが可能な、半導体式の記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
強誘電体メモリは、低電圧での高速書き込みが可能な不揮発性メモリであり、電源が切れた後もデータ保持が可能である。このため、EEPROMなどに代わって、低消費電力での動作が必要とされるICカードなどのデータ記憶デバイスとして用いられ始めている。
【0003】
強誘電体メモリは他のメモリデバイスと同様に大容量化が図られており、メガビットオーダーのチップも報告されている。代表的な強誘電体メモリは、強誘電体セルの電極に信号を印加し、電界を加えてデータの読み出しや書き込みを行う特徴をもっている。このため、DRAM等が最終的にデータ選択線(WL)1本でアクセスするセル選択が可能であるのに対して、強誘電体メモリはデータ選択線として更にプレート線(CP)の駆動が必要である。
【0004】
このCPには強誘電体メモリセル電極が接続される為に付加容量が大きくなり、駆動回路の大規模化が必要となる。このため大容量化においてはこのCP駆動回路ブロックを少なくするために、読み出し/書き込みいずれの動作でも、一回のアクセスに対して、同一データ選択線及びCPに接続されるデータを一旦読み出す必要が出てくる。
【0005】
一方、強誘電体メモリへのアクセスについては、チップイネーブル信号(XCE)とライトイネーブル信号(XWE)によってデータの読み出し/書き込み動作が規定される。リード・モディファイ・ライトなどの動作を必要としない簡素な動作規定がなされるICカードなどの場合は、XCEがLow遷移する時のXWEの論理状態で読み出し/書き込みが行われる。
【0006】
上に述べたようにデータ読み出し/書き込み動作は、XCEがLow遷移する時のXWEの論理状態で規定され、CP駆動回路ブロックを少なくするために、読み出し/書き込みいずれの動作でも一回のアクセスに対して同一データ選択線及びCPに接続されるデータを一旦読み出す大容量強誘電体メモリにおいては、外部からのデータ取り込み・書き込み動作と、メモリセルからの読み出し動作が並行して行われる。この時、書換える必要のあるメモリセルへのデータ書き込み動作が、同一データ選択線及びCPに接続された他のデータ増幅動作に対してノイズを発生する。
【0007】
図3は従来のこの種の記憶装置の構成を示し、図4は図3の記憶装置の動作シーケンスを示す。
図3において、1、1Aはメモリセルで、これらのメモリセル1、1Aに記憶されたデータを増幅して読み出しまた再書き込みを行うセンスアンプ2に対し、ビット線3、3Aを介して接続されている。4はセンスアンプ制御回路であり、センスアンプ2にセンスアンプ制御信号17を送るように構成されている。またメモリセル1、1Aには、所望のメモリセルを選択するためのワード線15とプレート線16とが接続されている。
【0008】
21はデータ取り込み・転送回路で、外部から書き込みデータ14を取り込んでメモリセル1、1Aに送ることができるように構成されている。20はデータ書き込み制御回路で、外部からチップイネーブル信号11とライト信号12とが入力されることで、データ取り込み・転送回路21にデータ取り込み信号13を送り、それによって実際に書き込みデータ14を取り込んでメモリセル1、1Aに送ることが可能となる。
【0009】
次に、このような従来の記憶装置の動作について説明する。図4はその動作シーケンスである。
チップイネーブル信号11とライト信号12とが外部からデータ書き込み制御回路10に入力されると、このデータ書き込み制御回路10からデータ取り込み・転送回路21にデータ取り込み信号13が送られ、それによって書き込みデータ14の取り込みが行われる。
【0010】
一方、この書き込みデータ14が取り込まれる動作と並行して、このデータ14の書き込みを選択した所望のメモリセル1と同一のワード線15およびプレート線16につながるメモリセル1、1Aから記憶データが読み出され、この読み出された記憶データは、センスアンプ制御回路4からのセンスアンプ制御信号17にもとづきセンスアンプ2によって増幅される。詳細には、ワード線15、プレート線16の起動により強誘電体からなるメモリセル1、1Aからビット線3、3Aへ電荷が読み出され、電位変化が発生する。これによりビット線3、3Aに微小電位差が生じ、この微小電位差をセンスアンプで増幅する。
【0011】
そして、このように微小電位差をセンスアンプ2で増幅している最中に、センスアンプ2、ビット線3、3A、メモリセル1、1Aに書き込みデータを転送させる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
すると、上述のようにデータ書き込み動作がデータ増幅動作に対してノイズを発生するため、図4におけるBの部分に示すように、隣接ビット線対の微小電位にノイズが発生し、誤データ増幅動作が発生してしまう。
【0013】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、記憶装置においてデータ記憶部としてのメモリセルへのデータの書き込みとメモリセルからのデータの読み出しを行う際に、ノイズ耐性を向上できるようにすることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の、データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅と、前記データ記憶部へのデータの書き込みとを行うようにした記憶装置は、前記データ記憶部へ書き込むべきデータを一時的に保持するデータ保持手段と、このデータ保持手段で保持したデータを、前記データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅が終了した後に前記データ記憶部へ書き込ませる手段とを具備したものである。
【0015】
したがって本発明によると、データ記憶部からのデータの読み出しと増幅とが終了するまで、このデータ記憶部へ書き込むべき取り込みデータを一時的に保持しておくものであるため、取り込まれたデータを所望のデータ記憶部に書き込む際に隣接ビット線にのるデータノイズによる悪影響の発生を防止できて、安定した書き込み動作を実現することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の本発明は、データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅と、前記データ記憶部へのデータの書き込みとを行うようにした記憶装置が、前記データ記憶部へ書き込むべきデータを一時的に保持するデータ保持手段と、このデータ保持手段で保持したデータを、前記データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅が終了した後に前記データ記憶部へ書き込ませる手段とを具備したものである。
【0017】
これによれば、データ記憶部からのデータの読み出しと増幅とが終了するまで、このデータ記憶部へ書き込むべき取り込みデータを一時的に保持しておくものであるため、取り込まれたデータを所望のデータ記憶部に書き込む際に隣接ビット線にのるデータノイズによる悪影響の発生を防止できて、安定した書き込み動作を実現することができる。
【0018】
請求項2に記載の本発明は、データ記憶部と、前記データ記憶部に記憶された第1のデータ読み出すデータ読み出し部と、前記データ記憶部に書き込むための第2のデータをこのデータ記憶部に向けて出力するデータ出力部と、外部からの第2のデータを取り込んで前記データ出力部に転送するデータ取り込み部とを具備し、第2のデータをデータ取り込み部に取り込むタイミングで、データ読み出し部がデータ記憶部から第1のデータを読み出すように構成され、データ読み出し部によって第1のデータの読み出し動作を行っている間は、データ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が停止されるとともに、データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後は、データ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が開始されるように構成されたものである。
【0019】
これによれば、データ記憶部からのデータの読み出しと増幅とが終了するまで、このデータ記憶部へ書き込むべき取り込みデータを出力する動作が停止され、その後にその動作が開始されるものであるため、取り込まれたデータを所望のデータ記憶部に書き込む際に隣接ビット線にのるデータノイズによる悪影響の発生を防止できて、安定した書き込み動作を実現することができる。
【0020】
請求項3に記載の本発明は、データ取り込み部によって取り込まれた外部からの第2のデータを一時的に保持するデータ保持部を具備し、データ読み出し部によって第1のデータの読み出し動作を行っている間は、データ保持部が第2のデータを保持することで、この第2のデータをデータ出力部からデータ記憶部に向けて出力する動作が停止されるとともに、データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後は、データ保持部が保持している第2のデータをデータ出力部からデータ記憶部に向けて出力する動作が開始されるように構成されたものである。
【0021】
請求項4に記載の本発明は、データ読み出し部によってデータ記憶部から第1のデータの読み出しを行わせるための制御信号にもとづいて、前記データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後にデータ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が開始されるように構成したものである。
【0022】
これによれば、安定したしかも高速での書き込み動作を実現することができる。
請求項5に記載の本発明は、制御信号がデータ読み出し部を起動させるための信号であるようにしたものである。
【0023】
これによれば、安定したしかも高速での書き込み動作を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態の記憶装置について、図1および図2にもとづき、図3および図4に示した部材と同一の部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。
<実施の形態の記憶装置の構成>
図1に本発明の実施の形態の半導体記憶装置の構成を示す。
【0024】
この図1に示す半導体記憶装置は、強誘電体膜で構成されたメモリセル1、1Aと、ワード線15と、プレート線16と、メモリセル1、1Aに記憶されたデータを増幅して読み出すとともに再書き込みを行うセンスアンプ2と、メモリセル1、1Aとセンスアンプ2をつなぐビット線3、3Aと、センスアンプ2にセンスアンプ制御信号17を送るセンスアンプ制御回路4とを有する。これらの構成は、図3のものと同様である。また11はチップイネーブル信号、12はライト信号、14は書き込みデータで、これらも図3と同様のものである。
【0025】
7はデータ転送回路で、外部から入力された書き込みデータ14を取り込むデータ取り込み回路5と、データ保持・出力回路6とを有する。10はデータ書き込み制御回路で、データ転送回路7のデータ取り込み回路5にデータ取り込み信号13を送ることができるデータ取り込み制御回路8と、データ転送回路7のデータ保持・出力回路6に保持データ出力信号18を送ることができるデータ保持・出力制御回路9とを有する。データ保持・出力制御回路9には、センスアンプ制御回路4からのセンスアンプ制御信号17がタイミング信号として入力される。
【0026】
<実施の形態の記憶装置の動作>
次に、以上のような構成の半導体記憶装置の動作について説明する。
図2に図1の記憶装置の動作シーケンスを示す。
【0027】
外部からデータ書き込み制御回路10にチップイネーブル信号11とライト信号12とが入力され、データ取り込み信号13によって書き込みデータ14がデータ取り込み回路5に取り込まれる。この後取り込まれたデータ14はデータ保持・出力回路6に転送され保持される。
【0028】
一方、この書き込みデータ14が取り込まれる動作と並行して、このデータ14を書き込もうとする所望のメモリセル1と同一のワード線15とプレート線16につながるメモリセル1およびメモリセル1Aから、記憶データが読み出され増幅される。このとき、ワード線15とプレート線16との起動により、強誘電体膜からなるメモリセル1、1Aからビット線3、3Aへ電荷が読み出され、電位変化が発生する。するとビット線3、3Aに微小電位差が生じ、この微小電位差をセンスアンプ2で増幅する。この増幅はセンスアンプ制御回路4からのセンスアンプ制御信号17によって開始される。すなわち、センスアンプ2はセンスアンプ制御信号17によって起動される。
【0029】
ここでは、一連の書き込み動作において、取り込まれた書き込みデータを一旦データ保持・出力回路6に転送・保持させ、センスアンプ2による上記微小電位差の増幅を完了した後に、センスアンプ2およびビット線3、そしてメモリセル1に書き込みデータを転送させる。
【0030】
このようなものであると、図2におけるAの部分に示すように、隣接ビット線対にノイズが発生するのは読み出されたデータが十分増幅された後なので、誤データへの変化は起こらない。
【0031】
また、本実施の形態によれば、センスアンプ制御信号17をデータ保持・出力制御回路9に取り込んだタイミングにもとづき保持データ出力信号18を出力させ、それによって書き込みデータの転送タイミングを発生させるので、転送タイミングの最適化が計られ、書き込み動作の高速化が図られる。
<実施の形態の記憶装置の効果>
以上のように、本実施の形態の記憶装置は、メモリセル1への外部の書き込みデータ14の書き込みを隣接セルの読み出し動作完了後に実施する構成をとることから、書き込み動作によって発生するノイズによる隣接ビット線対での増幅誤動作を防ぐことができ、安定した書き込み動作が行える。また、このタイミングをセンスアンプ制御回路4からの信号17にもとづいて発生させるので、高精度でのタイミング設定が可能になり、書き込み動作の高速化が図れる。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、データ記憶部からのデータの読み出しと増幅とが終了するまで、このデータ記憶部へ書き込むべき取り込みデータを出力する動作が停止され、その後にその動作が開始されるものであるため、取り込まれたデータを所望のデータ記憶部に書き込む際に隣接ビット線にのるデータノイズによる悪影響の発生を防止できて、安定した書き込み動作を実現することができる。
【0033】
また本発明によると、データ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力するためのタイミングを、データ読み出し部によってデータ記憶部から第1のデータの読み出しを行わせるための制御信号にもとづいて決定するものであるため、安定したしかも高速での書き込み動作を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の半導体記憶装置の構成図
【図2】図1の半導体記憶装置の動作シーケンス図
【図3】従来の半導体記憶装置の構成図
【図4】図3の半導体記憶装置の動作シーケンス図
【符号の説明】
1、1A メモリセル
2 センスアンプ
4 センスアンプ制御回路
5 データ取り込み回路
6 データ保持・出力回路
7 データ転送回路
10 データ書き込み制御回路
14 書き込み入力データ
17 センスアンプ制御信号
18 保持データ出力信号
20 データ書き込み制御回路
21 データ取り込み・転送回路
Claims (5)
- データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅と、前記データ記憶部へのデータの書き込みとを行うようにした記憶装置であって、前記データ記憶部へ書き込むべきデータを一時的に保持するデータ保持手段と、このデータ保持手段で保持したデータを、前記データ記憶部からのデータの読み出しおよび増幅が終了した後に前記データ記憶部へ書き込ませる手段とを具備したことを特徴とする記憶装置。
- データ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶された第1のデータ読み出すデータ読み出し部と、
前記データ記憶部に書き込むための第2のデータをこのデータ記憶部に向けて出力するデータ出力部と、
外部からの第2のデータを取り込んで前記データ出力部に転送するデータ取り込み部とを具備し、
第2のデータをデータ取り込み部に取り込むタイミングで、データ読み出し部がデータ記憶部から第1のデータを読み出すように構成され、
データ読み出し部によって第1のデータの読み出し動作を行っている間は、データ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が停止されるとともに、データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後は、データ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が開始されるように構成され、
ていることを特徴とする記憶装置。 - データ取り込み部によって取り込まれた外部からの第2のデータを一時的に保持するデータ保持部を具備し、
データ読み出し部によって第1のデータの読み出し動作を行っている間は、データ保持部が第2のデータを保持することで、この第2のデータをデータ出力部からデータ記憶部に向けて出力する動作が停止されるとともに、データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後は、データ保持部が保持している第2のデータをデータ出力部からデータ記憶部に向けて出力する動作が開始されるように構成され、
ていることを特徴とする請求項2記載の記憶装置。 - データ読み出し部によってデータ記憶部から第1のデータの読み出しを行わせるための制御信号にもとづいて、前記データ読み出し部による第1のデータの読み出し動作が完了した後にデータ出力部からデータ記憶部に向けて第2のデータを出力する動作が開始されるように構成されていることを特徴とする請求項2または3記載の記憶装置。
- 制御信号がデータ読み出し部を起動させるための信号であることを特徴とする請求項4記載の記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002202003A JP2004046958A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002202003A JP2004046958A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 記憶装置 |
Publications (1)
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---|---|
JP2004046958A true JP2004046958A (ja) | 2004-02-12 |
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ID=31708313
Family Applications (1)
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JP2002202003A Pending JP2004046958A (ja) | 2002-07-11 | 2002-07-11 | 記憶装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004046958A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8336669B2 (en) | 2009-10-23 | 2012-12-25 | Nsk, Ltd. | Steering apparatus |
-
2002
- 2002-07-11 JP JP2002202003A patent/JP2004046958A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8336669B2 (en) | 2009-10-23 | 2012-12-25 | Nsk, Ltd. | Steering apparatus |
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