JP2004259400A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory Download PDF

Info

Publication number
JP2004259400A
JP2004259400A JP2003051164A JP2003051164A JP2004259400A JP 2004259400 A JP2004259400 A JP 2004259400A JP 2003051164 A JP2003051164 A JP 2003051164A JP 2003051164 A JP2003051164 A JP 2003051164A JP 2004259400 A JP2004259400 A JP 2004259400A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
semiconductor memory
memory device
word line
output
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.)
Granted
Application number
JP2003051164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4241087B2 (en
Inventor
Kota Hara
浩太 原
Shinichi Yamada
伸一 山田
Waichiro Fujieda
和一郎 藤枝
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2003051164A priority Critical patent/JP4241087B2/en
Publication of JP2004259400A publication Critical patent/JP2004259400A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4241087B2 publication Critical patent/JP4241087B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dram (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that the burst operation of a semiconductor memory is restricted by the length of column addresses and data access over a plurality of words is difficult. <P>SOLUTION: A semiconductor memory performs the burst operation by generating internally the request signal of refresh operations and is constituted so as to change column addresses and row addresses for accessing a memory core 24 during the burst operation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体記憶装置に関し、特に、高速動作を必要とするDRAMコアを使用する半導体記憶装置に関する。
【0002】
従来、DRAM(Dynamic Random Access Memory)コアを備えた半導体記憶装置を高速アクセスするには、バースト動作が行われている。このバースト動作は、ロウアドレスを固定とし、コラムアドレスを外部クロックに同期して変化させることで、1ワード毎のデータをアクセス(書き込み/読み出し)するものである。そのため、バースト長は、コラムアドレスの長さに限定されることになっている。
【0003】
近年、半導体記憶装置の様々な用途に伴って、ユーザによっては、バースト動作に関しても、コラムアドレスの長さ以上のバースト長(Burst Length:BL長)を持たせたバースト動作が要求される場合もある。そこで、1ワード毎のデータアクセスを超えて、複数ワードのデータアクセスを行うことのできるバースト動作機能を有する半導体記憶装置の提供が要望されている。
【0004】
【従来の技術】
一般的に、半導体記憶装置(メモリ)は、高速アクセスが必要な場合にはバースト動作を行うことが多い。この場合のバースト動作とは、外部からREAD/WRITEコマンド(読み出し/書き込み命令)が投入される際に与えられるアドレスを初期値とし、それ以降の必要なアドレスを内部発生させ、外部信号(外部クロックCLK)に同期して外部とのデータの入出力を高速に行うものである。SDRAM(Synchronous DRAM)等にその機能がある。(例えば、特許文献1〜6参照。)
近年、半導体記憶装置のバースト動作に関して、コラムアドレスの長さ以上のバースト長が必要とされることがある。すなわち、半導体記憶装置のバースト動作として、1ワード毎のデータアクセスを超えて、複数ワードのデータアクセスが必要とされることがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平4−157693号公報
【特許文献2】
特開平10−144073号公報
【特許文献3】
特開平11−283385号公報
【特許文献4】
特開平11−353874号公報
【特許文献5】
特開2000−11645号公報
【特許文献6】
特開2000−82287号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、コラムアドレスの長さ以上のバースト長(BL長)を実現するには、バースト動作中にロウアドレスを変化させてワード線を切り替え、動作を継続させる必要がある。また、1サイクル内でコラム信号(CL信号)をタイミングをずらして複数回出力する場合、必要に応じて複数のCL信号(センスアンプ活性化後に、メモリコアにおけるセルデータを取り出す信号)のCL信号−CL信号間、または、CL信号が全て出力された後に、ワード線を切り替えなければならない。
【0007】
また、非同期SRAM(Static Random Access Memory )インターフェース(擬似SRAM:Pseudo SRAM)を採用する場合は、内部でリフレッシュ動作を行いつつバースト動作を行わなければならないため、内部リフレッシュ要求の発生と、ワード線切り替え要求の発生が重なる場合の対処も必要になる。さらに、バースト動作は、動作終了時にメモリコアを動作させる必要があるため、リカバリタイム(動作終了から次動作開始までの間隔)が長くなってしまうことにもなる。
【0008】
本発明は、事実上バースト長の制限無しのバースト動作を有すると共に、リカバリタイムを最短にすることが可能な半導体記憶装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、リフレッシュ動作の要求信号を内部発生し、バースト動作を行う半導体記憶装置であって、該バースト動作中にメモリコアにアクセスするコラムアドレスおよびロウアドレスを変化させるようにしたことを特徴とする半導体記憶装置が提供される。
【0010】
本発明の半導体記憶装置によれば、バースト動作中にメモリコアにアクセスするコラムアドレスおよびロウアドレスを変化することで、事実上バースト長の制限無しのバースト動作が可能になる。
【0011】
ところで、バースト動作時のメモリコアへのデータ入出力タイミングを考慮すると、コア動作にはある程度の空き時間(tCL)が存在する。本発明に係る半導体記憶装置は、この空き時間tCLを利用して、ワード線の切り替えとリフレッシュ動作を行う。また、本発明に係る半導体記憶装置は、コラム信号(CL信号)を複数回出力する場合、コラムアドレスに応じて各CL信号間にワード線切り替えを割り込ませる。また、本発明に係る半導体記憶装置は、内部リフレッシュ要求の発生とワード線切り替え要求の発生が重なる場合はワード線切り替えを優先させる。さらに、本発明に係る半導体記憶装置は、動作終了時の不要な動作を削減してリカバリタイムを短くする。
【0012】
このように、本発明に係る半導体記憶装置によれば、バースト動作中のワード線切り替えとリフレッシュ動作が可能になり、事実上バースト長の制限無しのバースト動作を実現することができ、さらに、リカバリタイムを最短にすることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る半導体記憶装置の実施例を、添付図面を参照して詳述する。
【0014】
図1は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【0015】
図1において、参照符号1はバースト系コラム信号発生回路(バースト系CL発生回路)、2はコラム信号出力回路(CL出力回路)、3はワード線切り替え要求信号発生回路(WL切り替え要求信号発生回路)、4はワード線再立ち上げ信号発生回路(WL再立ち上げ信号発生回路)、5はリフレッシュ制御回路、6は2回目コラム信号カウンタ(CL2カウンタ)、7は書き残し書き込み要求信号発生回路(書き残しWR要求信号発生回路)、そして、8は書き残し書き込み制御回路(書き残しWR制御回路)を示している。また、参照符号9はプリチャージ制御回路、10は最終書き込み制御回路(最終WR制御回路)、11はコマンド発生回路、12はクロック論理回路(CLK論理回路)、13はバースト長カウンタ(BLカウンタ)、14は通常コラム信号発生部(通常CL発生部)、15はコア制御回路、そして、16は入出力用アドレスカウンタを示している。さらに、参照符号17はバーストコラムタイミング信号発生回路(バーストCLタイミング信号発生回路)、18は入出力データ制御回路、19はデータラッチ、20はアドレスラッチ(ADDラッチ)、21はコラム用アドレスカウンタ(CL用アドレスカウンタ)、22はオシレータ(OSC)、23はアドレスデコーダ、そして、24はメモリコアを示している。なお、図1は、各回路ブロック間における全ての接続関係を示すものではない。
【0016】
ここで、図1に示す半導体記憶装置は、1サイクルで2回のコラム信号(2回のCL信号:1回目コラム信号CL1および2回目コラム信号CL2)を出力し、1回のCL信号あたり4ワード分、2回のCL信号(CL1およびCL2)で合計8ワード分のデータを読み出し/書き込み(READ/WRITE)する場合のものであり、例として、READ(レイテンシ=2)が説明される。なお、レイテンシ=2とは、読み出し命令(READコマンド)を投入して最初のクロック(CLK)の立ち上がりから数えて2番目のCLKの立ち上がりから最初のデータを外部に出力することを言う。
【0017】
具体的に、1回のCL信号で読み出す4ワードは、例えば、アドレスA00,A01で選択される4個のセグメントからそれぞれ1ワードずつ取り出される。このとき、1回目コラム信号CL1および2回目コラム信号CL2は、例えば、アドレスA02が異なる。ここで、アドレスA00=A01=A02=低レベル『L』のデータを「1」(1ワード目のデータ)とし、アドレスA00=A01=A02=高レベル『H』まで(「1」〜「8」(1ワード目のデータ〜8ワード目のデータ)まで)番号を付けると、アドレス初期値がA00=A01=『H』でA02=『L』(「4」)の場合は、CL1で「1」〜「4」のデータが読み出され、CL2で「5」〜「8」のデータが読み出される。この時、最初の「1」〜「3」のデータは、外部に出力されない。「8」のデータを出力するCLKから次のCL信号を出力する。この動作は、BL長が終了するまで、または、/CE1(チップイネーブル端子)を『L』から『H』にすることによるEXITコマンドがあるまで継続する。
【0018】
なお、「1」〜「8」の8ワード分のデータは、メモリコア24からデータラッチ19に読み出されてラッチされ、CL出力回路2の出力(CL信号)に応じて入出力データ制御回路18を介してデータ端子(DQ)から出力される。
【0019】
図2は図1の半導体記憶装置におけるバースト系コラム信号発生回路1およびコラム信号出力回路2の一例を示すブロック回路図であり、図3は図2の回路における基本読み出し動作を説明するための波形図である。
【0020】
図2に示されるように、バースト系CL発生回路1は、フリップフロップ101〜104、遅延線105,106および複数の論理ゲートを備え、また、CL出力回路2は、インバータ201,202、NANDゲート203およびNORゲート204を備え、そして、CL出力回路2の出力(/cl)は遅延線200を介してバースト系CL発生回路1に入力されている。
【0021】
図2および図3に示されるように、コマンド投入時はバースト系CL信号発生回路1の入力(信号)/bact,wlchp,endmaskはいずれも『L』で、入力/endwrp,/pbclは『H』、そして、出力(信号)/bclは『H』で、出力clmaskは『L』である。
【0022】
チップイネーブル信号/CE1が『L』になるとREADコマンドが発行され、READ動作が開始される。信号pclは外部コマンド(バースト動作開始時)から通常経路で発生するパルスで、ワード線WLの立ち上げからのタイミングを取ってコマンド投入から最速で出力される。この信号pclがCL出力回路2を介して最初のCL信号/cl(1回目コラム信号CL1)になる。信号pclはバースト系CL発生回路1内のフリップフロップ101をセットし、ノードn01およびn02を『H』および『L』にする。CL出力回路2から出力された1回目コラム信号CL1(/cl)は、遅延線200で遅延されて信号pcl2としてバースト系CL発生回路1に戻され、NANDゲート107を介してノードn04に転送される(この時、ノードn03は『H』となっている)。
【0023】
ノードn04の信号はフリップフロップ102をセットすると共に、遅延線105で遅延されてフリップフロップ101をリセットし、ノードn01およびn02を『L』および『H』にする。フリップフロップ102は、遅延線106による遅延の後に自己リセットをかけるので出力がパルス(/bcl)となる。そして、信号/bclは、CL出力回路2を介して2回目のCL信号/cl(2回目コラム信号CL2)になる。ここで、2回目コラム信号CL2から再び信号pcl2が発生するが、バースト系CL発生回路1内のノードn01が『L』となっているため、ノードn04は『H』のままとなって信号/bclは出力されない。また、メモリコア24から読み出された8ワードは、データラッチ19にラッチされており、CLKの立ち上がりで1ワードずつ入出力データ制御回路18を介してデータ端子(DQ)から外部に出力される。なお、内部アドレスは初期値を保持し、その後はカウンタで内部発生する。A00、A01は縮退されており、CL信号が出力されると内部アドレスをA02からインクリメントする。
【0024】
バースト動作を継続する場合は、ワード線WLの立ち上げ動作がない限りは、最初のCL1出力時以降はpclが出力されないので、バースト用CLタイミング信号発生回路17でデータ「8」を出力するCLKから/pbclが出力され、フリップフロップ101および102がセットされる。フリップフロップ102は最初の2回目コラム信号CL2と同様の/bclを出力し、CL出力回路2から信号/clが出力されるが、この場合は、この信号/clが次の1回目コラム信号CL1になる。この後は、前述したのと同様に、次の2回目ラムCL2が出力される。
【0025】
以上の動作は、チップイネーブル信号/CE1が『H』になる(EXIT)まで継続する。
【0026】
次に、ワード線切り替え動作について説明する。
【0027】
図4は図1の半導体記憶装置におけるワード線切り替え要求信号発生回路、ワード線再立ち上げ信号発生回路およびリフレッシュ制御回路の一例を示すブロック回路図であり、図5は図4の回路におけるワード線切り替え動作を説明するための波形図(CL2後)であり、そして、図6は図4の回路におけるワード線切り替え動作を説明するための波形図(CL1後)である。
【0028】
図4に示されるように、WL切り替え要求信号発生回路3は、フリップフロップ301および複数の論理ゲートを備え、WL再立ち上げ信号発生回路4は、フリップフロップ401,402、遅延線403,404および複数の論理ゲートを備え、そして、リフレッシュ制御回路5は、フリップフロップ501〜503、遅延線504および複数の論理ゲートを備えている。
【0029】
まず、図2に示すバースト系CL信号発生回路1において、入力(信号)/bact,wlchp,endmaskはいずれも低レベル『L』で、出力(信号)/pbclは高レベル『H』であるとする。なお、アドレスA02〜A06は、コラムの内部発生アドレス(外部アドレスとは逆相)を示している。また、図4に示すWL切り替え要求信号発生回路3において、入力endwr,ce1b,/actsetは『H』、write,stopは『L』、そして、出力wlchp,wlchは『L』であるとする。さらに、図4に示すWL再立ち上げ信号発生回路4において、入力activeはメモリコア24の活性化中に『L』になる信号であり、入力stopは『L』、出力/bactは『H』であり、また、図4に示すリフレッシュ制御回路5において、出力refpreは『L』であるとする。なお、リフレッシュ制御回路5は、いまは動作しないものとする。
【0030】
図5に示されるように、2回目コラム信号CL2の後にワード線を切り替える場合、内部コラムアドレスA02〜A06が信号CL2の出力時(図4に示すWL切り替え要求信号発生回路3に信号/clが入力した時)に最上位(全て『L』)になると、図4のWL切り替え要求信号発生回路3から切り替え要求信号のwlchp(パルス)とwlch(状態信号)が出力される。ここで、信号wlchは、ワード線(WL−0,WL−1)をリセットして、コア制御回路15をリセットする。また、信号wlchpは、図4のWL再立ち上げ信号発生回路4におけるフリップフロップ401および402をセットする。ただし、フリップフロップ402のセットは、遅延線403によりフリップフロップ401がセットされるタイミングよりも遅くなる。フリップフロップ401がセットされると、図4のWL再立ち上げ信号発生回路4におけるノードn05が『L』となり、フリップフロップ402のセット情報出力を待たせる状態になる。
【0031】
メモリコア24の活性化中は、入力activeは『L』となっているが、コア制御回路15のリセットが終了するタイミングで、入力activeは『H』になるようにタイミング設定されており、入力activeが『H』になるとフリップフロップ401がリセットされ、ノードn05が『H』となり、遅延線404で決まる幅のパルス(/bact)が出力される。信号/bactは、メモリコア24の動作の通常経路を活性化し、遅延線400でタイミングを調整された信号/actsetとなり、ワード線を立ち上げる。なお、ロウアドレスは、信号/bactでカウントアップされる。この時、信号/bactは、図2に示すバースト系CL信号発生回路1に入力される。
【0032】
バースト系CL信号発生回路1におけるノードn02は『H』なので、フリップフロップ103がセットされ、信号clmaskが『H』になる。信号/actsetは、通常経路の信号なので、pclが出力される。pclが出力されると不要な/clが発生してしまうので、clmaskが『H』の場合は、図2のCL出力回路2内でpclが止められる。このように、2回目コラム信号CL2を出力した後にワード線をWL−0からWL−1へ切り替え、3回目のコラム信号(次の1回目コラム信号CL1)が発生するまでメモリコア24は待機状態となる。その間、外部にはデータラッチ19に保持されている8ワードのデータが順に入出力データ制御回路18を介して、CLKに同期して出力される。なお、信号wlchは信号/actsetでリセットされ、また、信号clmaskは次のコラム信号(CL信号)の出力まで保持される。
【0033】
2回目コラム信号CL2でコラムアドレスを最上位にカウントアップすると、3回目コラム信号(次の1回目コラム信号)CL1を出力した後にワード線を切り替える必要がある。その場合は、次のようになる。
【0034】
アドレス以外の信号の初期状態は、2回目コラム信号CL2の後にワード線を切り替える場合と同じである。図6に示されるように、1回目コラム信号CL1の出力時に信号wlchpおよび信号wlchが出力され、図5と同様に、ワード線(WL−0,WL−1)およびメモリコア24をリセットする。信号wlchpは、図2のバースト系CL信号発生回路1に入力される。
【0035】
バースト系CL信号発生回路1におけるノードn02は『L』なので、フリップフロップ104がセットされ、ノードn03を『L』にする。ノードn03が『L』なので、1回目コラム信号CL1からの信号pcl2が止められ、2回目コラム信号CL2を出力しない。図5と同様に、信号/bactが出力されて次のワード線(WL−1)が立ち上がる。信号clmaskは『L』となっているため、/bact→/actset→pclという通常経路から信号/clが出力される。これが事実上、2回目コラム信号CL2になる。この2回目コラム信号CL2から信号pcl2が出力されるが、図2のバースト系CL信号発生回路1におけるノードn02は『L』なので、信号pcl2は止められ、2回目コラム信号CL2の後に不要なCL信号は出力されない。このように、1回目コラム信号CL1が出力された後にワード線をWL−0からWL−1へ切り替え、その後に通常経路から2回目コラム信号CL2を出力する。その間、上述した図5と同様に、外部にはデータラッチ19に保持されている8ワードのデータが順に入出力データ制御回路18を介して、CLKに同期して出力される。なお、信号wlchは信号/actsetでリセットされ、また、信号clmaskは次のコラム信号の出力まで保持される。
【0036】
次に、リフレッシュ動作について説明する。
【0037】
図7は図4の回路におけるリフレッシュ動作を説明するための波形図である。
【0038】
図4に示すリフレッシュ制御回路5の入力(信号)activeは、WL再立ち上げ信号発生回路4に入力される信号activeと同じものであり、また、入力(信号)refは、内部リングオシレータ(22)で定期的に発生するリフレッシュ要求信号であり、さらに、入力(信号)cl2cntは、2回目コラム信号CL2から生成されるリフレッシュ動作用のパルス(詳細は、後述する)である。なお、出力(信号)refactおよびrefpreが『L』にあるとする。また、その他の回路における入出力の初期状態は、ワード線の切り替え説明時と同様である。
【0039】
まず、リフレッシュ要求信号refが発生すると、図4のリフレッシュ制御回路5内のフリップフロップ502がセットされ、ノードn06が『H』になる。この時、ワード線が上がっている(メモリコア24が活性化されている)ので、信号activeは『L』にあり、フリップフロップ501のノードn07は『L』で、ノードn06に『H』信号が出力するのを待たせている。この状態で、2回目コラム信号CL2が出力されると、信号cl2cntが発生する。信号cl2cntは、フリップフロップ503をセットし、信号refpreが『H』になる。信号refpreは、ワード線切り替え時の信号wlchと同様に、ワード線WLおよびメモリコア24をリセットする。さらに、ワード線切り替え時の信号wlchpと同様に、図4のWL再立ち上げ信号発生回路4におけるフリップフロップ401および402をセットする。
【0040】
メモリコア24がリセットされ、信号activeが『H』になると、フリップフロップ501が『H』になり信号refactが遅延線504で幅が決まるパルスとなって出力される。このとき、信号refpreもリセットされる。信号refactは、リフレッシュ動作の活性化信号となり、リフレッシュするワード線を立ち上げ、リフレッシュ動作が行われる。なお、信号activeは、リフレッシュ動作前に『H』になるが、その間、信号refpreは『H』を維持しているので、リフレッシュ動作中も図4のWL再立ち上げ信号発生回路4内のフリップフロップ401はセット状態が保持される。
【0041】
リフレッシュ動作が終了(オートプリチャージ)し、信号activeが『H』になると、ワード線切り替え時と同様に、信号/bactを出力し、ワード線を再立ち上げ(ロウアドレスはリフレッシュ前と同様)する。このとき、通常経路から信号pclが出力されるが、図5と同様に、信号clmaskが『H』になるので、信号/clは出力されない。なお、ワード線切り替え時は、信号wlchは『H』なので、信号refactおよびrefpreも出力されない。
【0042】
このように、リフレッシュ要求があれば、CL信号を出力した後の空き時間(tCL)にリフレッシュ動作と、その後にワード線の再立ち上げを行うことができる。
【0043】
次に、図4のリフレッシュ制御回路5に入力されている信号cl2cntについて説明する。
【0044】
図8は図1の半導体記憶装置における2回目コラム信号カウンタの一例を示すブロック回路図であり、図9は図8の回路における2回目コラム信号のカウント動作を説明するための波形図である。
【0045】
図8に示されるように、CL2カウンタ6は、カウンタ601、遅延線602,603および複数の論理ゲートを備えている。
【0046】
ところで、バースト読み出し動作における最初のメモリコアの動作は、CLK(クロック)とは非同期に開始されるため、その時のCL信号(オラム信号)と、次のCLKからのCL信号との間隔が詰まる場合がある。その詰まった間隔内ではリフレッシュ動作を行うことはできないため、CLKからのCL信号出力以降にリフレッシュ動作を行う必要がある。
【0047】
すなわち、図8および図9に示されるように、CL2カウンタ6は、2回目コラム信号CL2を常にカウントし、2回目コラム信号CL2が出力されると信号cl2cntを出力し、それからまた2回目コラム信号CL2で信号cl2cntを出力する。ワード線切り替え要求が発生した場合は、信号wlchでカウンタ601をリセットし、信号cl2cntは出力せずにワード線切り替えを優先する。また、バースト動作開始時に出力されるコマンドパルス(CMD)でもカウンタ601をリセットするようになっている。
【0048】
次に、バースト読み出し(バーストREAD)動作終了時について説明する。
【0049】
図10は図1の半導体記憶装置における書き残し書き込み要求信号発生回路、書き残し書き込み制御回路およびプリチャージ制御回路の一例を示すブロック回路図である。ここで、入力(信号)stop,endwr,wlchおよびrefpreは『L』にあるとする。
【0050】
信号ce1bは、バースト長の終了またはEXITコマンドの発生(チップイネーブル信号/CE1が『L』から『H』に変化)すると『L』になる信号である。2回目コラム信号CL2が発生すると(ただし、1回目コラム信号CL1で終了する場合は、1回目コラム信号CL1から)、メモリコア24におけるセルのリストア完了を待って、信号/rstが出力され、図10に示すプリチャージ制御回路9におけるフリップフロップ901をセットする。この状態で、バースト長が終了またはEXITコマンドが発生すると、信号ce1bおよびノードn13が『L』になり、プリチャージ信号/preが出力され、ワード線WLおよびメモリコア24をリセットしてバースト動作を終了する。ワード線切り替え要求またはリフレッシュ動作要求があった場合は、信号wlchおよびrefpreがそれぞれ『H』になり、同様に、信号/preを発生させてリセット動作を行う。なお、プリチャージ制御回路9におけるフリップフロップ901は、次のCL信号(/pbcl)でリセットされる。
【0051】
次に、バースト書き込み(バーストWRITE)の動作終了時について説明する。基本的な動作は、読み出し時と同じである。
【0052】
なお、書き込み動作は、読み出し動作とは逆にCLK同期で8ワードのデータを取りこみ、保持した時点で(A00=A01=A02=『H』になった時点で)CLKの立ち上がりからCL信号を発生させ、1回目コラム信号CL1で「1」〜「4」のデータ(1ワード目のデータ〜4ワード目のデータ)を、また、2回目コラム信号CL2で「5」〜「8」のデータ(5ワード目のデータ〜8ワード目のデータ)をメモリコア24のセルに書き込む。
【0053】
これは、バースト長(BL長)が終了するまで、または、チップイネーブル信号(チップイネーブル端子)/CE1を『L』から『H』にすることによるEXITコマンドがあるまで継続する。ここで、書き込み動作が読み出し動作と大きく異なるのは、「8」のデータ取りこみCLK以外のCLKで動作を終了する場合の対処である。読み出しの場合は、BL長終了、または、EXITコマンド発生の時点でメモリコアを含めた動作回路をただちにリセットすればよい。しかしながら、書き込みの場合は、もし、「7」のデータを受け取った時点でBL長終了またはEXITコマンドが発生すると、「1」〜「7」までを書き込むCL信号をCLKとは無関係(非同期)に発生させる必要がある。
【0054】
図11は図10の回路における書き残し書き込み動作を説明するための波形図(その1)であり、データ「5」の書き込み動作で終了する場合を示すものである。ここで、図10の書き残しWR要求信号発生回路7の入力(信号)stopは『L』となっており、writeは書き込み時に『H』になる状態信号である。
【0055】
図10の書き残しWR要求信号発生回路7および書き残しWR制御回路8に入力される信号WR−CMDは、書き込み動作開始時に出力されるコマンドパルスである。書き込み時は、信号WR−CMDにより、WR要求信号発生回路7のフリップフロップ701およびWR制御回路8のフリップフロップ801がセットされる。なお、図10の書き残しWR制御回路8の出力(信号)endwrは『H』、また、書き残しWR要求信号発生回路7の出力/endwrpおよびendactは『H』にあるとする。また、WR要求信号発生回路7のフリップフロップ701は、CL信号の出力直前に信号/pbclによってリセットされるが、信号/rstによって再びセットされる。さらに、WR要求信号発生回路7のフリップフロップ702は、ワード線WLの立ち上げ時に出力される信号pclによってセットされ、ノードn11は『H』となっている。
【0056】
以上の状態で、チップイネーブル信号/CE1が『H』になると(EXITコマンドを投入すると)、wlch=refpre=『L』であれば、endwr=『H』になるが、図10のプリチャージ制御回路9内のノードn13は『H』なので、信号/preは出力されない。一方、WR要求信号発生回路7のフリップフロップ701はセットされていて、ノードn10は『H』にあるので、ce1b=『L』(且つ、stop=wlch=refpre=『L』)ならば、図0の書き残しWR要求信号発生回路7から、遅延線704で幅の決まるパルスが信号/endwrpとして出力される。信号/endwrpは、フリップフロップ703をセットし、同時に信号endactを『L』にする(信号endactに関しては、後述する)。
【0057】
信号/endwrpは、プリチャージ制御回路9内のフリップフロップ901をリセットし、さらに、書き残しWR制御回路8内の遅延線802による遅延時間の後に、書き残しWR制御回路8のフリップフロップ801をリセットし、信号endwrを『L』にする。さらに、信号/endwrpは、図2のバースト系CL信号発生回路1に入力され、1回目コラム信号CL1を発生させ、データ「1」〜「4」の書き込み動作を行い、さらに続いて、2回目コラム信号CL2が通常バースト動作同様に発生して、データ「5」の書き込み動作を行う。その後、2回目コラム信号CL2から信号/rstが発生し、endwr=『L』,ce1b=『H』にあるので信号/preが発生し、リセット動作を行ってバースト書き込み動作が終了する。
【0058】
最後の書き残し書き込み動作は、CLKとは非同期に行われる。以上では、書き残しWRITE動作について説明したが、このままではリカバリタイムが長いという問題がある。以下に、その理由を示す。
【0059】
(1) もし、データ「1」〜「4」の書き込みで終了する場合には、2回目コラム信号CL2は必要無いのに出力されてしまう。
【0060】
(2) データ「8」の書き込みで終了する場合は、CLKからCL信号を出力しデータ「8」まで書き込みを行ったにも関わらず、EXITコマンドから再びCL信号を書き残し書き込みとして出力してしまう。
【0061】
(3) 書き残し書き込みのCL信号からワード線切り替え要求が発生する場合があり、その際には、必要が無いのにワード線切り替え動作を行ってしまう。
【0062】
そこで、本実施例の半導体記憶装置においては、上記の問題を解決するために、以下のように構成している。
【0063】
図12は図1の半導体記憶装置における最終書き込み制御回路の一例を示す回路図であり、図13および図14は図10および図12の回路における書き残し書き込み動作(問題対策後の動作)を説明するための波形図である。ここで、図13はデータ「4」の書き込みでEXITした場合の波形であり、また、図14はデータ「8」の書き込みでEXITした場合の波形である。
【0064】
最終WR制御回路10の入力(信号)clkpは、バースト動作中のCLKの立ち上がりから発生するパルスであり、EXIT後は『L』になる。信号WA02は、CLKでカウントアップされる内部アドレスのA02(CL信号用の内部A02とはカウントアップのタイミングが異なる)である。この回路内では、信号clkpが常に信号WA02を取り込んでラッチしている。
【0065】
図14に示されるように、データ「4」の書き込みでEXITした場合は、ノードn14が『L』(A02=『L』をラッチ)なので、書き残し書き込み時に信号endactが出力されると、信号endmaskは『H』になる。信号endmaskは、図2のバースト系CL信号発生回路1に入力され、1回目コラム信号CL1から発生する信号pcl2を止めると共に、2回目コラム信号CL2の出力を止める。このとき、endmask=『H』の場合は、1回目コラム信号CL1から信号/rstを発生させるので(回路図は省略)、1回目コラム信号CL1からワード線WL、メモリコア24をリセットし、動作を終了させる。なお、信号endmaskは、次コマンドが発生するまで保持される。
【0066】
次に、図14に示されるように、データ「8」の書き込みでEXITした場合はノードn14が『H』で、データ「8」のCLKから信号/pbclが出力されるためフリップフロップ1001がセットされて信号stopが『H』になる。
【0067】
信号stopは、図10の書き残しWR要求信号発生回路7に入力され、信号/endwrpの発生を止める。また、信号stopは、図10のプリチャージ制御回路9に入力され、信号endwrを無効にするので、ce1b=『L』であれば信号/preが発生し、ワード線WLおよびメモリコア24をリセットし、動作を終了させる。なお、信号stopは、次のバースト動作まで保持される。このように、データ「8」の書き込みでEXITした場合は、書き残し書き込みを行わない。
【0068】
また、信号endwrは、図4のWL切り替え要求発生回路3に入力され、書き残し書き込み中はワード切り替え要求(wlchp)を出力しないようになっている。
【0069】
さらに、図4のWL再立ち上げ信号発生回路4に信号stopが入力され、データ「8」の書き込みでEXITした場合は、ワード線WLの再立ち上げは行わない。なお、データ「8」の書き込みでEXITした場合であってワード切り替え要求が発生した場合は、図4のWL切り替え要求発生回路3内のフリップフロップ301をリセットしないと、その後スタンバイ状態でリフレッシュ動作ができなくなる(wlch=『H』)ので、stop=『H』且つce1b=『L』の場合は、フリップフロップ301をリセットして信号wlchを『L』にする。
【0070】
このように、本発明に係る半導体記憶装置の実施例によれば、バースト動作中におけるワード線の切り替えとリフレッシュ動作を行って事実上バースト長の制限無しのバースト動作を可能にすると共に、リカバリタイムを最短にすることが可能になる。
【0071】
(付記1) リフレッシュ動作の要求信号を内部発生し、バースト動作を行う半導体記憶装置であって、該バースト動作中にメモリコアにアクセスするコラムアドレスおよびロウアドレスを変化させるようにしたことを特徴とする半導体記憶装置。
【0072】
(付記2) 付記1に記載の半導体記憶装置において、前記コラムアドレスはビット線に接続されたセンスアンプを選択し、且つ、前記ロウアドレスはワード線を選択することを特徴とする半導体記憶装置。
【0073】
(付記3) 付記2に記載の半導体記憶装置において、前記バースト動作は、外部アドレスを初期アドレスとし、外部クロックに同期して前記コラムアドレスおよび前記ロウアドレスを変化させ、前記メモリコアをアクセスして複数のデータを一度に入出力し、前記外部クロックに同期して外部とデータの入出力を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0074】
(付記4) 付記1に記載の半導体記憶装置において、前記バースト動作時には、アドレスを内部発生し、該アドレスの下位ビットを前記コラムアドレスに設定すると共に、該アドレスの上位ビットを前記ロウアドレスに設定し、該コラムアドレスが最上位になると、次の外部クロックで該ロウアドレスをインクリメントすることを特徴とする半導体記憶装置。
【0075】
(付記5) 付記1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、動作最初にワード線を立ち上げ、前記バースト動作中に外部クロックに同期してコラム信号を出力して前記データの入出力を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0076】
(付記6) 付記1〜5のいずれか1項に記載の半導体記憶装置において、前記メモリコアは、リフレッシュ動作が必要なDRAMメモリコアであることを特徴とする半導体記憶装置。
【0077】
(付記7) 付記6に記載の半導体記憶装置において、前記ワード線は、前記コラムアドレスが最上位になるまで、或いは、リフレッシュ動作を行うまで、リセットされないことを特徴とする半導体記憶装置。
【0078】
(付記8) 付記7に記載の半導体記憶装置において、前記コラムアドレスが最上位になると、その時のコラム信号からワード線切り替え要求信号を発生し、前記メモリコアにおけるセルのリストア時間を確保した後に前記ワード線をリセットし、予め設定された時間間隔の後に、次のロウアドレスのワード線に切り替えることを特徴とする半導体記憶装置。
【0079】
(付記9) 付記8に記載の半導体記憶装置において、前記コラムアドレスが最上位になった後のワード線切り替え処理を、前記ワード線に対応するデータを読み出す前記外部クロックの所定数の時間内に行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0080】
(付記10) 付記1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、バースト読み出し動作における最初のコラム信号を、外部クロックとは非同期に最速で出力することを特徴とする半導体記憶装置。
【0081】
(付記11) 付記1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、バースト読み出し動作における最初のコラムアドレスが、コラムの最上位、最上位−1または最上位−2以外であれば、ワード線の切り替え中もデータを連続して出力し、且つ、外部クロックの同期を維持することを特徴とする半導体記憶装置。
【0082】
(付記12) 付記11に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、バースト書き込み動作の場合、前記ワード線の切り替え中も常に外部データを前記外部クロックに同期させて連続して取りこむことを特徴とする半導体記憶装置。
【0083】
(付記13) 付記1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、前記メモリコアからデータを取り出す際に、コラム信号を1回目コラム信号および2回目コラム信号の2回出力して2回に分けて取り出すことを特徴とする半導体記憶装置。
【0084】
(付記14) 付記13に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、バースト書き込み動作の場合、前記ワード線の切り替え中も常に外部データを前記外部クロックに同期させて連続して取りこむことを特徴とする半導体記憶装置。
【0085】
(付記15) 付記13に記載の半導体記憶装置において、前記1回目コラム信号は前記外部クロックに同期して出力され、且つ、前記2回目コラム信号は該1回目コラム信号から内部遅延回路により与えられる所定の時間間隔の後に出力されることを特徴とする半導体記憶装置。
【0086】
(付記16) 付記15に記載の半導体記憶装置において、前記1回目コラム信号の出力時と前記2回目コラム信号の出力時とでロウアドレスが異なる場合は、該1回目コラム信号の出力と該2回目コラム信号の出力との間で前記ワード線の切り替えを行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0087】
(付記17) 付記16に記載の半導体記憶装置において、さらに、
前記内部遅延回路により生成される前記2回目コラム信号の出力を止める回路を備え、前記ワード線を切り替えた後に、次のワード線立ち上げから通常経路と同じ経路でコラム信号を生成して前記2回目コラム信号として使用することを特徴とする半導体記憶装置。
【0088】
(付記18) 付記17に記載の半導体記憶装置において、さらに、
前記内部遅延回路により3回目コラム信号を使用とするとき、該3回目コラム信号の出力を止める回路を備えることを特徴とする半導体記憶装置。
【0089】
(付記19) 付記15に記載の半導体記憶装置において、前記1回目コラム信号の出力時と前記2回目コラム信号の出力時とでロウアドレスが等しく、次のコラム信号の出力時にロウアドレスが変化する場合は、該ロウアドレスが変化する前の2回目コラム信号から前記ワード線の切り替えを行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0090】
(付記20) 付記19に記載の半導体記憶装置において、さらに、
前記ワード線を次ロウアドレスでの再立ち上げからコラム信号を出力しようとするとき、該コラム信号を停止する回路を備えることを特徴とする半導体記憶装置。
【0091】
(付記21) 付記6に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、前記バースト動作中にリフレッシュ動作の要求があれば、コラム信号が出力されるのを待って、前記メモリコアにおけるセルのリストア時間を確保した後にワード線をリセットしてリフレッシュ動作を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0092】
(付記22) 付記21に記載の半導体記憶装置において、前記バースト動作中のリフレッシュ動作の要求により行う前記リフレッシュ動作を、前記ワード線に対応するデータを読み出す前記外部クロックの所定数の時間内に行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0093】
(付記23) 付記21に記載の半導体記憶装置において、前記外部とのデータ入出力を、連続した外部クロックに同期して行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0094】
(付記24) 付記21に記載の半導体記憶装置において、前記リフレッシュ動作が終了すると、該リフレッシュ動作前に立ち上げていたワード線を予め設定された時間間隔の後に再立ち上げすることを特徴とする半導体記憶装置。
【0095】
(付記25) 付記6に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、前記バースト動作中に、リフレッシュ動作とワード線切り替え動作の両方の要求が発生した場合は、ワード線切り替え動作を優先することを特徴とする半導体記憶装置。
【0096】
(付記26) 付記13に記載の半導体記憶装置において、さらに、
前記2回目コラム信号を数える2回目コラム信号カウンタを備えることを特徴とする半導体記憶装置。
【0097】
(付記27) 付記26に記載の半導体記憶装置において、
前記バースト動作中にリフレッシュ要求があれば、該リフレッシュ要求を保持し、前記2回目コラム信号カウンタが前記2回目コラム信号を2回数えた時点でリフレッシュ動作を行うことを特徴とする半導体記憶装置。
【0098】
(付記28) 付記26に記載の半導体記憶装置において、
前記2回目コラム信号カウンタは、ワード線切り替え要求があればリセットされることを特徴とする半導体記憶装置。
【0099】
(付記29) 付記26に記載の半導体記憶装置において、
前記2回目コラム信号カウンタは、バースト動作開始直後にリセットされることを特徴とする半導体記憶装置。
【0100】
(付記30) 付記1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、
前記バースト動作時に、動作終了信号があれば、ワード線リセット信号を内部で発生して、ワード線をリセットして動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。
【0101】
(付記31) 付記30に記載の半導体記憶装置において、書き込み動作時に、前記動作終了信号が発生した時に前記メモリコアにまだ書き込んでいない残りのデータがあれば、外部クロックではなく該動作終了信号からコラム信号を生成し、該残りのデータを書き込むことを特徴とする半導体記憶装置。
【0102】
(付記32) 付記30に記載の半導体記憶装置において、前記動作終了信号は、内部で発生、或いは、外部から与えられる信号であることを特徴とする半導体記憶装置。
【0103】
(付記33) 付記1に記載の半導体記憶装置において、1回の書き込み動作で複数のコラム信号を出力する場合でも、書き残し書き込み時に必要のないコラム信号は出力しないことを特徴とする半導体記憶装置。
【0104】
(付記34) 付記1に記載の半導体記憶装置において、書き残し書き込み時のコラム信号からワード線切り替え要求が発生しても、該書き残し書き込みの後に該ワード線切り替え動作を行わずに、該書き残し書き込みが終了すれば該ワード線をリセットしてバースト動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。
【0105】
(付記35) 付記1に記載の半導体記憶装置において、バースト書き込み動作の終了時に最終の外部クロックからコラム信号が発生する場合は、動作終了信号からコラム信号を生成せずにワード線をリセットして動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。
【0106】
(付記36) 付記35に記載の半導体記憶装置において、前記最終の外部クロックからのコラム信号によりワード線切り替え要求が発生しても、該ワード線の立ち上げ動作を行わないことを特徴とする半導体記憶装置。
【0107】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、事実上バースト長の制限無しのバースト動作が可能であると共に、リカバリタイムを最短にすることが可能な半導体記憶装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体記憶装置の一実施例の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図2】図1の半導体記憶装置におけるバースト系コラム信号発生回路およびコラム信号出力回路の一例を示すブロック回路図である。
【図3】図2の回路における基本読み出し動作を説明するための波形図である。
【図4】図1の半導体記憶装置におけるワード線切り替え要求信号発生回路、ワード線再立ち上げ信号発生回路およびリフレッシュ制御回路の一例を示すブロック回路図である。
【図5】図4の回路におけるワード線切り替え動作を説明するための波形図(CL2後)である。
【図6】図4の回路におけるワード線切り替え動作を説明するための波形図(CL1後)である。
【図7】図4の回路におけるリフレッシュ動作を説明するための波形図である。
【図8】図1の半導体記憶装置における2回目コラム信号カウンタの一例を示すブロック回路図である。
【図9】図8の回路における2回目コラム信号のカウント動作を説明するための波形図である。
【図10】図1の半導体記憶装置における書き残し書き込み要求信号発生回路、書き残し書き込み制御回路およびプリチャージ制御回路の一例を示すブロック回路図である。
【図11】図10の回路における書き残し書き込み動作を説明するための波形図(その1)である。
【図12】図1の半導体記憶装置における最終書き込み制御回路の一例を示す回路図である。
【図13】図10および図12の回路における書き残し書き込み動作を説明するための波形図(その2)である。
【図14】図10および図12の回路における書き残し書き込み動作を説明するための波形図(その3)である。
【符号の説明】
1…バースト系コラム信号発生回路
2…コラム信号出力回路
3…ワード線切り替え要求信号発生回路
4…ワード線再立ち上げ信号発生回路
5…リフレッシュ制御回路
6…2回目コラム信号カウンタ
7…書き残し書き込み要求信号発生回路
8…書き残し書き込み制御回路
9…プリチャージ制御回路
10…最終書き込み制御回路
11…コマンド発生回路
12…クロック論理回路
13…バースト長カウンタ
14…通常コラム信号発生部
15…コア制御回路
16…入出力用アドレスカウンタ
17…バーストコラムタイミング信号発生回路
18…入出力データ制御回路
19…データラッチ
20…アドレスラッチ
21…コラム用アドレスカウンタ
22…オシレータ
23…アドレスデコーダ
24…メモリコア
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a semiconductor memory device using a DRAM core requiring high-speed operation.
[0002]
2. Description of the Related Art Conventionally, a burst operation is performed to access a semiconductor memory device having a DRAM (Dynamic Random Access Memory) core at high speed. The burst operation accesses (writes / reads) data for each word by fixing a row address and changing a column address in synchronization with an external clock. Therefore, the burst length is limited to the length of the column address.
[0003]
2. Description of the Related Art In recent years, along with various uses of a semiconductor memory device, some users may require a burst operation having a burst length (Burst Length: BL length) equal to or longer than the length of a column address. is there. Therefore, there is a demand for a semiconductor memory device having a burst operation function capable of performing data access of a plurality of words beyond data access of each word.
[0004]
[Prior art]
Generally, a semiconductor memory device (memory) often performs a burst operation when high-speed access is required. The burst operation in this case means that an address given when a READ / WRITE command (read / write command) is input from the outside is used as an initial value, necessary addresses thereafter are generated internally, and an external signal (external clock) is used. CLK) to input and output data to and from the outside at high speed. An SDRAM (Synchronous DRAM) has such a function. (For example, refer to Patent Documents 1 to 6.)
In recent years, a burst length of a semiconductor memory device may require a burst length longer than the length of a column address. That is, as a burst operation of the semiconductor memory device, data access for a plurality of words may be required beyond data access for each word.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-4-157693
[Patent Document 2]
JP-A-10-14073
[Patent Document 3]
JP-A-11-283385
[Patent Document 4]
JP-A-11-353874
[Patent Document 5]
JP 2000-11645 A
[Patent Document 6]
JP-A-2000-82287
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to realize a burst length (BL length) longer than the length of the column address, it is necessary to change the row address during the burst operation to switch the word line and continue the operation. In the case where a column signal (CL signal) is output a plurality of times at a shifted timing within one cycle, a CL signal of a plurality of CL signals (a signal for extracting cell data in a memory core after activation of a sense amplifier) as necessary. The word line must be switched between -CL signals or after all CL signals have been output.
[0007]
Further, when an asynchronous SRAM (Static Random Access Memory) interface (pseudo SRAM: Pseudo SRAM) is employed, since a burst operation must be performed while performing an internal refresh operation, generation of an internal refresh request and word line switching are performed. It is also necessary to deal with overlapping requests. Further, in the burst operation, it is necessary to operate the memory core at the end of the operation, so that the recovery time (the interval from the end of the operation to the start of the next operation) becomes longer.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device which has a burst operation with virtually no restriction on the burst length and can minimize the recovery time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided a semiconductor memory device which internally generates a refresh operation request signal and performs a burst operation, wherein a column address and a row address for accessing a memory core are changed during the burst operation. A semiconductor storage device having the features is provided.
[0010]
According to the semiconductor memory device of the present invention, by changing the column address and the row address for accessing the memory core during the burst operation, the burst operation with virtually no restriction on the burst length becomes possible.
[0011]
By the way, considering the data input / output timing to and from the memory core during the burst operation, the core operation has a certain free time (tCL). The semiconductor memory device according to the present invention performs the switching of the word line and the refresh operation using the idle time tCL. Further, when the column signal (CL signal) is output a plurality of times, the semiconductor memory device according to the present invention interrupts the word line switching between each CL signal according to the column address. Further, the semiconductor memory device according to the present invention gives priority to the word line switching when the occurrence of the internal refresh request and the occurrence of the word line switching request overlap. Furthermore, the semiconductor memory device according to the present invention reduces unnecessary operation at the end of operation to shorten the recovery time.
[0012]
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the word line switching and the refresh operation can be performed during the burst operation, and the burst operation with virtually no restriction on the burst length can be realized. Time can be minimized.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a semiconductor memory device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire configuration of an embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention.
[0015]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a burst column signal generation circuit (burst CL generation circuit), 2 denotes a column signal output circuit (CL output circuit), and 3 denotes a word line switching request signal generation circuit (WL switching request signal generation circuit). ), 4 is a word line restart signal generation circuit (WL restart signal generation circuit), 5 is a refresh control circuit, 6 is a second column signal counter (CL2 counter), 7 is an unwritten write request signal generation circuit (unwritten write). WR request signal generation circuit), and reference numeral 8 denotes an unwritten write control circuit (unwritten WR control circuit). Reference numeral 9 denotes a precharge control circuit, 10 denotes a final write control circuit (final WR control circuit), 11 denotes a command generation circuit, 12 denotes a clock logic circuit (CLK logic circuit), and 13 denotes a burst length counter (BL counter). , 14 are a normal column signal generator (normal CL generator), 15 is a core control circuit, and 16 is an input / output address counter. Further, reference numeral 17 is a burst column timing signal generation circuit (burst CL timing signal generation circuit), 18 is an input / output data control circuit, 19 is a data latch, 20 is an address latch (ADD latch), and 21 is a column address counter ( CL address counter), 22 is an oscillator (OSC), 23 is an address decoder, and 24 is a memory core. FIG. 1 does not show all the connections between the circuit blocks.
[0016]
Here, the semiconductor memory device shown in FIG. 1 outputs two column signals (two CL signals: the first column signal CL1 and the second column signal CL2) in one cycle, and outputs four signals per one CL signal. This is a case in which data for a total of 8 words is read / written (READ / WRITE) by two CL signals (CL1 and CL2) for words, and as an example, READ (latency = 2) will be described. Latency = 2 means that a read command (READ command) is input and the first data is output to the outside from the second rising edge of the CLK counted from the rising edge of the first clock (CLK).
[0017]
Specifically, four words read by one CL signal are extracted, for example, one word each from four segments selected by addresses A00 and A01. At this time, the first column signal CL1 and the second column signal CL2 have different addresses A02, for example. Here, address A00 = A01 = A02 = data of low level “L” is “1” (data of the first word), and address A00 = A01 = A02 = high level “H” (“1” to “8”) (From the 1st word data to the 8th word data), if the address initial value is A00 = A01 = “H” and A02 = “L” (“4”), CL1 is “ Data "1" to "4" are read, and data "5" to "8" are read at CL2. At this time, the first data “1” to “3” are not output to the outside. The next CL signal is output from the CLK that outputs the data “8”. This operation continues until the BL length ends or until there is an EXIT command by changing / CE1 (chip enable terminal) from "L" to "H".
[0018]
The data of eight words “1” to “8” is read out from the memory core 24 to the data latch 19 and latched, and the input / output data control circuit is controlled in accordance with the output of the CL output circuit 2 (CL signal). The data is output from the data terminal (DQ) via the line 18.
[0019]
FIG. 2 is a block circuit diagram showing an example of a burst column signal generating circuit 1 and a column signal output circuit 2 in the semiconductor memory device of FIG. 1, and FIG. 3 is a waveform for explaining a basic read operation in the circuit of FIG. FIG.
[0020]
As shown in FIG. 2, the burst-related CL generation circuit 1 includes flip-flops 101 to 104, delay lines 105 and 106, and a plurality of logic gates. The CL output circuit 2 includes inverters 201 and 202 and a NAND gate. An output (/ cl) of the CL output circuit 2 is input to the burst-related CL generation circuit 1 via the delay line 200.
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, when a command is input, the inputs (signals) / bact, wlhpp, and endmask of the burst-type CL signal generation circuit 1 are all "L", and the inputs / endwrp, / pbcl are "H" And the output (signal) / bcl is "H" and the output clmask is "L".
[0022]
When the chip enable signal / CE1 becomes "L", a READ command is issued, and the READ operation is started. The signal pcl is a pulse generated on an ordinary path from an external command (at the start of a burst operation), and is output at the fastest timing after the command is input, with timing from the rise of the word line WL. This signal pcl becomes the first CL signal / cl (first column signal CL1) via the CL output circuit 2. The signal pcl sets the flip-flop 101 in the burst CL generation circuit 1, and sets the nodes n01 and n02 to "H" and "L". The first column signal CL1 (/ cl) output from the CL output circuit 2 is delayed by the delay line 200, returned to the burst-related CL generation circuit 1 as a signal pcl2, and transferred to the node n04 via the NAND gate 107. (At this time, the node n03 is at “H”).
[0023]
The signal at node n04 sets flip-flop 102 and is delayed by delay line 105 to reset flip-flop 101, causing nodes n01 and n02 to go "L" and "H". Since the flip-flop 102 performs a self-reset after the delay by the delay line 106, the output becomes a pulse (/ bcl). Then, the signal / bcl becomes the second CL signal / cl (second column signal CL2) via the CL output circuit 2. Here, the signal pcl2 is generated again from the second column signal CL2, but since the node n01 in the burst-related CL generation circuit 1 is at "L", the node n04 remains at "H" and the signal / bcl is not output. The eight words read from the memory core 24 are latched by the data latch 19, and are output to the outside from the data terminal (DQ) via the input / output data control circuit 18 one word at a time at the rise of CLK. . The internal address holds an initial value, and thereafter is internally generated by a counter. A00 and A01 are degenerated, and when the CL signal is output, the internal address is incremented from A02.
[0024]
When the burst operation is continued, pcl is not output after the first CL1 output unless the rising operation of the word line WL is performed. Therefore, the burst CL timing signal generation circuit 17 outputs the data "8" CLK. / Pbcl is output, and flip-flops 101 and 102 are set. The flip-flop 102 outputs the same / bcl as the first second column signal CL2, and the signal / cl is output from the CL output circuit 2. In this case, the signal / cl is output from the next first column signal CL1. become. Thereafter, the next second ram CL2 is output in the same manner as described above.
[0025]
The above operation is continued until the chip enable signal / CE1 becomes "H" (EXIT).
[0026]
Next, a word line switching operation will be described.
[0027]
FIG. 4 is a block circuit diagram showing an example of a word line switching request signal generation circuit, a word line restart signal generation circuit, and a refresh control circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a waveform diagram (after CL2) for explaining the switching operation, and FIG. 6 is a waveform diagram (after CL1) for explaining the word line switching operation in the circuit of FIG.
[0028]
As shown in FIG. 4, the WL switching request signal generation circuit 3 includes a flip-flop 301 and a plurality of logic gates, and the WL restart signal generation circuit 4 includes flip-flops 401 and 402, delay lines 403 and 404, and The refresh control circuit 5 includes a plurality of logic gates, and includes flip-flops 501 to 503, a delay line 504, and a plurality of logic gates.
[0029]
First, in the burst-related CL signal generation circuit 1 shown in FIG. 2, it is assumed that the input (signal) / bact, wlchp, and endmask are all at low level "L", and the output (signal) / pbcl is at high level "H". I do. Addresses A02 to A06 indicate internally generated addresses of the columns (in a phase opposite to the external addresses). In the WL switching request signal generating circuit 3 shown in FIG. 4, it is assumed that the inputs endwr, ce1b, / actset are "H", the write, stop is "L", and the outputs wlchp, wlch are "L". Further, in the WL restart signal generation circuit 4 shown in FIG. 4, the input active is a signal that becomes “L” during activation of the memory core 24, the input stop is “L”, and the output / bact is “H”. In the refresh control circuit 5 shown in FIG. 4, the output refpre is “L”. It is assumed that the refresh control circuit 5 does not operate now.
[0030]
As shown in FIG. 5, when the word line is switched after the second column signal CL2, when the internal column addresses A02 to A06 output the signal CL2 (the signal / cl is output to the WL switching request signal generation circuit 3 shown in FIG. 4). At the time of input (at the time of input), when it becomes the highest level (all "L"), WLchp (pulse) and wlch (state signal) of the switching request signal are output from the WL switching request signal generating circuit 3 of FIG. Here, the signal wlch resets the word lines (WL-0, WL-1) and resets the core control circuit 15. Further, the signal wlchp sets the flip-flops 401 and 402 in the WL restart signal generation circuit 4 in FIG. However, the setting of the flip-flop 402 is later than the timing at which the flip-flop 401 is set by the delay line 403. When the flip-flop 401 is set, the node n05 in the WL restart signal generation circuit 4 shown in FIG. 4 becomes "L", and the flip-flop 402 waits for the output of the set information.
[0031]
During the activation of the memory core 24, the input active is at “L”, but at the timing when the reset of the core control circuit 15 ends, the input active is set at “H”. When active becomes “H”, the flip-flop 401 is reset, the node n05 becomes “H”, and a pulse (/ bact) having a width determined by the delay line 404 is output. The signal / bact activates the normal path of the operation of the memory core 24, becomes the signal / actset whose timing is adjusted by the delay line 400, and raises the word line. The row address is counted up by the signal / bact. At this time, the signal / bact is input to the burst-related CL signal generation circuit 1 shown in FIG.
[0032]
Since the node n02 in the burst-related CL signal generation circuit 1 is "H", the flip-flop 103 is set and the signal clmask becomes "H". Since the signal / actset is a signal on the normal path, pcl is output. Unnecessary / cl is generated when pcl is output. Therefore, when clmask is “H”, pcl is stopped in the CL output circuit 2 of FIG. As described above, after outputting the second column signal CL2, the word line is switched from WL-0 to WL-1, and the memory core 24 is in a standby state until the third column signal (the next first column signal CL1) is generated. It becomes. During that time, eight words of data held in the data latch 19 are sequentially output via the input / output data control circuit 18 in synchronization with the CLK. Note that the signal wlch is reset by the signal / actset, and the signal clmask is held until the output of the next column signal (CL signal).
[0033]
When the column address is counted up to the highest order by the second column signal CL2, it is necessary to switch the word line after outputting the third column signal (the next first column signal) CL1. In that case, it becomes as follows.
[0034]
The initial state of the signals other than the address is the same as the case where the word line is switched after the second column signal CL2. As shown in FIG. 6, when the first column signal CL1 is output, the signals wlchp and wlch are output, and the word lines (WL-0, WL-1) and the memory core 24 are reset as in FIG. The signal wlchp is input to the burst-system CL signal generation circuit 1 of FIG.
[0035]
Since the node n02 in the burst-related CL signal generation circuit 1 is "L", the flip-flop 104 is set and the node n03 is set to "L". Since the node n03 is "L", the signal pcl2 from the first column signal CL1 is stopped, and the second column signal CL2 is not output. As in FIG. 5, the signal / bact is output and the next word line (WL-1) rises. Since the signal clmask is “L”, the signal / cl is output from the normal path of / bact → / actset → pcl. This effectively becomes the second column signal CL2. The signal pcl2 is output from the second column signal CL2. However, since the node n02 in the burst-related CL signal generation circuit 1 of FIG. No signal is output. Thus, after the first column signal CL1 is output, the word line is switched from WL-0 to WL-1, and then the second column signal CL2 is output from the normal path. In the meantime, similarly to FIG. 5 described above, eight words of data held in the data latch 19 are sequentially output to the outside via the input / output data control circuit 18 in synchronization with CLK. Note that the signal wlch is reset by the signal / actset, and the signal clmask is held until the output of the next column signal.
[0036]
Next, the refresh operation will be described.
[0037]
FIG. 7 is a waveform diagram for explaining a refresh operation in the circuit of FIG.
[0038]
The input (signal) active of the refresh control circuit 5 shown in FIG. 4 is the same as the signal active input to the WL restart signal generation circuit 4, and the input (signal) ref is the internal ring oscillator (22). ) Is a refresh request signal periodically generated, and an input (signal) cl2cnt is a refresh operation pulse (details will be described later) generated from the second column signal CL2. It is assumed that the outputs (signals) reflect and refpre are at “L”. The initial state of input / output in the other circuits is the same as that in the description of the word line switching.
[0039]
First, when the refresh request signal ref is generated, the flip-flop 502 in the refresh control circuit 5 shown in FIG. 4 is set, and the node n06 becomes "H". At this time, since the word line is raised (the memory core 24 is activated), the signal active is at “L”, the node n07 of the flip-flop 501 is at “L”, and the node n06 is at “H” signal. Is waiting for output. In this state, when the second column signal CL2 is output, a signal cl2cnt is generated. The signal cl2cnt sets the flip-flop 503, and the signal refpre becomes “H”. The signal refpre resets the word line WL and the memory core 24, like the signal wlch at the time of switching the word line. Further, the flip-flops 401 and 402 in the WL restart signal generation circuit 4 in FIG.
[0040]
When the memory core 24 is reset and the signal active changes to “H”, the flip-flop 501 changes to “H” and the signal reflect is output as a pulse whose width is determined by the delay line 504. At this time, the signal refpre is also reset. The signal “refact” becomes an activation signal for the refresh operation, activates a word line to be refreshed, and the refresh operation is performed. Note that the signal active becomes "H" before the refresh operation. During that time, since the signal refpre maintains "H", the flip-flop in the WL restart signal generation circuit 4 of FIG. The set state of the loop 401 is maintained.
[0041]
When the refresh operation is completed (auto precharge) and the signal active becomes “H”, the signal / bact is output and the word line is restarted as in the case of switching the word line (the row address is the same as before the refresh). I do. At this time, the signal pcl is output from the normal path, but the signal / cl is not "H" since the signal clmask becomes "H" as in FIG. When the word line is switched, the signal wlch is "H", so that neither the signal reflect nor the signal refpre is output.
[0042]
As described above, if there is a refresh request, the refresh operation can be performed during the idle time (tCL) after the CL signal is output, and then the word line can be restarted.
[0043]
Next, the signal cl2cnt input to the refresh control circuit 5 of FIG. 4 will be described.
[0044]
FIG. 8 is a block circuit diagram showing an example of a second column signal counter in the semiconductor memory device of FIG. 1, and FIG. 9 is a waveform diagram for explaining a count operation of the second column signal in the circuit of FIG.
[0045]
As shown in FIG. 8, the CL2 counter 6 includes a counter 601, delay lines 602 and 603, and a plurality of logic gates.
[0046]
By the way, the first operation of the memory core in the burst read operation is started asynchronously with the CLK (clock), so that the interval between the CL signal (Oram signal) at that time and the CL signal from the next CLK is narrowed. There is. Since the refresh operation cannot be performed within the narrowed interval, the refresh operation needs to be performed after the CL signal is output from CLK.
[0047]
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the CL2 counter 6 always counts the second column signal CL2, outputs the signal cl2cnt when the second column signal CL2 is output, and then outputs the second column signal CL2. The signal cl2cnt is output at CL2. When a word line switching request occurs, the counter 601 is reset by the signal wlch, and the word line switching is prioritized without outputting the signal cl2cnt. The counter 601 is reset by a command pulse (CMD) output at the start of the burst operation.
[0048]
Next, the end of the burst read (burst READ) operation will be described.
[0049]
FIG. 10 is a block circuit diagram showing an example of an unwritten write request signal generation circuit, an unwritten write control circuit, and a precharge control circuit in the semiconductor memory device of FIG. Here, it is assumed that the inputs (signals) stop, endwr, wlch, and refpre are at “L”.
[0050]
The signal ce1b is a signal that becomes “L” when the burst length ends or an EXIT command is generated (the chip enable signal / CE1 changes from “L” to “H”). When the second column signal CL2 is generated (however, in the case of ending with the first column signal CL1, from the first column signal CL1), a signal / rst is output after the completion of cell restoration in the memory core 24, and The flip-flop 901 in the precharge control circuit 9 shown in FIG. In this state, when the burst length ends or an EXIT command is generated, the signal ce1b and the node n13 become "L", the precharge signal / pre is output, the word line WL and the memory core 24 are reset, and the burst operation is performed. finish. When a word line switching request or a refresh operation request is made, the signals wlch and refpre become “H”, respectively, and similarly, the signal / pre is generated to perform the reset operation. The flip-flop 901 in the precharge control circuit 9 is reset by the next CL signal (/ pbcl).
[0051]
Next, the end of the burst write (burst WRITE) operation will be described. The basic operation is the same as during reading.
[0052]
In the write operation, contrary to the read operation, eight words of data are taken in synchronously with the CLK, and the CL signal is generated from the rising edge of the CLK when the data is held (when A00 = A01 = A02 = “H”). The first column signal CL1 outputs data “1” to “4” (the first word data to the fourth word data), and the second column signal CL2 outputs “5” to “8” data ( 5th word data to 8th word data) are written into the cells of the memory core 24.
[0053]
This continues until the burst length (BL length) ends or until there is an EXIT command by changing the chip enable signal (chip enable terminal) / CE1 from "L" to "H". Here, the write operation is significantly different from the read operation in the case where the operation is terminated with a CLK other than the data capture CLK of “8”. In the case of reading, the operation circuit including the memory core may be immediately reset at the end of the BL length or when the EXIT command is generated. However, in the case of writing, if the BL length ends or an EXIT command occurs when the data of “7” is received, the CL signal for writing “1” to “7” is unrelated to CLK (asynchronously). Need to be generated.
[0054]
FIG. 11 is a waveform diagram (part 1) for explaining the unwritten write operation in the circuit of FIG. 10 and shows a case where the write operation of data “5” ends. Here, the input (signal) stop of the unwritten WR request signal generation circuit 7 in FIG. 10 is "L", and write is a state signal which becomes "H" at the time of writing.
[0055]
The signal WR-CMD input to the unwritten WR request signal generation circuit 7 and the unwritten WR control circuit 8 in FIG. 10 is a command pulse output at the start of the writing operation. At the time of writing, the flip-flop 701 of the WR request signal generation circuit 7 and the flip-flop 801 of the WR control circuit 8 are set by the signal WR-CMD. It is assumed that the output (signal) endwr of the unwritten WR control circuit 8 in FIG. 10 is “H”, and the output / endwrp and endact of the unwritten WR request signal generation circuit 7 are “H”. The flip-flop 701 of the WR request signal generation circuit 7 is reset by the signal / pbcl immediately before the output of the CL signal, but is reset by the signal / rst. Further, the flip-flop 702 of the WR request signal generation circuit 7 is set by the signal pcl output when the word line WL rises, and the node n11 is at "H".
[0056]
In this state, when the chip enable signal / CE1 becomes “H” (when an EXIT command is input), if wlch = refpre = “L”, endwr = “H”, but the precharge control shown in FIG. Since the node n13 in the circuit 9 is "H", the signal / pre is not output. On the other hand, since the flip-flop 701 of the WR request signal generation circuit 7 is set and the node n10 is at “H”, if ce1b = “L” (and stop = wlch = refpre = “L”), FIG. A pulse whose width is determined by the delay line 704 is output from the unwritten WR request signal generation circuit 7 as a signal / endwrp. The signal / endwrp sets the flip-flop 703 and at the same time sets the signal endact to “L” (the signal endact will be described later).
[0057]
The signal / endwrp resets the flip-flop 901 in the precharge control circuit 9 and further resets the flip-flop 801 of the unwritten WR control circuit 8 after a delay time due to the delay line 802 in the unwritten WR control circuit 8. The signal endwr is set to “L”. Further, the signal / endwrp is input to the burst-related CL signal generation circuit 1 of FIG. 2 to generate a first column signal CL1, perform a write operation of data “1” to “4”, and subsequently, perform a second operation. The column signal CL2 is generated in the same manner as the normal burst operation, and the data "5" write operation is performed. Thereafter, a signal / rst is generated from the second column signal CL2, and since endwr = “L” and ce1b = “H”, a signal / pre is generated, a reset operation is performed, and the burst write operation ends.
[0058]
The last unwritten write operation is performed asynchronously with CLK. In the above, the unwritten WRITE operation has been described. However, there is a problem that the recovery time is long as it is. The reason will be described below.
[0059]
(1) If the process ends with writing of data “1” to “4”, the second column signal CL2 is output even though it is not necessary.
[0060]
(2) In the case of ending with writing of data “8”, the CL signal is output again from the EXIT command as a remaining write even though the CL signal is output from CLK and writing is performed up to data “8”. .
[0061]
(3) There is a case where a word line switching request is generated from the CL signal of the unwritten write, and in that case, the word line switching operation is performed without necessity.
[0062]
Therefore, the semiconductor memory device of the present embodiment is configured as follows in order to solve the above problem.
[0063]
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a final write control circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1. FIGS. 13 and 14 illustrate an unwritten write operation (operation after solving a problem) in the circuits of FIGS. FIG. Here, FIG. 13 shows a waveform when EXIT is performed by writing data “4”, and FIG. 14 shows a waveform when EXIT is performed by writing data “8”.
[0064]
The input (signal) clkp of the final WR control circuit 10 is a pulse generated from the rise of the CLK during the burst operation, and becomes “L” after EXIT. The signal WA02 is an internal address A02 counted up by CLK (the timing of counting up is different from that of the internal A02 for the CL signal). In this circuit, the signal clkp always takes in and latches the signal WA02.
[0065]
As shown in FIG. 14, when EXIT is performed by writing data “4”, since the node n14 is “L” (A02 = “L” is latched), when the signal endact is output at the time of the unwritten write, the signal endmask is output. Becomes "H". The signal endmask is input to the burst-system CL signal generation circuit 1 of FIG. 2, and stops the signal pcl2 generated from the first column signal CL1 and stops the output of the second column signal CL2. At this time, if endmask = “H”, the signal / rst is generated from the first column signal CL1 (a circuit diagram is omitted), and the word line WL and the memory core 24 are reset from the first column signal CL1 to operate. To end. The signal endmask is held until the next command is generated.
[0066]
Next, as shown in FIG. 14, when EXIT is performed by writing data "8", node n14 is at "H" and signal / pbcl is output from CLK of data "8", so flip-flop 1001 is set. As a result, the signal stop becomes “H”.
[0067]
The signal stop is input to the unwritten WR request signal generation circuit 7 in FIG. 10 to stop the generation of the signal / endwrp. The signal stop is input to the precharge control circuit 9 in FIG. 10 and invalidates the signal endwr. Therefore, if ce1b = “L”, a signal / pre is generated, and the word line WL and the memory core 24 are reset. And terminate the operation. Note that the signal stop is held until the next burst operation. As described above, when EXIT is performed by writing the data “8”, the remaining writing is not performed.
[0068]
The signal endwr is input to the WL switching request generation circuit 3 shown in FIG. 4 so that a word switching request (wlchp) is not output during unwritten writing.
[0069]
Further, when the signal stop is input to the WL restart signal generation circuit 4 in FIG. 4 and EXIT is performed by writing data “8”, the word line WL is not restarted. In the case where EXIT is performed by writing data “8” and a word switching request is generated, the flip-flop 301 in the WL switching request generation circuit 3 in FIG. Since stop becomes impossible (wlch = “H”), when stop = “H” and ce1b = “L”, the flip-flop 301 is reset to set the signal wlch to “L”.
[0070]
As described above, according to the embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention, the switching of the word line and the refresh operation during the burst operation are performed, thereby enabling the burst operation with virtually no restriction on the burst length and the recovery time. Can be minimized.
[0071]
(Supplementary Note 1) A semiconductor memory device which internally generates a request signal for a refresh operation and performs a burst operation, wherein a column address and a row address for accessing a memory core are changed during the burst operation. Semiconductor storage device.
[0072]
(Supplementary Note 2) The semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, wherein the column address selects a sense amplifier connected to a bit line, and the row address selects a word line.
[0073]
(Supplementary Note 3) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 2, in the burst operation, the external address is used as an initial address, the column address and the row address are changed in synchronization with an external clock, and the memory core is accessed. A semiconductor memory device which inputs / outputs a plurality of data at a time and inputs / outputs data from / to the outside in synchronization with the external clock.
[0074]
(Supplementary Note 4) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, during the burst operation, an address is internally generated, a lower bit of the address is set in the column address, and an upper bit of the address is set in the row address. When the column address becomes the highest, the row address is incremented by the next external clock.
[0075]
(Supplementary Note 5) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, the semiconductor memory device first activates a word line, outputs a column signal in synchronization with an external clock during the burst operation, and inputs the data. A semiconductor memory device that performs output.
[0076]
(Supplementary Note 6) The semiconductor memory device according to any one of Supplementary Notes 1 to 5, wherein the memory core is a DRAM memory core that requires a refresh operation.
[0077]
(Supplementary note 7) The semiconductor memory device according to supplementary note 6, wherein the word line is not reset until the column address becomes the highest order or a refresh operation is performed.
[0078]
(Supplementary Note 8) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 7, when the column address becomes the highest order, a word line switching request signal is generated from the column signal at that time, and after the cell restore time in the memory core is secured, A semiconductor memory device, comprising resetting a word line and switching to a word line of a next row address after a preset time interval.
[0079]
(Supplementary Note 9) In the semiconductor memory device according to supplementary note 8, the word line switching process after the column address becomes the highest order can be performed within a predetermined number of times of the external clock for reading data corresponding to the word line. A semiconductor memory device.
[0080]
(Supplementary Note 10) The semiconductor memory device according to supplementary note 1, wherein the semiconductor memory device outputs a first column signal in a burst read operation at the highest speed asynchronously with an external clock.
[0081]
(Supplementary Note 11) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, if the first column address in the burst read operation is other than the highest order, the highest order-1 or the highest order-2 of the column, A semiconductor memory device which continuously outputs data even during line switching and maintains synchronization of an external clock.
[0082]
(Supplementary Note 12) In the semiconductor memory device according to supplementary note 11, in the case of a burst write operation, the semiconductor memory device always takes in external data continuously in synchronization with the external clock even during switching of the word line. A semiconductor memory device characterized by the following.
[0083]
(Supplementary Note 13) In the semiconductor memory device according to supplementary note 1, the semiconductor memory device outputs a column signal twice, that is, a first column signal and a second column signal, twice when extracting data from the memory core. A semiconductor storage device characterized by being taken out separately.
[0084]
(Supplementary Note 14) In the semiconductor memory device according to supplementary note 13, in the case of a burst write operation, the semiconductor memory device always takes in external data continuously in synchronization with the external clock even during the switching of the word lines. A semiconductor memory device characterized by the following.
[0085]
(Supplementary Note 15) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 13, the first column signal is output in synchronization with the external clock, and the second column signal is provided from the first column signal by an internal delay circuit. A semiconductor memory device which is output after a predetermined time interval.
[0086]
(Supplementary Note 16) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 15, when a row address is different between the first column signal output and the second column signal output, the output of the first column signal and the second column signal are different. A semiconductor memory device, wherein the word line is switched between the output of a first column signal and the output of a second column signal.
[0087]
(Supplementary Note 17) The semiconductor memory device according to supplementary note 16, further comprising:
A circuit for stopping the output of the second column signal generated by the internal delay circuit. After switching the word line, a column signal is generated on the same path as the normal path after the next word line rises. A semiconductor memory device used as a second column signal.
[0088]
(Supplementary Note 18) The semiconductor memory device according to supplementary note 17, further comprising:
A semiconductor memory device comprising: a circuit for stopping the output of the third column signal when the third column signal is used by the internal delay circuit.
[0089]
(Supplementary Note 19) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 15, a row address is equal at the time of outputting the first column signal and at the time of outputting the second column signal, and the row address changes at the time of outputting the next column signal. In the case, the word line is switched from a second column signal before the row address changes.
[0090]
(Supplementary Note 20) The semiconductor memory device according to supplementary note 19, further comprising:
A semiconductor memory device, comprising: a circuit for stopping a column signal when a column signal is to be output after the word line is restarted at the next row address.
[0091]
(Supplementary Note 21) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 6, if a request for a refresh operation is issued during the burst operation, the semiconductor storage device waits for a column signal to be output and waits for a column signal to be output. A semiconductor memory device in which a refresh operation is performed by resetting a word line after securing a restore time.
[0092]
(Supplementary Note 22) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 21, the refresh operation performed in response to a refresh operation request during the burst operation is performed within a predetermined number of times of the external clock for reading data corresponding to the word line. A semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
[0093]
(Supplementary Note 23) The semiconductor memory device according to supplementary note 21, wherein the data input / output with the outside is performed in synchronization with a continuous external clock.
[0094]
(Supplementary note 24) The semiconductor memory device according to supplementary note 21, wherein when the refresh operation is completed, the word line that has been activated before the refresh operation is activated again after a preset time interval. Semiconductor storage device.
[0095]
(Supplementary Note 25) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 6, when both the refresh operation and the word line switching operation are requested during the burst operation, the semiconductor memory device gives priority to the word line switching operation. A semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
[0096]
(Supplementary Note 26) The semiconductor memory device according to supplementary note 13, further comprising:
A semiconductor memory device comprising a second column signal counter for counting the second column signal.
[0097]
(Supplementary note 27) In the semiconductor memory device according to supplementary note 26,
If there is a refresh request during the burst operation, the refresh request is held, and the refresh operation is performed when the second column signal counter counts the second column signal twice.
[0098]
(Supplementary Note 28) In the semiconductor memory device according to supplementary note 26,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said second column signal counter is reset when a word line switching request is issued.
[0099]
(Supplementary Note 29) In the semiconductor memory device according to supplementary note 26,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said second column signal counter is reset immediately after a burst operation starts.
[0100]
(Supplementary Note 30) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, the semiconductor storage device may include:
A semiconductor memory device wherein, if an operation end signal is present during the burst operation, a word line reset signal is internally generated to reset the word line and end the operation.
[0101]
(Supplementary Note 31) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 30, if there is remaining data that has not been written to the memory core when the operation end signal is generated at the time of the write operation, the operation end signal is used instead of the external clock. A semiconductor memory device for generating a column signal and writing the remaining data.
[0102]
(Supplementary Note 32) The semiconductor memory device according to supplementary note 30, wherein the operation end signal is a signal generated internally or externally applied.
[0103]
(Supplementary Note 33) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, even when a plurality of column signals are output by one write operation, unnecessary column signals are not output at the time of unwritten writing.
[0104]
(Supplementary Note 34) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, even if a word line switching request is generated from a column signal at the time of the unwritten write, the unwritten write is performed without performing the word line switching operation after the unwritten write. A semiconductor memory device resetting the word line upon completion of the operation and ending the burst operation.
[0105]
(Supplementary Note 35) In the semiconductor memory device according to Supplementary Note 1, when a column signal is generated from the final external clock at the end of the burst write operation, the word line is reset without generating a column signal from the operation end signal. A semiconductor memory device, the operation of which ends.
[0106]
(Supplementary note 36) The semiconductor memory device according to supplementary note 35, wherein even if a word line switching request is generated by a column signal from the last external clock, the word line does not start up. Storage device.
[0107]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a semiconductor memory device capable of performing a burst operation with virtually no restriction on the burst length and minimizing the recovery time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an overall configuration of an embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention.
FIG. 2 is a block circuit diagram showing one example of a burst-related column signal generation circuit and a column signal output circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1;
FIG. 3 is a waveform chart for explaining a basic read operation in the circuit of FIG. 2;
FIG. 4 is a block circuit diagram showing an example of a word line switching request signal generation circuit, a word line restart signal generation circuit, and a refresh control circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1;
FIG. 5 is a waveform diagram (after CL2) for explaining a word line switching operation in the circuit of FIG. 4;
FIG. 6 is a waveform chart (after CL1) for explaining a word line switching operation in the circuit of FIG. 4;
FIG. 7 is a waveform chart for explaining a refresh operation in the circuit of FIG. 4;
8 is a block circuit diagram showing an example of a second column signal counter in the semiconductor memory device of FIG. 1;
FIG. 9 is a waveform diagram for explaining a second column signal counting operation in the circuit of FIG. 8;
10 is a block circuit diagram showing an example of an unwritten write request signal generation circuit, an unwritten write control circuit, and a precharge control circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1;
11 is a waveform chart (part 1) for explaining an unwritten write operation in the circuit of FIG. 10;
FIG. 12 is a circuit diagram illustrating an example of a final write control circuit in the semiconductor memory device of FIG. 1;
FIG. 13 is a waveform diagram (part 2) for explaining an unwritten write operation in the circuits of FIGS. 10 and 12;
FIG. 14 is a waveform diagram (part 3) for explaining an unwritten write operation in the circuits of FIGS. 10 and 12;
[Explanation of symbols]
1: Burst column signal generation circuit
2: Column signal output circuit
3: Word line switching request signal generation circuit
4: Word line restart signal generation circuit
5. Refresh control circuit
6: Second column signal counter
7. Unwritten write request signal generation circuit
8. Unwritten write control circuit
9 ... Precharge control circuit
10. Final write control circuit
11 Command generation circuit
12. Clock logic circuit
13: Burst length counter
14: Normal column signal generator
15 Core control circuit
16: I / O address counter
17 ... Burst column timing signal generation circuit
18. Input / output data control circuit
19: Data latch
20 ... Address latch
21 ... Column address counter
22 ... Oscillator
23 ... Address decoder
24 ... Memory core

Claims (10)

リフレッシュ動作の要求信号を内部発生し、バースト動作を行う半導体記憶装置であって、該バースト動作中にメモリコアにアクセスするコラムアドレスおよびロウアドレスを変化させるようにしたことを特徴とする半導体記憶装置。A semiconductor memory device for internally generating a refresh operation request signal and performing a burst operation, wherein a column address and a row address for accessing a memory core are changed during the burst operation. . 請求項1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、前記バースト動作中にリフレッシュ動作の要求があれば、コラム信号が出力されるのを待って、前記メモリコアにおけるセルのリストア時間を確保した後にワード線をリセットしてリフレッシュ動作を行うことを特徴とする半導体記憶装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein if a refresh operation is requested during the burst operation, the semiconductor memory device waits for a column signal to be output and sets a cell restore time in the memory core. A semiconductor memory device, in which a refresh operation is performed by resetting a word line after securing. 請求項1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、前記バースト動作中に、リフレッシュ動作とワード線切り替え動作の両方の要求が発生した場合は、ワード線切り替え動作を優先することを特徴とする半導体記憶装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said semiconductor memory device gives priority to a word line switching operation when both a refresh operation and a word line switching operation are requested during said burst operation. Semiconductor storage device. 請求項1に記載の半導体記憶装置において、さらに、
2回目コラム信号を数える2回目コラム信号カウンタを備えることを特徴とする半導体記憶装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising:
A semiconductor memory device comprising a second column signal counter for counting a second column signal.
請求項4に記載の半導体記憶装置において、
前記2回目コラム信号カウンタは、ワード線切り替え要求があればリセットされることを特徴とする半導体記憶装置。
The semiconductor memory device according to claim 4,
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said second column signal counter is reset when a word line switching request is issued.
請求項1に記載の半導体記憶装置において、該半導体記憶装置は、
前記バースト動作時に、動作終了信号があれば、ワード線リセット信号を内部で発生して、ワード線をリセットして動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said semiconductor memory device comprises:
A semiconductor memory device wherein, if an operation end signal is present during the burst operation, a word line reset signal is internally generated to reset the word line and end the operation.
請求項6に記載の半導体記憶装置において、書き込み動作時に、前記動作終了信号が発生した時に前記メモリコアにまだ書き込んでいない残りのデータがあれば、外部クロックではなく該動作終了信号からコラム信号を生成し、該残りのデータを書き込むことを特徴とする半導体記憶装置。7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein at the time of a write operation, when there is remaining data not yet written to said memory core when said operation end signal is generated, a column signal is output from said operation end signal instead of an external clock. A semiconductor memory device for generating and writing the remaining data. 請求項1に記載の半導体記憶装置において、1回の書き込み動作で複数のコラム信号を出力する場合でも、書き残し書き込み時に必要のないコラム信号は出力しないことを特徴とする半導体記憶装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein even when a plurality of column signals are output in one write operation, unnecessary column signals are not output at the time of unwritten write. 請求項1に記載の半導体記憶装置において、書き残し書き込み時のコラム信号からワード線切り替え要求が発生しても、該書き残し書き込みの後に該ワード線切り替え動作を行わずに、該書き残し書き込みが終了すれば該ワード線をリセットしてバースト動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein even if a word line switching request is generated from a column signal at the time of the unwritten write, if the unwritten write is completed without performing the word line switching operation after the unwritten write, A semiconductor memory device wherein the word line is reset to end the burst operation. 請求項1に記載の半導体記憶装置において、バースト書き込み動作の終了時に最終の外部クロックからコラム信号が発生する場合は、動作終了信号からコラム信号を生成せずにワード線をリセットして動作を終了することを特徴とする半導体記憶装置。2. In the semiconductor memory device according to claim 1, when a column signal is generated from the final external clock at the end of the burst write operation, the word line is reset without generating a column signal from the operation end signal to end the operation. A semiconductor memory device.
JP2003051164A 2003-02-27 2003-02-27 Semiconductor memory device Expired - Fee Related JP4241087B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003051164A JP4241087B2 (en) 2003-02-27 2003-02-27 Semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003051164A JP4241087B2 (en) 2003-02-27 2003-02-27 Semiconductor memory device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008163873A Division JP5256879B2 (en) 2008-06-23 2008-06-23 Semiconductor memory device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004259400A true JP2004259400A (en) 2004-09-16
JP4241087B2 JP4241087B2 (en) 2009-03-18

Family

ID=33116375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003051164A Expired - Fee Related JP4241087B2 (en) 2003-02-27 2003-02-27 Semiconductor memory device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4241087B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005332538A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Fujitsu Ltd Semiconductor memory and memory system
JP2005339624A (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Fujitsu Ltd Semiconductor storage device and method for controlling the same
JP2006338853A (en) * 2005-05-30 2006-12-14 Hynix Semiconductor Inc Pseudo sram capable of operating in continuous burst mode and method controlling burst mode operation thereof
US7254090B2 (en) 2005-10-20 2007-08-07 Fujitsu Limited Semiconductor memory device
JP4796390B2 (en) * 2003-11-06 2011-10-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Semiconductor memory device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4796390B2 (en) * 2003-11-06 2011-10-19 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Semiconductor memory device
JP2005332538A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Fujitsu Ltd Semiconductor memory and memory system
JP2005339624A (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Fujitsu Ltd Semiconductor storage device and method for controlling the same
JP4615896B2 (en) * 2004-05-25 2011-01-19 富士通セミコンダクター株式会社 Semiconductor memory device and control method of semiconductor memory device
JP2006338853A (en) * 2005-05-30 2006-12-14 Hynix Semiconductor Inc Pseudo sram capable of operating in continuous burst mode and method controlling burst mode operation thereof
US7254090B2 (en) 2005-10-20 2007-08-07 Fujitsu Limited Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4241087B2 (en) 2009-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8547776B2 (en) Multi-port memory based on DRAM core
EP1355318B1 (en) Semiconductor memory
JP5098391B2 (en) Semiconductor memory, system, and operation method of semiconductor memory
TWI703563B (en) Pseudo static random access memory and a method for operating a pseudo static random access memory
JP2001118383A (en) Dynamic memory circuit performing automatic refreshment
JP2005285271A (en) Semiconductor memory device
WO2004070786A2 (en) Detection circuit for mixed asynchronous and synchronous memory operation
JP4111789B2 (en) Semiconductor memory device control method and semiconductor memory device
US7002875B2 (en) Semiconductor memory
JP4615896B2 (en) Semiconductor memory device and control method of semiconductor memory device
US7106637B2 (en) Asynchronous interface circuit and method for a pseudo-static memory device
JP4241087B2 (en) Semiconductor memory device
JP4266436B2 (en) Semiconductor memory device
JP2002150768A (en) Semiconductor storage device
JP2956426B2 (en) Semiconductor storage device
JP5256879B2 (en) Semiconductor memory device
JP2004185686A (en) Semiconductor storage device
JP4386657B2 (en) Semiconductor memory device
JP2002197864A (en) Multi-port memory and its control method
JP3998539B2 (en) Semiconductor memory device
TWI749598B (en) Memory apparatus and method of burst read and burst write thereof
JP7507289B2 (en) Pseudo-Static Random Access Memory
KR100599411B1 (en) SRAM with storage capacitor cell
TW202407702A (en) Pseudo-static random access memory
JP2011159341A (en) Memory control circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080422

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080623

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080730

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4241087

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140109

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees