JP2005004846A - メモリセルアレイおよび半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記憶領域を任意に分割して利用できる構造を有する半導体記憶装置を得ること。
【解決手段】半導体記憶装置であるROM1のメモリセルアレイは、行選択線2と列選択線3との交点位置にメモリセル4が配置される。このようなメモリセルアレイにおいて、1以上の行選択線2を含む記憶領域を1単位として3つの分割記憶領域8,9,10を形成するように、各列選択線3における対応する位置に分割用トランジスタ5a,5bが設けられている。分割用トランジスタ5a,5bは、対応する分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7によって当該列選択線3を導通状態と非導通状態とに制御する。分割領域8+分割領域9の領域と、分割領域10との2分割領域が得られる。また、分割領域8と、分割領域9+分割領域10の領域との2分割領域が得られる。
【選択図】 図1
【解決手段】半導体記憶装置であるROM1のメモリセルアレイは、行選択線2と列選択線3との交点位置にメモリセル4が配置される。このようなメモリセルアレイにおいて、1以上の行選択線2を含む記憶領域を1単位として3つの分割記憶領域8,9,10を形成するように、各列選択線3における対応する位置に分割用トランジスタ5a,5bが設けられている。分割用トランジスタ5a,5bは、対応する分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7によって当該列選択線3を導通状態と非導通状態とに制御する。分割領域8+分割領域9の領域と、分割領域10との2分割領域が得られる。また、分割領域8と、分割領域9+分割領域10の領域との2分割領域が得られる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、メモリセルアレイおよび半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、OSD(On_Screen_Display)機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとして用いられる半導体記憶装置では、フォント数が少ない場合には未使用領域が生ずることがある。しかし、専用であることから、ユーザがその未使用の空き領域を使用することができない。そこで、そのような未使用の空き領域をユーザが有効利用できようにする方策が各種検討されている(例えば特許文献1)。
【0003】
すなわち、特許文献1では、CPUと、CPU演算に必要な命令およびデータの少なくともいずれかを格納するメモリと、画像表示用信号を生成するOSDコントローラと、前記構成要素間のデータ転送するための内部バスを備えたデータ処理装置にいて、前記OSDコントローラは、キャラクタコードを保持する第1のレジスタ、ラスタポインタを保持する第2のレジスタ、第1のレジスタにおけるレジスタ値と第2のレジスタにおけるレジスタ値とから前記メモリに格納されたフォントデータのアドレスを生成するアドレス生成回路を備え、前記アドレス生成回路が計算したアドレスにて前記メモリに格納されたフォントデータをアクセスするとともに、CPUからのアクセス要求とOSDコントローラからのアクセス要求とを調停する内部バスアクセス制御回路を設けたデータ処理装置が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−341852号公報(0015)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、CPUからのアクセス要求とOSDコントローラからのアクセス要求とを調停し、いずれか一方からのアクセス要求を受け付ける構成であり、双方からの同時アクセス要求を受け付けることができないという問題がある。
【0006】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、記憶領域を任意に分割して利用できる構造を有するメモリセルアレイおよび前記メモリセルアレイに対する双方からの同時アクセス要求を受け付ける機構を備えた半導体記憶装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる半導体記憶装置の記憶領域であるメモリセルアレイは、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位として2以上の分割記憶領域を形成するように、列選択線における対応する1以上の位置に、対応する分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される分割用トランジスタを備えたことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、メモリセルの列選択線に、分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される1以上の分割用トランジスタを設けたので、メモリセルアレイ内に、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位とする2以上の分割記憶領域を形成することができる。
【0009】
また、この発明にかかる半導体記憶装置は、2以上の分割記憶領域が1以上の分割信号のうちの対応する分割信号によって形成できる上記発明によるメモリセルアレイと、第1アドレス信号が1つの分割記憶領域に直接与えられ、当該1の分割記憶領域の読み出しデータが第1データバスに送り込まれるとともに、残りの1以上の分割記憶領域毎に設けられ、前記1以上の分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて前記第1アドレス信号と他の第2アドレス信号とを切り替えて対応する分割記憶領域に与えるアドレス切替スイッチと、前記残りの1以上の分割記憶領域から、前記第1アドレス信号によって読み出されたデータを前記第1データバスに送出し、前記第2アドレス信号によって読み出されたデータを他の第2データバスに送出するデータ出力切替スイッチとを備えたことを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、例えば、メモリセルアレイ内に、2つの分割信号によって3つの分割記憶領域を形成できる場合に、第1の分割記憶領域が第1アドレス用に専用されると、残りの空き領域に相当する第2、第3の分割記憶領域は、2つの分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて、前記第1アドレスとは異なる第2アドレス用に使用することができるので、空き領域の有効利用が図れる。このとき、第1アドレスと第2アドレスは、同時に入力されても受け付けることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるメモリセルアレイおよび半導体記憶装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0012】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1であるメモリセルアレイの構成を示す模式図である。図1において、半導体記憶装置であるROM1の記憶領域(ROM領域)を構成するメモリセルアレイは、行選択線(ワード線)2と列選択線(ビット線)3との交差位置にメモリセル4が配置される。
【0013】
このようなメモリセルアレイにおいて、図1では、1以上の行選択線2を含む記憶領域を1単位として3つの分割記憶領域8,9,10を形成するように、各列選択線3における対応する位置に、分割用トランジスタ5a,5bが設けられている。つまり、原理的には、1つの列選択線3を持つメモリセルアレイでもよい。
【0014】
分割用トランジスタ5a,5bは、対応する分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7によって導通状態と非導通状態とに制御される。すなわち、分割用トランジスタ5a,5bは、双方を同時に導通状態にすれば当該メモリセルアレイの全体が1つの記憶領域となるが、分割用トランジスタ5aを導通状態にし、分割用トランジスタ5bを非導通状態にすると、分割領域8+分割領域9の領域と、分割領域10との2分割領域が得られる。また、分割用トランジスタ5aを非導通状態にし、分割用トランジスタ5bを導通状態にすると、分割領域8と、分割領域9+分割領域10の領域との2分割領域が得られる。また、分割用トランジスタ5a,5bは、双方を同時に非導通状態にすることもできる。この場合には、分割領域9は、アクセスしてもデータ出力がされない秘匿領域となる。なお、分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7は、レジスタ11の出力として得ることができる。
【0015】
要するに、この実施の形態1では、ROM領域(メモリセルアレイ)を構造的に2分割できるようにし、それぞれを別個独立に利用できるようにするが、図1に示す例のように、列選択線3上に分割用トランジスタを2以上設けて3以上に分割できるようにすると、分割領域の大きさを変えることができる。なお、ROMについて示したが、RAMについても同様に構成できることは言うまでもない。
【0016】
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。この実施の形態2では、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)をOSD機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとユーザ利用メモリとに利用する場合の例(その1)が示されている。
【0017】
図2において、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)1は、分割領域8がフォントメモリであるOSDROM領域となり、分割領域9がフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域1となり、分割領域10がフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域2となるとしている。
【0018】
分割領域(OSDROM領域)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9との分割を指令する分割信号(ROM分割信号1)30と、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10との分割を指令する分割信号(ROM分割信号2)31とは、レジスタから出力される(図1参照)。なお、この実施の形態2では、いずれか一方のみが分割信号として働く場合が示されいるが、双方が分割信号として働く場合もある。
【0019】
この実施の形態2による半導体記憶装置20は、このようなROM1に対して、アドレス切替スイッチ21,22と、データ出力切替スイッチ23と、センスアンプ24,25とが設けられている。そして、アドレス切替スイッチ21,22とデータ出力切替スイッチ23とは、分割信号(ROM分割信号1)30と分割信号(ROM分割信号2)31とに関連して設定されるレジスタ33の出力によって切替動作を行うようになっている。
【0020】
OSDのプログラムに基づくOSDアドレス28は、分割領域(OSDROM領域)8に直接与えられるとともに、アドレス切替スイッチ21,22の一方の入力端に与えられている。ユーザプログラムに基づくCPUアドレス29は、アドレス切替スイッチ21,22の他方の入力端に与えられている。アドレス切替スイッチ21の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9に与えられ、アドレス切替スイッチ22の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与えられている。
【0021】
センスアンプ25は、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とのいずれか一方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ23の入力端に与える。データ出力切替スイッチ23は、入力されたデータをデータバス(第2データバス)26とOSDデータバス(第1データバス)27の対応するバスに送出する。一方、センスアンプ24は、分割領域(OSDROM領域)8から読み出されたOSDデータを増幅してOSDデータバス27に送出する。
【0022】
次に、以上にように構成される半導体記憶装置20の動作について説明する。OSDアドレス28は、分割信号(ROM分割信号1)30によって分割される分割領域(OSDROM領域)8に入力される。分割領域(OSDROM領域)8に入力されたOSDアドレス28によって読み出されたOSDデータがセンスアンプ24によってデジタルレベルとして取り扱いが可能なレベルに増幅されて、OSDデータバス27に出力される。
【0023】
一方、OSDアドレス28とCPUアドレス29は、同時にアドレス切替スイッチ21,22に入力される。この場合、(1)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とが共にユーザ利用領域である場合と、(2)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9がOSD領域で、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10がユーザ利用領域である場合とがある。
【0024】
(1)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とを共にユーザ利用領域とする場合は、分割信号(ROM分割信号1)30をレジスタ33に与える。これによって、アドレス切替スイッチ21,22は、CPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与える。また、同時にデータ出力切替スイッチ23は、データバス26を選択する。
【0025】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10からCPUアドレス29によって読み出されたユーザデータがセンスアンプ25、データ出力切替スイッチ23を介してデータバス26に出力される。
【0026】
また、(2)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9をOSD領域とし、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10をユーザ利用領域とする場合は、分割信号(ROM分割信号2)31をレジスタ33に与える。これによって、アドレス切替スイッチ21は、OSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9に与える。一方、アドレス切替スイッチ22はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与える。データ出力切替スイッチ23は、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10の読み出し時はデータバス26を選択する。
【0027】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9からOSDアドレス28によって読み出されたOSDデータは、センスアンプ24を介してOSDデータバス27に送出される。
【0028】
また、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10からCPUアドレス29によって読み出されたユーザデータがセンスアンプ25、データ出力切替スイッチ23を介してデータバス26に出力される。
【0029】
このように、半導体記憶装置(ROM)の記憶領域(ROM領域)が2つの分割信号(ROM分割信号1,2)によって分割領域8,9,10に3分割できるようになっている場合に、ROM領域を一方の分割信号(ROM分割信号1)によって2分割した状態で、2つのアクセス要求が同時に入力された場合、一方のアクセス要求を分割領域8に与え、他方のアクセス要求を分割領域9,10に与え、それぞれの読み出しデータを対応するデータバスに送り出すことができる。したがって、OSDROM領域が分割領域8で済む場合に、空き領域となる分割領域9,10をUSERROM領域として利用することができ、空き領域の有効利用が図れる。
【0030】
また、ROM領域を他方の分割信号(ROM分割信号2)によって2分割した状態で、2つのアクセス要求が同時に入力された場合、一方のアクセス要求を分割領域8+分割領域9に与え、他方のアクセス要求を分割領域10に与え、それぞれの読み出しデータを対応するデータバスに送り出すことができる。したがって、OSDROM領域が分割領域8+分割領域9で済む場合に、空き領域となる分割領域10をUSERROM領域として利用することができ、空き領域の有効利用が図れる。
【0031】
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。この実施の形態3では、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)をOSD機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとユーザ利用メモリとに利用する場合の例(その2)が示されている。
【0032】
図3において、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)1は、分割領域8,9,10が、それぞれフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域A,B,Cとなるとしている。
【0033】
分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9との分割を指令する分割信号(ROM分割信号A)46と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との分割を指令する分割信号(ROM分割信号B)47とは、レジスタから出力されるが(図1参照)、この実施の形態3ではいずれか一方のみが分割信号として働く場合と、双方が分割信号として働かない場合とが示されている。
【0034】
この実施の形態3による半導体記憶装置40は、このようなROM1に対して、アドレス切替スイッチ41,42,43と、データ出力切替スイッチ44,45と、センスアンプ24,25とが設けられている。アドレス切替スイッチ41,42,43と、データ出力切替スイッチ44,45は、分割信号(ROM分割信号A)46と分割信号(ROM分割信号B)47とに関連して設定されるレジスタ48の出力によって切替動作を行うようになっている。
【0035】
OSDのプログラムに基づくOSDアドレス28は、アドレス切替スイッチ41,42,43の一方の入力端に与えられている。ユーザプログラムに基づくCPUアドレス29は、アドレス切替スイッチ41,42,43の他方の入力端に与えられている。アドレス切替スイッチ41の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8に与えられ、アドレス切替スイッチ42の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9に与えられ、アドレス切替スイッチ43の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10に与えられている。
【0036】
センスアンプ24は、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9のいずれか一方または双方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ45の入力端に与える。データ出力切替スイッチ45は、センスアンプ24から入力されたデータをデータバス26とOSDデータバス27との一方に送出する。
【0037】
センスアンプ25は、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10のいずれか一方または双方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ44の入力端に与える。データ出力切替スイッチ44は、センスアンプ25から入力されたデータをデータバス26とOSDデータバス27の対応するデータバスに送出する。
【0038】
次に、以上にように構成される半導体記憶装置40の動作について説明する。ROM1が2つの分割信号(ROM分割信号A,B)によって分割領域8,9,10に3分割できるようになっている場合に、各分割領域をOSDROM領域としても、USERROM領域としても使用できる。
【0039】
分割信号(ROM分割信号A)46によって、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域との2分割領域を形成する。分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8をUSERROM領域として利用し、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域をOSDROM領域として利用する場合に、OSDアドレス28とCPUアドレス29が同時に入力されると、次の動作が行われる。
【0040】
すなわち、アドレス切替スイッチ41はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8に与える一方、アドレス切替スイッチ42,43はOSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域に与える。また、データ出力切替スイッチ44は、OSDデータバス27を選択し、データ出力切替スイッチ45は、データバス26を選択する。
【0041】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8から読み出されたユーザデータは、センスアンプ24、データ出力切替スイッチ45を介してデータバス26に送出される。同時に、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域から読み出されたOSDデータは、センスアンプ25、データ出力切替スイッチ44を介してOSDデータバス27に送出される。
【0042】
また、分割信号(ROM分割信号A)47によって、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域と、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との2分割領域を形成する。分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域をOSDROM領域として利用し、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10をUSERROM領域として利用する場合に、OSDアドレス28とCPUアドレス29が同時に入力されると、次の動作が行われる。
【0043】
すなわち、アドレス切替スイッチ41,42はOSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域に与える一方、アドレス切替スイッチ43はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10に与える。また、データ出力切替スイッチ44は、データバス26を選択し、データ出力切替スイッチ45は、OSDデータバス27を選択する。
【0044】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域から読み出されたOSDデータは、センスアンプ24、データ出力切替スイッチ45を介してOSDデータバス27に送出される。同時に、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10から読み出されたユーザデータは、センスアンプ25、データ出力切替スイッチ44を介してデータバス26に送出される。
【0045】
以上の動作は実施の形態2と同様である。この実施の形態3では、さらに、2つの分割信号(ROM分割信号A,B)を働かなくして、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との全体をOSDROM領域として、または、USERROM領域として利用することができる。
【0046】
したがって、実施の形態3では、実施の形態2と同様に、ROM領域に生ずる空き領域を有効に利用することができるのに加えて、ROM領域を使い勝手のよい形式で利用できるようになる。
【0047】
なお、実施の形態2,3において、半導体記憶装置(ROM)の記憶領域(ROM領域)がN個の領域に分割できる場合には、N個のアドレス切替スイッチとN−1個のROM分割信号とが設けられることになる。これによれば、ROM領域のさらなる有効利用が図れるようになる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、メモリセルの列選択線に、分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される1以上の分割用トランジスタを設けたので、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位とする2以上の分割記憶領域を形成することができる。したがって、記憶領域を任意に分割して利用できる構造を有する半導体記憶装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1であるメモリセルアレイの構成を示す模式図である。
【図2】この発明の実施の形態2である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。
【図3】この発明の実施の形態3である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 メモリセルアレイ(半導体記憶装置(ROM))、2 行選択線(ワード線)、3 列選択線(ビット線)、4 メモリセル、5a,5b 分割用トランジスタ、6 分割信号(ROM分割信号1)、7 分割信号(ROM分割信号1)、8,9,10 分割領域、11,33,48 レジスタ、20,40 半導体記憶装置、21,22,31,32,33 アドレス切替スイッチ、23,34,35 データ出力切替スイッチ、24,25 センスアンプ、26 データバス、27 OSDデータバス。
【発明の属する技術分野】
この発明は、メモリセルアレイおよび半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、OSD(On_Screen_Display)機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとして用いられる半導体記憶装置では、フォント数が少ない場合には未使用領域が生ずることがある。しかし、専用であることから、ユーザがその未使用の空き領域を使用することができない。そこで、そのような未使用の空き領域をユーザが有効利用できようにする方策が各種検討されている(例えば特許文献1)。
【0003】
すなわち、特許文献1では、CPUと、CPU演算に必要な命令およびデータの少なくともいずれかを格納するメモリと、画像表示用信号を生成するOSDコントローラと、前記構成要素間のデータ転送するための内部バスを備えたデータ処理装置にいて、前記OSDコントローラは、キャラクタコードを保持する第1のレジスタ、ラスタポインタを保持する第2のレジスタ、第1のレジスタにおけるレジスタ値と第2のレジスタにおけるレジスタ値とから前記メモリに格納されたフォントデータのアドレスを生成するアドレス生成回路を備え、前記アドレス生成回路が計算したアドレスにて前記メモリに格納されたフォントデータをアクセスするとともに、CPUからのアクセス要求とOSDコントローラからのアクセス要求とを調停する内部バスアクセス制御回路を設けたデータ処理装置が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−341852号公報(0015)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、CPUからのアクセス要求とOSDコントローラからのアクセス要求とを調停し、いずれか一方からのアクセス要求を受け付ける構成であり、双方からの同時アクセス要求を受け付けることができないという問題がある。
【0006】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、記憶領域を任意に分割して利用できる構造を有するメモリセルアレイおよび前記メモリセルアレイに対する双方からの同時アクセス要求を受け付ける機構を備えた半導体記憶装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる半導体記憶装置の記憶領域であるメモリセルアレイは、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位として2以上の分割記憶領域を形成するように、列選択線における対応する1以上の位置に、対応する分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される分割用トランジスタを備えたことを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、メモリセルの列選択線に、分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される1以上の分割用トランジスタを設けたので、メモリセルアレイ内に、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位とする2以上の分割記憶領域を形成することができる。
【0009】
また、この発明にかかる半導体記憶装置は、2以上の分割記憶領域が1以上の分割信号のうちの対応する分割信号によって形成できる上記発明によるメモリセルアレイと、第1アドレス信号が1つの分割記憶領域に直接与えられ、当該1の分割記憶領域の読み出しデータが第1データバスに送り込まれるとともに、残りの1以上の分割記憶領域毎に設けられ、前記1以上の分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて前記第1アドレス信号と他の第2アドレス信号とを切り替えて対応する分割記憶領域に与えるアドレス切替スイッチと、前記残りの1以上の分割記憶領域から、前記第1アドレス信号によって読み出されたデータを前記第1データバスに送出し、前記第2アドレス信号によって読み出されたデータを他の第2データバスに送出するデータ出力切替スイッチとを備えたことを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、例えば、メモリセルアレイ内に、2つの分割信号によって3つの分割記憶領域を形成できる場合に、第1の分割記憶領域が第1アドレス用に専用されると、残りの空き領域に相当する第2、第3の分割記憶領域は、2つの分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて、前記第1アドレスとは異なる第2アドレス用に使用することができるので、空き領域の有効利用が図れる。このとき、第1アドレスと第2アドレスは、同時に入力されても受け付けることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるメモリセルアレイおよび半導体記憶装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0012】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1であるメモリセルアレイの構成を示す模式図である。図1において、半導体記憶装置であるROM1の記憶領域(ROM領域)を構成するメモリセルアレイは、行選択線(ワード線)2と列選択線(ビット線)3との交差位置にメモリセル4が配置される。
【0013】
このようなメモリセルアレイにおいて、図1では、1以上の行選択線2を含む記憶領域を1単位として3つの分割記憶領域8,9,10を形成するように、各列選択線3における対応する位置に、分割用トランジスタ5a,5bが設けられている。つまり、原理的には、1つの列選択線3を持つメモリセルアレイでもよい。
【0014】
分割用トランジスタ5a,5bは、対応する分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7によって導通状態と非導通状態とに制御される。すなわち、分割用トランジスタ5a,5bは、双方を同時に導通状態にすれば当該メモリセルアレイの全体が1つの記憶領域となるが、分割用トランジスタ5aを導通状態にし、分割用トランジスタ5bを非導通状態にすると、分割領域8+分割領域9の領域と、分割領域10との2分割領域が得られる。また、分割用トランジスタ5aを非導通状態にし、分割用トランジスタ5bを導通状態にすると、分割領域8と、分割領域9+分割領域10の領域との2分割領域が得られる。また、分割用トランジスタ5a,5bは、双方を同時に非導通状態にすることもできる。この場合には、分割領域9は、アクセスしてもデータ出力がされない秘匿領域となる。なお、分割信号(ROM分割信号1)6、分割信号(ROM分割信号2)7は、レジスタ11の出力として得ることができる。
【0015】
要するに、この実施の形態1では、ROM領域(メモリセルアレイ)を構造的に2分割できるようにし、それぞれを別個独立に利用できるようにするが、図1に示す例のように、列選択線3上に分割用トランジスタを2以上設けて3以上に分割できるようにすると、分割領域の大きさを変えることができる。なお、ROMについて示したが、RAMについても同様に構成できることは言うまでもない。
【0016】
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。この実施の形態2では、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)をOSD機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとユーザ利用メモリとに利用する場合の例(その1)が示されている。
【0017】
図2において、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)1は、分割領域8がフォントメモリであるOSDROM領域となり、分割領域9がフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域1となり、分割領域10がフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域2となるとしている。
【0018】
分割領域(OSDROM領域)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9との分割を指令する分割信号(ROM分割信号1)30と、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10との分割を指令する分割信号(ROM分割信号2)31とは、レジスタから出力される(図1参照)。なお、この実施の形態2では、いずれか一方のみが分割信号として働く場合が示されいるが、双方が分割信号として働く場合もある。
【0019】
この実施の形態2による半導体記憶装置20は、このようなROM1に対して、アドレス切替スイッチ21,22と、データ出力切替スイッチ23と、センスアンプ24,25とが設けられている。そして、アドレス切替スイッチ21,22とデータ出力切替スイッチ23とは、分割信号(ROM分割信号1)30と分割信号(ROM分割信号2)31とに関連して設定されるレジスタ33の出力によって切替動作を行うようになっている。
【0020】
OSDのプログラムに基づくOSDアドレス28は、分割領域(OSDROM領域)8に直接与えられるとともに、アドレス切替スイッチ21,22の一方の入力端に与えられている。ユーザプログラムに基づくCPUアドレス29は、アドレス切替スイッチ21,22の他方の入力端に与えられている。アドレス切替スイッチ21の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9に与えられ、アドレス切替スイッチ22の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与えられている。
【0021】
センスアンプ25は、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とのいずれか一方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ23の入力端に与える。データ出力切替スイッチ23は、入力されたデータをデータバス(第2データバス)26とOSDデータバス(第1データバス)27の対応するバスに送出する。一方、センスアンプ24は、分割領域(OSDROM領域)8から読み出されたOSDデータを増幅してOSDデータバス27に送出する。
【0022】
次に、以上にように構成される半導体記憶装置20の動作について説明する。OSDアドレス28は、分割信号(ROM分割信号1)30によって分割される分割領域(OSDROM領域)8に入力される。分割領域(OSDROM領域)8に入力されたOSDアドレス28によって読み出されたOSDデータがセンスアンプ24によってデジタルレベルとして取り扱いが可能なレベルに増幅されて、OSDデータバス27に出力される。
【0023】
一方、OSDアドレス28とCPUアドレス29は、同時にアドレス切替スイッチ21,22に入力される。この場合、(1)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とが共にユーザ利用領域である場合と、(2)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9がOSD領域で、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10がユーザ利用領域である場合とがある。
【0024】
(1)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10とを共にユーザ利用領域とする場合は、分割信号(ROM分割信号1)30をレジスタ33に与える。これによって、アドレス切替スイッチ21,22は、CPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与える。また、同時にデータ出力切替スイッチ23は、データバス26を選択する。
【0025】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10からCPUアドレス29によって読み出されたユーザデータがセンスアンプ25、データ出力切替スイッチ23を介してデータバス26に出力される。
【0026】
また、(2)分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9をOSD領域とし、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10をユーザ利用領域とする場合は、分割信号(ROM分割信号2)31をレジスタ33に与える。これによって、アドレス切替スイッチ21は、OSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9に与える。一方、アドレス切替スイッチ22はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10に与える。データ出力切替スイッチ23は、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10の読み出し時はデータバス26を選択する。
【0027】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域1)9からOSDアドレス28によって読み出されたOSDデータは、センスアンプ24を介してOSDデータバス27に送出される。
【0028】
また、分割領域(OSDROM/USERROM領域2)10からCPUアドレス29によって読み出されたユーザデータがセンスアンプ25、データ出力切替スイッチ23を介してデータバス26に出力される。
【0029】
このように、半導体記憶装置(ROM)の記憶領域(ROM領域)が2つの分割信号(ROM分割信号1,2)によって分割領域8,9,10に3分割できるようになっている場合に、ROM領域を一方の分割信号(ROM分割信号1)によって2分割した状態で、2つのアクセス要求が同時に入力された場合、一方のアクセス要求を分割領域8に与え、他方のアクセス要求を分割領域9,10に与え、それぞれの読み出しデータを対応するデータバスに送り出すことができる。したがって、OSDROM領域が分割領域8で済む場合に、空き領域となる分割領域9,10をUSERROM領域として利用することができ、空き領域の有効利用が図れる。
【0030】
また、ROM領域を他方の分割信号(ROM分割信号2)によって2分割した状態で、2つのアクセス要求が同時に入力された場合、一方のアクセス要求を分割領域8+分割領域9に与え、他方のアクセス要求を分割領域10に与え、それぞれの読み出しデータを対応するデータバスに送り出すことができる。したがって、OSDROM領域が分割領域8+分割領域9で済む場合に、空き領域となる分割領域10をUSERROM領域として利用することができ、空き領域の有効利用が図れる。
【0031】
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。この実施の形態3では、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)をOSD機能付きのディスプレイにおいてフォントメモリとユーザ利用メモリとに利用する場合の例(その2)が示されている。
【0032】
図3において、実施の形態1にて説明した半導体記憶装置(ROM)1は、分割領域8,9,10が、それぞれフォントメモリとユーザ利用メモリの一方に利用できるOSDROM/USERROM領域A,B,Cとなるとしている。
【0033】
分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9との分割を指令する分割信号(ROM分割信号A)46と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との分割を指令する分割信号(ROM分割信号B)47とは、レジスタから出力されるが(図1参照)、この実施の形態3ではいずれか一方のみが分割信号として働く場合と、双方が分割信号として働かない場合とが示されている。
【0034】
この実施の形態3による半導体記憶装置40は、このようなROM1に対して、アドレス切替スイッチ41,42,43と、データ出力切替スイッチ44,45と、センスアンプ24,25とが設けられている。アドレス切替スイッチ41,42,43と、データ出力切替スイッチ44,45は、分割信号(ROM分割信号A)46と分割信号(ROM分割信号B)47とに関連して設定されるレジスタ48の出力によって切替動作を行うようになっている。
【0035】
OSDのプログラムに基づくOSDアドレス28は、アドレス切替スイッチ41,42,43の一方の入力端に与えられている。ユーザプログラムに基づくCPUアドレス29は、アドレス切替スイッチ41,42,43の他方の入力端に与えられている。アドレス切替スイッチ41の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8に与えられ、アドレス切替スイッチ42の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9に与えられ、アドレス切替スイッチ43の出力端は、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10に与えられている。
【0036】
センスアンプ24は、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9のいずれか一方または双方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ45の入力端に与える。データ出力切替スイッチ45は、センスアンプ24から入力されたデータをデータバス26とOSDデータバス27との一方に送出する。
【0037】
センスアンプ25は、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10のいずれか一方または双方から読み出されたデータを増幅してデータ出力切替スイッチ44の入力端に与える。データ出力切替スイッチ44は、センスアンプ25から入力されたデータをデータバス26とOSDデータバス27の対応するデータバスに送出する。
【0038】
次に、以上にように構成される半導体記憶装置40の動作について説明する。ROM1が2つの分割信号(ROM分割信号A,B)によって分割領域8,9,10に3分割できるようになっている場合に、各分割領域をOSDROM領域としても、USERROM領域としても使用できる。
【0039】
分割信号(ROM分割信号A)46によって、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域との2分割領域を形成する。分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8をUSERROM領域として利用し、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域をOSDROM領域として利用する場合に、OSDアドレス28とCPUアドレス29が同時に入力されると、次の動作が行われる。
【0040】
すなわち、アドレス切替スイッチ41はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8に与える一方、アドレス切替スイッチ42,43はOSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域に与える。また、データ出力切替スイッチ44は、OSDデータバス27を選択し、データ出力切替スイッチ45は、データバス26を選択する。
【0041】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8から読み出されたユーザデータは、センスアンプ24、データ出力切替スイッチ45を介してデータバス26に送出される。同時に、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9+分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10の領域から読み出されたOSDデータは、センスアンプ25、データ出力切替スイッチ44を介してOSDデータバス27に送出される。
【0042】
また、分割信号(ROM分割信号A)47によって、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域と、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との2分割領域を形成する。分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域をOSDROM領域として利用し、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10をUSERROM領域として利用する場合に、OSDアドレス28とCPUアドレス29が同時に入力されると、次の動作が行われる。
【0043】
すなわち、アドレス切替スイッチ41,42はOSDアドレス28を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域に与える一方、アドレス切替スイッチ43はCPUアドレス29を選択して分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10に与える。また、データ出力切替スイッチ44は、データバス26を選択し、データ出力切替スイッチ45は、OSDデータバス27を選択する。
【0044】
その結果、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8+分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9の領域から読み出されたOSDデータは、センスアンプ24、データ出力切替スイッチ45を介してOSDデータバス27に送出される。同時に、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10から読み出されたユーザデータは、センスアンプ25、データ出力切替スイッチ44を介してデータバス26に送出される。
【0045】
以上の動作は実施の形態2と同様である。この実施の形態3では、さらに、2つの分割信号(ROM分割信号A,B)を働かなくして、分割領域(OSDROM/USERROM領域A)8と、分割領域(OSDROM/USERROM領域B)9と、分割領域(OSDROM/USERROM領域C)10との全体をOSDROM領域として、または、USERROM領域として利用することができる。
【0046】
したがって、実施の形態3では、実施の形態2と同様に、ROM領域に生ずる空き領域を有効に利用することができるのに加えて、ROM領域を使い勝手のよい形式で利用できるようになる。
【0047】
なお、実施の形態2,3において、半導体記憶装置(ROM)の記憶領域(ROM領域)がN個の領域に分割できる場合には、N個のアドレス切替スイッチとN−1個のROM分割信号とが設けられることになる。これによれば、ROM領域のさらなる有効利用が図れるようになる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、メモリセルの列選択線に、分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される1以上の分割用トランジスタを設けたので、1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位とする2以上の分割記憶領域を形成することができる。したがって、記憶領域を任意に分割して利用できる構造を有する半導体記憶装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1であるメモリセルアレイの構成を示す模式図である。
【図2】この発明の実施の形態2である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。
【図3】この発明の実施の形態3である半導体記憶装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1 メモリセルアレイ(半導体記憶装置(ROM))、2 行選択線(ワード線)、3 列選択線(ビット線)、4 メモリセル、5a,5b 分割用トランジスタ、6 分割信号(ROM分割信号1)、7 分割信号(ROM分割信号1)、8,9,10 分割領域、11,33,48 レジスタ、20,40 半導体記憶装置、21,22,31,32,33 アドレス切替スイッチ、23,34,35 データ出力切替スイッチ、24,25 センスアンプ、26 データバス、27 OSDデータバス。
Claims (3)
- 半導体記憶装置の記憶領域であるメモリセルアレイに、
1以上の行選択線を含む記憶領域を1単位として2以上の分割記憶領域を形成するように、列選択線における対応する1以上の位置に、対応する分割信号によって導通状態と非導通状態とに制御される分割用トランジスタ、
を備えたことを特徴とするメモリセルアレイ。 - 2以上の分割記憶領域が1以上の分割信号のうちの対応する分割信号によって形成できる請求項1に記載のメモリセルアレイと、
第1アドレス信号が1つの分割記憶領域に直接与えられ、当該1の分割記憶領域の読み出しデータが第1データバスに送り込まれるとともに、
残りの1以上の分割記憶領域毎に設けられ、前記1以上の分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて前記第1アドレス信号と他の第2アドレス信号とを切り替えて対応する分割記憶領域に与えるアドレス切替スイッチと、
前記残りの1以上の分割記憶領域から、前記第1アドレス信号によって読み出されたデータを前記第1データバスに送出し、前記第2アドレス信号によって読み出されたデータを他の第2データバスに送出するデータ出力切替スイッチと、
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 - 2以上の分割記憶領域が1以上の分割信号のうちの対応する分割信号によって形成できる請求項1に記載のメモリセルアレイと、
前記2以上の分割記憶領域毎に設けられ、前記1以上の分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて前記第1アドレス信号と他の第2アドレス信号とを切り替えて対応する分割記憶領域に与えるとともに、全ての分割信号が無効であるときは、全ての分割記憶領域に対して同一に前記第1アドレス信号と前記第2アドレス信号のいずれか一方を与えるアドレス切替スイッチと、
前記2以上の分割記憶領域から、前記第1アドレス信号によって読み出されたデータを前記第1データバスに送出し、前記第2アドレス信号によって読み出されたデータを他の第2データバスに送出する2つのデータ出力切替スイッチであって、前記1以上の分割信号のうちのいずれの分割信号が有効であるかに応じて対象となる分割記憶領域の分担が変更されるデータ出力切替スイッチと、
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
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JP2003165606A JP2005004846A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | メモリセルアレイおよび半導体記憶装置 |
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Family Applications (1)
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JP2003165606A Pending JP2005004846A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | メモリセルアレイおよび半導体記憶装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007059022A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Renesas Technology Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
-
2003
- 2003-06-10 JP JP2003165606A patent/JP2005004846A/ja active Pending
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JP2007059022A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Renesas Technology Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
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