JP2005339659A - 半導体記憶装置及びその動作方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 書込データの一部をデータマスク信号を使用せずに選択的にメモリアレイに書き込むことが可能なバーストライト対応のメモリを提供する。
【解決手段】 複数のライトレジスタ22と,一のバーストサイクルにおいて書込データをライトレジスタ22に順次に書き込むデータ入力バッファ21と,複数のライトレジスタ22それぞれに対応する複数のライトリリースフラグWRkを保持するライトリリースレジスタ25と,データの書込が行われたとき書込が行われたライトレジスタ22に対応するライトリリースフラグWRkをセットするライトスイッチ信号発生回路24と,ライトアンプ23とを含む。ライトアンプ23は,制御信号/CEによってバーストサイクルの中止が指示されたとき,セットされているライトリリースフラグWRkに対応するライトレジスタ22kに保持されている書込データを,選択的に,且つ,同時にメモリアレイ11に書き込む。
【選択図】 図1

Description

本発明は,半導体記憶装置及びその動作方法に関し,特に,バースト転送をサポートする半導体記憶装置に関する。
SRAM(static random access memory)は,データ処理のワークメモリとして使用される典型的な半導体記憶装置である。動作の高速性に優れているSRAMをワークメモリとして使用することは,データ処理の高速化に有利である。
しかし,近年では,携帯電話を初めとする電子機器の高機能化を背景として,SRAMが集積度において劣っているという点が問題になりつつある。電子機器の高機能化により,ワークメモリは,ますます大きな容量を必要とするようになってきている。集積度に劣るSRAMは,ワークメモリとして顧客が要求するスペックを満足しないことがある。このため,SRAMに代えてワークメモリとして使用可能な大容量の半導体記憶装置が必要になっている。
このようなニーズに応えるのが,擬似SRAMである。擬似SRAMは,単純に言えば,SRAMと互換性を持った外部インターフェースを有するDRAM(dynamic random access memory)である。擬似SRAMは,SRAMと同一のインターフェースを有しながら,そのメモリアレイは,高集積化に適したDRAMセルで構成される。これにより,擬似SRAMは,集積度が高いSRAMを擬似的に実現する。
擬似SRAMの一つの課題は,メモリアレイへのアクセス速度がSRAMほど高くないことである。これは,擬似SRAMで使用されるDRAMセルへのアクセス速度がSRAMセルへのアクセス速度ほど高速でないことに起因している。アクセス速度の向上は,ワークメモリとして擬似SRAMを使用する上で重要な問題の一つである。
バースト転送(burst transmission)は,擬似SRAMのアクセス速度を向上する技術の一つである。バースト転送とは,連続したデータを転送する際に,アドレスの指定を一部省略することによって転送速度を向上させる技術のことである。近年,擬似SRAMの規格として提案されているCOSMORAM(Common Specifications for Mobile RAM)は,このバースト転送をサポートしている。バースト転送を用いた書き込み動作は,バーストライトと呼ばれることがあり,読み出し動作は,バーストリードと呼ばれることがある。
バーストライト及びバーストリードを一層に高速に実行するために,バースト転送に対応する擬似SRAMには,書き込みデータ及び読み出しデータを一時的に保存するレジスタが設けられることがある。書き込みデータを保存するレジスタは,ライトレジスタと呼ばれ,読み出しデータを保存するレジスタは,リードレジスタと呼ばれる。このような擬似SRAMの書き込み動作では,まず,一のバーストサイクルで書き込まれる書き込みデータが,順次にライトレジスタに書き込まれる。続いて,ライトレジスタに保存された書き込みデータが,一括してメモリアレイに書き込まれ書き込み動作が完了する。一方,読み出し動作では,一のバーストサイクルで読み出される読み出しデータが,メモリアレイからリードレジスタに一括して読み出される。続いて,リードレジスタから読み出しデータが外部に順次に出力され,読み出し動作が完了する。ライトレジスタからメモリアレイへのアクセス,及びメモリアレイからリードレジスタへのアクセスが一括して行われることによってメモリアレイへのアクセスの数が減少され,これにより,バースト転送のライトアクセスタイムが一層に減少される。
バーストライトの自由度を高めるためには,ライトレジスタに書き込まれる書き込みデータの一部のみを選択的にメモリアレイに書き込み可能であることが好適である。例えば,バースト転送のバースト長が8である,即ち,一つのバーストサイクルにおいて,一つの入出力ピンあたり8つのデータビットがライトレジスタに転送されるとする。この場合,例えば1番目から6番目に入力されたデータビットのみをライトレジスタから選択的にメモリアレイに書き込むことができれば,メモリを利用する上で好都合である。
しかし,ライトレジスタを備えた擬似SRAMでは,書き込みデータの選択的な書き込みは単純には実行できない。なぜなら,ライトレジスタを備えた擬似SRAMは,基本的には,レジスタに保存された全ての書き込みデータを一括してメモリアレイに書き込むように構成されるからである。書き込みデータの選択的な書き込みを実現するためには,特別なアーキテクチャーが必要である。
バースト転送をサポートするSDRAM(synchronous DRAM)に対しては,データマスク信号(DQM信号)を使用することによってライトレジスタに書き込まれている書き込みデータを選択的に書き込む技術が提案されている(特許文献1参照)。
しかし,標準的なSRAMインターフェースはデータマスク信号に対応していないから,データマスク信号を使用して書き込みデータを選択的に書き込む技術を擬似SRAMに採用することはできない。
このような背景から,ライトレジスタを備え,且つバーストモードに対応する半導体記憶装置では,データマスク信号を使用せずに,ライトレジスタに書き込まれた書き込みデータの一部を選択的にメモリアレイに書き込む技術を実現することが望まれている。
特開平2003−7060号公報
本発明の目的は,ライトレジスタに書き込まれた書き込みデータの一部をデータマスク信号を使用せずに選択的にメモリアレイに書き込むことが可能な,バーストライト対応の半導体記憶装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために,本発明は,以下に述べられる手段を採用する。その手段に含まれる技術的事項には,[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]の記載との対応関係を明らかにするために,[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号・符号が付加されている。但し,付加された番号・符号は,[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
本発明による半導体記憶装置は,メモリアレイ(11)と,複数のライトレジスタ(22)と,一のバーストサイクルにおいて書き込みデータを順次に受け取り,前記書き込みデータを前記複数のライトレジスタ(22)に順次に書き込む入力バッファ回路(21)と,複数のライトレジスタ(22)にそれぞれに対応する複数のライトリリースフラグ(WR)を保持するライトリリースレジスタ(25)と,複数のライトレジスタ(22)への書き込みデータの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応するライトリリースフラグ(WR)をセットするライトリリースレジスタ制御部(24)と,ライトアンプ(23)とを含む。ライトアンプ(23)は,制御信号(/CE)によってバーストサイクルの中止が指示されたとき,セットされているライトリリースフラグ(WR)に対応するライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータを,選択的に,且つ,同時にメモリアレイ(11)に書き込む。バーストサイクルが中止されなかった場合,ライトアンプ(23)は,通常どおり,複数のライトレジスタ(22)に書き込まれている書き込みデータの全てを,同時にメモリアレイ(11)に書き込む。
当該半導体記憶装置は,バーストサイクルの中止が指示されると,ライトリリースレジスタ(25)に保持されるライトリリースフラグ(WR)を利用して,当該バーストサイクルにおいて書き込みが行われたライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータを選択的にメモリアレイ(11)に書き込むことができる。言い換えれば,当該バーストモード対応半導体記憶装置は,複数のライトレジスタ(22)に書き込まれた書き込みデータの一部をデータマスク信号を使用せずに選択的にメモリアレイ(11)に書き込むことができる。このような当該バーストモード対応半導体記憶装置は,SRAMインターフェースに対応しており,従って擬似SRAMに適用されることに好適である。
当該半導体記憶装置では,ライトリリースフラグ(WR)は,バーストサイクルの開始時にはリセットされている。ライトサイクルの開始時にライトリリースフラグ(WR)がリセットされることが可能であり,当該ライトサイクルの前のライトサイクルの最後にライトリリースフラグ(WR)がリセットされることが可能である。より具体的には,好適な実施形態では,当該半導体記憶装置には,レジスタイニシャライズ信号(/RINIT)をライトリリースレジスタ(25)に供給するレジスタイニシャライズ信号発生回路(38)が設けられる。レジスタイニシャライズ信号(/RINIT)は,バーストサイクルが開始される前に,活性化される。ライトリリースレジスタ(25)は,レジスタイニシャライズ信号(/RINIT)が活性化されたことに応答して,複数のライトリリースフラグ(WR)の全てをリセットする。
当該半導体記憶装置に,バーストアドレスを発生するバーストアドレス発生回路(36)が設けられる場合には,ライトリリースレジスタ制御部(24)として,バーストアドレスに応答して,複数のライトレジスタのうちから書き込みデータが書き込まれる選択ライトレジスタ(22)を選択し,選択ライトレジスタ(22)をイネーブルにするライトスイッチアドレス信号(WSWA)を生成するライトスイッチ信号発生回路(24)が使用されることが好適である。この場合,ライトリリースレジスタ(25)は,ライトスイッチアドレス信号(WSWA)に応答して,複数のライトリリースフラグ(WR)のうちの選択ライトレジスタに対応するフラグをセットする用に構成される。
バーストサイクルの中止を指示する制御信号としては,当該半導体記憶装置をイネーブルにするチップイネーブル信号(/CE)が使用されることが好適である。
他の観点において,本発明による半導体記憶装置(20)は,メモリアレイ(11)と,複数のライトレジスタ(22)と,一のバーストサイクルにおいて書き込みデータを順次に受け取り,書き込みデータを複数のライトレジスタ(22)に順次に書き込む入力バッファ回路(21)と,複数のライトレジスタ(22)にそれぞれに対応する複数の上位ライトリリースフラグ(WR )を保持する上位ライトリリースレジスタ(25)と,複数のライトレジスタ(22)にそれぞれに対応する複数の下位ライトリリースフラグ(WR )を保持する下位ライトリリースレジスタ(25)と,複数のライトレジスタ(22)への書き込みデータの上位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応する上位ライトリリースフラグ(WR )をセットし,且つ,複数のライトレジスタ(22)への書き込みデータの下位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応する下位ライトリリースフラグ(WR )をセットするライトリリースレジスタ制御部(24)と,ライトアンプ(23)とを含む。ライトアンプ(23)は,制御信号によって前記バーストサイクルの中止が指示されたとき,がセットされている上位ライトリリースフラグ(WR )に対応するライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータの上位バイトと,セットされている下位ライトリリースフラグ(WR )に対応するライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータの下位バイトとを選択的に,且つ,同時に前記メモリアレイ(11)に書き込む。
このような半導体記憶装置(20)は,複数のライトレジスタ(22)に書き込まれた書き込みデータの一部をデータマスク信号を使用せずに選択的にメモリアレイ(11)に書き込むことができる。加えて,上位バイトと下位バイトのバーストライトを独立して行うことが可能である。
更に他の観点において,本発明による半導体記憶装置の動作方法は,
一のバーストサイクルにおいて,書き込みデータを複数のライトレジスタ(22)に順次に書き込むステップと,
複数のライトレジスタ(22)への書き込みデータの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応するライトリリースフラグ(WR)をセットするステップと,
バーストサイクルの中止を指示する制御信号(/CE)を入力するステップと,
制御信号(/CE)に応答して,セットされているライトリリースフラグ(WR)二対応するライトレジスタ(22)に保持されている前記書き込みデータを,選択的に,且つ,同時にメモリアレイ(11)に書き込むステップ
とを含む。
更に他の観点において,本発明による半導体記憶装置の動作方法は,
書き込みデータの上位バイトと下位バイトとの少なくとも一方のバイトをイネーブルにするステップと,
一のバーストサイクルにおいて,書き込みデータの該少なくとも一方のバイトを複数のライトレジスタ(22)に順次に書き込むステップと,
複数のライトレジスタ(22)に上位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応する上位ライトリリースフラグ(WR )をセットするステップと,
複数のライトレジスタ(22)への書き込みデータの下位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われたライトレジスタ(22)に対応する下位ライトリリースフラグ(WR )をセットするステップと,
バーストサイクルの中止を指示する制御信号(/CE)を入力するステップと,
制御信号(/CE)に応答して,セットされている上位ライトリリースフラグ(WR )に対応するライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータの上位バイトと,セットされている下位ライトリリースフラグ(WR )に対応するライトレジスタ(22)に保持されている書き込みデータの下位バイトとを選択的に,且つ,同時にメモリアレイ(11)に書き込むステップ
とを含む。
本発明により,ライトレジスタに書き込まれた書き込みデータの一部をデータマスク信号を使用せずに選択的にメモリアレイに書き込むことが可能な,バーストライト対応の半導体記憶装置が提供される。
以下,本発明による半導体記憶装置の実施の形態が,図面を参照しながら詳細に説明される。以下の説明において,複数の類似の構成要素,及び複数の類似の信号には,同一の符号が付される。ただし,それらを区別する必要がある場合には,符号に添字が付される。符号に添字が付されない場合には,当該構成要素又は信号は,その符号によって総称されていることに留意されるべきである。
第1 実施の第1形態
1.全体構成
図1を参照して,本発明による半導体記憶装置の実施の第1形態では,擬似SRAM10に,メモリ部1と,データ入出力部2と,制御回路部3とが設けられている。
メモリ部1は,メモリアレイ11と,カラムデコーダ12と,ローデコーダ13と,センスアンプ14とを備えている。メモリアレイ11は,行列に並べられたDRAMセル(図示されない)から構成される。カラムデコーダ12,ローデコーダ13,及びセンスアンプ14は,アクセス対象のメモリセル(アクセスセル)にアクセスするために使用される回路である。具体的には,カラムデコーダ12は,アクセスされるメモリセルの列を選択し,ローデコーダ13は,アクセスされるメモリセルの行を選択する。センスアンプ14は,アクセスセルに記憶されているデータを識別し,更に,アクセスセルにデータを書き込むために使用される。
データ入出力部2は,バースト転送によるメモリ部1へのアクセスを実現する回路群で構成される。データ入出力部2は,16本のデータピンDQ−DQ15に接続され,データピンDQ−DQ15とメモリアレイ11との間でデータのアクセスを行う。ただし,図を簡略化するために,図1では,データピンDQ−DQ15のうち,一のデータピンしか図示されていない。本実施の形態では,データ入出力部2は,データ幅が16,且つ,最大バースト長が16のバースト転送に対応するように構成される。
制御回路部3は,外部から供給される外部制御信号に応答して,メモリ部1及びデータ入出力部2を構成する回路群を制御する制御信号を出力する回路群である。外部制御信号は,外部クロック信号CLK,外部アドレス信号ADD,チップイネーブル信号/CE,及びコマンド信号CMDを含む。これらの信号に応答して制御回路部3によって生成される制御信号は,内部クロック信号ICLK,チップイネーブル信号/CE,ライトイネーブル信号WE,リードイネーブル信号RE,バーストアドレス信号BA,レジスタイニシャライズ信号/RINT,ライトアンプイネーブル信号WAE,データアンプイネーブル信号DAE,センスアンプイネーブル信号SE,及び内部アドレスIAを含んでいる。
以下の説明において,信号に付される記号”/”は,当該信号がローアクティブであることを示していることに留意されたい。例えば,チップイネーブル信号/CEが活性化される(アクティブにされる)とは,チップイネーブル信号/CEが”Low”レベルにプルダウンされることを意味している。逆に,記号”/”が付されていない信号は,ハイアクティブである。例えば,ライトイネーブル信号WEが活性化されるとは,チップイネーブル信号/CEが”High”レベルにプルアップされることを意味している。
2.データ入出力部2の構成
データ入出力部2は,書き込み回路系2aと,読み出し回路系2bとを備えている。書き込み回路系2aは,データピンDQに入力される書き込みデータをメモリアレイ11に書き込む回路群であり,読み出し回路系2bは,メモリアレイ11から読み出される読み出しデータをデータピンDQを介して外部に出力する回路群である。以下では,書き込み回路系2aと読み出し回路系2bの構成が詳細に説明される。
(1)書き込み回路系の構成
書き込み回路系2aは,データ入力バッファ21と,16個のライトレジスタ22と,ライトアンプ23と,ライトスイッチ信号発生回路24と,ライトリリースレジスタ25とを備えている。ただし図を簡略化するために,図1には,ライトレジスタ22は,一つのブロックとして図示されている。ライトレジスタ22の数は,最大バースト長と同じであることに留意されたい。
データ入力バッファ21は,外部からデータピンDQに入力される書き込みデータを内部クロック信号ICLKに同期して受け取り,受け取った書き込みデータをライトレジスタ22に出力する回路である。データ入力バッファ21がデータピンDQから受け取ってライトレジスタ22に出力する書き込みデータは,以下,DIと記述される。データ入力バッファ21には,チップイネーブル信号/CEが供給されており,データ入力バッファ21は,チップイネーブル信号/CEに応答してイネーブル又はディスイネーブルされる。
図2を参照して,ライトレジスタ22は,データ入力バッファ21から書き込みデータDIを順次に受け取って一時的に保存し,ライトアンプ23に出力する。各ライトレジスタ22は,データピンDQ−DQ15と同数の16ビットの容量を有しており,16個のライトレジスタ22により,一のバーストサイクルにおいて入力され得る256(=16×16)ビットのデータを格納可能な容量が提供されている。各ライトレジスタ22は,それに保存されている16ビットの書き込みデータを同時にライトアンプ23に出力可能に構成されている;即ち,16個のライトレジスタ22は,それに保存されるトータルで256ビットのデータを同時にライトアンプ23に出力可能である。これは,メモリアレイ11へのライトアクセスタイムを減少させるために重要である。ライトレジスタ22がライトアンプ23が出力する書き込みデータのうち,ライトレジスタ22が出力する16ビットのデータは,WB(k)−WB15(k)と表記される。ここでデータビットWB(k)は,データピンDQに対応するデータビットである。
図1に戻り,ライトアンプ23は,16個のライトレジスタ22が出力する256ビットの書き込みデータをセンスアンプ14に供給して,該書き込みデータをメモリアレイ11に書き込む。ライトアンプ23には,ライトアンプイネーブル信号WAEが供給され,ライトアンプ23は,信号WAEに応じてイネーブルに又はディスイネーブルにされる。
ライトスイッチ信号発生回路24は,制御回路部3から供給されるライトイネーブル信号WEとバーストアドレス信号BAとに応答して,ライトレジスタ22を制御する制御信号を発生する回路である。図2を参照して,ライトスイッチ信号発生回路24が発生する制御信号は,ライトスイッチアドレス信号WSWA−WSWA15とライトスイッチ信号WSWBとから構成される。ライトスイッチアドレス信号WSWA−WSWA15は,16個のライトレジスタ22のうちからアクセスされるライトレジスタを選択する信号である;各ライトレジスタ22は,対応するライトスイッチアドレス信号WSWAが活性化されるとイネーブルされ,書き込みデータDI−DI15をラッチする。一方,ライトスイッチ信号WSWBは,各ライトレジスタ22に,それに保存されている書き込みデータをライトアンプ23に供給することを指示する信号である。ライトスイッチ信号WSWBが活性化されると,各ライトレジスタ22は,保存している書き込みデータを一斉にライトアンプ23に出力する。
ライトスイッチアドレス信号WSWA−WSWA15のいずれが活性化されるか,即ち,ライトレジスタ22のいずれが選択されるかは,バーストアドレス信号BAに示されているバーストアドレスによって決定される。バーストアドレスが<k>である場合,ライトレジスタ22が選択される;即ち,ライトレジスタ22は,バーストアドレス<k>の書き込みデータを保持するために使用される。
ライトリリースレジスタ25は,ライトレジスタ22のいずれに書き込みが行われたかを示すライトレジスタフラグWR−WR15を保存する16ビットレジスタである。ライトレジスタフラグWRは,ライトスイッチアドレス信号WSWAが活性化されるとセットされる。これにより,ライトレジスタフラグWR−WR15は,対応するライトレジスタ22に書き込みが行われるとセットされる;異なる言い方をすれば,ライトレジスタフラグWRは,ライトスイッチアドレス信号WSWAを生成するライトスイッチ信号発生回路24の制御の下,対応するライトレジスタ22kに書き込みが行われるとセットされる。ライトレジスタフラグWR−WR15の数は,ライトレジスタ22の数,即ち,最大バースト長と同じであることに留意されたい。
ライトリリースレジスタ25には,更に,制御回路部3からレジスタイニシャライズ信号/RINITが入力されている。レジスタイニシャライズ信号/RINITは,ライトリリースレジスタ25を初期化する信号である;レジスタイニシャライズ信号/RINITが活性化されると,全てのライトレジスタフラグWR−WR15がリセットされる。
(2)ライトレジスタとライトリリースレジスタの具体的な構成
図3は,ライトレジスタ22を構成するライトレジスタ22の詳細な構成を示す回路図である。各ライトレジスタ22は,書き込みデータDI−DI15をそれぞれに受け取る入力端子41−4115と,入力端子41−4115にそれぞれに接続された16個のラッチ回路42−4215を備えている。各ラッチ回路42は,NMOSトランジスタ43と,マスターラッチ44と,NMOSトランジスタ45と,スレーブラッチ46とを含む。マスターラッチ44は,一の出力が他の入力に接続されたインバータ44a,44bから構成され,スレーブラッチ46は,一の出力が他の入力に接続されたインバータ46a,46bから構成されている。スレーブラッチ46の出力は,出力端子47−4715に接続され,出力端子47−4715から書き込みデータWB(k)−WB15(k)が出力される。
ライトレジスタ22の動作が以下に概略的に説明される。初期的に,ライトスイッチアドレス信号WSWA及びライトスイッチ信号WSWBがいずれも活性化されていない,即ち,マスターラッチ44は,ライトレジスタ22の入力から切り離され,スレーブラッチ46は,マスターラッチ44から切り離されたままであるとする。ライトスイッチアドレス信号WSWAが活性化されると,書き込みデータDI−DI15が,それぞれラッチ回路42−4215のマスターラッチ44に取り込まれる。ライトスイッチ信号WSWBが活性化されると,マスターラッチ44に保持されているビットがスレーブラッチ46に転送される。これにより,ライトレジスタ22の出力が確定し,ライトレジスタ22によってラッチされた書き込みデータDI−DI15は,書き込みデータWB(k)−WB15(k)としてライトアンプ23に供給される。
一方,図4は,ライトリリースレジスタ25の詳細な構成を示す回路図である。ライトリリースレジスタ25は,接地端子51と,ライトリリースフラグWR−WR15を保存する16個のラッチ回路52−5215を備えている。各ラッチ回路52は,NMOSトランジスタ53と,マスターラッチ54と,NMOSトランジスタ55と,スレーブラッチ56と,PMOSトランジスタ57とを含む。マスターラッチ54は,一の出力が他の入力に接続されたインバータ54a,54bから構成され,スレーブラッチ56は,一の出力が他の入力に接続されたインバータ56a,56bから構成されている。スレーブラッチ56の出力は,出力端子58−5815に接続され,出力端子58−5815からライトリリースフラグWR−WR15が出力される。
ライトリリースレジスタ25の動作が以下に概略的に説明される。初期的に,全てのラッチ回路52がリセットされ,且つ,ライトスイッチアドレス信号WSWA−WSWA15,ライトスイッチ信号WSWBのいずれも,非活性の状態であるとする。マスターラッチ54とスレーブラッチ56とは切り離された状態である。
ライトスイッチ信号発生回路24から供給されるライトスイッチアドレス信号WSWAが活性化されると,ラッチ回路52のNMOSトランジスタ53がターンオンされ,接地端子51がマスターラッチ54に接続される。これにより,マスターラッチ54がセットされる;言い換えれば,ライトリリースフラグWRがセットされる。他のライトスイッチアドレス信号についても同様である。ライトスイッチアドレス信号WSWAが活性化されると,ラッチ回路52のマスターラッチ54,即ち,ライトリリースフラグWRがセットされる。
ライトスイッチ信号WSWBが活性化されると,各ラッチ回路52のマスターラッチ54がスレーブラッチ56に接続される。これにより,ラッチ回路52−5215のそれぞれは,そのスレーブラッチ56からライトリリースフラグWR−WR15を出力し始める。ライトリリースフラグWR−WR15は,ライトアンプ23に送られ,書き込みデータWB(k)の選択的な書き込みに使用される。
(3)読み出し回路系の構成
読み出し回路系2bは,図1に示されているように,データアンプ26と,リードレジスタ27と,リードスイッチ信号発生回路28と,データ出力バッファ29とを備えている。
データアンプ26は,一のバーストサイクルにおいて読み出される256ビットの読み出しデータをメモリアレイ11から一括して取得してリードレジスタ27に出力する。以下では,データアンプ26によって取得される読み出しデータのうち,データピンDQ,及びバーストアドレス<k>に対応するビットが,読み出しビットRB(k)と記載される。
リードレジスタ27は,データアンプ26から一括に受け取った読み出しデータを一時的に保存し,該読み出しデータを逐次にデータ出力バッファ29に出力する回路である。図5に示されているように,リードレジスタ27は,最大バースト長と同数のライトレジスタ,即ち,16個のリードレジスタ27〜2715を備えている。各リードレジスタ27は,データアンプ26から読み出しデータビットRB(k)−RB15(k)を受け取る16ビットレジスタである。リードレジスタ27からデータ出力バッファ29に出力される読み出しデータは,以後,DO−DO15と記載される。
リードスイッチ信号発生回路28は,制御回路部3から供給されるライトイネーブル信号WEとバーストアドレス信号BAとに応答して,リードレジスタ27を制御する制御信号を発生する回路である。図2を参照して,リードスイッチ信号発生回路28が発生する制御信号は,リードスイッチアドレス信号RSWA−RSWA15とリードスイッチ信号RSWBとから構成される。リードスイッチアドレス信号RSWA−RSWA15は,16個のリードレジスタ27のうちからデータ出力バッファ29に読み出しデータを出力するリードレジスタを選択する信号である;各リードレジスタ27は,対応するリードスイッチアドレス信号RSWAが活性化されるとイネーブルにされる。一方,リードスイッチ信号RSWBは,リードレジスタ27に,それに保存されているデータを読み出しデータを出力するように指示する信号である。リードスイッチアドレス信号RSWAによってイネーブルにされているリードレジスタ27は,リードスイッチ信号RSWBが活性化されると,それが保存しているデータを読み出しデータDO−DO15として出力する。
データ出力バッファ29は,読み出しデータDO−DO15を受け取り,受け取った読み出しデータを内部クロック信号ICLKに同期してデータピンDQ−DQ15に出力する回路である。データ入力バッファ21には,チップイネーブル信号/CEとアウトプットイネーブル信号/OEが供給されており,データ入力バッファ21は,これらのイネーブル信号に応答してイネーブルされ又はディスイネーブルされる。
3.制御回路部の構成
図6は,制御回路部3の構成を示すブロック図である。制御回路部3は,内部クロック発生回路31と,アドレス入力バッファ32と,チップイネーブル信号バッファ33と,リードライトコマンド信号発生回路34と,バーストカウンタ回路35と,バーストアドレス発生回路36と,メモリアレイ/アンプ制御回路37と,ライトリリースレジスタ制御信号発生回路38とを備えている。概略的には,制御回路部3の構成及び動作は,ライトリリースレジスタ制御信号発生回路38を備えていることを除いて,一般的な擬似SRAMの制御回路の構成と同一である。
内部クロック発生回路31は,外部クロック信号CLKから内部クロック信号ICLKを発生する。
アドレス入力バッファ32は,内部クロック信号ICLKに同期して,外部アドレス信号ADDを受け取り,内部アドレス信号IA−IA117を発生する。チップイネーブル信号バッファ33は,外部からチップイネーブル信号/CEを受け取り,擬似SRAM10の所望の回路にチップイネーブル信号/CEを供給する。
リードライトコマンド信号発生回路34は,コマンド信号CMDと,チップイネーブル信号/CEとに応答して,ライトイネーブル信号WEと,リードイネーブル信号REとを生成する回路である。コマンド信号CMDによってライトコマンドの発行を指示されると,リードライトコマンド信号発生回路34はライトイネーブル信号WEを活性化する。一方,リードコマンドの発行を指示されると,リードライトコマンド信号発生回路34はリードイネーブル信号REを活性化する。
リードライトコマンド信号発生回路34は,更に,ライトイネーブル信号WE2と,リードイネーブル信号RE2とを発生する。ライトイネーブル信号WE2は,ライトレジスタ22に取り込まれた書き込みデータのメモリアレイ11への書き込みを許可する信号である。一方,リードイネーブル信号RE2は,メモリアレイ11からリードレジスタ27への読み出しデータの取り込みを許可する信号である。
バーストカウンタ回路35は,内部クロック信号ICLKに応答して,各クロックサイクルがバーストサイクルか否かを指定するバースト信号BURSTを生成する回路である。より具体的には,バーストカウンタ回路35は,ライトサイクル又はリードサイクルが開始されると,所定のレイテンシーだけのクロックサイクルをカウントする。所定のレイテンシーに対応するクロックサイクルが過ぎた後,バーストカウンタ回路35は,バースト信号BURSTを活性化する。
バーストアドレス発生回路36は,チップイネーブル信号/CEと,内部アドレス信号IA0−2と,バースト信号BURSTと,内部クロック信号ICLKとに応答して,バーストアドレスを指定するバーストアドレス信号BAを発生する回路である。バーストアドレス発生回路36は,チップイネーブル信号/CEが活性化されると,内部アドレス信号IA0−2からバーストアドレスの初期値を認識する。更に,バーストアドレス発生回路36は,内部クロック信号ICLKに同期してバーストアドレスをインクリメントする。バーストアドレス発生回路36は,このようにして生成したバーストアドレスをバーストアドレス信号BAによってライトスイッチ信号発生回路24とリードスイッチ信号発生回路28に通知する。
メモリアレイ/アンプ制御回路37は,ライトイネーブル信号WE2と,リードイネーブル信号RE2とに応答して,ライトアンプイネーブル信号WAEと,データアンプイネーブル信号DAEと,センスアンプイネーブル信号SEとを生成する回路である。図1を参照して,ライトアンプイネーブル信号WAE及びデータアンプイネーブル信号DAEは,それぞれ,ライトアンプ23及びデータアンプ26をイネーブルにする信号である。センスアンプイネーブル信号SEは,センスアンプ14をイネーブルにする信号である。
ライトリリースレジスタ制御信号発生回路38は,ライトイネーブル信号WE2に応答して,レジスタイニシャライズ信号/RINITを生成する回路であり,本実施の形態の擬似SRAM10に特有の回路である。既述のように,レジスタイニシャライズ信号/RINITは,ライトリリースレジスタ25を初期化する信号である。
4.本実施の形態の擬似SRAMの動作
(1)書き込み動作
本実施の形態における擬似SRAM10は,書き込みデータの選択的な書き込みを実現するために,バーストサイクルの途中で書き込み動作が中止可能に構成される。書き込み動作がされると,当該擬似SRAM10は,中止されるまでにライトレジスタ22に書き込まれた書き込みデータを選択的にメモリアレイ11に書き込む。これにより,ユーザは,バーストサイクルで送られる一連の書き込みデータのうちの一部を,選択的に擬似SRAM10に書き込むことができる。本実施の形態では,チップイネーブル信号/CEがバーストサイクルの途中で非活性化されることにより,バーストサイクルの途中で書き込み動作が中止される。
このような動作を実現するために,ライトリリースレジスタ25に保持されているライトリリースフラグWR−WR15が使用される。ライトアンプ23は,ライトリリースフラグWR−WR15を参照して,当該バーストサイクルが中止されるまでに書き込みが行われたライトレジスタ22を認識し,書き込みが行われたライトレジスタ22に保持されている書き込みデータのみを選択的にメモリアレイ11に書き込む。これにより,書き込みデータの選択的な書き込みが実現される。以下では,本実施の形態における擬似SRAM10の動作が詳細に説明される。
図7は,本実施の形態における擬似SRAM10の書き込み動作を示すタイミングチャートである。
初期状態では,ライトリリースレジスタ25は初期化されている;即ち,全てのライトリリースフラグWR−WR15はリセットされている。
ライトサイクルは,ライトコマンドが発行されることで開始される。チップイネーブル信号/CEが活性化され,更に,コマンド信号CMDにより書き込み動作の実行が擬似SRAM10に指示されると,リードライトコマンド信号発生回路34は,ライトコマンドを発行する。ライトコマンドの発行に応答して,ライトイネーブル信号WEが活性化される。
ライトサイクルの開始の後,所定のレイテンシー(本実施の形態では,レイテンシーは3)に対応するクロックサイクルが経過すると,バーストサイクルが開始される。具体的には,データピンDQに書き込みデータD(0),D(1),・・・が順次に入力され始める。ここで,書き込みデータD(k)は,バーストサイクルの第k番目のクロックサイクルでデータピンDQに入力される書き込みデータである。
バーストサイクルが開始されると,書き込みデータD(0),D(1),・・・の入力に同期してバーストアドレス<0>,<1>,・・・が順次に発生される。更に,バーストアドレス<0>,<1>,・・・の発生に応答して,ライトスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化される。これにより,書き込みデータD(0),D(1),・・・が,それぞれ,ライトレジスタ22,22,・・・に書き込まれる。
ライトスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化されたことに応答して,これらに対応するライトレジスタフラグWR,WR,・・・は,順次にセットされる。
バーストサイクルは,チップイネーブル信号/CEが非活性化されることによって中止される。本実施の形態では,書き込みデータD(4)のライトレジスタ22への書き込みの後にバーストサイクルが中止される。バーストサイクルが中止されるまでには書き込みデータD(0)〜D(4)がライトレジスタ22〜22に書き込まれ,従って,ライトレジスタ22〜22に対応するライトレジスタフラグWR〜WRがセットされる。ライトレジスタフラグWR〜WR15は,リセットされたままである。
バーストサイクルが中止されると,それまでにライトレジスタ22に書き込まれた書き込みデータ,即ち,ライトレジスタ22〜22に書き込まれた書き込みデータが,選択的にメモリアレイ11に書き込まれる;ライトレジスタ22〜2215に保持されているデータは書き込まれない。このような書き込みデータの選択的な書き込みは,以下の過程で行われる:チップイネーブル信号/CEの非活性化に応答して,リードライトコマンド信号発生回路34は,ライトイネーブル信号WEを非活性化し,ライトイネーブル信号WE2を活性化する。ライトイネーブル信号WE2の活性化に応答して,センスアンプイネーブル信号SEがメモリアレイ/アンプ制御回路37によって活性化され,更に,ライトスイッチ信号WSWBがライトスイッチ信号発生回路24によって活性化される。ライトスイッチ信号WSWBの活性化に応答して,全てのライトレジスタ22に保持されているデータWB(k)がライトアンプ23に出力され,更に,ライトリリースレジスタ25に保持されているライトリリースフラグWR−WR15がライトアンプ23に出力される。続いて,ライトイネーブル信号WE2の活性化に応答して,ライトアンプイネーブル信号WAEがメモリアレイ/アンプ制御回路37によって活性化される。ライトアンプイネーブル信号WAEの活性化に応答して,ライトアンプ23は,対応するライトリリースフラグがセットされているライトレジスタに書き込まれているデータのみを,選択的に,メモリアレイ11に書き込む。
本実施の形態では,ライトレジスタフラグWR〜WRのみがセットされるから,ライトレジスタ22〜22に保持されている書き込みデータが,メモリアレイ11に書き込まれる。書き込みデータのメモリアレイ11への書き込みは,一括して行われ,メモリアレイ11へのアクセスは,一度しか行われない。これは,ライトアクセスタイムの低減に重要である。
ライトサイクルの最後では,ライトイネーブル信号WE2が非活性化される。ライトイネーブル信号WE2の非活性化に応答して,レジスタイニシャライズ信号/RINITが活性化され,ライトリリースフラグWR−WR15がリセットされる。これにより,ライトリリースレジスタ25が初期化され,次のライトサイクルの準備ができる。
このような動作により,本実施の形態の擬似SRAM10は,バーストサイクルを途中で中止し,バースト転送における書き込みデータの選択的な書き込みを実現することができる。本実施の形態の擬似SRAM10は,書き込みデータの選択的な書き込みのために,データマスク信号DQMを必要としない。
ライトリリースフラグWR−WR15は,バーストサイクルの開始時にリセットされていれば良いことに留意されるべきである;ライトリリースフラグWR−WR15のリセットは,ライトサイクルの最後ではなく,例えば,当該ライトサイクルの先頭で行われることが可能である。
図8は,バーストサイクルが中止されない場合の擬似SRAM10の書き込み動作を示すタイミングチャートである。バーストサイクルが中止されない場合には,書き込みデータD(0)〜D(15)のライトレジスタ22−2215への書き込みが完了したときに,ライトスイッチ信号WSWBが活性化される。この場合には,全てのライトリリースフラグWR−WR15がセットされることに留意されたい。ライトスイッチ信号WSWBの活性化に応答して,全てのライトレジスタ22に保持されているデータWB(k)がライトアンプ23に出力され,更に,ライトリリースレジスタ25に保持されているライトリリースフラグWR−WR15がライトアンプ23に出力される。全てのライトリリースフラグWR−WR15がセットされているので,ライトアンプ23は,全てのライトレジスタ22−2215に保持されているデータ,即ち,書き込みデータD(0)〜D(15)の全てを,メモリアレイ11に書き込む。
(2)読み出し動作
図9は,本実施の形態における擬似SRAM10の読み出し動作を示すタイミングチャートである。
リードサイクルは,ライトコマンドが発行されることで開始される。チップイネーブル信号/CE及びアウトプットイネーブル信号/OEが活性化され,更に,コマンド信号CMDにより読み出し動作の実行が擬似SRAM10に指示されると,リードライトコマンド信号発生回路34は,リードコマンドを発行する。リードコマンドの発行に応答して,リードイネーブル信号RE,RE2が活性化される。リードイネーブル信号RE2の活性化に応答して,センスアンプイネーブル信号SEも活性化される。
リードイネーブル信号RE2の活性化の後,データアンプイネーブル信号DAEがメモリアレイ/アンプ制御回路37によって活性化され,バースト転送される読み出しデータが,メモリアレイ11からリードレジスタ27に一括して取り出される。
リードサイクルの開始の後,所定のレイテンシーに対応するクロックサイクルが経過すると,バーストサイクルが開始される。レイテンシーは,読み出しデータのリードレジスタ27への取り出しの後でバーストサイクルが開始されるように決定される。
バーストサイクルが開始されると,バーストアドレス<0>,<1>,・・・が順次に発生され,更に,リードスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化される。これにより,リードレジスタ27,27・・・が順次に選択され,読み出しデータDO(0),D(1),・・・が,順次にデータ出力バッファ29を介してデータピンDQに出力される。
読み出し動作時にも,バーストサイクルは,チップイネーブル信号/CEを非活性化することによって中止可能である。本実施の形態では,読み出しデータDO(4)の外部への出力の後にバーストサイクルが中止される。
チップイネーブル信号/CEが非活性化されると,リードイネーブル信号REが非活性化され,リードサイクルが完了する。
5.小括
以上に説明されているように,本実施の形態の擬似SRAM10は,バーストサイクルの途中で書き込み動作が中止であるように可能に構成される。書き込み動作が中止されると,ライトアンプ23は,ライトリリースフラグWR−WR15を参照して,当該バーストサイクルが中止されるまでに書き込みが行われたライトレジスタ22を認識し,書き込みが行われたライトレジスタ22に保持されている書き込みデータのみを選択的にメモリアレイ11に書き込む。このような動作により,本実施の形態の擬似SRAM10は,ライトレジスタに保存される書き込みデータの選択的な書き込みを,データマスク信号を使用せずに実現することができる。
第2 実施の第2形態
1.全体構成
図10は,実施の第2形態における擬似SRAM20の構成を示すブロック図である。実施の第2形態の擬似SRAM20は,概略的には,実施の第1形態の擬似SRAM10と類似した構成を有している;実施の第2形態の擬似SRAM20と実施の第1形態の擬似SRAM10との違いは,擬似SRAM20は,メモリアレイ11へのデータのアクセスを,上位バイトと下位バイトとで独立して行うことができるように構成されることにある。ここで上位バイトとは,データピンDQ−DQ15を介してアクセスされるバイトであり,下位バイトとは,データピンDQ−DQ15を介してアクセスされるバイトである。上位バイトと下位バイトとの独立的なアクセスを実現するために,当該擬似SRAM20にはバイトセレクト信号/UB,/LBが供給される。上位バイトセレクト信号/UBは,上位バイトのアクセスをイネーブルにする信号であり,下位バイトセレクト信号/LBは,下位バイトのアクセスをイネーブルにする信号である。具体的には,実施の第2形態の擬似SRAM20の構成は,以下に述べられるように変更される。
図11に示されているように,実施の第2形態の擬似SRAM20では,制御回路部3にバイトセレクト信号/UB,/LBを受け取るLB/UB信号バッファ39が設けられる。バイトセレクト信号/UB,/LBは,LB/UB信号バッファ39から必要な回路に供給される。
加えて,図10に示されているように,本実施の形態の擬似SRAM20には,2つのライトリリースレジスタ25,25が用意される。ライトリリースレジスタ25は,上位バイトDQ−DQ15に対応するレジスタであり,ライトリリースレジスタ25は,下位バイトDQ−DQに対応するレジスタである。図12を参照して,ライトリリースレジスタ25は,ライトレジスタ22の上位バイトへの書き込みが行われたか否かを示すライトリリースフラグWR −WR 15を保持するレジスタである;ライトリリースフラグWR がセットされることは,ライトレジスタ22の上位バイトへの書き込みが行われたことを示している。同様に,ライトリリースレジスタ25は,ライトレジスタ22の下位バイトへの書き込みが行われたか否かを示すライトリリースフラグWR −WR 15を保持するレジスタである。ライトリリースレジスタ25には上位バイトセレクト信号/UBが入力され,ライトリリースレジスタ25には下位バイトセレクト信号/LBが入力される。
図13は,ライトリリースレジスタ25,25の構成を示す回路図である。ライトリリースレジスタ25の構成は,図4に示されているライトリリースレジスタ25の接地端子51を,上位バイトセレクト信号/UBを受け取る入力端子51に置換したものと同一である。同様に,ライトリリースレジスタ25の構成は,図4に示されているライトリリースレジスタ25の接地端子51を,下位バイトセレクト信号/LBを受け取る入力端子51に置換したものと同一である。
ライトリリースレジスタ25の各ラッチ回路52は,上位バイトセレクト信号/UBが活性化されているとき(”Low”電位であるとき)にのみ,ライトスイッチアドレス信号WSWAの活性化に応答してセットされる;即ち,ライトリリースフラグWR −WR 15は,上位バイトセレクト信号/UBが活性化されているときにのみセットされる。
同様に,ライトリリースレジスタ25の各ラッチ回路52は,下位バイトセレクト信号/LBが活性化されているときにのみ,ライトスイッチアドレス信号WSWAの活性化に応答してセットされる;即ち,ライトリリースフラグWR −WR 15は,下位バイトセレクト信号/LBが活性化されているときにのみセットされる。
図10に戻り,本実施の形態の擬似SRAM20のデータ入力バッファ21,データ出力バッファ29は,バイトセレクト信号/UB,/LBに応答して動作するように構成される。データ入力バッファ21は,上位バイトセレクト信号/UBの活性化に応答して上位バイトのデータピンDQ−DQ15をイネーブルにし,下位バイトセレクト信号/UBの活性化に応答して,下位バイトのデータピンDQ−DQをイネーブルにする。データ出力バッファ29も同様である。
2.本実施の形態の擬似SRAMの動作
図14は,本実施の形態における擬似SRAM20の書き込み動作を示すタイミングチャートである。
初期状態では,ライトリリースレジスタ25,25は初期化されている;即ち,全てのライトリリースフラグWR −WR 15,WR −WR 15はリセットされている。
ライトサイクルは,ライトコマンドが発行されることで開始される。チップイネーブル信号/CEが活性化され,更に,コマンド信号CMDにより書き込み動作の実行が擬似SRAM10に指示されると,リードライトコマンド信号発生回路34は,ライトコマンドを発行する。ライトコマンドの発行に応答して,ライトイネーブル信号WEが活性化される。
チップイネーブル信号/CEの活性化に並行して,バイトセレクト信号/UB,/LBのいずれか一方,又は両方が活性化される。バイトセレクト信号/UBが活性化されると,上位バイトのデータピンDQ−DQ15がイネーブルにされ,バイトセレクト信号/LBが活性化されると,下位バイトのデータピンDQ−DQがイネーブルにされる。
ライトサイクルの開始の後,所定のレイテンシー(本実施の形態では,レイテンシーは3)に対応するクロックサイクルが経過すると,バーストサイクルが開始される。具体的には,データピンDQに書き込みデータD(0),D(1),・・・が順次に入力され始める。ここで,書き込みデータD(k)は,バーストサイクルの第k番目のクロックサイクルでデータピンDQに入力される書き込みデータである。
データ入力バッファ21は,書き込みデータD(0),D(1),・・・の上位バイト,下位バイトのうちイネーブルにされているバイトのみを取り込む;即ち,バイトセレクト信号/UBが活性化されているときには,上位バイトを取り込み,バイトセレクト信号/LBが活性化されているときには,下位バイトを取り込む。バイトセレクト信号/UB,/LBの両方が活性化されているときには,両方を取り込む。
バーストサイクルが開始されると,書き込みデータD(0),D(1),・・・の入力に同期して,バーストアドレス<0>,<1>,・・・が順次に発生され,更に,ライトスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化される。これにより,書き込みデータD(0),D(1),・・・の上位バイト,及び/又は下位バイトが,それぞれ,ライトレジスタ22,22,・・・に書き込まれる。
書き込みデータD(0),D(1),・・・の書き込みに並行して,ライトレジスタフラグのセットが行われる。上位バイトがイネーブルにされている場合,即ち,バイトセレクト信号/UBが活性化されている場合には,ライトスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化されたことに応答して,これらに対応するライトレジスタフラグWR ,WR ,・・・が,順次にセットされる。同様に,下位バイトがイネーブルにされている場合,即ち,バイトセレクト信号/LBが活性化されている場合には,ライトスイッチアドレス信号WSWA,WSWA,・・・が順次に活性化されたことに応答して,これらに対応するライトレジスタフラグWR ,WR ,・・・が,順次にセットされる。ライトレジスタフラグWR ,WR ,・・・及びライトレジスタフラグWR ,WR ,・・・の両方がセットされる場合もあることに留意されたい。
バーストサイクルは,チップイネーブル信号/CEが非活性化されることによって中止される。本実施の形態では,書き込みデータD(4)のライトレジスタ22への書き込みの後にバーストサイクルが中止される。バーストサイクルが中止されるまで,書き込みデータD(0)〜D(4)の上位バイト及び/又は下位バイトが,それぞれ,ライトレジスタ22〜22に書き込まれ,従って,ライトレジスタ22〜22に対応するライトレジスタフラグWR 〜WR 及び/又はWR 〜WR がセットされる。残りのライトレジスタフラグは,リセットされたままである。
バーストサイクルが中止されると,ライトレジスタ22〜22に書き込まれたバイトが,即ち,バーストサイクルの中止までにライトレジスタ22に書き込まれたバイトが,選択的にメモリアレイ11に書き込まれる;ライトレジスタ22〜2215に保持されているデータはメモリアレイ11に書き込まれず,また,ライトレジスタ22〜22のイネーブルにされていないバイトもメモリアレイ11に書き込まれない。
このような書き込みデータの選択的な書き込みは,以下の過程で行われる:チップイネーブル信号/CEの非活性化に応答して,リードライトコマンド信号発生回路34は,ライトイネーブル信号WEを非活性化し,ライトイネーブル信号WE2を活性化する。ライトイネーブル信号WE2の活性化に応答して,センスアンプイネーブル信号SEがメモリアレイ/アンプ制御回路37によって活性化され,更に,ライトスイッチ信号WSWBがライトスイッチ信号発生回路24によって活性化される。ライトスイッチ信号WSWBの活性化に応答して,全てのライトレジスタ22に保持されているデータWB(k)がライトアンプ23に出力され,更に,ライトリリースレジスタ25,25に保持されているライトリリースフラグWR −WR 15,WR −WR 15がライトアンプ23に出力される。続いて,ライトイネーブル信号WE2の活性化に応答して,ライトアンプイネーブル信号WAEがメモリアレイ/アンプ制御回路37によって活性化される。ライトアンプイネーブル信号WAEの活性化に応答して,ライトアンプ23は,対応するライトリリースフラグがセットされているライトレジスタのバイトのみを,選択的に,メモリアレイ11に書き込む。
より具体的には,上位バイトがイネーブルである場合には,ライトレジスタフラグWR 〜WR がセットされ,ライトレジスタフラグWR 〜WR 15はリセットされたままである。このライトレジスタフラグWR 〜WR に応答して,ライトレジスタ22〜22に保持されている書き込みデータの上位バイトが,メモリアレイ11に書き込まれる。
同様に,下位バイトがイネーブルである場合には,ライトレジスタフラグWR 〜WR がセットされ,ライトレジスタフラグWR 〜WR 15はリセットされたままである。このライトレジスタフラグWR 〜WR に応答して,ライトレジスタ22〜22に保持されている書き込みデータの下位バイトが,メモリアレイ11に書き込まれる。
書き込みデータのメモリアレイ11への書き込みは,一括して行われる。既述のとおり,メモリアレイ11へのアクセスが一度しか行われないことは,ライトアクセスタイムの低減に重要である。
ライトサイクルの最後では,ライトイネーブル信号WE2が非活性化される。ライトイネーブル信号WE2の非活性化に応答して,レジスタイニシャライズ信号/RINITが活性化され,ライトリリースフラグWR 〜WR 15,WR 〜WR 15がリセットされる。これにより,ライトリリースレジスタ25,25が初期化され,次のライトサイクルの準備ができる。
3.小括
以上に説明されているように,本実施の形態の擬似SRAM20は,バーストサイクルが途中で中止された場合には,それまでにライトレジスタ22に書き込まれた書き込みデータを,選択的にメモリアレイ11に書き込むことができる。このような動作により,本実施の形態の擬似SRAM10は,ライトレジスタ22に保持されている書き込みデータの選択的な書き込みを,データマスク信号DQMを使用せずに実現することができる。
加えて,本実施の形態の擬似SRAM20は,上位バイトと下位バイトに対応する2つのライトリリースレジスタを有する構成により,メモリアレイ11へのデータのアクセスを上位バイトと下位バイトとで独立して行うことができる。
第3 補足
実施の第1形態及び第2形態では,本発明が適用された擬似SRAMが開示されており,そして,本発明は,DRAMセルを搭載した擬似SRAMに最も好適に適用される;しかしながら,本発明が他の半導体記憶装置に適用可能であり,特に,メモリアレイのアクセスが高速でない半導体記憶装置に好適であることは,当業者にとって自明的である。従って,本発明の技術的範囲は,擬似SRAMにのみ向けられていると解釈されてはならない。
図1は,本発明の実施の第1形態の擬似SRAMの構成を示すブロック図である。 図2は,実施の第1形態の擬似SRAMの書き込み回路系の構成の一部を説明するブロック図である。 図3は,当該擬似SRAMに搭載されるライトレジスタの構成を説明する回路図である。 図4は,当該擬似SRAMに搭載されるライトリリースレジスタの構成を説明する回路図である。 図5は,実施の第1形態の擬似SRAMの読み出し回路系の構成の一部を説明するブロック図である。 図6は,当該擬似SRAMの制御回路部の構成を示すブロック図である。 図7は,バーストサイクルが中止される場合の,実施の第1形態の擬似SRAMの書き込み動作を示すタイミングチャートである。 図8は,バーストサイクルが中止されない場合の,実施の第1形態の擬似SRAMの書き込み動作を示すタイミングチャートである。 図9は,実施の第1形態の擬似SRAMの読み出し動作を示すタイミングチャートである。 図10は,本発明の実施の第2形態の擬似SRAMの構成を示すブロック図である。 図11は,実施の第2形態の擬似SRAMの制御回路部の構成を示すブロック図である。 図12は,実施の第2形態の擬似SRAMの書き込み回路系の構成の一部を説明するブロック図である。 図13は,実施の第2形態で使用されるライトリリースレジスタの構成を示す回路図である。 図14は,実施の第2形態の擬似SRAMの書き込み動作を示すタイミングチャートである。
符号の説明
1:メモリ部
2:データ入出力部
2a:書き込み回路系
2b:読み出し回路系
3:制御回路部
11:メモリアレイ
12:カラムデコーダ
13:ローデコーダ
14:センスアンプ
21:データ入力バッファ
22:ライトレジスタ
23:ライトアンプ
24:ライトスイッチ信号発生回路
25,25,25:ライトリリースレジスタ
26:データアンプ
27:リードレジスタ
28:リードスイッチ信号発生回路
29:データ出力バッファ
31:内部クロック発生回路
32:アドレス入力バッファ
33:チップイネーブル信号バッファ
34:リードライトコマンド信号発生回路
35:バーストカウンタ回路
36:バーストアドレス発生回路
37:メモリアレイ/アンプ制御回路
38:ライトリリースレジスタ制御信号発生回路
41:入力端子
42:ラッチ回路
43:NMOSトランジスタ
44:マスターラッチ
44a,44b:インバータ
45:NMOSトランジスタ
46:スレーブラッチ
46a,46b:インバータ
47:出力端子
51:接地端子
51,51:入力端子
52:ラッチ回路
53:NMOSトランジスタ
54:マスターラッチ
54a,54b:インバータ
55:NMOSトランジスタ
56:スレーブラッチ
56a,56b:インバータ
57:PMOSトランジスタ
58:出力端子

Claims (9)

  1. メモリアレイと,
    複数のライトレジスタと,
    一のバーストサイクルにおいて書き込みデータを順次に受け取り,前記書き込みデータを前記複数のライトレジスタに順次に書き込む入力バッファ回路と,
    複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数のライトリリースフラグを保持するライトリリースレジスタと,
    前記複数のライトレジスタへの前記書き込みデータの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記ライトリリースフラグをセットするライトリリースレジスタ制御部と,
    ライトアンプ
    とを含み,
    前記ライトアンプは,制御信号によって前記バーストサイクルの中止が指示されたとき,セットされている前記ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている前記書き込みデータを,選択的に,且つ,同時に前記メモリアレイに書き込む
    半導体記憶装置。
  2. 請求項1に記載の半導体記憶装置であって,
    前記ライトアンプは,前記バーストサイクルが中止されなかった場合,前記複数のライトレジスタに書き込まれている前記書き込みデータの全てを,同時に前記メモリアレイに書き込む
    半導体記憶装置。
  3. 請求項1に記載の半導体記憶装置であって,
    更に,
    前記複数のライトリリースフラグは,前記バーストサイクルの開始時にはリセットされている
    半導体記憶装置。
  4. 請求項3に記載の半導体記憶装置であって,
    レジスタイニシャライズ信号を前記ライトリリースレジスタに供給するレジスタイニシャライズ信号発生回路を備え,
    前記レジスタイニシャライズ信号は,前記バーストサイクルが開始される前に,活性化され,
    前記ライトリリースレジスタは,前記レジスタイニシャライズ信号が活性化されたことに応答して,前記複数のライトリリースフラグの全てをリセットする
    半導体記憶装置。
  5. 請求項1に記載の半導体記憶装置であって,
    更に,
    バーストアドレスを発生するバーストアドレス発生回路
    を備え,
    前記ライトリリースレジスタ制御部は,前記バーストアドレスに応答して,前記複数のライトレジスタのうちから前記書き込みデータが書き込まれる選択ライトレジスタを選択し,且つ,前記選択ライトレジスタをイネーブルにするライトスイッチアドレス信号を生成し,
    とを備え,
    前記ライトリリースレジスタは,前記ライトスイッチアドレス信号に応答して,前記複数のライトリリースフラグのうちの前記選択ライトレジスタに対応するフラグをセットする
    半導体記憶装置。
  6. 請求項1に記載の半導体記憶装置であって,
    前記制御信号は,当該半導体記憶装置をイネーブルにするチップイネーブル信号である
    半導体記憶装置。
  7. メモリアレイと,
    複数のライトレジスタと,
    一のバーストサイクルにおいて書き込みデータを順次に受け取り,前記書き込みデータを前記複数のライトレジスタに順次に書き込む入力バッファ回路と,
    前記複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数の上位ライトリリースフラグを保持する上位ライトリリースレジスタと,
    前記複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数の下位ライトリリースフラグを保持する下位ライトリリースレジスタと,
    前記複数のライトレジスタへの前記書き込みデータの上位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記上位ライトリリースフラグをセットし,且つ,前記複数のライトレジスタへの前記書き込みデータの下位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記下位ライトリリースフラグをセットするライトリリースレジスタ制御部と,
    ライトアンプ
    とを含み,
    前記ライトアンプは,制御信号によって前記バーストサイクルの中止が指示されたとき,セットされている前記上位ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている書き込みデータの上位バイトと,セットされている前記下位ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている書き込みデータの下位バイトとを,選択的に,且つ,同時に前記メモリアレイに書き込む
    半導体記憶装置。
  8. 複数のライトレジスタと,
    前記複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数のライトリリースフラグを保持するライトリリースレジスタ
    とを備えた半導体記憶装置の動作方法であって,
    一のバーストサイクルにおいて,書き込みデータを前記複数のライトレジスタに順次に書き込むステップと,
    前記複数のライトレジスタへの前記書き込みデータの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記ライトリリースフラグをセットするステップと,
    前記バーストサイクルの中止を指示する制御信号を入力するステップと,
    前記制御信号に応答して,セットされている前記ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている前記書き込みデータを,選択的に,且つ,同時にメモリアレイに書き込むステップ
    とを含む
    半導体記憶装置の動作方法。
  9. 複数のライトレジスタと,
    前記複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数の上位ライトリリースフラグを保持する上位ライトリリースレジスタと,
    前記複数のライトレジスタにそれぞれに対応する複数の下位ライトリリースフラグを保持する下位ライトリリースレジスタと,
    とを備えた半導体記憶装置の動作方法であって,
    書き込みデータの上位バイトと下位バイトとの少なくとも一方のバイトをイネーブルにするステップと,
    一のバーストサイクルにおいて,前記書き込みデータの前記少なくとも一方のバイトを複数のライトレジスタに順次に書き込むステップと,
    前記複数のライトレジスタに前記上位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記上位ライトリリースフラグをセットするステップと,
    前記複数のライトレジスタへの前記書き込みデータの下位バイトの書き込みが行われたとき,書き込みが行われた前記ライトレジスタに対応する前記下位ライトリリースフラグをセットするステップと,
    前記バーストサイクルの中止を指示する制御信号を入力するステップと,
    前記制御信号に応答して,セットされている前記上位ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている書き込みデータの上位バイトと,セットされている前記下位ライトリリースフラグに対応する前記ライトレジスタに保持されている書き込みデータの下位バイトとを選択的に,且つ,同時に前記メモリアレイに書き込むステップ
    とを含む
    半導体記憶装置の動作方法。
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Cited By (1)

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JP2008071477A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置及びそのデータマスキング方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009026370A (ja) * 2007-07-19 2009-02-05 Spansion Llc 同期型記憶装置及びその制御方法
CN101699560B (zh) * 2009-09-30 2012-12-12 曙光信息产业(北京)有限公司 一种内存控制器及多内存系统
KR101145784B1 (ko) * 2010-10-11 2012-05-17 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치 및 그를 포함하는 메모리 시스템
US9053227B2 (en) * 2012-03-09 2015-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Concurrent assertion
JP2015001986A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 富士通株式会社 データ転送装置、バッファリング回路及びバッファリング方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6640267B1 (en) * 1999-09-27 2003-10-28 Cypress Semiconductor Corp. Architecture for multi-queue storage element
JP2003007060A (ja) 2001-06-26 2003-01-10 Toshiba Microelectronics Corp 半導体記憶装置及びその制御方法
JP2003233989A (ja) * 2002-02-07 2003-08-22 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置及びプリチャージ方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008071477A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置及びそのデータマスキング方法
US7590009B2 (en) 2006-09-13 2009-09-15 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor memory apparatus and data masking method of the same

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