JP2825401B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2825401B2
JP2825401B2 JP4230583A JP23058392A JP2825401B2 JP 2825401 B2 JP2825401 B2 JP 2825401B2 JP 4230583 A JP4230583 A JP 4230583A JP 23058392 A JP23058392 A JP 23058392A JP 2825401 B2 JP2825401 B2 JP 2825401B2
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    • G11C7/1072Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers for memories with random access ports synchronised on clock signal pulse trains, e.g. synchronous memories, self timed memories

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特にクロック同期型のランダムアクセスメモリにお
いてデータを高速にかつランダムに出力するに好適な半
導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロプロセッサが高速化さ
れ、また1次キャッシュとして大きな容量を内蔵するよ
うになってきている。これに着目し、外部メモリのスピ
ードに起因する処理速度のボトルネックを解消するた
め、データアクセスのランダム性を多少犠牲にしても、
高速でデータアクセスできるメモリが提案されるように
なってきている。
【0003】このようなメモリとして、本発明者が先に
特願平3−255354で提案したように、システムに
供給される基本クロックに同期して、その基本クロック
の特定番目のサイクルでアドレスを取り込み、更にその
サイクルから数えて一定サイクル数の後にデータの入出
力を開始するものがある。さらに、特願平4−6383
5で提案したものがある。これは次のように動作する。
即ち、内部にデータレジスタを設けている。メモリセル
と外部とのデータアクセスを行なうために、ひとまとま
りのアクセスデータをこのレジスタに一時的に蓄積し、
スクランブラによりアクセスデータをどのレジスタに格
納するかの選択を行なう。スクランブラ制御回路によ
り、クロック信号のサイクル毎に、スクランブラに各々
のレジスタに所定の順序で、巡回的に、アクセスデータ
を格納させる制御を行なう。入出力バッファによりレジ
スタおよび外部とのデータのやりとりを行ない、データ
アクセス開始のための先頭アドレスが与えられるとスク
ランブラの選択順位を所定の順序で設定する。
【0004】図4はかかる従来の半導体記憶装置のブロ
ック図である。図4に示すように、列デコーダ1はメモ
リコア2のセルブロックCB1〜CB5を選択する。セ
ルブロックCB1〜CB5はそれぞれ4つのカラムCM
1〜CM4を有する。列デコーダ1により選択されたセ
ルブロックCB1〜CB5のカラムCM1〜CM4のデ
ータはデータ線DLNに同時に出力される。データ線D
LNのデータはデータバッファ4を介してリードライト
データ線RWDに転送される。リードライトデータ線R
WDは、スクランブラ回路61、62を介して、データ
レジスタ51、52に接続されている。スクランブラ制
御回路7は、リードライトデータ線RWDのデータを、
2ビットづつ、データレジスタ51、52のデータ領域
R1、R2、R3、R4に選択的に格納する。データレ
ジスタ51、52のデータは、データ選択部9により、
データ出力バッファ8に導出され、データ出力として外
部に取り出される。
【0005】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。
【0006】列デコーダ1で選択されたメモリコア2の
セルブロックCB1〜CB5のうちの1つのブロックの
4つのカラムCM1〜CM4からは、データが、同時
に、データ線DLNに読み出され、データバッファ4を
通じて、リードライトデータ線RWDに転送される。こ
の4ビットのデータは、スクランブラ制御回路7により
制御されるスクランブラ回路61、62により、2ビッ
トづつ、データレジスタ51、52のデータ領域R1、
R2、R3、R4に選択格納される。ちなみに、データ
レジスタ51、52のデータ領域R1、R2、R3、R
4のアクセス順序は、R1、R2、R3、R4の順であ
る。そして、データ領域R1、R2、R3、R4のデー
タは、データ選択部9により、選択的にデータ出力バッ
ファ8に送られ、データ出力として導出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は以上のように構成されるので、データレジスタ51、
52のデータ領域R1、R2、R3、R4の数4以上の
ビット数のデータを出力する時に、カラムCM1〜CM
4中の任意のビットからデータアクセスを開始できない
という問題がある。それは、列デコーダ1によって選択
されるカラムCM1〜CM4が固定されているので、例
えば8ビットのデータを扱う時に、4ビットのまとまり
を2つ合わせて8ビット構成のものと同じにすることは
できない。つまり、8ビットの連続したアクセスにはな
らないということである。例えば、アクセス順番が
“3”−“4”−“5”−“6”−“7”−“8”−
“1”−“2”になって欲しくても“3”−“4”−
“1”−“2”−“5”−“6”−“7”−“8”また
は“3”−“4”−“1”−“2”−“7”−“8”−
“5”−“6”というようなアクセス順番にならざるを
得ない。この問題を解決するためにレジスタ構成を大規
模にしたりアクセス速度を犠牲にするなどの方法がない
訳ではないが、このようにすると、同期型のメモリの特
性を損なってしまう。
【0008】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、最小のレジスタ数の構成のもとで、このレジス
タの数以上のカラムビットのデータを連続してアクセス
でき、このアクセス開始のカラムアドレスについても任
意に設定することを可能とした、高速アクセス性に優れ
たクロック同期型の半導体記憶装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、複数のメモリセルがマトリクス状に配置されたメモ
リセルアレイであって、複数のカラムを有し、それぞれ
が所定数aのカラムからなる、2つのカラム群を同時に
選択できる、メモリセルアレイと、それぞれが所定数a
の1ビットレジスタからなる、2つのaビットレジスタ
群により構成される、データレジスタと、外部より入力
されるクロックの所定数aサイクル毎に1度の割合で2
つの前記aカラム群を選択する制御手段であって、最初
のaサイクルで選択された2つのaカラム群のデータの
内から、a個のデータを選択し、2つの前記aビットレ
ジスタのうちの最初のレジスタに、読み出しアドレス順
に格納し、次のaサイクルで選択された2つのaカラム
群のデータの内から、a個のデータを選択し、2つの前
記aビットレジスタのうちの2番目のレジスタに、読み
出しアドレス順に格納する、制御手段と、データレジス
タに格納された2a個のデータを、レジスタを構成する
1ビットレジスタを一定の順序でスキャンすることによ
って出力する、データ出力手段と、を備え、前記カラム
が、データ転送線群を介して1ビットレジスタにそれぞ
れ接続され、前記データ転送線群が、所定数2aのデー
タ転送線を含み、各データ転送線は、2種類の相補的な
信号を伝送する、少なくとも1の転送線により構成さ
れ、前記制御手段は、第1制御動作として、読み出しア
ドレス順の先頭アドレスに対応して、先頭アドレスのカ
ラムを含むカラムグループを選択するカラム選択線と、
先頭以降のアドレスのカラムを含むカラムグループを選
択するカラム選択線とを同時に選択する、制御動作を実
行し、前記制御手段は、さらに、第2制御動作として、
外部より入力されるクロックのaサイクルごとに、読み
出しアドレス順の先頭アドレスを外部から設定でき、最
初のaサイクルで選択された2aのカラムのデータのう
ちから、a個のデータを選択し、2つあるaビットレジ
スタの第1に、読み出しアドレス順に格納し、次のaサ
イクルで選択された2aのカラムのデータの内から、a
個のデータを選択し、2つあるaビットレジスタの第2
に、読み出しアドレス順に格納する、制御動作を実行す
るものであり、前記データ転送線と、前記第1及び第2
レジスタとの間にスクランブラがそれぞれ接続され、前
記制御手段が各スクランブラを制御することにより、前
記第2制御動作を実行するものである、ことを特徴とす
る。
【0010】
【作用】読み出しアドレスに基づいて、制御手段は、カ
ラムゲート群のうちの所定の2つのものを選択的にオン
する。これにより、2a個のデータがデータ線群に転送
される。2a個のデータのうち、読み出しアドレスに基
づくa個のものが、制御手段によって、第1のデータレ
ジスタ群中のa個のデータレジスタ内に、読み出しの順
序に従って格納される。この動作は第2のデータレジス
タ群中に対しても行なわれる。
【0011】以上の動作が繰り返されて、読み出しアド
レスに従った順序で、各カラムからのデータが出力され
る。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例に係る半導体記憶
装置のブロック図である。図1において、MCAはメモ
リセルアレイで、マトリクス状に配列された複数のメモ
リセルを有する。このメモリセルアレイMCAにはロウ
デコーダRDからのデコード信号が加えられる。図1に
示すように、メモリセルアレイを構成するカラムb1
1、b12、b21、b22、b31、b32、b4
1、b42、・・・、bn1、bn2は、それぞれ1対
の相補的なビット線を有し、センス増幅器等でビット線
のデータを感知することによりデータの読み出しが行な
われる。各カラムb11、b12、b21、b22、b
31、b32、b41、b42、・・・、bn1、bn
2は、ゲート11、12、13、14、15、16、1
7、18、・・・、1n−1、1nに接続される。ゲー
ト11〜1nはカラムセレクト線C1〜Cn/2 によりオ
ン/オフ制御される。カラムセレクト線は、その2本
が、カラムゲート群選択回路CGSによって選択され
る。1本のカラムセレクト線で2つのカラムゲートがオ
ンさせられる。ゲート11〜1nを通じて、カラムb1
1、b12、・・・、bn1、bn2のデータは、デー
タ線DLNに伝えられる。スクランブル制御回路10
は、スクランブラ回路61、62を制御する機能に加え
て、上記のカラムゲート群選択回路CGSを介して、カ
ラムセレクト線C1〜Cn/2 のうちの2本を選択する機
能を有する。スクランブル制御回路10には読み出しア
ドレスAREADが加えられている。
【0014】以上述べたような構成において、次にその
動作を説明する。
【0015】カラムセレクト線C1が活性化されると、
ゲート11、12により、カラムb11、b12の2つ
のデータがデータ線DLNに出力される。同様にして、
カラムセレクト線C2が活性化されると、ゲート13、
14により、カラムb21、b22の2つのデータがデ
ータ線DLNに出力される。同様にして、カラムセレク
ト線Cn/2 が活性化されると、ゲート1n−1、1nに
より、カラムbn1、bn2の2つのデータがデータ線
DLNに出力される。
【0016】さて、スクランブル制御回路10により、
カラムセレクト線C1〜Cn/2 のうちの2本が同時に活
性化される。その結果、ゲート11〜1nのうちの4つ
が選択され、選択されたゲートを介して、4つのカラム
からの4ビットのデータがデータ線DLNに出力され
る。なお、この場合、同一のデータ線DLNに複数のデ
ータが出力されるようなカラムセレクト線C1〜Cn/2
の選択(例えばC1とC3が同時に選択)は避け、デー
タの干渉が生じないようにしている。
【0017】データ線DLNに転送された4ビットのデ
ータは、データバッファ4により増幅され、リードライ
トデータ線RWDに転送される。このようにしてリード
ライトデータ線RWDに転送された4ビットのデータ
は、スクランブラ回路61、62によりそれぞれ2ビッ
トが選択され、データレジスタ51のデータ領域R1、
R2またはデータレジスタ52のデータ領域R3、R4
にそれぞれ格納される。この制御は、スクランブル制御
回路10によりスクランブラ回路61、62を制御する
ことにより行なわれる。データレジスタ51、52のデ
ータ領域R1、R2、R3、R4のデータはデータ選択
部9により選択的に、データ出力バッファ8を通じて、
外部にデータ出力として導出される。
【0018】以上のような動作を時間を追って示したの
が、図2のタイミングチャートである。ちなみに、図2
(A)は基本クロックCLK、同図(B)はカラムアド
レスセレクト信号/CAS、同図(C)はデータ領域R
1/R2に格納されるべきデータを含むデータ、同図
(D)はデータ領域R1/R2にデータを格納するタイ
ミング、同図(E)はデータ領域R3/R4にデータを
格納するタイミング、同図(F)はデータ領域R3/4
に格納されるべきデータを含むデータ、同図(G)、
(H)、(I)はそれぞれデータ出力として導出される
出力1、出力2、出力3の状態、同図(J)はカラムセ
レクト線C1〜Cn/2 の状態をそれぞれ示すものであ
る。
【0019】さて、カラムセレクト線C1〜Cn/2 の選
択はクロックCLKの“1”、“3”、“5”、
“7”、・・・等のサイクルで新たに実行される。新た
に選択されたカラムb11〜bn2のデータは、ほぼ2
サイクル後に、リードライトデータ線RWDに確定した
データとして現われる。このデータの確定の様子を図2
(C)と(F)に示した。これらのデータは4ビットづ
つ転送されて確定する。4ビットの内の2ビットが選択
されてデータレジスタ51、52に格納される。このた
め、図2ではデータレジスタ51、52毎に別々に示し
ている。さて、図2(C)のデータは、データ領域R
1、R2に格納されるべき2ビットのデータを含む4ビ
ットのデータを示している。同図(F)は、データ領域
R3、R4に格納されるべき2ビットのデータを含む4
ビットのデータを表わしている。これらのデータが確定
した時点で、データレジスタ51、52に格納すれば、
格納されたデータを、データ選択部9によりデータ領域
R1、R2、R3、R4を順次アクセスすることによ
り、出力データとして外部に取り出すことができる。ス
クランブル制御回路10によるデータレジスタ51、5
2へのデータ格納のタイミングは、図2(D)、(E)
に示すとおりである。つまり、データ領域R1、R2へ
のデータの格納信号がHの時は、データレジスタ51、
52のデータ領域R1、R2、R3、R4はデータを保
持する。格納信号がTの時は、データレジスタ51、5
2のデータ領域R1、R2、R3、R4は、リードライ
トデータ線RWDの4ビットのデータの中からスクラン
ブラ回路61、62の選択にしたがって、2ビットを格
納する。
【0020】さて、クロックCLKの“1”で設定され
たアドレスからの、データの出力1は次のように行なわ
れる。即ち、この設定された先頭アドレスのカラムを含
むカラムセレクト線C1〜Cn/2 と、出力のシーケンス
の順番方向の隣のカラムセレクト線C1〜Cn/2 を、ス
クランブル制御回路10の制御に基づき選択的に活性化
する。これにより、対応するゲート11、12、13、
・・、1nが選択され、4ビットのデータがデータ線D
LNに出力される。これらのデータがデータバッファ4
によりセンスされ、リードライトデータ線RWDに確定
する〔図2(C)〕。この4ビットのデータの内で、出
力1の最初の2ビットを構成するデータを、データ領域
R1、R2に、スクランブラ回路61を介して格納す
る。このタイミングは図2(D)に示すとおりである。
次に、先頭アドレス設定のサイクルから2サイクル目の
クロックCLKの“3”では、外部からアドレスの設定
がなされなくても、スクランブル制御回路10の働きに
より、出力1の3番目のアドレスが外部から設定された
のと同様の動作をする。この時に、データ線DLNに読
み出され、リードライトデータ線RWDに確定するデー
タの様子を、図2(F)に示す。このようにして確定し
た4ビットのデータの内、出力1の3番目、4番目に出
力されるアドレスの2ビットを、スクランブラ回路62
を通じて、データレジスタ52のデータ領域R3、R4
に格納する。この様子は図2(E)に示すとおりであ
る。以下、クロックCLKの2サイクル毎に上記と同様
の動作を繰り返す。
【0021】一方、データレジスタ51、52に格納さ
れたデータは、図2(A)のクロックCLKの上に示し
た順序でデータ領域R1、R2、R3、R4と順にアク
セスされる。リードライトデータ線RWDに転送された
後データレジスタ51、52に格納されたデータは、ス
クランブル制御回路10により期待されるアドレス順に
なっている。このため、期待された順序で出力される。
一方、一連のデータ出力の先頭アドレスを再設定したデ
ータ出力は、出力2、出力3として図2(H)、(I)
に示すとおりである。つまり、クロックCLKの“1
2”から連続して新たなアドレスからのデータの出力を
行なうためには、クロックCLKの9において新たな先
頭アドレスを外部から設定する。この新たなデータが今
まで説明してきたのと同様に転送され、図2(C)にA
で示すように確定し、データ領域R1、R2に格納され
て、出力1に続いて連続して出力可能である。
【0022】更に、出力2の一連のデータ出力が終らな
いうちに、新たな先頭アドレスを設定しているのが出力
3である。出力3は、データレジスタ52のデータ領域
R3からデータ出力を開始することになる。データ転送
のシーケンスは、今までの説明と同様である。新たな先
頭アドレスの設定は、クロックCLKの“11”で行な
うことになる。この先頭アドレスを含む4ビットのデー
タが、リードライトデータ線RWDに確定する。これは
図2(F)にBで示すとおりである。この4ビットのデ
ータから2ビットがスクランブラ回路62で選択され、
データレジスタ52のデータ領域R3、R4に、図2
(E)に示されるタイミングで格納される。以下、2サ
イクル毎に4ビットのデータが転送され、この内から2
ビットのデータが選択されるというシーケンスが繰り返
され、一連のデータが連続して出力可能となる。
【0023】次に、一連のデータを8ビットとした場合
に、スクランブル制御によってどのような順序でカラム
セレクト線C1〜Cn/2 とスクランブラ回路61、62
を選択するのかについて説明する。
【0024】ここでは、図1の構成のカラムセレクト線
C1〜C4が、この一連の8ビットのデータシーケンス
に対応するものとして説明する。
【0025】先ず、8ビットのデータをシリアルに循環
的にアクセスするモードについて説明する。ここで、先
頭アドレスとしては8つある。各々の場合における、カ
ラムセレクト線C1〜C4nの選択ペアと、4ビットデ
ータが確定したリードライトデータ線RWDの内から選
ぶべき2ビット分のリードライトデータ線RWDと、デ
ータレジスタ51、52のR1〜R4との対応は、第1
表に示すとおりである。
【0026】 第 1 表 シリアルアクセス順 (a) R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 (A) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (B) 1 2 3 4 1 2 3 4 (A) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (B) 2 3 4 1 2 3 4 1 (A) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (B) 3 4 1 2 3 4 1 2 (A) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (B) 4 1 2 3 4 1 2 3 (A) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (B) 1 2 3 4 1 2 3 4 (A) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (B) 2 3 4 1 2 3 4 1 (A) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (B) 3 4 1 2 3 4 1 2 (A) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (B) 4 1 2 3 4 1 2 3 (a):データ格納レジスタ (A):選択されるカラム選択線ペア (B):レジスタと接続されるRWD線 第 2 表 シリアルアクセス順 (a) R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4 (A) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (B) 1 2 3 4 1 2 3 4 (A) (c1,c2) (c2,c3) (c3,c4) (c4,c1) (B) 2 1 4 3 2 1 4 3 (A) (c2,c1) (c1,c4) (c4,c3) (c3,c2) (B) 3 4 1 2 3 4 1 2 (A) (c2,c1) (c1,c4) (c4,c3) (c3,c2) (B) 4 3 2 1 4 3 2 1 (A) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (B) 1 2 3 4 1 2 3 4 (A) (c3,c4) (c4,c1) (c1,c2) (c2,c3) (B) 2 1 4 3 2 1 4 3 (A) (c4,c3) (c3,c2) (c2,c1) (c1,c4) (B) 3 4 1 2 3 4 1 2 (A) (c4,c3) (c3,c2) (c2,c1) (c1,c4) (B) 4 3 2 1 4 3 2 1 (a):データ格納レジスタ (A):選択されるカラム選択線ペア (B):レジスタと接続されるRWD線 次に、連続した8ビットデータを表わす3ビットのアド
レスビットが、最下位のビットから桁上げのキャリーと
は関係なく、順次“0”、“1”を繰り返す、アクセス
モードでの関係を第2表に示す。このアクセス順では、
最下位のビットは、各サイクル毎に“0”と“1”を交
互に、第2ビットは“00110011”等のように2
サイクル毎に“0”と“1”を繰り返し、第3ビットは
“0000111100001111”等のように4サ
イクル毎に“0”と“1”を繰り返す。
【0027】さて、第1表、第2表では、カラムセレク
ト線C1〜Cn/2 の選択と、データレジスタ51、52
のデータ領域R1、R2、R3、R4への選択されたリ
ードライトデータ線RWDの接続は、同じ欄に記載して
あるが、これは機能的に示してあるだけでそれらの動作
タイミングは異なる。また、カラムセレクト線C1〜C
n/2 で選択、転送されたデータが、その後にデータ領域
R1、R2、R3、R4に加えられることは、図2のタ
イミングチャートに示したとおりである。
【0028】なお、上記実施例では、カラムセレクト線
C1〜Cn/2 により、データ線DLNに同時に接続され
るカラムb11〜bn2の数が2つの場合を例示した。
もちろん、この数は、実際のシステムにおいて、カラム
b11〜bn2からリードライトデータ線RWDでのデ
ータ確定までにかかる時間により、変わり得る。
【0029】図3は、かかる観点から構成された本発明
の他の実施例に係る半導体記憶装置のブロック図であ
る。図3に示すように、1つのカラムセレクト線C1、
C2、・・・のそれぞれにより、カラムb11、b1
2、b13、b21、b22、b23、・・・のうちの
3ビットづつの2組が、ゲート11、12、13、・・
によって同時に選択される。このため、データ線DLN
およびリードライトデータ線RWDは、それぞれ、6本
となる。また、データレジスタ51も、データ領域R
1、R2、R3に対応して3ビットとなり、データレジ
スタ52も、データ領域R4、R5、R6に対応して3
ビットとなる。
【0030】以上のような構成によれば、カラムセレク
ト線C1、C2、・・・により、カラムb11、b1
2、b13の組、カラムb21、b22、b23の組、
カラムb31、b32、b33の組、カラムb41、b
42、b43の組等のうちの2組がゲート11、12、
13、・・・を介して同時に選択され、6ビットのデー
タとしてデータ線DLNに導出される。この6ビットの
データは、データバッファ4を通じて、リードライトデ
ータ線RWDに6ビットのデータとして転送され、さら
にスクランブラ回路61、62を通じて3ビットずつが
データレジスタ51、52に転送、格納される。次に、
データ選択部9により、データレジスタ51、52のデ
ータ領域R1、R2、R3、R4、R5、R6を選択
し、データ出力バッファ8を介して、データ出力を外部
に導出する。この場合のアドレスの更新は3サイクル毎
ということになる。
【0031】一般に、aサイクルでカラムからのデータ
がレジスタの手前までデータ転送されるとすると、1つ
のカラムセレクト線で選択されるカラム数はaカラムで
あり、2本のカラム選択線が同時に選択され2aビット
のデータが転送される。出力用のレジスタ数も2a個で
あるが、データの選択的格納は、a個のレジスタに対し
てaビットを2aビットから選択して行なわれる。この
ようにaサイクル毎に2本のカラムセレクト線を選択し
て行くことにより、出力レジスタ数以上の一連のデータ
のアクセスが可能となる。
【0032】本発明の実施例によれば、メモリセルアレ
イのカラムから出力用のレジスタまでのデータ転送時間
として基本クロックのaサイクルを必要とする同期型の
システムにおいて、次のように動作する。即ち、1本の
カラム選択線の選択によって、aビット分のカラムから
同時にデータが転送される。aサイクル毎のデータ転送
に際しては、スクランブル制御によって、2本のカラム
選択線を選択して2aビットのデータを転送する。この
ようにして、2a個の出力レジスタの内のa個のレジス
タに、選択的に、aビットを格納する。このようにする
ことで、任意のアドレスから転送された2aビットの中
には、必ず、aビットのデータが存在する。このため、
aサイクル毎に、a個のレジスタに、予め決められたデ
ータアクセス順でデータを格納してゆくことができる。
したがって、aサイクル毎に、新しい先頭アドレスの設
定が可能となる上に、データ転送線およびデータレジス
タの数には関係なく、連続してデータのアクセスが可能
となり、最適な同期型のデータアクセスが可能となる。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば出力側の
データレジスタの数以上のカラムデータを、データレジ
スタの数とは直接的な関係なしに、連続してアクセスで
き、且つこのアクセスの開始のアドレスも任意に設定す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置のブロ
ック図である。
【図2】図1の構成の動作を説明するためのタイミング
チャートである。
【図3】本発明の他の実施例に係る半導体記憶装置のブ
ロック図である。
【図4】従来の半導体記憶装置のブロック図である。
【符号の説明】
1 列デコーダ 2 メモリコア 4 データバッファ 51、52 データレジスタ 61、62 スクランブラ回路 7 スクランブラ制御回路 8 データ出力バッファ 8 データ選択部 10 スクランブル制御回路

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のメモリセルがマトリクス状に配置さ
    れたメモリセルアレイであって、複数のカラムを有し、
    それぞれが所定数aのカラムからなる、2つのカラム群
    を同時に選択できる、メモリセルアレイと、 それぞれが所定数aの1ビットレジスタからなる、2つ
    のaビットレジスタ群により構成される、データレジス
    タと、 外部より入力されるクロックの所定数aサイクル毎に1
    度の割合で2つの前記aカラム群を選択する制御手段で
    あって、最初のaサイクルで選択された2つのaカラム
    群のデータの内から、a個のデータを選択し、2つの前
    記aビットレジスタのうちの最初のレジスタに、読み出
    しアドレス順に格納し、次のaサイクルで選択された2
    つのaカラム群のデータの内から、a個のデータを選択
    し、2つの前記aビットレジスタのうちの2番目のレジ
    スタに、読み出しアドレス順に格納する、制御手段と、 データレジスタに格納された2a個のデータを、レジス
    タを構成する1ビットレジスタを一定の順序でスキャン
    することによって出力する、データ出力手段と、 を備え、 前記カラムが、データ転送線群を介して1ビットレジス
    タにそれぞれ接続され、 前記データ転送線群が、所定数2aのデータ転送線を含
    み、各データ転送線は、2種類の相補的な信号を伝送す
    る、少なくとも1の転送線により構成され、 前記制御手段は、第1制御動作として、読み出しアドレ
    ス順の先頭アドレスに対応して、先頭アドレスのカラム
    を含むカラムグループを選択するカラム選択線と、先頭
    以降のアドレスのカラムを含むカラムグループを選択す
    るカラム選択線とを同時に選択する、制御動作を実行
    し、 前記制御手段は、さらに、第2制御動作として、外部よ
    り入力されるクロックのaサイクルごとに、読み出しア
    ドレス順の先頭アドレスを外部から設定でき、最初のa
    サイクルで選択された2aのカラムのデータのうちか
    ら、a個のデータを選択し、2つあるaビットレジスタ
    の第1に、読み出しアドレス順に格納し、次のaサイク
    ルで選択された2aのカラムのデータの内から、a個の
    データを選択し、2つあるaビットレジスタの第2に、
    読み出しアドレス順に格納する、制御動作を実行するも
    のであり、 前記データ転送線と、前記第1及び第2レジスタとの間
    にスクランブラがそれぞれ接続され、前記制御手段が各
    スクランブラを制御することにより、前記第2制御動作
    を実行するものである、ことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】前記データ出力手段が、外部から入力した
    クロックと同期して、データを出力するものである、 請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】前記複数のカラムが、固定された組合せの
    a個ごとに同時に選択されて、2つのa個の組合せの2
    a個のカラムが選択されるように、a個毎の固定された
    組合せのカラム群より構成されるものである、 請求項2記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】前記制御手段が、複数のカラム選択線によ
    り構成され、前記各カラム選択線が前記カラム群の内の
    1つを選択するものである、 請求項3記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】前記所定数が2である、 請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】前記所定数が3である、 請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】複数のメモリセルがマトリクス状に配置さ
    れたメモリセルアレイであって、複数のカラムを有し、
    所定数aのカラムが1つのカラム群を作っている、メモ
    リセルアレイと、 前記カラムに接続され、前記カラムからのデータを受け
    取るデータ線の所定数2aを有するデータ線群と、 前記カラムと前記データ線との間に接続されて、両者の
    接続、切り離しを行うカラムゲートであって、前記ある
    カラム群に属する前記複数のカラムに接続された前記カ
    ラムゲートの複数がそれぞれ1つのカラムゲート群を作
    っている、カラムゲートと、 前記データ線からのデータを格納するデータレジスタで
    あって、前記データレジスタの所定数a毎のものが第
    1、第2の2つのデータレジスタ群を作っている、デー
    タレジスタと、 前記複数のカラムからのデータをどの順序で読み出すか
    を内容とする読み出しアドレスに基づいて、前記複数の
    カラムゲート群のうちの2つを選択的にオンすると共
    に、これによって前記データ線群に転送される所定数2
    aのデータのうちの所定数aの所期のデータを前記第1
    データレジスタ群中の所定数aの前記データレジスタに
    所定の順序に格納させる第1制御と、この後さらに前記
    読み出しアドレスに基づいて、前記複数のカラムゲート
    群のうちの2つを選択的にオンするときに、これによっ
    て前記データ線群に転送される所定数2aのデータのう
    ちの所定数aの所期のデータを前記第2データレジスタ
    群中の所定数aの前記データレジスタに所定の順序で格
    納させる第2制御の2つの制御を繰り返す制御手段と、 を備え、 前記制御手段は、 前記複数のカラムゲート群のうちの任意の2つを選択的
    にオンして前記カラムからのデータを前記データ線に転
    送可能とする、カラムゲート群選択手段と、 前記データ線群と前記第1、第2のレジスタ群との間に
    接続され、前記データ線群中の前記所定数2aのデータ
    のうちの所定数aのデータを前記第1、第2データレジ
    スタ群のうちのいずれかのものの前記所定数aのレジス
    タに格納するスクランブラと、 前記読み出しアドレスに基づいて、前記カラムゲート群
    選択手段と前記スクランブラとを制御して、前記複数の
    カラムゲート群のうちの所期の2つのものを選択的にオ
    ンさせ且つ前記データ線群中のデータを所期の順序で前
    記第1、第2データレジスタ群中の前記各レジスタに格
    納させる、スクランブル制御回路と、 を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】外部から入力されるクロックに同期してデ
    ータ出力を行う、請求項7記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】前記制御手段は、データ出力の先頭アドレ
    スが与えられたサイクルからaサイクル毎に、順次、2
    つの前記カラムゲート群を、引き続いて選択される前記
    カラムを含むように、選択する、請求項7または8に記
    載の半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】前記所定数a,2aにおけるaは2であ
    る、請求項7〜9のいずれか1つに記載の半導体記憶装
    置。
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