JP2863042B2 - ダイナミック型半導体記憶装置 - Google Patents
ダイナミック型半導体記憶装置Info
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- JP2863042B2 JP2863042B2 JP4190529A JP19052992A JP2863042B2 JP 2863042 B2 JP2863042 B2 JP 2863042B2 JP 4190529 A JP4190529 A JP 4190529A JP 19052992 A JP19052992 A JP 19052992A JP 2863042 B2 JP2863042 B2 JP 2863042B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体外部からみれ
ば完全にスタティック型半導体記憶装置として働くダイ
ナミック型半導体記憶装置に関する。
ば完全にスタティック型半導体記憶装置として働くダイ
ナミック型半導体記憶装置に関する。
【従来の技術】ダイナミック型半導体記憶装置は、図8
に示すように、ビット線4とワード線5とが交差する箇
所にメモリセル3を複数配列してなるメモリセルアレイ
を有するともに、図10に示すように、上記メモリセル
3への書き込み、読み出し、リフレッシュ動作およびこ
れらの動作に続いて行うべきプリチャージ動作を制御す
る複数(シリアルに接続されている)のタイミング発生回
路7を有している(T1,…,TNは、書き込み、読み出
しおよびリフレッシュ動作を制御する一連のタイミング
信号を示し、TP1,TP2,…,TPMはプリチャージ
動作を制御する一連のタイミング信号を示してい
る。)。このダイナミック型半導体記憶装置は、メモリ
セル3をトランジスタ1とコンデンサ2との2素子で構
成できるので、集積度が高いという特長がある。しかし
ながら、上記従来のダイナミック型半導体記憶装置で
は、図11に例示するように、上記タイミング発生回路
7を起動するためにタイミング信号、すなわち/RAS
(行アドレスストローブ)信号および/CAS(列アドレ
スストローブ)信号を、装置外部からわざわざ入力しな
ければならないという問題がある。また、端子数を減ら
すために、一般に同一のアドレス入力端子から時分割で
行アドレスおよび列アドレスを入力するため、図9に示
すように、装置を動作させるための入力波形が非常に複
雑になるという問題がある。なお、/RAS信号の立ち
下がり時点でアドレス端子に入力されている信号が行ア
ドレス信号として取り込まれ、同様に、/CAS信号の
立ち下がり時点でアドレス端子に入力されている信号が
列アドレス信号として取り込まれる。
に示すように、ビット線4とワード線5とが交差する箇
所にメモリセル3を複数配列してなるメモリセルアレイ
を有するともに、図10に示すように、上記メモリセル
3への書き込み、読み出し、リフレッシュ動作およびこ
れらの動作に続いて行うべきプリチャージ動作を制御す
る複数(シリアルに接続されている)のタイミング発生回
路7を有している(T1,…,TNは、書き込み、読み出
しおよびリフレッシュ動作を制御する一連のタイミング
信号を示し、TP1,TP2,…,TPMはプリチャージ
動作を制御する一連のタイミング信号を示してい
る。)。このダイナミック型半導体記憶装置は、メモリ
セル3をトランジスタ1とコンデンサ2との2素子で構
成できるので、集積度が高いという特長がある。しかし
ながら、上記従来のダイナミック型半導体記憶装置で
は、図11に例示するように、上記タイミング発生回路
7を起動するためにタイミング信号、すなわち/RAS
(行アドレスストローブ)信号および/CAS(列アドレ
スストローブ)信号を、装置外部からわざわざ入力しな
ければならないという問題がある。また、端子数を減ら
すために、一般に同一のアドレス入力端子から時分割で
行アドレスおよび列アドレスを入力するため、図9に示
すように、装置を動作させるための入力波形が非常に複
雑になるという問題がある。なお、/RAS信号の立ち
下がり時点でアドレス端子に入力されている信号が行ア
ドレス信号として取り込まれ、同様に、/CAS信号の
立ち下がり時点でアドレス端子に入力されている信号が
列アドレス信号として取り込まれる。
【0002】一方、スタティック型半導体記憶装置は、
図12(a)に示すように、トランジスタQ1,…,Q6(ま
たは、同図(b)に示すように、トランジスタQ1,…,Q
4と抵抗RL1,RL2)で構成されるスタティック型メ
モリセルを複数配列してなるメモリセルアレイを有する
とともに、上記メモリセルへの書き込み、読み出し動作
を制御する制御回路(図示せず)を有している。このスタ
ティック型半導体記憶装置は、図13に示すように、装
置外部からタイミング信号(/RAS信号,/CAS信
号)を入力する必要がなく、非常に簡単な入力波形で動
作するという特長がある。しかしながら、メモリセルが
トランジスタ6個(またはトランジスタ4個と抵抗2個)
で構成されるため、上記ダイナミック型半導体記憶装置
に比して集積度が低いという欠点がある。
図12(a)に示すように、トランジスタQ1,…,Q6(ま
たは、同図(b)に示すように、トランジスタQ1,…,Q
4と抵抗RL1,RL2)で構成されるスタティック型メ
モリセルを複数配列してなるメモリセルアレイを有する
とともに、上記メモリセルへの書き込み、読み出し動作
を制御する制御回路(図示せず)を有している。このスタ
ティック型半導体記憶装置は、図13に示すように、装
置外部からタイミング信号(/RAS信号,/CAS信
号)を入力する必要がなく、非常に簡単な入力波形で動
作するという特長がある。しかしながら、メモリセルが
トランジスタ6個(またはトランジスタ4個と抵抗2個)
で構成されるため、上記ダイナミック型半導体記憶装置
に比して集積度が低いという欠点がある。
【0003】このように、従来のダイナミック型半導体
記憶装置とスタティック型半導体記憶装置には、それぞ
れ一長一短がある。
記憶装置とスタティック型半導体記憶装置には、それぞ
れ一長一短がある。
【0004】そこで、この発明の目的は、集積度が高
く、しかも非常に簡単な入力波形で動作するダイナミッ
ク型半導体記憶装置を提供することにある。
く、しかも非常に簡単な入力波形で動作するダイナミッ
ク型半導体記憶装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のダイナミック型半導体記憶装置は、メモ
リセルを行列状に配列してなるメモリセルアレイと、装
置外部から供給されるアドレスが変化したことを検出し
てアドレス遷移信号を出力するアドレス変化検出回路
と、メモリセルへの書き込み、読み出し、リフレッシュ
およびビット線のプリチャージ動作を制御する、シリア
ルに接続された複数のタイミング発生回路と、カウンタ
を有し、リフレッシュすべきメモリセルの行アドレスを
指定する行アドレス信号を発生するリフレッシュ用行ア
ドレスカウンタと、上記アドレス遷移信号を受けて、こ
のアドレス遷移信号を受けた時に書き込み、読み出し、
リフレッシュ動作またはビット線プリチャージ動作を行
っていない場合には、アドレス遷移信号を受けたタイミ
ングで上記タイミング発生回路を起動して、遷移後のア
ドレスに対応したメモリセルへの書き込みまたは読み出
しを行い、続いてビット線プリチャージを行い、さらに
上記リフレッシュ用行アドレスカウンタで指定される行
アドレスに対応したメモリセルをリフレッシュし、再び
ビット線をプリチャージするという一連の動作を行わせ
る一方、上記アドレス遷移信号を受けた時に書き込み、
読み出し、リフレッシュ動作またはビット線プリチャー
ジ動作を行っている場合には、上記一連の動作が完了し
た時点で上記タイミング発生回路を起動して、遷移後の
アドレスに対応したメモリセルへの新たな一連の動作を
行わせる起動信号を発生する動作判定タイミング起動回
路と、上記アドレス遷移信号を受けて、受けた後一定期
間、新たなアドレス遷移信号を受けなかった場合、上記
タイミング発生回路を起動して、上記リフレッシュ用行
アドレスカウンタで指定される行アドレスに対応するメ
モリセルをリフレッシュし、続いてビット線プリチャー
ジを行わせる起動信号を発生するタイマーを備えたこと
を特徴としている。
に、この発明のダイナミック型半導体記憶装置は、メモ
リセルを行列状に配列してなるメモリセルアレイと、装
置外部から供給されるアドレスが変化したことを検出し
てアドレス遷移信号を出力するアドレス変化検出回路
と、メモリセルへの書き込み、読み出し、リフレッシュ
およびビット線のプリチャージ動作を制御する、シリア
ルに接続された複数のタイミング発生回路と、カウンタ
を有し、リフレッシュすべきメモリセルの行アドレスを
指定する行アドレス信号を発生するリフレッシュ用行ア
ドレスカウンタと、上記アドレス遷移信号を受けて、こ
のアドレス遷移信号を受けた時に書き込み、読み出し、
リフレッシュ動作またはビット線プリチャージ動作を行
っていない場合には、アドレス遷移信号を受けたタイミ
ングで上記タイミング発生回路を起動して、遷移後のア
ドレスに対応したメモリセルへの書き込みまたは読み出
しを行い、続いてビット線プリチャージを行い、さらに
上記リフレッシュ用行アドレスカウンタで指定される行
アドレスに対応したメモリセルをリフレッシュし、再び
ビット線をプリチャージするという一連の動作を行わせ
る一方、上記アドレス遷移信号を受けた時に書き込み、
読み出し、リフレッシュ動作またはビット線プリチャー
ジ動作を行っている場合には、上記一連の動作が完了し
た時点で上記タイミング発生回路を起動して、遷移後の
アドレスに対応したメモリセルへの新たな一連の動作を
行わせる起動信号を発生する動作判定タイミング起動回
路と、上記アドレス遷移信号を受けて、受けた後一定期
間、新たなアドレス遷移信号を受けなかった場合、上記
タイミング発生回路を起動して、上記リフレッシュ用行
アドレスカウンタで指定される行アドレスに対応するメ
モリセルをリフレッシュし、続いてビット線プリチャー
ジを行わせる起動信号を発生するタイマーを備えたこと
を特徴としている。
【0006】
【作用】このダイナミック型半導体記憶装置は次のよう
に動作する。
に動作する。
【0007】まず、アドレス変化検出回路がアドレスの
変化を検出してアドレス遷移信号を出力する。
変化を検出してアドレス遷移信号を出力する。
【0008】ここで、書き込み、読み出し、リフレッシ
ュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っていない
場合には、動作判定/タイミング起動回路が起動信号を
発生して直ちにタイミング発生回路を起動する。これに
より、新しいアドレスに対応したメモリセルへの書き込
みまたは読み出しが行なわれ、続いて、ビット線をプリ
チャージし、さらにリフレッシュ用行アドレスカウンタ
で指定される行アドレスに対応したメモリセルをリフレ
ッシュし、再びビット線をプリチャージするという一連
の動作が行なわれる。
ュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っていない
場合には、動作判定/タイミング起動回路が起動信号を
発生して直ちにタイミング発生回路を起動する。これに
より、新しいアドレスに対応したメモリセルへの書き込
みまたは読み出しが行なわれ、続いて、ビット線をプリ
チャージし、さらにリフレッシュ用行アドレスカウンタ
で指定される行アドレスに対応したメモリセルをリフレ
ッシュし、再びビット線をプリチャージするという一連
の動作が行なわれる。
【0009】上記アドレス変化検出回路がアドレス遷移
信号を出力した時に、書き込み、読み出し、リフレッシ
ュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っている場
合には、上記一連の動作が完了した時点で、動作判定/
タイミング起動回路が起動信号を発生して上記タイミン
グ発生回路を起動する。これにより、上記一連の動作に
続いて、遷移後のアドレスに対応したメモリセルへの書
き込みまたは読み出しが行なわれ、続いて、ビット線を
プリチャージし、さらにリフレッシュ用行アドレスカウ
ンタで指定される行アドレスに対応したメモリセルをリ
フレッシュし、再びビット線をプリチャージするという
新たな一連の動作が行なわれる。
信号を出力した時に、書き込み、読み出し、リフレッシ
ュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っている場
合には、上記一連の動作が完了した時点で、動作判定/
タイミング起動回路が起動信号を発生して上記タイミン
グ発生回路を起動する。これにより、上記一連の動作に
続いて、遷移後のアドレスに対応したメモリセルへの書
き込みまたは読み出しが行なわれ、続いて、ビット線を
プリチャージし、さらにリフレッシュ用行アドレスカウ
ンタで指定される行アドレスに対応したメモリセルをリ
フレッシュし、再びビット線をプリチャージするという
新たな一連の動作が行なわれる。
【0010】上記アドレス変化検出回路がアドレス遷移
信号を出力してから一定期間、新たなアドレス遷移信号
を出力しなかった場合、タイマーが起動信号を出力して
タイミング発生回路を起動する。これにより、リフレッ
シュ用行アドレスカウンタで指定される行アドレスに対
応したメモリセルをリフレッシュし、再びビット線をプ
リチャージするという一連の動作が行なわれる。
信号を出力してから一定期間、新たなアドレス遷移信号
を出力しなかった場合、タイマーが起動信号を出力して
タイミング発生回路を起動する。これにより、リフレッ
シュ用行アドレスカウンタで指定される行アドレスに対
応したメモリセルをリフレッシュし、再びビット線をプ
リチャージするという一連の動作が行なわれる。
【0011】このように、このダイナミック型半導体記
憶装置では、わざわざ行アドレスストローブ信号/RA
Sや列アドレスストローブ信号/CASを入力しなくて
も、1回のアドレス遷移によって、書き込みまたは読み
出し→プリチャージ→リフレッシュ→プリチャージとい
う一連の動作を行う。また、アドレスが遷移しない場合
には、一定期間毎に、リフレッシュ→プリチャージとい
う動作を行う。したがって、従来のスタティック型半導
体記憶装置と同様の入力波形でもって、簡単に動作させ
ることが可能となる。また、従来のダイナミック型半導
体記憶装置と同様に、メモリセルをトランジスタ1個と
キャパシタ1個とで構成できるので、集積度が高く維持
される。
憶装置では、わざわざ行アドレスストローブ信号/RA
Sや列アドレスストローブ信号/CASを入力しなくて
も、1回のアドレス遷移によって、書き込みまたは読み
出し→プリチャージ→リフレッシュ→プリチャージとい
う一連の動作を行う。また、アドレスが遷移しない場合
には、一定期間毎に、リフレッシュ→プリチャージとい
う動作を行う。したがって、従来のスタティック型半導
体記憶装置と同様の入力波形でもって、簡単に動作させ
ることが可能となる。また、従来のダイナミック型半導
体記憶装置と同様に、メモリセルをトランジスタ1個と
キャパシタ1個とで構成できるので、集積度が高く維持
される。
【0012】
【実施例】以下、この発明のダイナミック型半導体記憶
装置を実施例により詳細に説明する。
装置を実施例により詳細に説明する。
【0013】図1は、この発明の一実施例のダイナミッ
ク型半導体記憶装置の概略ブロック構成を示している。
このダイナミック型半導体記憶装置は、アドレス変化検
出回路8と、動作判定/タイミング起動回路9と、シリ
アルに接続された(N+M)段のタイミング発生回路7,
7,…と、タイマー10と、リフレッシュ用行アドレス
カウンタ11と、スイッチ12を備えている。また、通
常の機能を有する行アドレスデコーダ13および列アド
レスデコーダ14と、図8に示したのと同一構成からな
るメモリセルアレイ6を備えている。
ク型半導体記憶装置の概略ブロック構成を示している。
このダイナミック型半導体記憶装置は、アドレス変化検
出回路8と、動作判定/タイミング起動回路9と、シリ
アルに接続された(N+M)段のタイミング発生回路7,
7,…と、タイマー10と、リフレッシュ用行アドレス
カウンタ11と、スイッチ12を備えている。また、通
常の機能を有する行アドレスデコーダ13および列アド
レスデコーダ14と、図8に示したのと同一構成からな
るメモリセルアレイ6を備えている。
【0014】上記アドレス変化検出回路8は、外部から
供給されるアドレス信号が変化した時に、パルス信号
(アドレス遷移信号)ATDを出力する。
供給されるアドレス信号が変化した時に、パルス信号
(アドレス遷移信号)ATDを出力する。
【0015】上記動作判定/タイミング起動回路9は、
図2に示すように、入力パルスの立ち下がりをカウント
するバイナリィカウンタ15,16と、遅延回路17,
…,19と、R/Sフリップフロップ20,…,22と、
AND(論理積)ゲート23,…,27と、OR(論理和)ゲ
ート28と、インバータ23,…,33と、NORゲート
34からなっている。この動作判定/タイミング起動回
路9は、後述するように、上記タイミング発生回路7,
7…を起動する起動信号TGを適宜出力して、この装置
全体の動作を制御する。
図2に示すように、入力パルスの立ち下がりをカウント
するバイナリィカウンタ15,16と、遅延回路17,
…,19と、R/Sフリップフロップ20,…,22と、
AND(論理積)ゲート23,…,27と、OR(論理和)ゲ
ート28と、インバータ23,…,33と、NORゲート
34からなっている。この動作判定/タイミング起動回
路9は、後述するように、上記タイミング発生回路7,
7…を起動する起動信号TGを適宜出力して、この装置
全体の動作を制御する。
【0016】上記タイマー10は、図5(a)に示すよう
に、複数のインバータからなるリングオシレータ35
と、インバータ35′と、(L−1)段のバイナリカウン
タ36,36,…と、インバータ37,…,40と、NOR
(否定論理和)ゲート41と、ANDゲート42からなっ
ている。ATD信号が入力されるとバイナリーカウンタ
36,36,…がリセットされる。バイナリィカウンタ3
6,36,…は、リングオシレータ35の出力を受けて、
クロックとしてカウントを始める(インバータ35′と
各段のバイナリィカウンタ36は、信号R1,…,Rlを
出力する。)。最終段のバイナリィカウンタ36が出力
する信号Rlが“H"になったとき、インバータ37,
…,40を介してこの信号を受けて、同図(b)に示すよう
に、NORゲート41はパルス信号(起動信号)TG'を
出力する。このTG′信号は、リフレッシュ→プリチャ
ージという一連の動作を起こさせるタイミング信号とし
て働く(後述)。なお、このタイマー10(バイナリィカ
ウンタ36,36,…)は、アドレス変化検出回路8が出
力するATD信号によってリセットされる。
に、複数のインバータからなるリングオシレータ35
と、インバータ35′と、(L−1)段のバイナリカウン
タ36,36,…と、インバータ37,…,40と、NOR
(否定論理和)ゲート41と、ANDゲート42からなっ
ている。ATD信号が入力されるとバイナリーカウンタ
36,36,…がリセットされる。バイナリィカウンタ3
6,36,…は、リングオシレータ35の出力を受けて、
クロックとしてカウントを始める(インバータ35′と
各段のバイナリィカウンタ36は、信号R1,…,Rlを
出力する。)。最終段のバイナリィカウンタ36が出力
する信号Rlが“H"になったとき、インバータ37,
…,40を介してこの信号を受けて、同図(b)に示すよう
に、NORゲート41はパルス信号(起動信号)TG'を
出力する。このTG′信号は、リフレッシュ→プリチャ
ージという一連の動作を起こさせるタイミング信号とし
て働く(後述)。なお、このタイマー10(バイナリィカ
ウンタ36,36,…)は、アドレス変化検出回路8が出
力するATD信号によってリセットされる。
【0017】図1に示した個々のタイミング発生回路
7,7,…は、それぞれ入力を受けてから所定の遅延時間
の後に出力を発生する。これらは、シリアルに(N+M)
段接続されており、初段が上記動作判定/タイミング起
動回路9からTG信号を受けたとき、および、タイマー
10からTG′信号を受けたとき、書き込み、読み出し
およびリフレッシュ動作を制御するためのタイミング信
号T1,T2,…,TNと、プリチャージ動作を制御する
ためのタイミング信号TP1,TP2,…,TPMを順次
発生する。
7,7,…は、それぞれ入力を受けてから所定の遅延時間
の後に出力を発生する。これらは、シリアルに(N+M)
段接続されており、初段が上記動作判定/タイミング起
動回路9からTG信号を受けたとき、および、タイマー
10からTG′信号を受けたとき、書き込み、読み出し
およびリフレッシュ動作を制御するためのタイミング信
号T1,T2,…,TNと、プリチャージ動作を制御する
ためのタイミング信号TP1,TP2,…,TPMを順次
発生する。
【0018】上記リフレッシュ用行アドレスカウンタ1
1は、図6(a)に示すように、ORゲート43と、バイ
ナリィカウンタ44,44,…からなっている。そして、
図2に示した動作判定/タイミング起動回路9内のNA
ND(否定論理積)ゲート25を通して得られる信号TR
EF1と、図5に示したタイマー10内のNANDゲー
ト42を通して得られる信号TREF2とをカウントア
ップする(実質的には、リフレッシュ動作後のプリチャ
ージタイミングTP1をカウントする)。バイナリィカ
ウンタ44,44,…は、図6(b)に示すように、それぞ
れカウントアップした信号ARφ,…,ARiを出力す
る。この出力ARφ,…,ARiは、リフレッシュ動作時
に行アドレスを指定する信号である。
1は、図6(a)に示すように、ORゲート43と、バイ
ナリィカウンタ44,44,…からなっている。そして、
図2に示した動作判定/タイミング起動回路9内のNA
ND(否定論理積)ゲート25を通して得られる信号TR
EF1と、図5に示したタイマー10内のNANDゲー
ト42を通して得られる信号TREF2とをカウントア
ップする(実質的には、リフレッシュ動作後のプリチャ
ージタイミングTP1をカウントする)。バイナリィカ
ウンタ44,44,…は、図6(b)に示すように、それぞ
れカウントアップした信号ARφ,…,ARiを出力す
る。この出力ARφ,…,ARiは、リフレッシュ動作時
に行アドレスを指定する信号である。
【0019】スイッチ12は、NORゲート45と、こ
のNORゲート45に直列につながるインバータ46
と、Pチャネル型MOSトランジスタとNチャネル型M
OSトランジスタとの対47,48;49,50からなっ
ている。上記NORゲート45は、タイマー10の出力
信号Rlと動作判定/タイミング起動回路9内の信号T
PM′とを入力として受ける。上記各トランジスタ対4
7,48;49,50は、NORゲート45の出力とイン
バータ46の出力によってオン,オフ制御される。この
結果、読み出しまたは書き込み動作時(Rl=TPM′
=“L")は、装置外部から供給される行アドレスAφ,
…,Aiを選択して出力する。一方、リフレッシュ動作時
(RlまたはTPM′=“H")は、リフレッシュ用アド
レスカウンタ11の出力ARφ,…,ARiを選択して、
行アドレスデコーダ13に出力する。
のNORゲート45に直列につながるインバータ46
と、Pチャネル型MOSトランジスタとNチャネル型M
OSトランジスタとの対47,48;49,50からなっ
ている。上記NORゲート45は、タイマー10の出力
信号Rlと動作判定/タイミング起動回路9内の信号T
PM′とを入力として受ける。上記各トランジスタ対4
7,48;49,50は、NORゲート45の出力とイン
バータ46の出力によってオン,オフ制御される。この
結果、読み出しまたは書き込み動作時(Rl=TPM′
=“L")は、装置外部から供給される行アドレスAφ,
…,Aiを選択して出力する。一方、リフレッシュ動作時
(RlまたはTPM′=“H")は、リフレッシュ用アド
レスカウンタ11の出力ARφ,…,ARiを選択して、
行アドレスデコーダ13に出力する。
【0020】このダイナミック型半導体記憶装置は、全
体として、次のように動作する。
体として、次のように動作する。
【0021】(1)最初に、書き込み、読み出し、リフレ
ッシュ動作またはビット線プリチャージ動作を行ってい
ない時、すなわち、待機状態でアドレスが遷移した場合
について説明する。
ッシュ動作またはビット線プリチャージ動作を行ってい
ない時、すなわち、待機状態でアドレスが遷移した場合
について説明する。
【0022】まず、図3上段に示すように、アドレス
変化検出回路8がATD信号を出力する。動作判定/タ
イミング起動回路9は、このATD信号を受けて、タイ
ミング発生回路7を起動するためのパルス信号TGを直
ちに出力する。すなわち、ATD信号は、図2に示す遅
延回路17を通してR/Sフリップフロップ20に入力
される(パルス信号ATD′)。ANDゲート24は、A
TD信号が入力されてからR/Sフリップフロップ20
が上記ATD′信号によってセット(INH=“H",/
INH=“L")されるまでの間、Hレベルのパルス(I
NTATD信号)を出力する。このINTATD信号が
ORゲート28を通してTG信号として出力される。こ
の結果、図1に示したタイミング発生回路7,7,…によ
って、図3に示すように、一連のタイミング信号T1,
…,TNが発生して、新しいアドレスに対応したメモリ
セルへの書き込みまたは読み出し動作が行われる。続い
て、一連のタイミング信号TP1,…,TPMが発生し
て、プリチャージ動作が行われる。
変化検出回路8がATD信号を出力する。動作判定/タ
イミング起動回路9は、このATD信号を受けて、タイ
ミング発生回路7を起動するためのパルス信号TGを直
ちに出力する。すなわち、ATD信号は、図2に示す遅
延回路17を通してR/Sフリップフロップ20に入力
される(パルス信号ATD′)。ANDゲート24は、A
TD信号が入力されてからR/Sフリップフロップ20
が上記ATD′信号によってセット(INH=“H",/
INH=“L")されるまでの間、Hレベルのパルス(I
NTATD信号)を出力する。このINTATD信号が
ORゲート28を通してTG信号として出力される。こ
の結果、図1に示したタイミング発生回路7,7,…によ
って、図3に示すように、一連のタイミング信号T1,
…,TNが発生して、新しいアドレスに対応したメモリ
セルへの書き込みまたは読み出し動作が行われる。続い
て、一連のタイミング信号TP1,…,TPMが発生し
て、プリチャージ動作が行われる。
【0023】次に、上記動作判定/タイミング起動回
路9は、図1に示した最終段のタイミング発生回路7の
出力信号TPMを受ける。そして、このTPM信号を受
けた時(プリチャージ動作が終了した時)、動作判定/タ
イミング起動回路9は、図3に示すように、2回目のパ
ルス信号TGを出力する。すなわち、上記TPM信号は
図2に示すバイナリィカウンタ15に入力され、その出
力信号TPM′がHレベルになる。このHレベルのTP
M′信号は、インバータ29、遅延回路(インバータ)3
0,…,32およびNORゲート34を通してHレベルの
パルスとなる。そして、ANDゲート25とORゲート
28を通してTG信号として出力される(なお、この
時、R/Sフリップフロップ22の出力信号TGINT
1はHレベル、RlはLレベルにある。)。この結果、
図1に示したタイミング発生回路7,7,…によって、図
3に示すように、一連のタイミング信号T1,…,TNが
発生する。この時、スイッチ10は、TPM′信号がH
レベルにあるので、既に述べたように、リフレッシュ用
行アドレスカウンタ11が出力している行アドレスAR
φ,…,ARiを選択して出力する。したがって、この行
アドレス信号RAφ,…,ARiに対応したメモリセルに
対してリフレッシュ動作が行われる。続いて、一連のタ
イミング信号TP1,…,TPMが発生して、プリチャー
ジ動作が行われる。
路9は、図1に示した最終段のタイミング発生回路7の
出力信号TPMを受ける。そして、このTPM信号を受
けた時(プリチャージ動作が終了した時)、動作判定/タ
イミング起動回路9は、図3に示すように、2回目のパ
ルス信号TGを出力する。すなわち、上記TPM信号は
図2に示すバイナリィカウンタ15に入力され、その出
力信号TPM′がHレベルになる。このHレベルのTP
M′信号は、インバータ29、遅延回路(インバータ)3
0,…,32およびNORゲート34を通してHレベルの
パルスとなる。そして、ANDゲート25とORゲート
28を通してTG信号として出力される(なお、この
時、R/Sフリップフロップ22の出力信号TGINT
1はHレベル、RlはLレベルにある。)。この結果、
図1に示したタイミング発生回路7,7,…によって、図
3に示すように、一連のタイミング信号T1,…,TNが
発生する。この時、スイッチ10は、TPM′信号がH
レベルにあるので、既に述べたように、リフレッシュ用
行アドレスカウンタ11が出力している行アドレスAR
φ,…,ARiを選択して出力する。したがって、この行
アドレス信号RAφ,…,ARiに対応したメモリセルに
対してリフレッシュ動作が行われる。続いて、一連のタ
イミング信号TP1,…,TPMが発生して、プリチャー
ジ動作が行われる。
【0024】最後に、上記動作判定/タイミング起動
回路9は、図1に示した最終段のタイミング発生回路7
の出力信号TPMを受ける。このTPM信号は図2に示
したバイナリィカウンタ15に入力される。これによ
り、バイナリィカウンタ15の出力TPM′がLレベ
ル、バイナリィカウンタ16の出力TPM″がHレベル
になる(バイナリィカウンタ15,16は遅延回路18を
通してリセットされるので、TPM″信号はHレベルの
パルスになる。)。このTPM″信号によってR/Sフ
リップフロップ20がリセット(INH=“L",/IN
H=“H")される。これにより、この半導体記憶装置は
元の待機状態に戻る。
回路9は、図1に示した最終段のタイミング発生回路7
の出力信号TPMを受ける。このTPM信号は図2に示
したバイナリィカウンタ15に入力される。これによ
り、バイナリィカウンタ15の出力TPM′がLレベ
ル、バイナリィカウンタ16の出力TPM″がHレベル
になる(バイナリィカウンタ15,16は遅延回路18を
通してリセットされるので、TPM″信号はHレベルの
パルスになる。)。このTPM″信号によってR/Sフ
リップフロップ20がリセット(INH=“L",/IN
H=“H")される。これにより、この半導体記憶装置は
元の待機状態に戻る。
【0025】(2)次に、書き込み、読み出し、リフレッ
シュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っている
時(上記(1)の一連の動作中)に、さらにアドレスが遷移
した場合について説明する。
シュ動作またはビット線プリチャージ動作を行っている
時(上記(1)の一連の動作中)に、さらにアドレスが遷移
した場合について説明する。
【0026】この場合、図1に示したアドレス変化検出
回路8は、図4上段に示すように、アドレス遷移に基づ
いて上記一連の動作中(この図ではプリチャージ動作中
となっている)にATD信号を出力する。このATD信
号は動作判定/タイミング起動回路9に入力されるが、
動作判定/タイミング起動回路9は直ちにはTG信号を
出力せず、書き込みまたは読み出し→プリチャージ→リ
フレッシュ→プリチャージという一連の動作を行った後
に、上記ATD信号に基づいてTG信号を出力する。す
なわち、上記一連の動作中は図2に示したR/Sフリッ
プフロップ20がセット(INH=“H",/INH=
“L")されているため、たとえATD信号が入力された
としても、ANDゲート24の出力信号INTATDが
Lレベルのままである。したがって、INTATD信号
によっては、TG信号(NORゲート28の出力)は出力
されない。しかし、上記ATD信号が入力されることに
よって、ANDゲート23の出力信号INHATDが一
時的にHレベルになり、R/Sフリップフロップ21が
セット(TGINT2=“H")される。したがって、書
き込みまたは読み出し→プリチャージ→リフレッシュ→
プリチャージという一連の動作が完了して、バイナリィ
カウンタ16の出力側にパルス信号TPM″が発生した
ときに、ANDゲート26の出力に基づいてTG信号が
出力される。この結果、上記(1)で述べたのと全く同様
に、図1に示したタイミング発生回路7,7,…によって
一連のタイミング信号T1,…,TNが発生して、新たな
アドレスに対応したメモリセルへの書き込みまたは読み
出し動作が行われる。続いて、プリチャージ→リフレッ
シュ→プリチャージという一連の動作が行われる。
回路8は、図4上段に示すように、アドレス遷移に基づ
いて上記一連の動作中(この図ではプリチャージ動作中
となっている)にATD信号を出力する。このATD信
号は動作判定/タイミング起動回路9に入力されるが、
動作判定/タイミング起動回路9は直ちにはTG信号を
出力せず、書き込みまたは読み出し→プリチャージ→リ
フレッシュ→プリチャージという一連の動作を行った後
に、上記ATD信号に基づいてTG信号を出力する。す
なわち、上記一連の動作中は図2に示したR/Sフリッ
プフロップ20がセット(INH=“H",/INH=
“L")されているため、たとえATD信号が入力された
としても、ANDゲート24の出力信号INTATDが
Lレベルのままである。したがって、INTATD信号
によっては、TG信号(NORゲート28の出力)は出力
されない。しかし、上記ATD信号が入力されることに
よって、ANDゲート23の出力信号INHATDが一
時的にHレベルになり、R/Sフリップフロップ21が
セット(TGINT2=“H")される。したがって、書
き込みまたは読み出し→プリチャージ→リフレッシュ→
プリチャージという一連の動作が完了して、バイナリィ
カウンタ16の出力側にパルス信号TPM″が発生した
ときに、ANDゲート26の出力に基づいてTG信号が
出力される。この結果、上記(1)で述べたのと全く同様
に、図1に示したタイミング発生回路7,7,…によって
一連のタイミング信号T1,…,TNが発生して、新たな
アドレスに対応したメモリセルへの書き込みまたは読み
出し動作が行われる。続いて、プリチャージ→リフレッ
シュ→プリチャージという一連の動作が行われる。
【0027】(3)装置外部から供給されるアドレスが一
定期間変化しなかった場合、図1に示したタイマー10
はカウントアップの結果、TG′信号を出力する。この
TG′信号がタイミング発生回路7,7,…を起動する。
ここで、TREF2信号がHレベルになることから、図
7に示したスイッチ12はリフレッシュ用行アドレスカ
ウンタ11からの信号ARφ,…,ARiを選択して出力
している。したがって、この行アドレスARφ,…,AR
iに対応したメモリセルをリフレッシュし、再びビット
線をプリチャージするという一連の動作が行われる。
定期間変化しなかった場合、図1に示したタイマー10
はカウントアップの結果、TG′信号を出力する。この
TG′信号がタイミング発生回路7,7,…を起動する。
ここで、TREF2信号がHレベルになることから、図
7に示したスイッチ12はリフレッシュ用行アドレスカ
ウンタ11からの信号ARφ,…,ARiを選択して出力
している。したがって、この行アドレスARφ,…,AR
iに対応したメモリセルをリフレッシュし、再びビット
線をプリチャージするという一連の動作が行われる。
【0028】このように、このダイナミック型半導体記
憶装置では、わざわざ行アドレスストローブ信号/RA
Sや列アドレスストローブ信号/CASを入力しなくて
も、1回のアドレス遷移によって、書き込みまたは読み
出し→プリチャージ→リフレッシュ→プリチャージとい
う一連の動作を行う。また、アドレスが遷移しない場合
には、一定期間毎に、リフレッシュ→プリチャージとい
う動作を行う。したがって、従来のスタティック型半導
体記憶装置と同様の入力波形でもって、簡単に動作させ
ることができる。また、従来のダイナミック型半導体記
憶装置と同様に、メモリセルをトランジスタ1個とキャ
パシタ1個とで構成できるので、集積度を高く維持する
ことができる。
憶装置では、わざわざ行アドレスストローブ信号/RA
Sや列アドレスストローブ信号/CASを入力しなくて
も、1回のアドレス遷移によって、書き込みまたは読み
出し→プリチャージ→リフレッシュ→プリチャージとい
う一連の動作を行う。また、アドレスが遷移しない場合
には、一定期間毎に、リフレッシュ→プリチャージとい
う動作を行う。したがって、従来のスタティック型半導
体記憶装置と同様の入力波形でもって、簡単に動作させ
ることができる。また、従来のダイナミック型半導体記
憶装置と同様に、メモリセルをトランジスタ1個とキャ
パシタ1個とで構成できるので、集積度を高く維持する
ことができる。
【0029】
【発明の効果】以上より明らかな様に、この発明のダイ
ナミック型半導体記憶装置は、アドレスの変化を検知し
て動作に必要なタイミングを発生するとともに、リフレ
ッシュも内部で自動で行うので、従来のスタティック型
半導体記憶装置と同様の入力波形でもって簡単に動作さ
せることができる。また、従来のダイナミック型半導体
記憶装置と同様に集積度を高く維持することができる。
ナミック型半導体記憶装置は、アドレスの変化を検知し
て動作に必要なタイミングを発生するとともに、リフレ
ッシュも内部で自動で行うので、従来のスタティック型
半導体記憶装置と同様の入力波形でもって簡単に動作さ
せることができる。また、従来のダイナミック型半導体
記憶装置と同様に集積度を高く維持することができる。
【図1】 この発明の一実施例のダイナミック型半導体
記憶装置の概略ブロック構成を示す図である。
記憶装置の概略ブロック構成を示す図である。
【図2】 上記ダイナミック型半導体記憶装置の動作判
定/タイミング起動回路の構成を示す図である。
定/タイミング起動回路の構成を示す図である。
【図3】 上記ダイナミック型半導体記憶装置の動作波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図4】 上記ダイナミック型半導体記憶装置の動作波
形を示す図である。
形を示す図である。
【図5】 上記ダイナミック型半導体記憶装置のタイマ
ーの構成および動作波形を示す図である。
ーの構成および動作波形を示す図である。
【図6】 上記ダイナミック型半導体記憶装置のリフレ
ッシュ用行アドレスカウンタの構成および動作波形を示
す図である。
ッシュ用行アドレスカウンタの構成および動作波形を示
す図である。
【図7】 上記ダイナミック型半導体記憶装置のスイッ
チの構成を示す図である。
チの構成を示す図である。
【図8】 従来のダイナミック型半導体記憶装置のメモ
リセルアレイの構成を示す図である。
リセルアレイの構成を示す図である。
【図9】 上記従来のダイナミック型半導体記憶装置の
入力波形を示す図である。
入力波形を示す図である。
【図10】 上記従来のダイナミック型半導体記憶装置
のタイミング発生回路の構成を示す図である。
のタイミング発生回路の構成を示す図である。
【図11】 上記従来のダイナミック型半導体記憶装置
のタイミング発生回路の動作波形を示す図である。
のタイミング発生回路の動作波形を示す図である。
【図12】 従来のスタティック型半導体記憶装置のメ
モリセルの構成を示す図である。
モリセルの構成を示す図である。
【図13】 従来のスタティック型半導体記憶装置の入
力波形を示す図である。
力波形を示す図である。
1,48,50 Nチャンネルトランジスタ 49 Pチャンネルトランジスタ 2 コンデンサ 3 メモリセル 4 ビット線 5 ワード線 6 メモリセルアレイ 7 タイミング発生回路 8 アドレス変化検出回路 9 動作判定/タイミング起動回路 10 タイマー 11 リフレッシュ用行アドレスカウンタ 12 スイッチ 13 行アドレスデコーダ 14 列アドレスデコーダ 15,16,36,44 バイナリィカウンタ 17,18,19 遅延回路 20,21,22 R/Sフリップフロップ 23,34,25,26,27,42 ANDゲート 28,43 ORゲート 29,…,33,35′,37,…,40,46 インバータ 34,41,45 NORゲート 35 リングオシレータ
Claims (1)
- 【請求項1】 メモリセルを行列状に配列してなるメモ
リセルアレイと、 装置外部から供給されるアドレスが変化したことを検出
してアドレス遷移信号を出力するアドレス変化検出回路
と、 メモリセルへの書き込み、読み出し、リフレッシュおよ
びビット線のプリチャージ動作を制御する、シリアルに
接続された複数のタイミング発生回路と、 カウンタを有し、リフレッシュすべきメモリセルの行ア
ドレスを指定する行アドレス信号を発生するリフレッシ
ュ用行アドレスカウンタと、 上記アドレス遷移信号を受けて、このアドレス遷移信号
を受けた時に書き込み、読み出し、リフレッシュ動作ま
たはビット線プリチャージ動作を行っていない場合に
は、アドレス遷移信号を受けたタイミングで上記タイミ
ング発生回路を起動して、遷移後のアドレスに対応した
メモリセルへの書き込みまたは読み出しを行い、続いて
ビット線プリチャージを行い、さらに上記リフレッシュ
用行アドレスカウンタで指定される行アドレスに対応し
たメモリセルをリフレッシュし、再びビット線をプリチ
ャージするという一連の動作を行わせる一方、上記アド
レス遷移信号を受けた時に書き込み、読み出し、リフレ
ッシュ動作またはビット線プリチャージ動作を行ってい
る場合には、上記一連の動作が完了した時点で上記タイ
ミング発生回路を起動して、遷移後のアドレスに対応し
たメモリセルへの新たな一連の動作を行わせる起動信号
を発生する動作判定タイミング起動回路と、 上記アドレス遷移信号を受けて、受けた後一定期間、新
たなアドレス遷移信号を受けなかった場合、上記タイミ
ング発生回路を起動して、上記リフレッシュ用行アドレ
スカウンタで指定される行アドレスに対応するメモリセ
ルをリフレッシュし、続いてビット線プリチャージを行
わせる起動信号を発生するタイマーを備えたことを特徴
とするダイナミック型半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4190529A JP2863042B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4190529A JP2863042B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0636557A JPH0636557A (ja) | 1994-02-10 |
JP2863042B2 true JP2863042B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=16259609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4190529A Expired - Fee Related JP2863042B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2863042B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW535161B (en) | 1999-12-03 | 2003-06-01 | Nec Electronics Corp | Semiconductor memory device and its testing method |
JP3376998B2 (ja) | 2000-03-08 | 2003-02-17 | 日本電気株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP3957469B2 (ja) * | 2000-04-11 | 2007-08-15 | Necエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP4731730B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-07-27 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP4262912B2 (ja) | 2001-10-16 | 2009-05-13 | Necエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP4249412B2 (ja) | 2001-12-27 | 2009-04-02 | Necエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
KR100431303B1 (ko) * | 2002-06-28 | 2004-05-12 | 주식회사 하이닉스반도체 | 페이지 기록 모드를 수행할 수 있는 슈도 스태틱램 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4190529A patent/JP2863042B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0636557A (ja) | 1994-02-10 |
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Legal Events
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