JP3035995B2 - マルチポートメモリ - Google Patents

マルチポートメモリ

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JP3035995B2
JP3035995B2 JP2173327A JP17332790A JP3035995B2 JP 3035995 B2 JP3035995 B2 JP 3035995B2 JP 2173327 A JP2173327 A JP 2173327A JP 17332790 A JP17332790 A JP 17332790A JP 3035995 B2 JP3035995 B2 JP 3035995B2
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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像処理に適用できるマルチポートメモ
リに関する。
〔従来の技術〕
従来の半導体メモリについて、第3図を参照して説明
する。(M列×N行)素子のメモリ1は、アドレスの上
位ビットAUと対応するデコーダ2の出力により行が選択
される。メモリ1の列の接続線がセレクタ5と接続さ
れ、セレクタ5がアドレスの下位ビットALで制御される
ことにより、セレクタ5から読み出しデータDOが得られ
る。上位ビットAUがlogNビット、下位ビットALがlogMビ
ットである。第3図は、簡単のために、読み出しの場合
のみを示している。
最近では、ラスタ走査の順序のビデオ信号に適したデ
ュアルポートメモリ或いはビデオメモリと称されるもの
が提案されている。このタイプのメモリは、第4図に示
すように、シリアル出力データSOのポートを持つもので
ある。つまり、デコーダ2から行アドレスのみを与え、
SAMと称されるシフトレジスタ6により1行の読み出し
データをシリアルに出力し、シリアル出力データSOが取
り出されるものである。通常、行のデータは、シフトレ
ジスタ6にパラレルロードされ、このポートのみの独立
した速度で出力ができる。
第3図の出力データDOのポートをランダムアクセスポ
ート、第4図の出力データSOのポートをシリアルポート
と称し、両者を同一メモリに持たせたものがデュアルポ
ートメモリ或いはビデオメモリである。
画像処理回路でデュアルポートメモリは、有用なもの
であるが、複数のシリアルポートが必要なことがある。
従来では、第4図において、破線で示す位置に他のシフ
トレジスタ6′を設けることで、二つのシリアルポート
を持つことが可能である。しかし、3個以上のシリアル
ポートを設けることは、難しかった。
複数のシリアルポートを設けるために、第5図に示す
ように、メモリ1の列の接続線に対して、パラレルにシ
フトレジスタSR1、SR2、SR3を接続し、各シフトレジス
タからシリアル出力SO1、SO2、SO3のポートを取り出す
構成が考えられる。シフトレジスタSR1、SR2、SR3に
は、シフトクロックSCK1、SCK2、SCK3が供給され、ま
た、コントロール回路4からパラレルロード信号LD1、L
D2、LD3が供給される。更に、各ポートと対応するアド
レスの上位ビットAU1、AU2、AU3がセレクタ3に供給さ
れ、コントロール回路4からの制御信号で一つの上位ビ
ットが選択される。
例えば上位ビットAU1がセクレタ3で選択される時
に、ロード信号LD1がシフトレジスタSR1に供給され、AU
1でアクセスされた行からのデータがシフトレジスタSR1
にパラレルロードされる。このシフトレジスタSR1のデ
ータは、シフトクロックSCK1でシリアルデータSO1とし
て出力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
第5図に示す構成は、列の接続線が3個のシフトレジ
スタSR1、SR2、SR3をドライブする必要があり、一つの
シフトレジスタをドライブする場合と比して、負荷が重
くなる。強力なドライバ(バッファ回路)は、第6図A
に示すように、面積が大きいものとなる。また、第6図
B或いは第6図Cに示すように、中程度の一つのドライ
バと3個のドライバとを使用して、ドライブ能力を増す
ことが可能である。しかしながら、第6図に示す何れの
構成も、回路規模が大きくなり、メモリ1の中に設ける
ことが難しい。この結果、多数のシリアルポートを持つ
マルチポートメモリを実現することができなかった。
従って、この発明の目的は、多数のシリアルポートを
持つマルチポートメモリを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕 この発明は、半導体メモリ(1)の行又は列の一方の
接続線と接続され、接続線と同一線上においてシフトが
可能な複数段の第1のレジスタ(R1、R2、R3)と、 複数段の第1のレジスタ(R1、R2、R3)と夫々並列的
に接続され、シリアルシフトが可能な第2のレジスタ
(SR1、SR2、SR3)と、 第2のレジスタ(SR1、SR2、SR3)のシリアル端子に
夫々設けられたポートと、 行又は列の他方に対して、ポートと対応するアドレス
を選択的に与える制御と第1のレジスタ(R1、R2、R3)
又は第2のレジスタ(SR1、SR2、SR3)に対するパラレ
ルロードの制御と第1のレジスタ(R1、R2、R3)のシフ
ト動作の制御を行うための制御手段(4)と からなるマルチポートメモリである。
〔作用〕
メモリ1のバッファ回路は、第1のレジスタの初段の
ものR1をドライブすれば良く、バッファ回路の負荷が重
くならない。従って、従来と同程度の回路規模のマルチ
ポートメモリが実現できる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第1図において、1が(N行×M列)のマトリ
クス状の素子を有する半導体メモリである。メモリ1の
行は、デコーダ2の出力信号で選択される。この一実施
例は、簡単のため、読み出しに関しての構成及び動作に
限定されており、また、ランダムアクセスポートの図示
が省略されている。
デコーダ2には、セレクタ3で選択されたアドレスの
上位ビットが供給される。セレクタ3には、例えば3個
の上位ビットAU1、AU2、AU3が供給される。各上位ビッ
トのビット数は、logNビットである。セレクタ3は、コ
ントロール回路4からの制御信号で制御される。
1行の読み出しデータが発生するメモリ1のM本の接
続線がレジスタR1の入力端子に接続される。レジスタR1
のM個の出力端子に対して、レジスタR2の入力端子が接
続され、レジスタR2のM個の出力端子に対して、レジス
タR3の入力端子が接続される。これらのレジスタR1、R
2、R3には、図中縦方向のシフトのためにコントロール
回路4から共通にシフトクロックSFTが供給される。レ
ジスタR1、R2、R3の出力端子に夫々シフトレジスタSR
1、SR2、SR3のパラレル入力端子が接続されている。
コントロール回路4からシフトレジスタSR1、SR2、SR
3に対してパラレルロード信号LD1、LD2、LD3が夫々供給
される。パラレルロード信号のタイミングでレジスタの
出力が各シフトレジスタにロードされる。シフトレジス
タSR1、SR2、SR3には、シフトクロックSCK1、SCK2、SCK
3が夫々供給され、シフトクロックによりシフトレジス
タの内容がシリアル出力SO1、SO2、SO3として出力され
る。シフトクロックSCK1、SCK2、SCK3は、メモリ1のア
クセス動作に比して高い周波数を有している。
上述の一実施例において、コントロール回路4からの
制御信号でセレクタ3によりアドレスの上位ビットが降
順に(即ち、AU3、AU2、AU1の順序で)選択される。こ
れに応じてレジスタR1、R2、R3が順にシフトするよう
に、シフトクロックSFTがコントロール回路4から発生
する。3系統の行アクセスが終了したタイミングで、レ
ジスタR1、R2、R3の内容がシフトレジスタSR1、SR2、SR
3にパラレルロードされる。そして、シフトレジスタSR
1、SR2、SR3の内容がシリアル出力SO1、SO2、SO3として
出力される。
コントロール回路4の制御は、一巡の手順を繰り返し
て制御信号を発生する。その場合に、アクセスが不要な
ポートに対しては、パラレルロード信号LD1、LD2、LD3
を選択的に出さないようにされる。
この一実施例では、シリアルポートの個数をPとした
時に、Pサイクルに1回のロードしか許されない制約が
ある。しかし、Pが通常、あまり大きな数でないこと、
また、シリアルポートのアクセスがある程度連続的であ
れば、かかる制約は、問題とならない。画像処理の用途
では、アクセスの連続性が強いので、アクセスの制約の
影響が少ない。例えば(M=100ビット、N=100ビッ
ト)の10kビットのメモリ1を使用し、10個のシリアル
ポートを設ける時には、各ポートが100ビットのデータ
をシリアルに出力することになり、10ポートあっても、
各ポートを殆ど自由にアクセスできる。
メモリ1の下側のみならず、その上側にも、レジス
タ、シフトレジスタを配置するレイアウトを採用しても
良い。
第2図は、この発明の他の実施例を示す。メモリ1の
M本の接続線に対して、その下側には、第1図と同様
に、読み出し出力SO1、SO2、SO3が取り出されるポート
に関連するレジスタR1R、R2R、R3RとシフトレジスタSR1
R、SR2R、SR3Rが接続されている。
メモリ1の上側で、列の接続線に対して、シフトレジ
スタSR3Wのパラレル出力端子が接続される。シフトレジ
スタSR3Wのパラレル入力端子に対して、シフトレジスタ
SR2Wのパラレル出力端子が接続され、シフトレジスタSR
2Wのパラレル入力端子に対して、シフトレジスタSR1Wの
パラレル出力端子が接続される。各シフトレジスタに対
しては、レジスタR1W、R2W、R3Wの出力端子が接続さ
れ、パラレルロード信号LDWでレジスタR1W、R2W、R3Wか
らシフトレジスタSR1W、SR1W、SR1Wへの書き込みデータ
の転送がなされる。
シリアルな書き込みデータSI1、SI2、SI3がレジスタR
1W、R2W、R3Wに供給される。各レジスタR1W、R2W、R3W
には、コントロール回路4からシフトクロックSFTが供
給される。
書き込み動作と読み出し動作とを切り替えるための制
御信号WEがコントロール回路4からメモリ1に供給され
る。コントロール回路4は、シフトクロックSFT、パラ
レルロード信号LDW、LD1、LD2、LD3を発生する。
第2図に示す他の実施例では、書き込みのためのマル
チポート及び読み出しのためのマルチポートを設けるこ
とができる。
なお、ポートの個数は、3個に限定されるものでな
い。また、アドレスの上位ビットを選択するセレクタ3
に代えて、共通バスにバスバッファを介して複数の上位
ビットを供給する構成を使用することができる。
〔発明の効果〕
この発明は、メモリ1がドライブするのは、一つのレ
ジスタで良いので、負荷が重くならず、画像処理用に適
したマルチポートメモリを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明の他の実施例のブロック図、第3図は従来の半導
体メモリのブロック図、第4図は従来のデュアルポート
メモリのブロック図、第5図はこの発明の説明の参考と
したマルチポートメモリのブロック図、第6図は第5図
の構成の問題点の説明に用いるブロック図である。 図面における主要な符号の説明 1:メモリ、3:セレクタ、4:コントロール回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】半導体メモリの行又は列の一方の接続線と
    接続され、上記接続線と同一線上においてシフトが可能
    な複数段の第1のレジスタと、 上記複数段の第1のレジスタと夫々並列的に接続され、
    シリアルシフトが可能な第2のレジスタと、 上記第2のレジスタのシリアル端子に夫々設けられたポ
    ートと、 上記行又は列の他方に対して、上記ポートと対応するア
    ドレスを選択的に与える制御と上記第1のレジスタ又は
    第2のレジスタに対するパラレルロードの制御と上記第
    1のレジスタのシフト動作の制御を行うための制御手段
    と からなるマルチポートメモリ。
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EP91305882A EP0465160B1 (en) 1990-06-29 1991-06-28 Multiport memory

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