JP3076056B2 - Multi-port memory - Google Patents

Multi-port memory

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JP3076056B2
JP3076056B2 JP02201870A JP20187090A JP3076056B2 JP 3076056 B2 JP3076056 B2 JP 3076056B2 JP 02201870 A JP02201870 A JP 02201870A JP 20187090 A JP20187090 A JP 20187090A JP 3076056 B2 JP3076056 B2 JP 3076056B2
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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、多ポートメモリに関するもので、例え
ば、コンピュータ等のディジタル処理装置に含まれる多
ポートメモリ等に利用して特に有効な技術に関するもの
である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multiport memory, and more particularly to a technique particularly effective when used in a multiport memory included in a digital processing device such as a computer. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

複数のアクセスポートを備える多ポートメモリがあ
り、このような多ポートメモリを含むコンピュータ等の
ディジタル処理装置がある。
There is a multi-port memory having a plurality of access ports, and there is a digital processing device such as a computer including the multi-port memory.

近年、上記ディジタル処理装置等に要求される処理能
力は大きくなる一方であり、これにともなって多ポート
メモリに必要とされるアクセスポート数も増大する傾向
にある。周知のように、従来の多ポートメモリでは、共
通のメモリセルにアクセスポート数に対応した複数のワ
ード線及びデータ線を設けることにより、言い換えるな
らばメモリアレイを共有することにより、複数のアクセ
スポートを実現している。ところが、アクセスポート数
が例えば4個以上となった場合、メモリアレイのレイア
ウトが煩雑となり、その共有が困難となる。これに対処
するため、単一のアクセスポートしか持たない通常のRA
M(ランダムアクセスメモリ)を複数個設置し、書き込
み動作時においてこれらのRAMを並列アクセスし、読み
出し動作時において独立にアクセスするいわゆる並列RA
M方式が提案されている。
In recent years, the processing capacity required for the digital processing device and the like has been increasing, and accordingly, the number of access ports required for the multi-port memory tends to increase. As is well known, in a conventional multi-port memory, a plurality of word lines and data lines corresponding to the number of access ports are provided in a common memory cell, in other words, a plurality of access ports are shared by sharing a memory array. Has been realized. However, when the number of access ports is, for example, four or more, the layout of the memory array becomes complicated, and it becomes difficult to share the layout. To address this, a regular RA with only a single access port
A so-called parallel RA in which a plurality of M (random access memories) are installed and these RAMs are accessed in parallel during a write operation and independently accessed during a read operation.
The M method has been proposed.

並列RAM方式を採る多ポートメモリについては、例え
ば、特開昭62−180582号公報等に記載されている。
A multi-port memory employing the parallel RAM system is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-180852.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、上記に記載される並列RAM方式の多ポートメ
モリには、次のような問題点があることが、本願発明者
等によって明らかとなった。すなわち、並列RAM方式の
多ポートメモリでは、これを構成する複数RAMが1個の
アクセスポートしか持たないため、書き込み動作と読み
出し動作を同時に実行することができない。また、RAM
の設置数に比例して回路素子数が増大し、多ポートメモ
リのレイアウト所要面積が増大するとともに、チップ内
における信号伝達時間が長くなり、そのアクセスタイム
が遅くなる。これらの結果、多ポートメモリを含むコン
ピュータ等の演算方式が制約を受けるとともに、マシン
サイクルが制限され、その処理能力が低下する。
However, it has been clarified by the inventors of the present invention that the above-described parallel RAM multiport memory has the following problems. That is, in the multi-port memory of the parallel RAM type, since the plurality of RAMs constituting the multi-port memory have only one access port, the write operation and the read operation cannot be performed simultaneously. Also RAM
As the number of circuit elements increases, the number of circuit elements increases, the required layout area of the multi-port memory increases, the signal transmission time in the chip increases, and the access time decreases. As a result, the operation method of a computer or the like including a multi-port memory is restricted, the machine cycle is limited, and the processing capability is reduced.

この発明の第1の目的は、書き込み動作と読み出し動
作を同時に実行しうる多ポートメモリを提供することに
ある。
A first object of the present invention is to provide a multi-port memory capable of simultaneously executing a write operation and a read operation.

この発明の第2の目的は、アクセスタイムを犠牲にす
ることなくかつレイアウト所要面積の増大を抑えつつ多
ポート化を推進しうる多ポートメモリを提供することに
ある。
A second object of the present invention is to provide a multi-port memory capable of promoting multi-port memory without sacrificing access time and suppressing an increase in required layout area.

この発明の第3の目的は、多ポートメモリを含むコン
ピュータ等の演算方式に関する制約を解きその処理能力
を高めることにある。
A third object of the present invention is to solve the restriction on the operation method of a computer or the like including a multi-port memory and to improve the processing capability.

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴
は、この明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、
コンピュータ等のディジタル処理装置に設けられる多ポ
ートメモリを、1個の書き込みポートとs個の読み出し
ポートとを備える書き込み優先型のr個の多ポートRAM
により構成し、これらの多ポートRAMの書き込みポート
を並列アクセスし、その読み出しポートを独立にアクセ
スする。また、書き込みポートを複数個必要としかつ例
えば読み出しデータのバイト切り出し機能を必要とする
場合には、上記r個の多ポートRAMの書き込みポートを
独立にアクセスし、その読み出しポートを並列アクセス
して、バイト切り出し機能を実現するための出力選択回
路を多ポートメモリ内に設けるものである。
The outline of a typical invention disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is,
A multi-port memory provided in a digital processing device such as a computer is a write-priority r multi-port RAM having one write port and s read ports.
The write ports of these multi-port RAMs are accessed in parallel, and their read ports are independently accessed. When a plurality of write ports are required and, for example, a byte cut-out function of read data is required, the write ports of the r multi-port RAMs are independently accessed, and the read ports are accessed in parallel. An output selection circuit for realizing a byte cutout function is provided in a multiport memory.

〔作 用〕(Operation)

上記した手段によれば、レイアウト可能な範囲でメモ
リアレイを共有しつつ、言い換えるならばそのアクセス
タイムを犠牲にすることなくしかもレイアウト所要面積
の増大を抑えつつ、1個の書き込みポートとr×s個の
読み出しポートあるいはr個の書き込みポートとs個の
読み出しポートを備え、かつ書き込み動作と読み出し動
作を同時に実行しうる多ポートメモリを効率的に実現す
ることができる。その結果、多ポートメモリを含むコン
ピュータ等の演算方式に関する制約を解き、マシンサイ
クルを高速化して、その処理能力を高めることができ
る。
According to the above-described means, one write port and r × s can be shared while sharing the memory array within a layout-possible range, in other words, without sacrificing the access time and suppressing an increase in the layout required area. It is possible to efficiently realize a multi-port memory including three read ports or r write ports and s read ports, and capable of simultaneously executing a write operation and a read operation. As a result, it is possible to solve the restriction on the operation method of the computer or the like including the multi-port memory, speed up the machine cycle, and increase the processing capability.

〔実施例1〕 第1図には、この発明が適用された多ポートメモリ
(LSI)の一実施例のブロック図が示されている。ま
た、第2図には、第1図の多ポートメモリを構成する多
ポートRAM(RAM1〜RAM3)の一実施例のブロック図が示
され、第3図には、第2図の多ポートRAMに含まれるメ
モリアレイMARY及びカラムスイッチCSWの一実施例の回
路図が示されている。これらの図をもとに、この実施例
の多ポートメモリの構成と動作の概要ならびにその特徴
について説明する。
Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a multi-port memory (LSI) to which the present invention is applied. FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a multi-port RAM (RAM1 to RAM3) constituting the multi-port memory of FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of the multi-port RAM of FIG. Is a circuit diagram of an embodiment of the memory array MARY and the column switch CSW included in the embodiment. With reference to these figures, an outline of the configuration and operation of the multi-port memory of this embodiment and its features will be described.

なお、第3図の回路素子ならびに第1図及び第2図の
各ブロックを構成する回路素子は、特に制限されない
が、単結晶シリコンのような1個の半導体基板上に形成
される。また、以下の多ポートメモリのブロック図にお
いて、多ポートRAM(RAM1〜RAM3)は、その3個のアク
セスポートすなわち書き込みポートWPならびに読み出し
ポートRPA及びRPBをもって示される。さらに、第3図に
おいて、そのチャンネル(バックゲート)部に矢印が付
されるMOSFET(金属酸化物半導体型電界効果トランジス
タ。この明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効
果トランジスタの総称とする)はPチャンネル型であ
り、矢印の付されないNチャンネルMOSFETと区別して示
される。
The circuit elements shown in FIG. 3 and the circuit elements constituting each block shown in FIGS. 1 and 2 are formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon, although not particularly limited. Further, in the following block diagram of the multiport memory, the multiport RAM (RAM1 to RAM3) is represented by its three access ports, that is, the write port WP and the read ports RPA and RPB. Further, in FIG. 3, a MOSFET (metal oxide semiconductor type field effect transistor) whose channel (back gate) portion is marked with an arrow. In this specification, a MOSFET is a general term for an insulated gate type field effect transistor. ) Is a P-channel type, and is distinguished from an N-channel MOSFET without an arrow.

この実施例の多ポートメモリは、特に制限されない
が、コンピュータ等のディジタル処理装置に内蔵され、
同様な複数の多ポートメモリと組み合わされることで、
例えばキャッシュメモリやワークストレージ等を構成す
る。これらの多ポートメモリは、特に制限されないが、
共通のボード上に実装され、対応するメモリ制御ユニッ
トを介してコンピュータ等の内部バスに結合される。
The multi-port memory of this embodiment is not particularly limited, but is built in a digital processing device such as a computer.
Combined with multiple similar multi-port memories,
For example, a cache memory or a work storage is configured. These multi-port memories are not particularly limited,
It is mounted on a common board and coupled to an internal bus of a computer or the like via a corresponding memory control unit.

第1図において、この実施例の多ポートメモリは、特
に制限されないが、メモリマクロセルとして形成されか
つ機能的に結合される3個の多ポートRAM(RAM1〜RAM
3)を含む。これらの多ポートRAMは、特に制限されない
が、書き込みポートWPならびに読み出しポートRPA及びR
PBとして専用化される3個のアクセスポートをそれぞれ
備える。このうち、各多ポートRAMの書き込みポートWP
には、特に制限されないが、図示されないメモリ制御ユ
ニットから、起動制御信号となる書き込みクロック信号
CW1と、i+1ビットの書き込みアドレス信号AW10〜AW1
iならびに入力データDI1が共通に供給される。これによ
り、3個の多ポートRAMの書き込みポートWPは、常に並
列アクセスされ、指定される同一のアドレスに同一の入
力データを書き込む。これらの書き込みポートWPによ
り、この多ポートメモリの1個の書き込みポートWP1が
構成される。
In FIG. 1, the multi-port memory of this embodiment is not particularly limited, but includes three multi-port RAMs (RAM1 to RAM) formed as memory macro cells and functionally coupled.
Including 3). These multi-port RAMs include, but are not limited to, write ports WP and read ports RPA and RPA.
Each has three access ports dedicated to PB. Of these, write port WP of each multi-port RAM
Although not particularly limited, a write clock signal serving as a start control signal is output from a memory control unit (not shown).
CW1 and i + 1-bit write address signal AW10 to AW1
i and input data DI1 are commonly supplied. As a result, the write ports WP of the three multi-port RAMs are always accessed in parallel, and write the same input data to the same designated address. These write ports WP constitute one write port WP1 of the multi-port memory.

一方、各多ポートRAMの読み出しポートRPA及びRPBに
は、特に制限されないが、上記メモリ制御ユニットか
ら、対応する起動制御信号すなわち読み出しクロック信
号CR1〜CR6と対応するi+1ビットの読み出しアドレス
信号AR10〜AR1iないしAR60〜AR6iがそれぞれ供給され
る。また、各読み出しポートから出力される読み出しデ
ータは、出力データDO1〜DO6として、上記メモリ制御ユ
ニットに送出される。これにより、3個の多ポートRAM
の読み出しポートRPA及びRPBは、常に独立にアクセスさ
れ、それぞれ異なるアドレスから異なる読み出しデータ
を出力する。これらの読み出しポートにより、各ポート
メモリの6個の読み出しポートRP1〜RP6が構成される。
On the other hand, the read ports RPA and RPB of each multi-port RAM are not particularly limited, but from the memory control unit, the corresponding start control signals, that is, the i + 1-bit read address signals AR10 to AR1i corresponding to the read clock signals CR1 to CR6. Or AR60 to AR6i, respectively. The read data output from each read port is sent to the memory control unit as output data DO1 to DO6. This allows three multiport RAMs
Read ports RPA and RPB are always independently accessed and output different read data from different addresses. These read ports constitute six read ports RP1 to RP6 of each port memory.

ここで、多ポートメモリを構成する多ポートRAM(RAM
1〜RAM3)のそれぞれは、特に制限されないが、第2図
に示されるように、その大半のレイアウト面積を占めて
配置されるメモリアレイMARY及びカラムスイッチCSWを
基本構成とする。また、特に制限されないが、書き込み
ポートWPに対応して設けられる書き込み用アドレスバッ
ファABWと書き込み用XアドレスデコーダXDW及び書き込
み用YアドレスデコーダYDWならびにライトアンプWA及
びデータ入力バッファDIBを備え、読み出しポートRPA及
びRPBに対応して設けられる読み出し用アドレスバッフ
ァABRA,ABRBと読み出し用XアドレスデコーダXDRA,XDRB
及び読み出し用YアドレスデコーダYDRA,YDRBならびに
センスアンプSAA,SAB及びデータ出力バッファDOBA,DOBB
を備える。
Here, a multi-port RAM (RAM) constituting the multi-port memory
Although not particularly limited, each of the RAMs 1 to 3) basically has a memory array MARY and a column switch CSW arranged so as to occupy most of the layout area as shown in FIG. Although not particularly limited, a write address buffer ABW provided for the write port WP, a write X address decoder XDW, a write Y address decoder YDW, a write amplifier WA, and a data input buffer DIB are provided. Read address buffers ABRA, ABRB and read X address decoders XDRA, XDRB
And read Y address decoders YDRA, YDRB, sense amplifiers SAA, SAB, and data output buffers DOBA, DOBB
Is provided.

各多ポートRAMのメモリアレイMARYは、特に制限され
ないが、第3図に示されるように、上記書き込みポート
WPならびに読み出しポートRPA及びRPBに対応して設けら
れかつ同図の水平方向に平行して配置されるm+1本の
書き込み用ワード線WW0〜WWmならびに読み出し用ワード
線WRA0〜WRAm及びWRB0〜WRBmを含む。また、同様に書き
込みポートWPならびに読み出しポートRPA及びRPBに対応
して設けられかつ同図の垂直方向に平行して配置される
n+1本の書き込み用データ線DW0〜DWnならびに読み出
し用データ線DRA0〜DRAn及びDRB0〜DRBnを含む。これら
のワード線及びデータ線の交点には、特に制限されない
が、(m+1)×(n+1)個のシングルエンド型メモ
リセルMCが格子状に配置される。
The memory array MARY of each multi-port RAM is not particularly limited, but as shown in FIG.
WP and m + 1 write word lines WW0-WWm and read word lines WRA0-WRAm and WRB0-WRBm provided corresponding to the read ports RPA and RPB and arranged in parallel in the horizontal direction of FIG. . Similarly, n + 1 write data lines DW0 to DWn and read data lines DRA0 to DRAn are provided corresponding to the write port WP and the read ports RPA and RPB, and are arranged in parallel in the vertical direction in FIG. And DRB0 to DRBn. At the intersections of these word lines and data lines, although not particularly limited, (m + 1) × (n + 1) single-ended memory cells MC are arranged in a grid.

メモリアレイMARYは、さらに、読み出しポートRPA及
びRPBに対応して設けられかつ第3図の垂直方向に配置
される2本のダミーデータ線DDA及びDDBを備え、これら
のダミーデータ線と上記各ワード線との交点に配置され
るm+1個のダミーセルDCを備える。
The memory array MARY further includes two dummy data lines DDA and DDB provided corresponding to the read ports RPA and RPB and arranged in the vertical direction in FIG. It has m + 1 dummy cells DC arranged at the intersection with the line.

メモリアレイMARYを構成するメモリセルMCのそれぞれ
は、特に制限されないが、第3図に例示されるように、
一対のCMOSインバータ回路N4及びN5が交差接続されてな
るラッチをその基本構成とする。この実施例において、
インバータ回路N4の入力端子とインバータ回路N5の出力
端子の共通結合されたノードは、各ラッチの入力ノード
とされ、インバータ回路N4の出力端子とインバータ回路
N5の入力端子の共通結合されたノードは、各ラッチの出
力ノードとされる。そして、その出力端子が各ラッチの
入力ノードに結合されるインバータ回路N4は、他方のイ
ンバータ回路N5に比較して大きな駆動能力を持つように
設計される。その結果、メモリセルMCに対する書き込み
経路と読み出し経路は分離され、書き込み動作の安定化
が図られる。
Each of the memory cells MC constituting the memory array MARY is not particularly limited, but as illustrated in FIG.
A latch formed by cross-connecting a pair of CMOS inverter circuits N4 and N5 has a basic configuration. In this example,
The commonly connected node between the input terminal of the inverter circuit N4 and the output terminal of the inverter circuit N5 is used as the input node of each latch, and the output terminal of the inverter circuit N4 and the inverter circuit
The node to which the input terminals of N5 are commonly connected is set as the output node of each latch. Inverter circuit N4, the output terminal of which is coupled to the input node of each latch, is designed to have a greater driving capability than the other inverter circuit N5. As a result, the write path and the read path for the memory cell MC are separated, and the write operation is stabilized.

メモリセルMCを構成する各ラッチの入力ノードは、特
に制限されないが、書き込み用の行選択制御MOSFETQ14
を介して対応する書き込み用データ線DW0〜DWnに結合さ
れる。これらの行選択制御MOSFETQ14のゲートは、対応
する書き込み用ワード線WW0〜WWmにそれぞれ共通結合さ
れる。これにより、各メモリセルMCは、対応する書き込
み用ワード線WW0〜WWmがハイレベルとされることで選択
状態とされ、対応する書き込み用データ線DW0〜DWnを介
して供給される書き込み信号に従った書き込み動作を選
択的に実行する。
The input node of each latch constituting the memory cell MC is not particularly limited, but the row selection control MOSFET Q14
Are coupled to corresponding write data lines DW0 to DWn. Gates of these row selection control MOSFETs Q14 are commonly coupled to corresponding write word lines WW0 to WWm, respectively. As a result, each memory cell MC is set to the selected state by setting the corresponding write word lines WW0 to WWm to the high level, and follows the write signals supplied via the corresponding write data lines DW0 to DWn. Selectively perform the written operation.

一方、メモリセルMCを構成する各ラッチの出力ノード
は、読み出し用MOSFETQ15及びQ17のゲートに結合され
る。これらのMOSFETQ15及びQ17のソースは回路の接地電
位に結合され、そのドレインは、対応する読み出し用の
行選択制御MOSFETQ16又はQ18を介して、対応する読み出
し用データ線DRA0〜DRAnあるいはDRB0〜DRBnにそれぞれ
結合される。上記行選択制御MOSFETQ16のゲートは、対
応する読み出し用ワード線WRA0〜WRAmにそれぞれ共通結
合され、行選択制御MOSFETQ18のゲートは、対応する読
み出し用ワード線WRB0〜WRBmにそれぞれ共通結合され
る。これにより、メモリセルMCは、対応する読み出し用
ワード線WRA0〜WRAmあるいはWRB0〜WRBmがハイレベルと
されることで選択状態とされ、ラッチの保持データに従
った読み出し信号を対応する読み出し用データ線DRA0〜
DRAnあるいはDRB0〜DRBnに出力する。
On the other hand, the output node of each latch constituting memory cell MC is coupled to the gates of read MOSFETs Q15 and Q17. The sources of these MOSFETs Q15 and Q17 are coupled to the ground potential of the circuit, and the drains are connected to the corresponding read data lines DRA0-DRAn or DRB0-DRBn via the corresponding read row selection control MOSFET Q16 or Q18, respectively. Be combined. The gates of the row selection control MOSFET Q16 are commonly coupled to the corresponding read word lines WRA0 to WRAm, and the gates of the row selection control MOSFET Q18 are commonly coupled to the corresponding read word lines WRB0 to WRBm. As a result, the memory cell MC is set to the selected state when the corresponding read word line WRA0 to WRAm or WRB0 to WRBm is set to the high level, and the read signal corresponding to the data held in the latch is set to the corresponding read data line. DRA0 ~
Output to DRAn or DRB0 to DRBn.

ところで、上記読み出し用データ線DRA0〜DRAnならび
にDRB0〜DRBnを介するメモリセルMCの読み出し動作は、
同時に実行することが可能である。しかし、これらの読
み出し動作を、書き込み用データ線DW0〜DWnを介する書
き込み動作と同時に実行した場合、その読み出しデータ
は保証されない。このため、この実施例の多ポートRAM
は、後述するように、書き込みポートWPに供給される書
き込みアドレスと読み出しポートRPA及びRPBに供給され
る読み出しアドレスとを比較照合するアドレス比較回路
ADCを備え、これらのアドレスが一致した場合には、書
き込み動作を優先して実行する。このとき、読み出しポ
ートRPA及びRPBのデータ出力バッファDOBA及びDOBBに
は、後述するデータ転送回路DTCを介して書き込みデー
タすなわち入力データDIがそのまま転送され、各読み出
しポートの読み出しデータとされる。これにより、この
実施例の多ポートRAMは、いわゆる書き込み優先型のRAM
とされる。
Incidentally, the read operation of the memory cell MC via the read data lines DRA0 to DRAn and DRB0 to DRBn is performed as follows.
It is possible to execute at the same time. However, if these read operations are performed simultaneously with the write operations via the write data lines DW0 to DWn, the read data is not guaranteed. Therefore, the multi-port RAM of this embodiment
Is an address comparison circuit that compares and compares the write address supplied to the write port WP with the read address supplied to the read ports RPA and RPB, as described later.
An ADC is provided, and when these addresses match, the write operation is executed with priority. At this time, the write data, that is, the input data DI is directly transferred to the data output buffers DOBA and DOBB of the read ports RPA and RPB via the data transfer circuit DTC described later, and is used as read data of each read port. Thus, the multi-port RAM of this embodiment is a so-called write-priority type RAM.
It is said.

メモリアレイMARYを構成するダミーセルDCのそれぞれ
は、特に制限されないが、第3図に例示されるように、
ダミーデータ線DDA又はDDBと回路の接地電位との間に直
列形態に設けられる2組のNチャンネルMOSFETQ19及びQ
20ならびにQ21及びQ22を含む。このうち、MOSFET19及び
Q21は、上記メモリセルMCの読み出し用MOSFETQ15及びQ1
7に対応するデバイス構造とされ、そのゲートには、対
応する反転プリチャージ信号φpcaB又はφpcbB(ここ
で、通常ハイレベルとされそれが有効とされるとき選択
的にロウレベルとされるいわゆる反転信号については、
その信号名の末尾にBを付して表す。以下同様)が共通
に供給される。これらの反転プリチャージ信号は、各多
ポートRAMの対応する読み出しポートRPA又はRPBが非選
択状態とされるときロウレベルとされ、選択状態とされ
るとき所定のタイミングで選択的にハイレベルとされ
る。一方、MOSFETQ20及びQ22は、読み出し用行選択MOSF
ETQ16及びQ18に対応するデバイス構造とされ、そのゲー
トは、対応する読み出し用ワード線WRA0〜WRAmあるいは
WRB0〜WRBmにそれぞれ共通結合される。
Each of the dummy cells DC constituting the memory array MARY is not particularly limited, but as illustrated in FIG.
Two sets of N-channel MOSFETs Q19 and Q provided in series between dummy data line DDA or DDB and the ground potential of the circuit.
20 and Q21 and Q22. Among them, MOSFET19 and
Q21 is the read MOSFETs Q15 and Q1 of the memory cell MC.
7, the gate of which has a corresponding inverted precharge signal φpcaB or φpcbB (here, a so-called inverted signal which is normally set to a high level and selectively set to a low level when it is enabled). Is
The signal name is represented by adding B to the end. The same applies hereinafter). These inverted precharge signals are set to a low level when the corresponding read port RPA or RPB of each multi-port RAM is set to a non-selected state, and are selectively set to a high level at a predetermined timing when set to a selected state. . On the other hand, the MOSFETs Q20 and Q22 are
It has a device structure corresponding to ETQ16 and Q18, and its gate is connected to the corresponding read word line WRA0-WRAm or
Commonly coupled to WRB0 to WRBm.

これにより、ダミーセルDCは、対応する読み出し用ワ
ード線WRA0〜WRAmあるいはWRB0〜WRBmがハイレベルとさ
れることで選択状態とされ、対応するダミーデータ線DD
A又はDDBに対して、メモリセルMCの保持データが論理
“0"すなわちラッチの出力ノードがハイレベルとされる
場合に相当する読み出し信号を出力する。これらの読み
出し信号は、後述するダミー共通データ線CDDA又はCDDB
を介してセンスアンプSAA又はSABに伝達され、メモリセ
ルMCの読み出し信号を増幅しそのレベルを判定するため
の基準電位とされる。
Thereby, the dummy cell DC is set to the selected state by setting the corresponding read word line WRA0 to WRAm or WRB0 to WRBm to the high level, and the corresponding dummy data line DD
A read signal corresponding to the case where the data held in the memory cell MC is logic “0”, that is, the output node of the latch is set to a high level, is output to A or DDB. These read signals are supplied to a dummy common data line CDDA or CDDB
To the sense amplifier SAA or SAB via the memory, and serves as a reference potential for amplifying the read signal of the memory cell MC and determining its level.

以上のように、この実施例の多ポートRAMでは、メモ
リアレイMARYを共有することで、3個のアクセスポート
すなわち書き込みポートWPならびに読み出しポートRPA
及びRPBが実現され、これによってアクセスポートあた
りの回路素子数及びレイアウト所要面積が削減される。
また、この実施例の多ポートRAMでは、メモリアレイMAR
Yを構成するメモリセルMCがシングルエンド型とされ、
各ワード線及びデータ線が単一の信号線とされること
で、メモリセルの簡素化と所要信号線数の削減が図ら
れ、これによってメモリアレイMARYのレイアウト所要面
積がさらに縮小されるものとなる。
As described above, in the multi-port RAM of this embodiment, by sharing the memory array MARY, three access ports, that is, the write port WP and the read port RPA
And RPB, thereby reducing the number of circuit elements per access port and the required layout area.
In the multi-port RAM of this embodiment, the memory array MAR
The memory cells MC constituting Y are of a single-ended type,
Since each word line and data line are formed as a single signal line, simplification of the memory cell and reduction in the number of required signal lines are achieved, thereby further reducing the required layout area of the memory array MARY. Become.

メモリアレイMARYを構成する書き込み用ワード線WW0
〜WWmは、特に制限されないが、書き込み用Xアドレス
デコーダXDWに結合され、択一的に選択状態とされる。
また、読み出し用ワード線WRA0〜WRAmならびにWRB0〜WR
Bmは、対応する読み出し用XアドレスデコーダXDRA又は
XDRBに結合され、それぞれ択一的に選択状態とされる。
Write word line WW0 constituting memory array MARY
Although not particularly limited, .about.WWm is coupled to the write X address decoder XDW, and is selectively selected.
In addition, read word lines WRA0 to WRAm and WRB0 to WR
Bm is the corresponding read X address decoder XDRA or
The XDRBs are coupled to each other and each of them is alternatively selected.

一方、メモリアレイMARYを構成する書き込み用データ
線DW0〜DWnは、特に制限されないが、カラムスイッチCS
Wの対応する相補スイッチMOSFETQ1及びQ11を介して、書
き込み用共通データ線CDWに選択的に接続され、さらに
ライトアンプWAに接続される。これらの相補スイッチMO
SFETのゲートには、書き込み用YアドレスデコーダYDW
から、対応するカラム選択信号YW0〜YWn又はそのインバ
ータ回路N1による反転信号がそれぞれ供給される。これ
により、書き込み用データ線DW0〜DWnは、対応するカラ
ム選択信号YW0〜YWnが択一的にハイレベルとされること
で、書き込み用共通データ線CDW及びライトアンプWAに
選択的に接続され、メモリアレイMARYの指定されるメモ
リセルMCに所定の書き込み信号を択一的に伝達する。
On the other hand, the write data lines DW0 to DWn that constitute the memory array MARY are not particularly limited, but the column switches CS
It is selectively connected to the write common data line CDW via the corresponding complementary switch MOSFETs Q1 and Q11 of W, and further connected to the write amplifier WA. These complementary switches MO
The gate of the SFET has a write Y address decoder YDW
Supplies the corresponding column selection signals YW0 to YWn or their inverted signals by the inverter circuit N1. As a result, the write data lines DW0 to DWn are selectively connected to the write common data line CDW and the write amplifier WA by the corresponding column selection signals YW0 to YWn being alternately set to the high level. A predetermined write signal is alternatively transmitted to a specified memory cell MC of the memory array MARY.

さらに、メモリアレイMARYを構成する読み出し用デー
タ線DRA0〜DRAnならびにDRB0〜DRBnは、特に制限されな
いが、その一方において、対応するPチャンネル型のプ
リチャージMOSFETQ4又はQ5を介して回路の電源電圧に結
合される。また、その他方において、カラムスイッチCS
Wの対応する相補スイッチMOSFETQ2及びQ12あるいはQ3及
びQ13を介して対応する読み出し用共通データ線CDRA又
はCDRBに選択的に接続され、さらに対応するセンスアン
プSAA又はSABに接続される。上記プリチャージMOSFETQ4
のゲートには、上記反転タイミング信号φpcaBが共通に
供給され、プリチャージMOSFETQ5のゲートには、反転タ
イミング信号φpcbBが共通に供給される。また、相補ス
イッチMOSFETQ2及びQ12ならびにQ3及びQ13のゲートに
は、対応する読み出し用YアドレスデコーダYDRA又はYD
RBから、対応するカラム選択信号YRA0〜YRAnあるいはYR
B0〜YRBnがそれぞれ供給される。この実施例において、
回路の電源電圧は、特に制限されないが、+5Vのような
正の電源電圧とされる。
Further, the read data lines DRA0 to DRAn and DRB0 to DRBn constituting the memory array MARY are not particularly limited, but one of them is coupled to the power supply voltage of the circuit via the corresponding P-channel type precharge MOSFET Q4 or Q5. Is done. On the other hand, the column switch CS
It is selectively connected to the corresponding read common data line CDRA or CDRB via the corresponding complementary switch MOSFET Q2 and Q12 or Q3 and Q13 of W, and further connected to the corresponding sense amplifier SAA or SAB. The above precharge MOSFET Q4
, The inversion timing signal φpcaB is commonly supplied to the gates, and the gate of the precharge MOSFET Q5 is commonly supplied with the inversion timing signal φpcbB. The gates of the complementary switch MOSFETs Q2 and Q12 and Q3 and Q13 have corresponding read Y address decoders YDRA or YD.
From RB, the corresponding column selection signal YRA0 to YRAn or YR
B0 to YRBn are supplied, respectively. In this example,
The power supply voltage of the circuit is not particularly limited, but is a positive power supply voltage such as + 5V.

これらのことから、読み出し用データ線DRAP〜DRAnな
らびにDRB0〜DRBnは、多ポートRAMの対応する読み出し
ポートRPA又はRPBが非選択状態とされ上記反転タイミン
グ信号φpcaB又はφpcbBがロウレベルとされるとき、回
路の電源電圧のようなハイレベルにプリチャージされ
る。そして、多ポートRAMの対応する読み出しポートRPA
又はRPBが選択状態とされ反転タイミング信号φpcaB又
はφpcbBがハイレベルとされるとき、選択状態とされた
読み出し用ワード線WRA0〜WRAmあるいはWRB0〜WRBmに結
合されるn+1個のメモリセルMCの保持データに従った
読み出しレベルとされる。これらの読み出しレベルは、
対応する相補スイッチMOSFETQ2及びQ12あるいはQ3及びQ
13がオン状態とされることで、読み出し用共通データ線
CDRA又はCDRBに択一的に伝達され、さらにセンスアンプ
SAA又はSABに伝達される。
From these, the read data lines DRAP to DRAn and DRB0 to DRBn are connected to the circuit when the corresponding read port RPA or RPB of the multi-port RAM is in the non-selected state and the inversion timing signal φpcaB or φpcbB is at the low level. Is precharged to a high level such as the power supply voltage of And the corresponding read port RPA of the multiport RAM
Alternatively, when the RPB is set to the selected state and the inverted timing signal φpcaB or φpcbB is set to the high level, the data held in the (n + 1) memory cells MC coupled to the selected read word line WRA0 to WRAm or WRB0 to WRBm. In accordance with the read level. These read levels are
Corresponding complementary switch MOSFETs Q2 and Q12 or Q3 and Q
When 13 is turned on, the read common data line
It is alternatively transmitted to CDRA or CDRB, and is further sense amplifier
It is transmitted to SAA or SAB.

第2図において、書き込み用XアドレスデコーダXDW
には、特に制限されないが、書き込み用アドレスバッフ
ァABWからj+1ビットの内部アドレス信号awx0〜awxj
が供給され、タイミング発生回路TGからタイミング信号
φxwが供給される。同様に、読み出し用Xアドレスデコ
ーダXDRAには、特に制限されないが、読み出し用アドレ
スバッファABRAからj+1ビットの内部アドレス信号ar
xa0〜arxajが供給され、タイミング発生回路TGからタイ
ミング信号φxraが供給される。また、読み出し用Xア
ドレスデコーダXDRBには、読み出し用アドレスバッファ
ABRBからj+1ビットの内部アドレス信号arxb0〜arxbj
が供給され、タイミング発生回路TGからタイミング信号
φxrbが供給される。
In FIG. 2, a write X address decoder XDW
Although there is no particular limitation, the j + 1-bit internal address signals awx0 to awxj are output from the write address buffer ABW.
And a timing signal φxw is supplied from the timing generation circuit TG. Similarly, although not particularly limited, the read X address decoder XDRA receives the j + 1 bit internal address signal ar from the read address buffer ABRA.
xa0 to arxaj are supplied, and a timing signal φxra is supplied from the timing generation circuit TG. The read X address decoder XDRB has a read address buffer.
J + 1-bit internal address signals arxb0 to arxbj from ABRB
And a timing signal φxrb is supplied from the timing generation circuit TG.

書き込み用XアドレスデコーダXDWは、タイミング信
号φxwがハイレベルとされることで、選択的に動作状態
とされる。この動作状態において、書き込み用Xアドレ
スデコーダXDWは、上記内部アドレス信号awx0〜awxjを
デコードし、メモリアレイMARYの対応する書き込み用ワ
ード線WW0〜WWmを択一的にハイレベルの選択状態とす
る。同様に、読み出し用XアドレスデコーダXDRA及びXD
RBは、対応するタイミング信号φxra又はφxrbがハイレ
ベルとされることで、選択的に動作状態とされる。この
動作状態において、読み出し用XアドレスデコーダXDRA
及びXDRBは、対応する上記内部アドレス信号arxa0〜arx
aj又はarxb0〜arxbjをデコードし、メモリアレイMARYの
対応する読み出し用ワード線WRA0〜WRAmあるいはWRB0〜
WRBmをそれぞれ択一的にハイレベルの選択状態とする。
The write X address decoder XDW is selectively activated by the timing signal φxw being set to the high level. In this operation state, the write X address decoder XDW decodes the internal address signals awx0 to awxj and selectively sets the corresponding write word lines WW0 to WWm of the memory array MARY to a high level selection state. Similarly, read X address decoders XDRA and XD
The RB is selectively activated when the corresponding timing signal φxra or φxrb is set to the high level. In this operation state, the read X address decoder XDRA
And XDRB are the corresponding internal address signals arxa0 to arx
aj or arxb0 to arxbj are decoded, and the corresponding read word lines WRA0 to WRAm or WRB0 to
WRBm is alternatively set to a high level selection state.

一方、書き込み用YアドレスデコーダYDWには、特に
制限されないが、上記書き込み用アドレスバッファABW
からk+1ビットの内部アドレス信号awy0〜awykが供給
され、タイミング発生回路TGからタイミング信号φywが
供給される。同様に、読み出し用YアドレスデコーダYD
RAには、特に制限されないが、上記読み出し用アドレス
バッファABRAからk+1ビットの内部アドレス信号arya
0〜aryakが供給され、タイミング発生回路TGからタイミ
ング信号φyraが供給される。また、読み出し用Yアド
レスデコーダYDRBには、上記読み出し用アドレスバッフ
ァABRBからk+1ビットの内部アドレス信号aryb0〜ary
bkが供給され、タイミング発生回路TGからタイミング信
号φyrbが供給される。
On the other hand, although there is no particular limitation on the write Y address decoder YDW, the write address buffer ABW
Supplies the internal address signals awy0-awyk of k + 1 bits, and the timing signal φyw from the timing generation circuit TG. Similarly, the read Y address decoder YD
Although there is no particular limitation on the RA, the k + 1-bit internal address signal arya is output from the read address buffer ABRA.
0 to aryak are supplied, and the timing signal φyra is supplied from the timing generation circuit TG. In addition, the read Y address decoder YDRB receives the k + 1-bit internal address signals aryb0 to aryb from the read address buffer ABRB.
bk is supplied, and a timing signal φyrb is supplied from the timing generation circuit TG.

書き込み用YアドレスデコーダYDWは、タイミング信
号φywがハイレベルとされることで、選択的に動作状態
とされる。この動作状態において、書き込み用Yアドレ
スデコーダYDWは、上記内部アドレス信号awy0〜awykを
デコードし、対応するカラム選択信号YW0〜YWnを択一的
にハイレベルとする。これらのカラム選択信号は、前述
のように、カラムスイッチCSWの対応する相補スイッチM
OSFETQ1及びQ11にそれぞれ供給される。同様に、読み出
し用YアドレスデコーダYDRA及びYDRBは、対応するタイ
ミング信号φyra又はφyrbがハイレベルとされること
で、選択的に動作状態とされる。この動作状態におい
て、読み出し用YアドレスデコーダYDRA及びYDRBは、対
応する上記内部アドレス信号arya0〜aryak又はaryb0〜a
rybkをデコードし、対応するカラム選択信号YRA0〜YRAn
あるいはYRB0〜YRBnをそれぞれ択一的にハイレベルとす
る。カラム選択信号YRA0〜YRAnは、前述のように、カラ
ムスイッチCSWの対応する相補スイッチMOSFETQ2及びQ12
にそれぞれ供給され、カラム選択信号YRB0〜YRBnは、対
応する相補スイッチMOSFETQ3及びQ13にそれぞれ供給さ
れる。
The write Y address decoder YDW is selectively activated when the timing signal φyw is set to a high level. In this operation state, the write Y address decoder YDW decodes the internal address signals awy0 to awyk and selectively sets the corresponding column selection signals YW0 to YWn to a high level. As described above, these column selection signals are output from the corresponding complementary switches M of the column switches CSW.
It is supplied to OSFETs Q1 and Q11, respectively. Similarly, the read Y address decoders YDRA and YDRB are selectively activated when the corresponding timing signal φyra or φyrb is set to a high level. In this operation state, the Y address decoders YDRA and YDRB for reading read the corresponding internal address signals arya0 to aryak or aryb0 to aryb.
rybk is decoded, and the corresponding column selection signals YRA0 to YRAn
Alternatively, each of YRB0 to YRBn is alternatively set to a high level. As described above, the column selection signals YRA0 to YRAn are output from the corresponding complementary switch MOSFETs Q2 and Q12 of the column switch CSW.
, And the column selection signals YRB0 to YRBn are supplied to the corresponding complementary switch MOSFETs Q3 and Q13, respectively.

書き込み用アドレスバッファABWは、図示されないメ
モリ制御ユニットから供給されるi+1ビットの書き込
みアドレス信号AW0〜AWiを取り込み、これを保持する。
また、これらの書き込みアドレス信号をもとに、j+1
ビットの内部アドレス信号awx0〜awxjとk+1ビットの
内部アドレス信号awy0〜awykを形成する。このうち、内
部アドレス信号awx0〜awxjは、前述のように、書き込み
用アドレスデコーダXDWに供給され、内部アドレス信号a
wy0〜awykは、書き込み用YアドレスデコーダYDWに供給
される。なお、これらの内部アドレス信号の合計ビット
数j+kが、 i=j+k なる関係にあることは言うまでもない。
The write address buffer ABW captures and holds i + 1-bit write address signals AW0 to AWi supplied from a memory control unit (not shown).
Also, based on these write address signals, j + 1
Bit internal address signals awx0-awxj and k + 1-bit internal address signals awy0-awyk. Of these, the internal address signals awx0 to awxj are supplied to the write address decoder XDW, as described above, and the internal address signals a
wy0 to awyk are supplied to the write Y address decoder YDW. It goes without saying that the total number of bits j + k of these internal address signals has a relationship of i = j + k.

同様に、読み出し用アドレスバッファABRA及びABRB
は、上記メモリ制御ユニットから供給されるi+1ビッ
トの読み出しアドレス信号ARA0〜ARAiあるいはARB0〜AR
Biを取り込み、これを保持する。また、これらの読み出
しアドレス信号をもとに、j+1ビットの内部アドレス
信号arxa0〜arxajあるいはarxb0〜arxbjと、k+1ビッ
トの内部アドレス信号arya0〜aryakあるいはaryb0〜ary
bkを形成する。このうち、内部アドレス信号arxa0〜arx
ajならびにarxb0〜arxbjは、前述のように、対応する読
み出し用XアドレスデコーダXDRA及びXDRBにそれぞれ供
給され、内部アドレス信号arya0〜aryakならびにaryb0
〜arybkは、読み出し用YアドレスデコーダYDRA及びYDR
Bにそれぞれ供給される。
Similarly, read address buffers ABRA and ABRB
Are read address signals ARA0 to ARAi or ARB0 to AR of i + 1 bits supplied from the memory control unit.
Capture Bi and retain it. Further, based on these read address signals, a j + 1 bit internal address signal arxa0 to arxaj or arxb0 to arxbj and a k + 1 bit internal address signal arya0 to aryak or aryb0 to ary
Form bk. Of these, the internal address signals arxa0 to arx
aj and arxb0 to arxbj are supplied to the corresponding read X address decoders XDRA and XDRB, respectively, as described above, and the internal address signals arya0 to aryak and aryb0
~ Arybk are the read Y address decoders YDRA and YDR
B respectively.

メモリアレイMARYの指定される書き込み用データ線DW
0〜DWnが択一的に接続される書き込み用共通データ線CD
Wは、ライトアンプWAの出力端子に結合される。このラ
イトアンプWAの入力端子は、データ入力バッファDIBの
出力端子に結合されるとともに、データ転送回路DTCの
入力端子に結合される。データ入力バッファDIBの入力
端子は、データ入力端子DIに結合され、データ転送回路
DTCの第1及び第2の出力端子は、データ出力バッファD
OBA及びDOBBの入力端子にそれぞれ結合される。ライト
アンプWAには、タイミング発生回路TGからタイミング信
号φwが供給され、データ転送回路DTCには、後述する
アドレス比較回路ADCから内部制御信号ama及びambが供
給される。これらの内部制御信号は、後述するように、
書き込みアドレス信号AW0〜AWiと読み出しアドレス信号
ARA0〜ARAnあるいはARB0〜ARBnが全ビット一致すると
き、それぞれ選択的にハイレベルとされる。
Write data line DW specified in memory array MARY
Write common data line CD to which 0 to DWn are alternatively connected
W is coupled to the output terminal of the write amplifier WA. The input terminal of the write amplifier WA is coupled to the output terminal of the data input buffer DIB and to the input terminal of the data transfer circuit DTC. The input terminal of the data input buffer DIB is coupled to the data input terminal DI and the data transfer circuit DIB
The first and second output terminals of the DTC are connected to a data output buffer D.
It is coupled to the input terminals of OBA and DOBB, respectively. The write amplifier WA is supplied with a timing signal φw from a timing generation circuit TG, and the data transfer circuit DTC is supplied with internal control signals ama and amb from an address comparison circuit ADC described later. These internal control signals, as described below,
Write address signals AW0 to AWi and read address signals
When ARA0 to ARAn or ARB0 to ARBn match all bits, they are selectively set to the high level.

一方、メモリアレイMARYの指定される読み出し用デー
タ線DRA0〜DRAnが択一的に接続される読み出し用共通デ
ータ線CDRAと、ダミーデータ線DDAが選択的に接続され
るダミー共通データ線CDDAは、センスアンプSAAの入力
端子に結合される。このセンスアンプSAAの出力端子
は、データ出力バッファDOBAの入力端子に結合され、デ
ータ出力バッファDOBAの出力端子は、データ出力端子DO
Aに結合される。データ出力バッファDOBAには、タイミ
ング発生回路TGから、タイミング信号φocaが供給され
る。同様に、メモリアレイMARYの指定される読み出し用
データ線DRB0〜DRBnが択一的に接続される読み出し用共
通データ線CDRBと、ダミーデータ線DDBが選択的に接続
されるダミー共通データ線CDDBは、センスアンプSABの
入力端子に結合される。このセンスアンプSABの出力端
子は、データ出力バッファDOBBの入力端子に結合され、
データ出力バッファDOBBの出力端子は、データ出力端子
DOBに結合される。データ出力バッファDOBBには、タイ
ミング発生回路TGから、タイミング信号φocbが供給さ
れる。なお、データ出力バッファDOBA及びDOBBの入力端
子には、前述のように、データ転送回路DTCの第1又は
第2の出力端子が共通結合される。
On the other hand, the read common data line CDRA to which the read data lines DRA0 to DRAn specified in the memory array MARY are selectively connected, and the dummy common data line CDDA to which the dummy data line DDA is selectively connected, It is coupled to the input terminal of the sense amplifier SAA. The output terminal of the sense amplifier SAA is coupled to the input terminal of the data output buffer DOBA, and the output terminal of the data output buffer DOBA is connected to the data output terminal DOBA.
Combined with A. The data output buffer DOBA is supplied with a timing signal φoca from the timing generation circuit TG. Similarly, the read common data line CDRB to which the read data lines DRB0 to DRBn specified in the memory array MARY are selectively connected, and the dummy common data line CDDB to which the dummy data line DDB is selectively connected are , Is coupled to the input terminal of the sense amplifier SAB. The output terminal of this sense amplifier SAB is coupled to the input terminal of the data output buffer DOBB,
The output terminal of the data output buffer DOBB is the data output terminal
Combined with DOB. The data output buffer DOBB is supplied with a timing signal φocb from the timing generation circuit TG. Note that, as described above, the first or second output terminal of the data transfer circuit DTC is commonly coupled to the input terminals of the data output buffers DOBA and DOBB.

データ入力バッファDIBは、多ポートRAMの書き込みポ
ートWPが選択状態とされるとき、図示されないメモリ制
御ユニットからデータ入力端子DIを介して供給される入
力データDIを取り込み、これを保持する。また、この入
力データDIをもとに、所定の内部入力データdiを形成
し、ライトアンプWAに供給する。
When the write port WP of the multi-port RAM is set to the selected state, the data input buffer DIB captures and holds the input data DI supplied from the memory control unit (not shown) via the data input terminal DI. Further, based on the input data DI, predetermined internal input data di is formed and supplied to the write amplifier WA.

ライトアンプWAは、多ポートRAMの書き込みポートWP
が選択状態とされタイミング信号φwがハイレベルとさ
れることで、選択的に動作状態とされる。この動作状態
において、ライトアンプWAは、データ入力バッファDIB
から供給される内部入力データdiをもとに、所定の書き
込み信号を形成し、書き込み用共通データ線CDWを介し
て、メモリアレイMARYの指定されるメモリセルMCに書き
込む。
Write amplifier WA is write port WP of multi-port RAM
Are set to the selected state, and the timing signal φw is set to the high level, thereby selectively operating. In this operation state, the write amplifier WA operates in the data input buffer DIB.
A predetermined write signal is formed based on the internal input data di supplied from, and is written to the specified memory cell MC of the memory array MARY via the write common data line CDW.

一方、センスアンプSAA及びSABは、多ポートRAMの対
応する読み出しポートRPA又はRPBが選択状態とされると
き、メモリアレイMARYの指定されるメモリセルMCから読
み出し用共通データ線CDRA又はCDRBを介して出力される
読み出し信号を増幅し、内部出力データdoa又はdobとし
て、対応するデータ出力バッファDOBA又はDOBBに伝達す
る。このとき、センスアンプSAA及びSABは、前述のよう
に、メモリアレイMARYのダミーセルDCからダミー共通デ
ータ線CDDA又はCDDBを介して出力されるダミー信号を、
上記増幅動作の基準電位とする。
On the other hand, when the corresponding read port RPA or RPB of the multi-port RAM is set to the selected state, the sense amplifiers SAA and SAB are read from the specified memory cell MC of the memory array MARY via the read common data line CDRA or CDRB. The output read signal is amplified and transmitted to the corresponding data output buffer DOBA or DOBB as internal output data doa or dob. At this time, as described above, the sense amplifiers SAA and SAB output the dummy signal output from the dummy cell DC of the memory array MARY via the dummy common data line CDDA or CDDB,
This is a reference potential for the amplification operation.

データ出力バッファDOBA及びDOBBは、対応するタイミ
ング信号φoca又はφocbがハイレベルとされることで、
選択的に動作状態とされる。この動作状態において、デ
ータ出力バッファDOBA及びDOBBは、対応するセンスアン
プSAA又はSABから出力される内部出力データdoa又はdob
をもとに、所定の出力信号を形成し、対応するデータ出
力端子DOA又はDOBを介して送出する。
When the corresponding timing signal φoca or φocb is set to the high level, the data output buffers DOBA and DOBB
The operation state is selectively set. In this operation state, the data output buffers DOBA and DOBB output the internal output data doa or dob output from the corresponding sense amplifier SAA or SAB.
, A predetermined output signal is formed, and transmitted via the corresponding data output terminal DOA or DOB.

データ転送回路DTCは、書き込みアドレス信号AW0〜AW
iと読み出しアドレス信号ARA0〜ARAiとが全ビット一致
し、内部制御信号amaがハイレベルとされるとき、デー
タ入力バッファDIBから出力される内部入力データdi
を、内部出力データdoaとしてデータ出力バッファDOBA
に直接伝達する。このとき、読み出しポートRPAによる
読み出し動作は禁止され、書き込みポートWPによる書き
込み動作が優先して実行される。一方、データ転送回路
DTCは、書き込みアドレス信号AW0〜AWiと読み出しアド
レス信号ARB0〜ARBiとが全ビット一致し、内部制御信号
ambがハイレベルとされるとき、データ入力バッファDIB
から出力される内部入力データdiを、内部出力データdo
bとして、データ出力バッファDOBBに直接伝達する。こ
のとき、読み出しポートRPBによる読み出し動作は禁止
され、書き込みポートWPによる書き込み動作が優先して
実行される。
The data transfer circuit DTC outputs the write address signals AW0 to AW
i and the read address signals ARA0 to ARAi match, and when the internal control signal ama is set to the high level, the internal input data di output from the data input buffer DIB is output.
To the data output buffer DOBA as the internal output data doa
Communicate directly to At this time, the read operation by the read port RPA is prohibited, and the write operation by the write port WP is executed with priority. Meanwhile, the data transfer circuit
In the DTC, all bits of the write address signals AW0 to AWi and the read address signals ARB0 to ARBi match, and the internal control signal
Data input buffer DIB when amb is high
Internal input data di output from
As b, it is transmitted directly to the data output buffer DOBB. At this time, the read operation by the read port RPB is prohibited, and the write operation by the write port WP is executed with priority.

多ポートRAMは、前述のように、アドレス比較回路ADC
を備える。このアドレス比較回路ADCには、各アドレス
バッファから上述の内部アドレス信号awx0〜awxj,awy0
〜awykならびにarxa0〜arxaj,arya0〜aryak及びarxb0〜
arxbj,aryb0〜arybkが供給される。
As described above, the multi-port RAM uses the address comparison circuit ADC
Is provided. The address comparison circuit ADC receives the internal address signals awx0-awxj, awy0 from each address buffer.
~ Awyk and arxa0 ~ arxaj, arya0 ~ aryak and arxb0 ~
arxbj, aryb0 to arybk are supplied.

アドレス比較回路ADCは、これらのアドレス信号をビ
ットごとに比較照合する。その結果、内部アドレス信号
awx0〜awxj及びawy0〜awykすなわち書き込みアドレス信
号AW0〜AWiと内部アドレス信号arxa0〜arxaj及びarya0
〜aryakすなわち読み出しアドレス信号ARA0〜ARAiが全
ビット一致した場合、内部制御信号amaをハイレベルと
し、内部アドレス信号awx0〜awxj及びawy0〜awykすなわ
ち書き込みアドレス信号AW0〜AWiと内部アドレス信号ar
xb0〜arxbj及びaryb0〜arybkすなわち読み出しアドレス
信号ARB0〜ARBiが全ビット一致した場合、内部制御信号
ambをハイレベルとする。これらの内部制御信号は、デ
ータ転送回路DTCに供給されるとともに、タイミング発
生回路TGに供給される。
The address comparison circuit ADC compares these address signals bit by bit. As a result, the internal address signal
awx0-awxj and awy0-awyk, that is, write address signals AW0-AWi and internal address signals arxa0-arxaj and arya0
~ Aryak, that is, when all the read address signals ARA0 to ARAi match, the internal control signal ama is set to the high level, and the internal address signals awx0 to awxj and awy0 to awyk, that is, the write address signals AW0 to AWi and the internal address signal ar
xb0 to arxbj and aryb0 to arybk, that is, when all the read address signals ARB0 to ARBi match, the internal control signal
Set amb to high level. These internal control signals are supplied to the data transfer circuit DTC and also to the timing generation circuit TG.

タイミング発生回路TGは、メモリセルMCから起動制御
信号として供給される書き込みクロック信号CWならびに
読み出しクロック信号CRA及びCRBと、アドレス比較回路
ADCから供給される内部制御信号ama及びambをもとに、
上記各種のタイミング信号を形成し、多ポートRAMの各
回路に供給する。
The timing generation circuit TG includes a write clock signal CW and read clock signals CRA and CRB supplied as a start control signal from the memory cell MC, and an address comparison circuit.
Based on internal control signals ama and amb supplied from ADC,
The above various timing signals are formed and supplied to each circuit of the multi-port RAM.

以上のように、この実施例の多ポートメモリは、マク
ロセルとして形成されるr個つまり3個の多ポートRAM
(RAM1〜RAM3)を基本として構成され、これらの多ポー
トRAMは、1個の書き込みポートWPとs個つまり2個の
読み出しポートRPA及びRPBとをそれぞれ備える。このう
ち、各多ポートRAMの書き込みポートWPは、共通のアド
レス及び書き込みデータをもって並列アクセスされ、読
み出しポートRPA及びRPBは、それぞれ異なるアドレスを
もって独立にアクセスされる。したがって、この実施例
の多ポートメモリは、1個の書き込みポートWP1とr×
s個つまり6個の読み出しポートRP1〜RP6とを備える。
この実施例において、多ポートメモリを構成する3個の
多ポートRAMは、ともにいわゆる書き込み優先型のRAMと
され、そのメモリアレイMARYは、書き込みポートWPなら
びに読み出しポートRPA及びRPBによって共有される。つ
まり、各多ポートRAMは、書き込みポートWPによる書き
込み動作と読み出しポートRPA及びRPBによる読み出し動
作を同時に実行しうるものであるとともに、レイアウト
が可能な範囲でその回路素子数が削減され、高集積化さ
れる。これにより、この実施例の多ポートメモリは、そ
のアクセスタイムを犠牲にすることなくかつレイアウト
所要面積の増大を抑えつつ、書き込み動作と読み出し動
作を同時に実行しうるものとされる。その結果、多ポー
トメモリを含むコンピュータ等の演算方式に関する制約
を解き、マシンサイクルを高速化して、その処理能力を
高めることができるものである。
As described above, the multi-port memory of this embodiment has r multi-port RAMs formed as macro cells, that is, three multi-port RAMs.
(RAM1 to RAM3), and these multi-port RAMs have one write port WP and s, that is, two read ports RPA and RPB. Of these, the write port WP of each multi-port RAM is accessed in parallel with a common address and write data, and the read ports RPA and RPB are independently accessed with different addresses. Therefore, the multiport memory of this embodiment has one write port WP1 and r ×
s, that is, six read ports RP1 to RP6 are provided.
In this embodiment, the three multiport RAMs constituting the multiport memory are all so-called write-priority RAMs, and the memory array MARY is shared by the write port WP and the read ports RPA and RPB. In other words, each multi-port RAM can simultaneously execute the write operation by the write port WP and the read operation by the read ports RPA and RPB, and the number of circuit elements is reduced as far as layout is possible, resulting in high integration. Is done. As a result, the multi-port memory of this embodiment can execute the write operation and the read operation simultaneously without sacrificing the access time and suppressing the increase in the required layout area. As a result, it is possible to solve the restriction on the operation method of the computer or the like including the multi-port memory, speed up the machine cycle, and increase the processing capability.

〔実施例2〕 第4図には、この発明が適用された多ポートメモリの
第2の実施例のブロック図が示されている。また、第5
図には、この発明が適用された多ポートメモリの第3の
実施例のブロック図が示されている。なお、第4図の多
ポートメモリは、第1図の実施例を基本的に踏襲するも
のであり、第5図の多ポートメモリは、この第4図の実
施例の一部を変更したものである。さらに、第4図及び
第5図の多ポートメモリを構成する3個の多ポートRAM
は、すべて第2図の多ポートRAMと同一のものである。
以下、第4図の多ポートメモリについては、第1図の実
施例と異なる部分についてのみ説明を追加し、第5図の
多ポートメモリについては、第4図の実施例と異なる部
分についてのみ説明を追加する。
Embodiment 2 FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a multi-port memory to which the present invention is applied. In addition, the fifth
The figure shows a block diagram of a third embodiment of the multiport memory to which the present invention is applied. The multi-port memory of FIG. 4 basically follows the embodiment of FIG. 1, and the multi-port memory of FIG. 5 is a modification of the embodiment of FIG. It is. Further, three multi-port RAMs constituting the multi-port memory of FIGS. 4 and 5
Are all the same as the multi-port RAM of FIG.
Hereinafter, with respect to the multi-port memory of FIG. 4, only the portions different from the embodiment of FIG. 1 will be described, and with respect to the multi-port memory of FIG. 5, only the portions different from the embodiment of FIG. 4 will be described. Add.

第4図において、この実施例の多ポートメモリ(LS
I)は、特に制限されないが、r個つまり3個の多ポー
トRAM(RAM1〜RAM3)を含み、これらの多ポートRAMは、
1個の書き込みポートWPとs個つまり2個の読み出しポ
ートRPA及びRPBとを備える。このうち、各多ポートRAM
の書き込みポートWPには、図示されないメモリ制御ユニ
ットから、起動制御信号となる書き込みクロック信号CW
1ないしCW3がそれぞれ供給され、さらにi+1ビットの
書き込みアドレス信号AW10〜AW1iないしAW30〜AW3iと8
ビットの入力データDI10〜DI17ないしDI30〜DI37とがそ
れぞれ供給される。これにより、これらの書き込みポー
トWPは、それぞれ異なるアドレス及び書き込みデータを
もって独立にアクセスしうるものとされ、多ポートメモ
リは、r個つまり3個の書き込みポートWP1〜WP3を備え
るものとされる。
In FIG. 4, the multiport memory (LS
I) includes, but is not limited to, r or three multi-port RAMs (RAM1 to RAM3), and these multi-port RAMs
It has one write port WP and s, that is, two read ports RPA and RPB. Of these, each multi-port RAM
A write clock signal CW serving as a start-up control signal is supplied from a memory control unit (not shown) to the write port WP.
1 to CW3, respectively, and further, i + 1-bit write address signals AW10 to AW1i to AW30 to AW3i and 8
Bit input data DI10 to DI17 to DI30 to DI37 are supplied, respectively. As a result, these write ports WP can be independently accessed with different addresses and write data, respectively, and the multi-port memory has r write ports, that is, three write ports WP1 to WP3.

一方、各多ポートRAMの読み出しポートRPAには、上記
メモリ制御ユニットから、起動制御信号となる読み出し
クロック信号CR1が共通に供給され、さらにi+1ビッ
トの読み出しアドレス信号AR10〜AR1iが共通に供給され
る。これらの読み出しポートの読み出しデータは、出力
データDO110〜DO117ないしDO130〜DO137として、メモリ
制御ユニットに出力される。同様に、各多ポートRAMの
読み出しポートRPBには、メモリ制御ユニットから、起
動制御信号となる読み出しクロック信号CR2が共通に供
給され、さらにi+1ビットの読み出しアドレス信号AR
20〜AR2iが共通に供給される。これらの読み出しポート
の読み出しデータは、出力データDO210〜DO217ないしDO
230〜DO237として、メモリ制御ユニットに出力される。
これにより、この実施例の多ポートメモリは、2個の読
み出しポートRP1及びRP2を備えるものとされる。
On the other hand, to the read port RPA of each multi-port RAM, a read clock signal CR1 serving as an activation control signal is commonly supplied from the memory control unit, and further, i + 1-bit read address signals AR10 to AR1i are commonly supplied. . The read data of these read ports is output to the memory control unit as output data DO110 to DO117 to DO130 to DO137. Similarly, a read clock signal CR2 serving as a start control signal is commonly supplied to the read port RPB of each multi-port RAM from the memory control unit, and further, an i + 1-bit read address signal AR
20 to AR2i are commonly supplied. The read data of these read ports is output data DO210 to DO217 to DO210.
The signals are output to the memory control unit as 230 to DO237.
As a result, the multiport memory of this embodiment has two read ports RP1 and RP2.

つまり、この実施例では、多ポートメモリを含むコン
ピュータ等の演算処理が24ビットすなわち3バイトを単
位として行われ、多ポートメモリに対する書き込み及び
読み出し動作も3バイトを単位として行われる。コンピ
ュータ等は、3組の内部バスを備え、これらの内部バス
を介して、多ポートメモリへの書き込みデータと合計6
バイト分の読み出しデータが伝達される。上記のよう
に、1個の書き込みポートWPと2個の読み出しポートRP
A及びRPBとを備える3個の多ポートRAMを機能的に結合
し、かつ書き込みクロック信号CW1ないしCW3ならびに書
き込みアドレス信号AW10〜AW1iないしAW30〜AW3iを共通
化することで、3バイトの書き込み及び読み出しデータ
に対応できかつ実質的に1個の書き込みポートと2個の
読み出しポートとを備える多ポートメモリを効果的に実
現することができる。言うまでもなく、各多ポートRAM
は書き込み優先型のRAMであり、3個のアクセスポート
はメモリアレイMARYを共有する。このため、この実施例
の多ポートメモリにおいても、上記第1図の実施例と同
様な効果が得られる。
That is, in this embodiment, the arithmetic processing of the computer or the like including the multiport memory is performed in units of 24 bits, that is, 3 bytes, and the writing and reading operations for the multiport memory are also performed in units of 3 bytes. A computer or the like has three sets of internal buses, and through these internal buses, data to be written to the multi-port memory and a total of 6
Byte read data is transmitted. As described above, one write port WP and two read ports RP
A three-port write and read operation is performed by functionally coupling three multi-port RAMs including A and RPB, and sharing the write clock signals CW1 to CW3 and the write address signals AW10 to AW1i to AW30 to AW3i. A multi-port memory capable of handling data and having substantially one write port and two read ports can be effectively realized. Needless to say, each multi-port RAM
Is a write priority type RAM, and three access ports share a memory array MARY. Therefore, the same effects as those of the embodiment of FIG. 1 can be obtained in the multiport memory of this embodiment.

なお、この実施例のコンピュータ等は、例えば多ポー
トメモリから出力される読み出しデータをバイトごとに
選択するいわゆるバイト切り出し機能を必要とするが、
この実施例の場合、バイト切り出し機能を実現するため
の出力選択回路はメモリ制御ユニットに設けられる。
Note that the computer or the like of this embodiment requires a so-called byte cutout function of selecting read data output from the multi-port memory for each byte, for example.
In the case of this embodiment, an output selection circuit for realizing the byte cutout function is provided in the memory control unit.

第5図の多ポートメモリは、上記バイト切り換え機能
等に必要とされる出力選択回路OSL1及びOSL2をそのチッ
プ内に内蔵する。これにより、各多ポートRAMの出力デ
ータのビット間スキューが削減され、相応してコンピュ
ータ等のマシンサイクルが高速化される。
The multi-port memory of FIG. 5 incorporates output selection circuits OSL1 and OSL2 required for the byte switching function and the like in its chip. Thereby, the skew between bits of the output data of each multi-port RAM is reduced, and the machine cycle of a computer or the like is correspondingly accelerated.

以上の複数の実施例に示されるように、この発明をコ
ンピュータ等のディジタル処理装置に設けられる多ポー
トメモリに適用することで、次のような作用効果が得ら
れる。すなわち、 (1)コンピュータ等のディジタル処理装置に設けられ
る多ポートメモリを、1個の書き込みポートとs個の読
み出しポートとを備えるr個の多ポートRAMにより構成
し、これらの多ポートRAMの書き込みポートを並列アク
セスし、その読み出しポートをそれぞれ独立にアクセス
することで、1個の書き込みポートとr×s個の読み出
しポートを備える多ポートメモリを効率的に実現できる
という効果が得られる。
As shown in the above embodiments, the following effects can be obtained by applying the present invention to a multi-port memory provided in a digital processing device such as a computer. That is, (1) a multi-port memory provided in a digital processing device such as a computer is composed of r multi-port RAMs each having one write port and s read ports; By accessing the ports in parallel and independently accessing the read ports, there is an effect that a multi-port memory having one write port and r × s read ports can be efficiently realized.

(2)コンピュータ等のディジタル処理装置に設けられ
る多ポートメモリを、1個の書き込みポートとs個の読
み出しポートとを備えるr個の多ポートRAMにより構成
し、これらの多ポートRAMの書き込みポートをそれぞれ
独立にアクセスし、その読み出しポートを並列アクセス
することで、r個の書き込みポートとs個の読み出しポ
ートを備える多ポートメモリを効率的に実現できるとい
う効果が得られる。
(2) A multi-port memory provided in a digital processing device such as a computer is composed of r multi-port RAMs having one write port and s read ports, and the write ports of these multi-port RAMs are By independently accessing the respective read ports and accessing the read ports in parallel, there is obtained an effect that a multi-port memory having r write ports and s read ports can be efficiently realized.

(3)上記(2)項により、複数バイト単位で演算処理
を行うコンピュータ等に適合した多ポートメモリを実現
できるという効果が得られる。
(3) According to the above item (2), an effect is obtained that a multi-port memory suitable for a computer or the like that performs arithmetic processing in units of a plurality of bytes can be realized.

(4)上記(2)項及び(3)項において、バイト切り
換え機能等に必要な出力選択回路を多ポートメモリ内に
内蔵することで、各多ポートRAMの出力データのビット
間スキューを削減し、相応して多ポートメモリを含むコ
ンピュータ等のマシンサイクルを高速化できるという効
果が得られる。
(4) In the above items (2) and (3), the output selection circuit necessary for the byte switching function or the like is built in the multiport memory, thereby reducing the skew between bits of the output data of each multiport RAM. Accordingly, the effect is obtained that the machine cycle of a computer or the like including a multiport memory can be correspondingly accelerated.

(5)上記(1)項〜(4)項において、多ポートメモ
リを構成する各多ポートRAMを、書き込み優先型のRAMと
することで、書き込み動作と読み出し動作を同時に実行
しうる多ポートメモリを効率的に実現できるという効果
が得られる。
(5) In the above items (1) to (4), each of the multi-port RAMs constituting the multi-port memory is a write-priority RAM, so that a multi-port memory capable of simultaneously executing a write operation and a read operation. Can be efficiently realized.

(6)上記(5)項により、多ポートメモリを含むコン
ピュータ等の演算方式に関する制約を解くことができる
という効果が得られる。
(6) According to the above item (5), an effect is obtained that it is possible to solve the restriction on the operation method of a computer or the like including a multi-port memory.

(7)上記(1)項〜(6)項において、各多ポートRA
Mに設けられる複数のアクセスポートによりメモリアレ
イを共有することで、レイアウトが可能な範囲で、多ポ
ートRAMの回路素子数を削減し、そのレイアウト所要面
積を削減することができるという効果が得られる。
(7) In the above items (1) to (6), each multi-port RA
By sharing the memory array with a plurality of access ports provided in M, the number of circuit elements of the multi-port RAM can be reduced as far as the layout is possible, and the required layout area can be reduced. .

(8)上記(7)項により、多ポートメモリ内における
信号伝達時間を短縮し、そのアクセスタイムを高速化で
きるという効果が得られる。
(8) According to the above item (7), the effect of shortening the signal transmission time in the multi-port memory and shortening the access time can be obtained.

(9)上記(1)項〜(8)項により、多ポートメモリ
を含むコンピュータ等のマシンサイクルを高速化し、そ
の処理能力を高めることができるという効果が得られ
る。
(9) According to the above items (1) to (8), an effect is obtained that a machine cycle of a computer or the like including a multi-port memory can be speeded up and its processing capability can be increased.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、第1図なら
びに第4図及び第5図において、多ポートメモリを構成
する多ポートRAMの個数は任意であるし、各多ポートRAM
に設けられるアクセスポートの数もこの実施例による制
約を受けない。各多ポートRAMに設けられる書き込みポ
ート及び読み出しポートの組み合わせは種々の実施例が
考えられるし、その数がすべて同一である必要もない。
多ポートRAMは、特に書き込み優先型のRAMであることを
必須条件としない。この場合、多ポートRAMの外部に書
き込み優先処理のための制御回路を設けることが必要と
なる。多ポートメモリを構成するメモリマクロセルは、
例えばEPROM等のような他種のメモリであってもよい。
第2図において、多ポートRAMは、複数ビットの記憶デ
ータを同時に入出力するものであってもよい。また、そ
のメモリアレイMARYは、複数のメモリマットからなるも
のであってもよい。第3図において、メモリアレイMARY
を構成するメモリセルMCは、シングルエンド型のメモリ
セルである必要はない。また、メモリアレイMARYは、例
えば隣接する2列のメモリセルMCにより書き込み用デー
タ線等を共有することもできる。第5図において、多ポ
ートメモリは、出力選択回路OSL1及びOSL2の出力信号す
なわち出力データDO10〜DO17ならびにDO20〜DO27に加え
て、各多ポートRAMの読み出しデータをメモリ制御ユニ
ットに出力するものであってもよい。さらに、第1図,
第4図及び第5図に示される多ポートメモリのブロック
構成や、第2図に示される多ポートRAMのブロック構成
ならびに第3図に示されるメモリアレイMARY及びカラム
スイッチCSWの具体的な回路構成と、制御信号及びアド
レス信号ならびに電源電圧の組み合わせ等は、種々の実
施形態を採りうる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention. Nor. For example, in FIG. 1, FIG. 4 and FIG. 5, the number of multi-port RAMs constituting the multi-port memory is arbitrary,
The number of access ports provided in the first embodiment is not limited by this embodiment. Various embodiments can be considered for the combination of the write port and the read port provided in each multi-port RAM, and the numbers do not need to be all the same.
The multi-port RAM does not necessarily have to be a write-first type RAM. In this case, it is necessary to provide a control circuit for the write priority processing outside the multi-port RAM. The memory macro cell that constitutes a multi-port memory is
For example, another type of memory such as an EPROM may be used.
In FIG. 2, the multi-port RAM may simultaneously input and output a plurality of bits of storage data. Further, the memory array MARY may be composed of a plurality of memory mats. In FIG. 3, the memory array MARY
Does not need to be a single-ended memory cell. In the memory array MARY, for example, two adjacent columns of memory cells MC can share a write data line or the like. In FIG. 5, the multi-port memory outputs read data of each multi-port RAM to the memory control unit in addition to output signals of the output selection circuits OSL1 and OSL2, that is, output data DO10 to DO17 and DO20 to DO27. You may. In addition, FIG.
The block configuration of the multi-port memory shown in FIGS. 4 and 5, the block configuration of the multi-port RAM shown in FIG. 2, and the specific circuit configuration of the memory array MARY and the column switch CSW shown in FIG. And various combinations of the control signal, the address signal, the power supply voltage, and the like.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野であるコンピュータ等の
ディジタル処理装置に含まれる多ポートメモリに適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、例えば、多ポートメモリとして単体で用いられる
ものや、他の各種のディジタル処理装置等に含まれる同
様な多ポートメモリにも適用できる。この発明は、比較
的多数のアクセスポートを備える多ポートメモリならび
にこのような多ポートメモリを含むディジタル装置に広
く適用できる。
In the above description, mainly the case where the invention made by the present inventor is applied to a multiport memory included in a digital processing device such as a computer, which is the background of the application, is not limited thereto. For example, the present invention can be applied to a multiport memory used alone or a similar multiport memory included in various other digital processing devices. The present invention is widely applicable to multi-port memories having a relatively large number of access ports and digital devices including such multi-port memories.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。すなわち、コンピュータ等のディジタル処理装置
に設けられる多ポートメモリを、1個の書き込みポート
とs個の読み出しポートとを備える書き込み優先型のr
個の多ポートRAMにより構成し、これらの多ポートRAMの
書き込みポートを並列アクセスし、その読み出しポート
をそれぞれ独立にアクセスする。また、書き込みポート
を複数個必要としかつ例えば読み出しデータのバイト切
り出し機能を必要とする場合には、上記r個の多ポート
RAMの書き込みポートをそれぞれ独立にアクセスし、そ
の読み出しポートを並列アクセスして、読み出しデータ
の出力選択回路を多ポートメモリ内に設ける。これによ
り、レイアウト可能な範囲でメモリアレイを共有しつ
つ、言い換えるならばそのアクセスタイムを犠牲にする
ことなくしかもレイアウト所要面積の増大を抑えつつ、
1個の書き込みポートとr×s個の読み出しポートある
いはr個の書き込みポートとs個の読み出しポートを備
え、かつ書き込み動作及び読み出し動作を同時に実行し
うる多ポートメモリを効率的に実現できる。その結果、
多ポートメモリを含むコンピュータ等の演算方式に関す
る制約を解き、マシンサイクルを高速化して、その処理
能力を高めることができる。
The effects obtained by the representative inventions among the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a multi-port memory provided in a digital processing device such as a computer is provided with a write-priority type r having one write port and s read ports.
The multi-port RAMs are configured so that write ports of these multi-port RAMs are accessed in parallel and their read ports are independently accessed. When a plurality of write ports are required and, for example, a byte cutout function of read data is required, the above-mentioned r multiports are used.
The write ports of the RAM are independently accessed, the read ports are accessed in parallel, and a read data output selection circuit is provided in the multi-port memory. As a result, while sharing the memory array within the range that can be laid out, in other words, without sacrificing the access time and while suppressing an increase in the layout required area,
A multi-port memory having one write port and r × s read ports or r write ports and s read ports and capable of simultaneously executing a write operation and a read operation can be efficiently realized. as a result,
It is possible to solve a restriction on an arithmetic method of a computer or the like including a multi-port memory, speed up a machine cycle, and increase its processing capability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、この発明が適用された多ポートメモリの第1
の実施例を示すブロック図、 第2図は、第1図の多ポートメモリを構成する多ポート
RAMの一実施例を示すブロック図、 第3図は、第2図の多ポートRAMに含まれるメモリアレ
イ及びカラムスイッチの一実施例を示す回路図、 第4図は、この発明が適用された多ポートメモリの第2
の実施例を示すブロック図、 第5図は、この発明が適用された多ポートメモリの第3
の実施例を示すブロック図である。 LSI……多ポートメモリ(大規模集積回路装置)、RAM1
〜RAM3……多ポートRAM(ランダムアクセスメモリ)、W
P,WP1〜WP3……書き込みポート、RPA〜RPB,RP1〜RP6…
…読み出しポート。 MARY……メモリアレイ、CSW……カラムスイッチ、XDW…
…書き込み用Xアドレスデコーダ、XDRA〜XDRB……読み
出し用Xアドレスデコーダ、YDW……書き込み用Yアド
レスデコーダ、YDRA〜YDRB……読み出し用Yアドレスデ
コーダ、ABW……書き込み用アドレスバッファ、ABRA〜A
BRB……読み出し用アドレスバッファ、ADC……アドレス
比較回路、WA……ライトアンプ、SAA,SAB……センスア
ンプ、DIB……データ入力バッファ、DOBA,DOBB……デー
タ出力バッファ、DTC……データ転送回路、TG……タイ
ミング発生回路。 MC……シングルエンド型メモリセル、DC……ダミーセ
ル、Q1〜Q5……PチャンネルMOSFET、Q11〜Q22……Nチ
ャンネルMOSFET、N1〜N5……CMOSインバータ回路。 OSL1〜OSL2……出力選択回路。
FIG. 1 shows a first example of a multi-port memory to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the multi-port memory of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a RAM, FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of a memory array and a column switch included in the multi-port RAM of FIG. 2, and FIG. Second of multi-port memory
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the multiport memory according to the present invention;
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment. LSI: Multi-port memory (large-scale integrated circuit device), RAM1
~ RAM3 …… Multi-port RAM (random access memory), W
P, WP1 to WP3 ... Write port, RPA to RPB, RP1 to RP6 ...
... Readout port. MARY …… Memory array, CSW …… Column switch, XDW…
... X address decoder for writing, XDRA to XDRB ... X address decoder for reading, YDW ... Y address decoder for writing, YDRA to YDRB ... Y address decoder for reading, ABW ... Address buffer for writing, ABRA to A
BRB Read address buffer, ADC Address comparator, WA Write amplifier, SAA, SAB Sense amplifier, DIB Data input buffer, DOBA, DOBB Data output buffer, DTC Data transfer Circuit, TG: Timing generation circuit. MC: Single-ended memory cell, DC: Dummy cell, Q1-Q5: P-channel MOSFET, Q11-Q22: N-channel MOSFET, N1-N5: CMOS inverter circuit. OSL1 to OSL2: Output selection circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 陽一 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日立超エル・エス・アイ・エンジニアリ ング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−180582(JP,A) 特開 平1−296486(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/41 - 11/419 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Yoichi Sato 5-20-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi Ultra-SII Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-62 -188052 (JP, A) JP-A-1-296486 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11C 11/41-11/419

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】メモリマクロセルを複数個有してなる多ポ
ートメモリであって、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 読み出しポートと、 書き込みポートとを具備してなり、 上記多ポートメモリは、 上記複数のメモリマクロセルのそれぞれの書き込みポー
トを共通のアドレス及び共通の書き込みデータをもって
並列にアクセスする書き込み動作と、 上記それぞれの読み出しポートを異なるアドレスをもっ
て独立にアクセスする読み出し動作と、 上記書き込み動作と上記読み出し動作とを並行して実行
する動作とを行うことを特徴とする多ポートメモリ。
1. A multi-port memory having a plurality of memory macro cells, wherein each of the memory macro cells includes a read port and a write port, and the multi-port memory includes the plurality of memory macro cells. A write operation for accessing each write port of the memory macro cell in parallel with a common address and common write data, a read operation for independently accessing each read port with a different address, the write operation and the read operation, And an operation of executing the operations in parallel.
【請求項2】請求項1において、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 書き込みアドレス信号と読み出しアドレス信号が一致す
る場合に書き込みポートのデータを読み出しポートに伝
える書き込み優先処理の制御回路を更に具備することを
特徴とする多ポートメモリ。
2. The memory macro cell according to claim 1, wherein each of the memory macro cells further comprises a write priority control circuit for transmitting data of a write port to the read port when the write address signal and the read address signal match. Features multi-port memory.
【請求項3】請求項1又は2において、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 メモリアレイと、メモリセルを選択する選択回路とを具
備することを特徴とする多ポートメモリ。
3. The multiport memory according to claim 1, wherein each of the memory macro cells includes a memory array and a selection circuit for selecting a memory cell.
【請求項4】請求項1ないし3のいずれかにおいて、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 複数の読み出しポートを具備することを特徴とする多ポ
ートメモリ。
4. The multi-port memory according to claim 1, wherein each of said memory macro cells has a plurality of read ports.
【請求項5】請求項1ないし4のいずれかにおいて、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 1個の書き込みポートとs個の読み出しポートとを具備
し、 上記多ポートメモリは、 r個の上記メモリマクロセルを含み、 1個の書き込みポートとr×s個の読み出しポートとを
具備することを特徴とする多ポートメモリ。
5. The memory macro cell according to claim 1, wherein each of the memory macro cells includes one write port and s read ports, and the multi-port memory includes r number of the memory macro cells. A multi-port memory comprising one write port and r × s read ports.
【請求項6】請求項1ないし5のいずれかにおいて、 前記メモリセルは、 ラッチ手段と、 前記ラッチ手段の第1の入出力ノードにゲートがそれぞ
れ接続された第1と第2の増幅MOトランジスタと、 前記第1の増幅MOSトランジスタのドレインと第1の読
み出し用データ線とに接続された第1の選択制御MOSト
ランジスタと、 前記第2の増幅MOSトランジスタのドレインと第2の読
み出し用データ線とに接続された第2の選択制御MOSト
ランジスタとを有しており、 前記第1の選択制御MOSトランジスタのゲートは、第1
の読み出し用ワード線に接続されており、 前記第2の選択制御MOSトランジスタのゲートは、第2
の読み出し用ワード線に接続されおり、 前記ラッチ手段の第2の入出力ノードと書き込み用デー
タ線とに接続された第3の選択制御MOSトランジスタを
有しており、 前記第3の選択制御MOSトランジスタのゲートは、書き
込み用ワード線に接続されていることを特徴とする多ポ
ートメモリ。
6. The memory cell according to claim 1, wherein said memory cell comprises: a latch unit; and a first and a second amplifying MO transistor each having a gate connected to a first input / output node of said latch unit. A first selection control MOS transistor connected to a drain of the first amplification MOS transistor and a first read data line; a drain of the second amplification MOS transistor and a second read data line And a second selection control MOS transistor connected to the first selection control MOS transistor.
And the gate of the second selection control MOS transistor is connected to the second
And a third selection control MOS transistor connected to a second input / output node of the latch means and a write data line. A multi-port memory, wherein a gate of the transistor is connected to a write word line.
【請求項7】メモリマクロセルを複数個有してなる多ポ
ートメモリであって、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 読み出しポートと、 書き込みポートとを具備してなり、 上記多ポートメモリは、 上記複数のメモリマクロセルの読み出しポートのそれぞ
れを共通のアドレスをもって並列にアクセスする読み出
し動作と、 上記それぞれの書き込みポートを異なるアドレスをもっ
て独立にアクセスする書き込み動作とを行うことを特徴
とする多ポートメモリ。
7. A multi-port memory having a plurality of memory macro cells, wherein each of the memory macro cells includes a read port and a write port, and wherein the multi-port memory includes the plurality of memory macro cells. A multi-port memory which performs a read operation of accessing each of read ports of a memory macro cell in parallel with a common address and a write operation of independently accessing each of said write ports with different addresses.
【請求項8】請求項7において、 上記多ポートメモリは、 上記複数のメモリマクロセルからの読み出しデータを選
択的に伝達する出力選択回路を更に具備することを特徴
とする多ポートメモリ。
8. The multi-port memory according to claim 7, wherein said multi-port memory further comprises an output selection circuit for selectively transmitting read data from said plurality of memory macro cells.
【請求項9】請求項7又は8において、 上記多ポートメモリは、 上記読み出し動作と上記書き込み動作とを並行して実行
することを特徴とする多ポートメモリ。
9. The multiport memory according to claim 7, wherein the multiport memory executes the read operation and the write operation in parallel.
【請求項10】請求項7ないし9のいずれかにおいて、 上記それぞれのメモリマクロセルは、 書き込みアドレス信号と読み出しアドレス信号が一致す
る場合に、書き込みを優先処理するための制御回路を具
備することを特徴とする多ポートメモリ。
10. The memory macro cell according to claim 7, wherein each of the memory macro cells includes a control circuit for giving priority to writing when a write address signal and a read address signal match. And multi-port memory.
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