JP3079025B2 - シリアルアクセスメモリ制御回路 - Google Patents

シリアルアクセスメモリ制御回路

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JP3079025B2 JP07294214A JP29421495A JP3079025B2 JP 3079025 B2 JP3079025 B2 JP 3079025B2 JP 07294214 A JP07294214 A JP 07294214A JP 29421495 A JP29421495 A JP 29421495A JP 3079025 B2 JP3079025 B2 JP 3079025B2
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    • G11C7/103Read-write modes for single port memories, i.e. having either a random port or a serial port using serially addressed read-write data registers

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシリアルアクセスメ
モリの制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、シリアルアクセスメモリ(SA
M)は、直列(シリアル)データの格納や、直列データ
と並列(パレラル)データとの相互変換に用いられる。
【0003】図4は、従来のシリアルアクセスメモリの
制御回路の構成を示すブロック図である。
【0004】このシリアルアクセスメモリ制御回路は、
外部から入力されたアドレスを、行アドレス(row addr
ess、以下Xアドレスと記す。)と、列アドレス(colum
n address、以下Yアドレスと記す。)とに分離するア
ドレスバッファ1と、Xアドレスをデコーディングし
て、ワード線を選択するXアドレスデコーダ7と、Yア
ドレスをデコーディングして、順次スイッチング信号を
発生するYアドレスデコーダ2と、直列データと並列デ
ータとを相互変換する入出力制御バッファ部10と、入
出力制御バッファ部10に接続されたデータバス15
と、データバス15に接続された順次伝送スイッチ11
と、順次伝送スイッチ11に接続された第1レジスタ8
と、第1レジスタ8に接続され、データを一括伝送する
第1一括伝送スイッチ12と、第1一括伝送スイッチ1
2に接続された第2レジスタ9と、第2レジスタ9に接
続され、データを一括伝送する第2一括伝送スイッチ1
3と、第1一括伝送スイッチ12と第2一括伝送スイッ
チ13とを開閉する制御信号を発生する伝送制御部4
と、第1レジスタ8に供給される電源を制御する第1レ
ジスタ制御部5と、第2レジスタ9に供給される電源を
制御する第2レジスタ制御部6と、第1レジスタ制御部
5と第2レジスタ制御部6とに制御信号を供給する読み
取り書き込み制御部3と、第2一括伝送スイッチ13に
接続されたビット線へ読み取りデータを送り、または、
ビット線から書き込みデータを受けて格納するメモリセ
ルアレイ14と、を含んで構成されている。
【0005】上記構成のシリアルアクセスメモリ制御回
路の動作は以下の通りである。
【0006】データを読取る場合には、外部から入力さ
れたアドレスは、アドレスバッファ1で、Xアドレスと
Yアドレスとに分離される。
【0007】Xアドレスは、Xアドレスデコーダ7でデ
コーディングされ、一対のワード線が選択される。
【0008】Yアドレスは、Yアドレスデコーダ2でデ
コーディングされ、シリアルアクセス用の第1レジスタ
8とデータバス15との間を接続する順次伝送スイッチ
11(YD1−SDN)のうちから適当なスイッチセッ
トが選択される。
【0009】メモリセルアレイ14とデータ入出力線1
6との間のデータの入出力は、次のようにして実行され
る。
【0010】読み取り時には、先ず、Xアドレスデコー
ダ7の出力が、Xアドレスの値に従ってワード線を選択
する。そこで、関連するワード線に接続されているメモ
リセルアレイ14内のセルデータが、第2レジスタ9に
伝送される。関連するワード線は、第2一括伝送スイッ
チ13がオンにされることにより選択される。そこで、
第1一括伝送スイッチ12がオンにされ、第2レジスタ
9のデータが第1レジスタ8に移送される。
【0011】Yアドレスデコーダ2がYアドレスをデコ
ーディングして、順次伝送スイッチ11を順次にオンに
すると、第1レジスタ8に移送されていたデータは、数
個データ(例えば4データ)ごとに、入出力制御バッフ
ァ部10に伝送される。これらのデータは、入出力制御
バッファ10により、完全な直列(シリアル)データに
変換され、データ入出力線16を通して出力される。
【0012】一方、書込み動作を実行する際には、デー
タ入出力線16を通じて入力されたデータは、入出力制
御バッファ10で数個データ(例えば4データ)ごとに
並列データに変換され、データバス15へローディング
される。同時に、Yアドレスデコーダ2によってデコー
ディングされたYアドレスに従って、適当な数の順次伝
送スイッチ11が選択され、オンにされる。すると、デ
ータバス15にローディングされたデータは、第1レジ
スタ8に伝送されて記憶される。この動作が繰り返され
て、入力された直列データが第1レジスタ8を充たす
と、第1一括伝送スイッチ12がオンにされ、データは
第2レジスタ9に移動され、格納される。ついで、Xア
ドレスデコーダ7がXアドレスをデコーディングして、
1対のワード線を選択する。第2一括伝送スイッチ13
がオンにされると、第2レジスタ9に格納されていたデ
ータは、選択されたワード線に接続されている各メモリ
セルに伝送され、格納される。
【0013】図5は、図4におけるメモリセルアレイ1
4とデータバス15との間のデータ伝送過程を示すため
の、一対のビット線と一対のデータバス線との間に接続
された、従来のシリアルアクセスメモリ制御回路であ
る。
【0014】図5に示した従来のシリアルアクセスメモ
リ制御回路は、通常、複数のデータバス線対を含んでお
り、これらのデータバス151と第1レジスタ81と
は、順次伝送スイッチ111を介して互いに接続されて
いる。この順次伝送スイッチ111は、Yアドレスデコ
ーダの出力信号Y_DECOUTにより制御され、第1
レジスタ81は、供給電源を制御するための第1レジス
タ制御部51に接続されている。
【0015】また、第1レジスタ81と第2レジスタ9
1とは、第1一括伝送スイッチ121を介して接続され
ており、第2レジスタ91は、供給電源を制御するため
の第2レジスタ制御部61に接続されている。
【0016】更に、第2レジスタ91は、第2一括伝送
スイッチ131を介してメモリセルアレイ141と接続
されている。
【0017】換言すれば、メモリセルアレイ141から
ワード線WL1とワード線WL2とにそれぞれ接続され
ている2つのセルは、また、ビット線BLとビット線/
BLとにそれぞれ接続されている。また、ビット線BL
とビット線/BLとは、制御信号TR2によって制御さ
れる第2一括伝送スイッチ131を介して、第2レジス
タ91に、それぞれ接続されている。レジスタは、通
常、2つのNMOS(N型金属酸化膜半導体)トランジ
スと2つのPMOS(P型金属酸化膜半導体)トランジ
スタとから構成されている。第2レジスタ91は、制御
信号TR1により制御される第1一括伝送スイッチ12
1を介して、第1レジスタ81に接続されている。この
第1レジスタ81は、順次伝送スイッチ111を通じて
データバス151と接続されている。第1レジスタ81
の電源は、第1レジスタ制御部51により制御される。
更に、第1レジスタ制御部51と第2レジスタ制御部6
1とは、それぞれ、読み取り書き込み制御部からの制御
信号RE1と制御信号RE2とによって、オンまたはオ
フの2段階に制御される。すなわち、低インピーダンス
状態(オン)または高インピーダンス状態(オフ)にの
み制御される。
【0018】図5の回路において、読み取り及び書き込
み時におけるデータの流れの順序は、図4を参照して、
前述した通りである。ここでは、図6のタイミング図を
参照して、読み取り書き込み時の、順次伝送スイッチ1
11と、第1一括伝送スイッチ121と、第2一括伝送
スイッチ131との、オン(on)とオフ(off)のタイ
ミングについて述べ、また、第1レジスタ81と第2レ
ジスタ91との、イネーブルのタイミングについても説
明する。
【0019】読み取り動作実行時には、Xアドレスによ
りワード線WL1とワード線WL2が選択され、電圧が
供給されると、該当セルのトランジスタがオンになる。
すると、セルキャパシタの電荷は、ビット線BLとビッ
ト線/BLとを通じて電荷再分布され、センスアンプに
よりデータが確実に読取られる。そこで、ビット線BL
とビット線/BLとの電圧分布は、図6に示したように
なる。そこで、第2レジスタ91への電源供給を遮断す
る制御信号RE2は、読み取り書き込み制御部3(図4
参照)によってハイ(high、高電圧状態)にされる。そ
の結果、PMOSトランジスタがオフとなり、第2レジ
スタ91はフローティング状態になる。同時に、ビット
線BLとビット線/BLとを、第2レジスタ91のビッ
ト線Aとビット線/Aとに接続する第2一括伝送スイッ
チ131の制御信号TR2がハイになり、その結果、ビ
ット線BLとビット線/BLとの電圧状態が第2レジス
タ91に記録される。従って、ワード線とセンスアンプ
の動作が停止した場合においても、第2レジスタ91に
はセルのデータ内容が記録されている。
【0020】次いで、第1レジスタ81への電源供給を
遮断する制御信号RE1がハイになり、同時に、第1一
括伝送スイッチ121の制御信号TR1がハイとなり、
第2レジスタ91のビット線Aとビット線/Aとを、第
1レジスタ81のビット線Bとビット線/Bとに接続
し、その結果、ビット線Aとビット線/Aとの電圧状態
が第1レジスタ81に記録される。
【0021】次いで、順次伝送スイッチ111の制御信
号であるYアドレスデコーダ出力信号Y_DECOUT
がハイになり、データバス線DBとデータバス線/DB
とが、それぞれ第1レジスタ81のビット線Bとビット
線/Bとに接続される。その結果、第1レジスタ81の
データは、ビット線Bとビット線/Bとを介して、デー
タバス線DBとデータバス線/DBとに伝送される。
【0022】書き込み動作実行時には、順次伝送スイッ
チ111の制御信号であるYアドレスデコーダ出力信号
Y_DECOUTがハイになり、データバス線DBとデ
ータバス線/DB上のデータは、ビット線Bとビット線
/Bとを介して第1レジスタ81へ伝送される。一方、
第1レジスタ81の電源供給を遮断する制御信号RE1
と第2レジスタ91の電源供給を遮断する制御信号RE
2とは、共にロー(low、低電圧状態)となり、第1レ
ジスタ81と第2レジスタ91とへの電源供給が継続さ
れる。この状態において、第1一括伝送スイッチ121
の制御信号TR1がハイとなって、ビット線Bとビット
線/Bとの電圧状態は、第2レジスタ91に記録され
る。すると、ワード線WL1とワード線WL2とが選ば
れ、電圧が印加され、該当セルのトランジスタがオンに
され、ビット線BLとビット線/BLとの電圧がセルキ
ャパシタに供給されうる状態となる。そこで、第2一括
伝送スイッチ131の制御信号TR2がハイとなり、ビ
ット線BLとビット線/BLとを、第2レジスタ91の
ビット線Aとビット線/Aとに接続する。その結果、第
2レジスタ91のビット線Aとビット線/Aの電圧がセ
ルのキャパシタに接続され、電荷として格納される。そ
の後、ワード線の電圧は取り除かれ、セルのトランジス
タがオフにされ、キャパシタの電荷が保たれる。
【0023】以上説明した従来のシリアルアクセスメモ
リ制御回路においては、読み取り実行時には、メモリセ
ルアレイ141から第2レジスタ91へデータが伝送さ
れる時点において、第2レジスタ91の電源供給を遮断
する制御信号RE2がハイにされる。こうして、第2レ
ジスタ91がフローティング状態となり、データの伝送
が円滑にされる。その他の場合には、第1レジスタ81
の電源供給を遮断する制御信号RE1と第2レジスタ9
1の電源供給を遮断する制御信号RE2とは、共にロー
にされ、第1レジスタ81と第2レジスタ91はデータ
を保持する。
【0024】書き込み動作実行時には、第1レジスタ8
1の電源供給を遮断する制御信号RE1と第2レジスタ
91の電源供給を遮断する制御信号RE2とは、共にロ
ーに維持され、第1レジスタ81と第2レジスタ91の
両方ともに常に電源が印加される。従って、読み取り時
には、図5に示す従来のシリアルアクセスメモリ制御回
路においては、第1一括伝送スイッチ121の制御信号
TR1または第2一括伝送スイッチ131の制御信号T
R2がハイになった場合には、同時に第1レジスタ81
の電源供給遮断信号である制御信号RE1または第2レ
ジスタ91の電源供給遮断信号である制御信号RE2も
それぞれハイとなるように動作させる。データが伝送さ
れる時点において、第1レジスタ81の電源と第2レジ
スタ91の電源とを遮断して、フローティング状態にす
る理由は、データ伝送を確実にするために、伝送される
側の電源側インピーダンスを大きくし、データを伝達す
る側の電源パワーが伝達される側の電源パワーを卓越す
るようにして、データを伝送される側をデータを伝達す
る側に従属させるためである。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のシリアルアクセスメモリ制御回路において
は、シリアルアクセス用レジスタは、伝送時にフローテ
ィングするように制御され、レジスタから瞬間的に電源
が切り離されるので、ビット線A、/A、B、/B等の
電圧状態が不安定となるという問題がある。
【0026】更に、電源が、同時にオンにされ、同時に
オフにされるので、レジスタの各ノードの電圧状態が不
安定となり、かなり大きなオン・オフノイズが生じ、伝
送データに致命的な損傷が加えらるという問題がある。
【0027】更にまた、データの伝送速度の安定化時間
が長くなるので、データ伝送速度が安定するまでの所要
時間が長くなるという問題がある。
【0028】本発明の目的は、上記従来技術における問
題点を解決して、データ伝送時には伝送部と受信部との
電源インピーダンスを2段階以上の多段階に制御するこ
とにより安定したデータ伝送が可能で、伝送速度が改善
でき、オン・オフノイズの発生を減少させうる、シリア
ルアクセスメモリ制御回路を提供することである。
【0029】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明のシリアルアクセスメモリ制御回路は、ワ
−ド線により選択されたメモリセルのデータを一対のビ
ット線を通して出力するメモリセルアレイと、上記ビッ
ト線を通して出力されたデータを一括伝送スイッチを介
して入力として受けて記憶する1以上のレジスタとを有
し、上記レジスタとデータバスとに接続された順次伝送
スイッチをアドレスデコーダが発生する選択制御信号に
応じて順次開閉することにより、上記レジスタに記憶さ
れたデータを直列データとして出力するように構成した
メモリ装置のシリアルアクセスメモリ制御回路におい
て、上記1以上のレジスタには、データ伝送の際上記レ
ジスタに電源を供給する電源線のインピダンスを2段階
以上に調節可能な多段インピーダンス調節手段が備えら
れていることを特徴とする。
【0030】この場合、上記多段インピーダンス調節手
段は、第1MOSトランジスタと第2MOSトランジス
タとを並列に接続して電源と上記レジスタとの間に挿入
し、上記第1MOSトランジスタのゲートにはデータ伝
送時点に上記電源線のインピーダンスをデータ伝送を行
わないときに比して比較的高インピーダンスにするため
の制御信号を接続し、上記第2MOSトランジスタのゲ
ートには固定電位の電圧を接続して構成することを特徴
とする。
【0031】またこの場合、上記第1MOSトランジス
タと上記第2MOSトランジスタとはPMOSトランジ
スタからなり、上記第2MOSトランジスのゲートに接
続する上記固定電位は接地電位であることを特徴とす
る。
【0032】またこの場合、上記多段インピーダンス調
節手段は、第1MOSトランジスタと第2MOSトラン
ジスタとを並列に接続して電源と上記レジスタとの間に
挿入し、第3MOSトランジスタと第4MOSトランジ
スタとを並列に接続して上記レジスタと接地電位との間
に挿入し、上記第1MOSトランジスタと上記第3MO
Sトランジスタの各ゲートには、データ伝送時に上記レ
ジスタに電源を供給する電源線のインピダンスをデータ
伝送を行わないときに比して比較的高インピーダンスに
するための制御信号を接続し、上記第2MOSトランジ
スタと上記第4MOSトランジスタの各ゲートには、固
定電位の電圧を接続して構成することを特徴とする。
【0033】またこの場合、上記第1MOSトランジス
タと上記第2MOSトランジスタはPMOSトランジス
タからなり、上記第3MOSトランジスタと上記第4M
OSトランジスタはNMOSトランジスタからなり、上
記第2MOSトランジスタのゲートは接地電位に接続
し、上記第4MOSトランジスタのゲートには電源電圧
を接続して構成することを特徴とする。
【0034】またこの場合、上記レジスタは互いに直列
に接続した第1レジスタと第2レジスタとの2つのレジ
スタからなり、上記第1レジスタと上記第2レジスタと
の間には、互いにデータの授受を可能とする一括伝送ス
イッチを設置して構成することを特徴とする。
【0035】またこの場合、上記レジスタは、上記メモ
リセルアレイとのデータの授受を可能とする一括伝送ス
イッチと、上記データバスとのデータの授受を可能とす
る順次伝送スイッチとがそれぞれ接続されている、第3
レジスタと第4レジスタとからなり、上記第3レジスタ
と上記第4レジスタとを、上記メモリセルアレイと上記
データバスとの間に、互いに並列に接続して構成するこ
とを特徴とする。
【0036】またこの場合、上記多段インピーダンス調
節手段は、第1MOSトランジスタと第2MOSトラン
ジスタとを並列に接続して電源と上記各レジスタとの間
に挿入し、上記第1MOSトランジスタのゲートには伝
送時に上記電源線のインピーダンスをデータ伝送を行わ
ないときに比して比較的高インピーダンスにするための
制御信号を接続し、上記第2MOSトランジスタのゲー
トには固定電位の電圧を接続して構成することを特徴と
する。
【0037】またこの場合、上記第1MOSトランジス
タと上記第2MOSトランジスタとはPMOSトランジ
スタからなり、上記第2MOSトランジスタのゲートに
接続する固定電位は接地電位であることを特徴とする。
【0038】またこの場合、上記多段インピーダンス調
節手段は、第1MOSトランジスタと第2MOSトラン
ジスタとを並列に接続して電源と上記各レジスタとの間
に挿入し、第3MOSトランジスタと第4MOSトラン
ジスタとを並列に接続して上記各レジスタと接地電位と
の間に挿入し、上記第1MOSトランジスタと上記第3
MOSトランジスタの各ゲートには、データ伝送時に上
記各レジスタに電源を供給する電源線のインピダンスを
データ伝送を行わないときに比して比較的高インピーダ
ンスにするための制御信号を接続し、上記第2MOSト
ランジスタと上記第4MOSトランジスタの各ゲートに
は、固定電位を接続して構成することを特徴とする。
【0039】またこの場合、上記第1MOSトランジス
タと上記第2MOSトランジスタはPMOSトランジス
タからなり、上記第3MOSトランジスタと上記第4M
OSトランジスタはNMOSトランジスタからなり、上
記第2MOSトランジスタのゲートには接地電位を接続
し、上記第4MOSトランジスタのゲートには電源電圧
を接続して構成することを特徴とする。
【0040】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。
【0041】本発明によるシリアルアクセルメモリ制御
回路は、基本的には図4に示したものと同じであるが、
データ移送時のレジスタ電源供給線のインピーダンス調
節手段が図5の従来技術の回路とは異なる。
【0042】図1は、本発明の第1実施例であるシリア
ルアクセスメモリ制御回路を示す。
【0043】このシリアルアクセスメモリ制御回路に
は、複数のデータバス線対が設けられている。これらの
データバスの1つであるのデータバス152は第1レジ
スタ82と順次伝送スイッチ112を介して互いに接続
されている。この順次伝送スイッチ112は、Yアドレ
スデコーダ2(図4参照)の出力Y_DECOUTによ
り制御される。多段インピーダンス調節手段の1つであ
る第1インピーダンス調節手段52により供給される第
1レジスタ82の電源は、読み取り書き込み制御部3
(図4参照)の制御信号RE1によって制御される。す
なわち、第1レジスタ82と接続する電源線側のインピ
ーダンスは、読み取り書き込み制御部3の制御信号RE
1によって制御される。
【0044】第1レジスタ82は第2レジスタ92と第
1一括伝送スイッチ122を介して互いに接続されてい
る。第1一括伝送スイッチ122は、伝送制御部4(図
4参照)の制御信号TR1によって制御される。また、
多段インピーダンス調節手段の1つである第2インピー
ダンス調節手段62により供給される第2レジスタ92
の電源も、読み取り書き込み制御部3(図4参照)の制
御信号RE2によって制御される。すなわち、第2レジ
スタ92と接続する電源線側のインピーダンスは、読み
取り及び書き込み制御部3の制御信号RE2によって制
御される。
【0045】第2レジスタ92は、第2一括伝送スイッ
チ132を介して、メモリセルアレイ142のビット線
と接続されている。
【0046】メモリセルアレイ142においては、ワー
ド線WL1とワード線WL2とに接続されている2つの
セルが、ビット線BLとビット線/BLとに接続され、
ビット線BLとビット線/BLとは、更に、第2一括伝
送スイッチ132を介して、第2レジスタ92に接続さ
れている。第2一括伝送スイッチ132は、伝送制御部
4(図4参照)の制御信号TR2によって、一括伝送が
実行されるように制御される。
【0047】第1、第2レジスタ82、92は、それぞ
れ2つのNMOSトランジスタと、2つのPMOSトラ
ンジスタとから構成されている。
【0048】第2レジスタ92は、一括伝送が実行され
るように伝送制御部4(図4参照)の制御信号TR1に
よって制御される第1一括伝送スイッチ122を介し
て、第1レジスタ82に接続されている。この第1レジ
スタは、順次伝送スイッチ112を介して、データバス
152と接続されている。
【0049】多段インピーダンス調節手段(第1インピ
ーダンス調節手段52及び第2インピーダンス調節手段
62)は、並列に接続された2つのPMOSトランジス
タを含み、そのうちの第1のトランジスタのゲートは読
み取り書き込み制御部3(図4参照)からの制御信号R
E1またはRE2を受け、第2のトランジスタのゲート
には接地電位を供給して常時導通状態に保持する。
【0050】図1に示す回路の動作を、図2に示す波形
図を参照して説明する。
【0051】読み取り動作実行時には、Xアドレスによ
り選択されたワード線WL1とWL2とに電圧が印加さ
れる。すると、該当セルのトランジスタがオンになり、
その結果、セルキャパシタの電荷がビット線BLとビッ
ト線/BLとに電荷再分布され、センスアンプによりデ
ータが確実に読み取られる。
【0052】こうして、ビット線BLとビット線/BL
の電圧分布は図2に示したようになる。そこで、第2レ
ジスタ92の電源線の状態をデータ伝送を行わないとき
に比して比較的高インピーダンスにシフトする読み取り
書き込み制御部3(図4参照)の制御信号RE2がハイ
となる。その結果、第2レジスタの電源線がデータ伝送
を行わないときに比して比較的高インピーダンス状態と
なる。同時に、第2一括伝送スイッチ132の制御信号
であるTR2がハイとなり、ビット線BLとビット線/
BLとを、第2レジスタ92のビット線Aとビット線/
Aとに接続する。その結果、ビット線BLとビット線/
BLとの電圧状態は、第2レジスタに伝送され、そこに
記録される。その後、第2レジスタ92の電源線をデー
タ伝送を行わないときに比して比較的高インピーダンス
にする制御信号RE2がローとなって、第2レジスタ9
2にフル電圧が加えられ、データが安定化する。その後
は、ワード線とセンスアンプの動作が停止しても、第2
レジスタ92は記録されたデータを保持する。
【0053】次いで、読み取り書き込み制御部3(図4
参照)の制御信号RE1がハイになり、第1レジスタ8
2の電源線をデータ伝送を行わないときに比して比較的
高インピーダンスにする。同時に、第1一括伝送スイッ
チ122の制御信号であるTR1がハイとなって、第2
レジスタ92のビット線Aとビット線/Aとを第1レジ
スタ82のビット線Bとビット線/Bとに接続する。そ
の結果、ビット線Aとビット線/Aとの電圧状態が、第
1レジスタ82に伝送され、そこに記録される。その
後、第1レジスタ82の電源線をデータ伝送を行わない
ときに比して比較的高インピーダンスにする制御信号R
E1がローとなって、第1レジスタ82にフル電源電圧
が加えられ、データが安定化する。その後は、第1レジ
スタ82が第2レジスタ92から分離された場合にも、
第1レジスタ82は記録されたセルデータを保持する。
【0054】その後、順次伝送スイッチ112を制御す
るYアドレスデコーダ出力信号Y_DECOUTがハイ
になり、データバス線DBとデータバス線/DBとをそ
れぞれ第1レジスタ82のビット線Bとビット線/Bと
に接続する。その結果、第1レジスタ82のデータは、
ビット線Bとビット線/Bとを介して、データバス線D
Bとデータバス線/DBとに伝送される。
【0055】こうして、データは図4に示す入出力制御
バッファ部10において直列データに変換され、データ
入出力線16を通して伝送される。
【0056】書き込み動作実行時には、図1において、
読み取り書き込み制御部3(図4参照)の制御信号RE
1がハイになり、第1レジスタ82の電源線をデータ伝
送を行わないときに比して比較的高インピーダンスにす
る。データ入出力線16(図4参照)から伝送されて来
る直列データは、入出力制御バッファ部10(図4参
照)において、データバス線DBとデータバス線/DB
とにローディングされるように、並列データに変換され
る。そこで、順次伝送スイッチ112を制御するYアド
レスデコーダ出力信号Y_DECOUTがハイとなり、
順次伝送スイッチ112がオンにされる。その結果、デ
ータバス線DBとデータバス線/DBとにロードされて
いたデータは、ビット線Bとビット線/Bとを介して、
第1レジスタに伝送され、そこに記録される。その後、
読み取り書き込み制御部3(図4参照)の制御信号RE
1がローとなって、第1レジスタ82にフル電源電圧が
加えられ、データが安定化する。その後は、データバス
線DBとデータバス線/DBの状態に関係なくデータは
第1レジスタ82に記憶されている(実際には、レジス
タには記憶要素が多数個あるので、上記動作は、レジス
タの全ての記憶要素にデータが満たされるまで繰り返さ
れる。)。
【0057】その後、第2レジスタ92の電源線をデー
タ伝送を行わないときに比して比較的高インピーダンス
にするための読み取り書き込み制御部3(図4参照)の
制御信号RE2がハイとなり、第2レジスタ92の電源
線がデータ伝送を行わないときに比して比較的高インピ
ーダンス状態になる。そこで、第2一括伝送スイッチ1
22の制御信号TR1がハイとなって、第2レジスタ9
2のビット線Aとビット線/Aとを第1レジスタのビッ
ト線Bとビット線/Bとに接続する。その結果、ビット
線Bとビット線/Bとの電圧状態が、第2レジスタ92
に伝送され、そこに記録される。その後、第2レジスタ
92の電源線をデータ伝送を行わないときに比して比較
的高インピーダンスにする制御信号RE2がローとなっ
て、第2レジスタ92にフル電源電圧が加えられデータ
が安定化する。そこで、電圧を受け取るワード線WL1
とワード線WL2とが選ばれ、該当セルのトランジスタ
がオンにされて、ビット線BLとビット線/BLとの電
圧がセルキャパシタに供給されうる状態にする。そこ
で、ビット線BLとビット線/BLとを第2レジスタ9
2のビット線Aとビット線/Aとに接続する第2一括伝
送スイッチ132の制御信号TR2がハイとなって、第
2レジスタ92のビット線Aとビット線/Aとの電圧が
セルのキャパシタに接続され、電荷として格納される。
その後、ワード線の電圧が取り除かれ、セルのトランジ
スタがオフにされ、キャパシタの電荷が保持される。
【0058】本発明においては、読み取り動作実行時に
は、メモリセルアレイ142からデータを伝送する前
に、制御信号RE2をハイにして、第2レジスタ92に
電源を接続するPMOSトランジスタの1つをオフに
し、電源供給線のインピーダンスを大きくする。この状
態で、第2一括伝送スイッチ132の制御信号TR2を
ハイにしてデータを伝送する。こうすれば、データソー
ス側のビット線BLとビット線/BLのインピーダンス
は、第2レジスタ92の電源インピーダンスより相当小
さくなるので、メモリセルから第2レジスタ92へ、デ
ータが安定に伝送される。このようにしてデータが完全
に伝送された後、再び制御信号RE2をローにして、第
2レジスタ92の電源を安定に供給する。また、第2レ
ジスタ92の電源インピーダンスを小さく保った後、第
1レジスタ82の電源の制御信号RE1をハイにし、第
1一括伝送スイッチの制御信号TR1をハイにする。こ
の方法によって、第1レジスタ82の電源インピーダン
スは、第2レジスタ92の電源インピーダンスより大き
くなり、データは安定に伝送される。
【0059】データの伝送と、読み取りと書き込み動作
とを繰り返し反復して実行するために、レジスタを直列
に代えて並列に接続して、交互に動作させると、更に効
率を高めることができる。すなわち、2つのレジスタを
並列に接続し、ビット線と一括伝送スイッチとを介し
て、メモリセルアレイからのデータを受け、記憶する。
また、各レジスタをデータバスに接続する順次伝送スイ
ッチを、それぞれ関係するデータバスと接続することに
より、シリアルアクセスメモリ制御回路を構成する。
【0060】図3は、本発明の第2実施例であるシリア
ルアクセスメモリ制御回路の1部を示す。
【0061】本実施例においては、多段インピーダンス
調節手段として、第1MOSトランジスタ66と第2M
OSトランジスタ65とを並列に接続して、電源とレジ
スタとの間に挿入する。また、第3MOSトランジスタ
68と第4MOSトランジスタ67とを並列に接続し
て、レジスタと接地電位との間に挿入する。第1MOS
トランジスタ66のゲートと第3MOSトランジスタ6
8のゲートには、制御信号RE1(または制御信号RE
2)を接続し、データ伝送時にはデータ伝送を行わない
ときに比して比較的高インピーダンスとなるようにす
る。また、第2MOSトランジスタ65のゲートと第4
MOSトランジスタ67のゲートには、それぞれ、固定
電位の電圧を接続する。
【0062】図において、第1MOSトランジスタ66
と第2MOSトランジスタ65はPMOSトランジスタ
であり、第3MOSトランジスタ68と第4MOSトラ
ンジスタ67はNMOSトランジスタである。第2MO
Sトランジスタ65のゲートには接地電位VSSを接続
し、第4MOSトランジスタ67のゲートには電源電圧
VCCを接続する。
【0063】このように構成すれば、レジスタの電源線
のインピーダンスの変動範囲を更に拡大できるので、図
1に示す第1実施例の場合よりも、データ伝送が一層確
実になる。この回路の動作は、第1実施例の場合と同じ
である。
【0064】
【発明の効果】本願発明のシリアルアクセスメモリ制御
回路によれば、データ伝送部と受信部の電源インピーダ
ンスを2段階以上の多段階に制御することができるの
で、送信部のデータを電圧レベルの損失なしに受信部側
に伝達できる。従って、データ伝送の安定が確保され、
伝送速度を改善できるという効果がある。更に、電源を
オン・オフすることがないので、電源のオン・オフによ
って生ずるノイズを著しく減少しうるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のシリアルアクセスメモリ
制御回路の回路図である。
【図2】本発明のシリアルアクセスメモリ制御回路の動
作を説明するためのタイミング図である。
【図3】本発明の第2実施例のシリアルアクセスメモリ
制御回路の部分回路図である。
【図4】従来のシリアルアクセスメモリ制御回路のブロ
ック図である。
【図5】従来のシリアルアクセスメモリ制御回路の回路
図である。
【図6】従来のシリアルアクセスメモリ制御回路の動作
を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
1…アドレスバッファ、 2…Yアドレスデコーダ、 3…読み取り書き込み制御部、 4…伝送制御部、 5、51…第1レジスタ制御部、 6、61…第2レジスタ制御部、 7…Xアドレスデコーダ、 8、81、82…第1レジスタ、 9、91、92…第2レジスタ、 10…入出力制御バッファ部、 11、111、112…順次伝送スイッチ、 12、121、122…第1一括伝送スイッチ、 13、131、132…第2一括伝送スイッチ、 14、142…メモリセルアレイ、 15、151、152…データバス、 16…データ入出力線、 52…第1インピーダンス調節手段、 62…第2インピーダンス調節手段、 65…第2MOSトランジスタ、 66…第1MOSトランジスタ、 67…第4MOSトランジスタ、 68…第3MOSトランジスタ、 WL1〜WLn、WL2…ワード線 BL、/BL、A、/A、B、/B…ビット線、 TR1、TR2、RE1、RE2…制御信号、 Y_DECOUT…Yアドレスデコーダ出力信号、 DB、/DB…データバス線、 VCC…電源電圧、 VSS…接地電位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 8/04 G11C 11/401 - 11/4099

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワ−ド線により選択されたメモリセルのデ
    ータを一対のビット線を通して出力するメモリセルアレ
    イと、 上記ビット線を通して出力されたデータを一括伝送スイ
    ッチを介して入力として受けて記憶する1以上のレジス
    タとを有し、 上記レジスタとデータバスとに接続された順次伝送スイ
    ッチをアドレスデコーダが発生する選択制御信号に応じ
    て順次開閉することにより、上記レジスタに記憶された
    データを直列データとして出力するように構成したメモ
    リ装置のシリアルアクセスメモリ制御回路において、 上記1以上のレジスタには、データ伝送の際上記レジス
    タに電源を供給する電源線のインピダンスを2段階以上
    に調節可能な多段インピーダンス調節手段が備えられて
    いることを特徴とするシリアルアクセスメモリ制御回
    路。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記多段インピーダンス調節手段は、 第1MOSトランジスタと第2MOSトランジスタとを
    並列に接続して電源と上記レジスタとの間に挿入し、 上記第1MOSトランジスタのゲートにはデータ伝送時
    点に上記電源線のインピーダンスをデータ伝送を行わな
    いときに比して比較的高インピーダンスにするための制
    御信号を接続し、 上記第2MOSトランジスタのゲートには固定電位の電
    圧を接続して構成することを特徴とするシリアルアクセ
    スメモリ制御回路。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記第1MOSトランジスタと上記第2MOSトランジ
    スタとはPMOSトランジスタからなり、上記第2MO
    Sトランジスのゲートに接続する上記固定電位は接地電
    位であることを特徴とするシリアルアクセスメモリ制御
    回路。
  4. 【請求項4】請求項1に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記多段インピーダンス調節手段は、 第1MOSトランジスタと第2MOSトランジスタとを
    並列に接続して電源と上記レジスタとの間に挿入し、 第3MOSトランジスタと第4MOSトランジスタとを
    並列に接続して上記レジスタと接地電位との間に挿入
    し、 上記第1MOSトランジスタと上記第3MOSトランジ
    スタの各ゲートには、データ伝送時に上記レジスタに電
    源を供給する電源線のインピダンスをデータ伝送を行わ
    ないときに比して比較的高インピーダンスにするための
    制御信号を接続し、 上記第2MOSトランジスタと上記第4MOSトランジ
    スタの各ゲートには、固定電位の電圧を接続して構成す
    ることを特徴とするシリアルアクセスメモリ制御回路。
  5. 【請求項5】請求項4に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記第1MOSトランジスタと上記第2MOSトランジ
    スタはPMOSトランジスタからなり、上記第3MOS
    トランジスタと上記第4MOSトランジスタはNMOS
    トランジスタからなり、 上記第2MOSトランジスタのゲートは接地電位に接続
    し、 上記第4MOSトランジスタのゲートには電源電圧を接
    続して構成することを特徴とするシリアルアクセスメモ
    リ制御回路。
  6. 【請求項6】請求項1に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記レジスタは、互いに直列に接続した第1レジスタと
    第2レジスタとの2つのレジスタからなり、上記第1レ
    ジスタと上記第2レジスタとの間には、互いにデータの
    授受を可能とする一括伝送スイッチを設置して構成する
    ことを特徴とするシリアルアクセスメモリ制御回路。
  7. 【請求項7】請求項1に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記レジスタは、上記メモリセルアレイとのデータの授
    受を可能とする一括伝送スイッチと、上記データバスと
    のデータの授受を可能とする順次伝送スイッチとがそれ
    ぞれ接続されている第3レジスタと第4レジスタとから
    なり、上記第3レジスタと上記第4レジスタとを、上記
    メモリセルアレイと上記データバスとの間に、互いに並
    列に接続して構成することを特徴とするシリアルアクセ
    スメモリ制御回路。
  8. 【請求項8】請求項6または請求項7に記載のシリアル
    アクセスメモリ制御回路において、 上記多段インピーダンス調節手段は、 第1MOSトランジスタと第2MOSトランジスタとを
    並列に接続して電源と上記各レジスタとの間に挿入し、 上記第1MOSトランジスタのゲートには伝送時に上記
    電源線のインピーダンスをデータ伝送を行わないときに
    比して比較的高インピーダンスにするための制御信号を
    接続し、 上記第2MOSトランジスタのゲートには固定電位の電
    圧を接続して構成することを特徴とするシリアルアクセ
    スメモリ制御回路。
  9. 【請求項9】請求項8に記載のシリアルアクセスメモリ
    制御回路において、 上記第1MOSトランジスタと上記第2MOSトランジ
    スタとはPMOSトランジスタからなり、上記第2MO
    Sトランジスタのゲートに接続する固定電位は接地電位
    であることを特徴とするシリアルアクセスメモリ制御回
    路。
  10. 【請求項10】請求項6または請求項7に記載のシリア
    ルアクセスメモリ制御回路において、 上記多段インピーダンス調節手段は、 第1MOSトランジスタと第2MOSトランジスタとを
    並列に接続して電源と上記各レジスタとの間に接続し、 第3MOSトランジスタと第4MOSトランジスタとを
    並列に接続して上記各レジスタと接地電位との間に接続
    し、 上記第1MOSトランジスタと上記第3MOSトランジ
    スタの各ゲートには、データ伝送時に上記各レジスタに
    電源を供給する電源線のインピダンスをデータ伝送を行
    わないときに比して比較的高インピーダンスにするため
    の制御信号を接続し、 上記第2MOSトランジスタと上記第4MOSトランジ
    スタの各ゲートには、固定電位を接続して構成すること
    を特徴とするシリアルアクセスメモリ制御回路。
  11. 【請求項11】請求項10に記載のシリアルアクセスメ
    モリ制御回路において、 上記第1MOSトランジスタと上記第2MOSトランジ
    スタはPMOSトランジスタからなり、 上記第3MOSトランジスタと上記第4MOSトランジ
    スタはNMOSトランジスタからなり、 上記第2MOSトランジスタのゲートには接地電位を接
    続し、 上記第4MOSトランジスタのゲートには電源電圧を接
    続して構成することを特徴とするシリアルアクセスメモ
    リ制御回路。
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