JP3318125B2 - Dram制御回路 - Google Patents

Dram制御回路

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JP3318125B2
JP3318125B2 JP20833694A JP20833694A JP3318125B2 JP 3318125 B2 JP3318125 B2 JP 3318125B2 JP 20833694 A JP20833694 A JP 20833694A JP 20833694 A JP20833694 A JP 20833694A JP 3318125 B2 JP3318125 B2 JP 3318125B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はリ−ドモデファイライト
処理を行うDRAM(ダイナミック・ランダムアクセス
メモリ)制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、リ−ドモデファイライト処理を行
うDRAM制御回路は、DRAMコントロ−ラとDRA
Mとを有し、DRAMコントロ−ラは上位コントロ−ラ
からアドレスとライトデ−タとデ−タ書き替え指令とを
受けてロウアドレス及びカラムアドレスをDRAMに指
定し、ロウアドレスストロ−ブ信号、カラムアドレスス
トロ−ブ信号、リ−ド信号をそれぞれ「L」レベルに
し、デ−タバスを介してアドレスの内容を読み出した
後、リ−ド信号を「H」レベルにし、その後、ライト信
号を「L」レベルにしてライトデ−タをDRAMに転送
している。
【0003】他方、DRAMはロウアドレスストロ−ブ
端子、カラムアドレスストロ−ブ端子、出力イネ−ブル
端子が「L」レベルに設定された場合に、入出力端子か
ら指定されたアドレスの内容をデ−タバスに出力し、リ
−ド/ライト端子が「L」レベルに設定された場合に入
出力端子を介してデ−タバスからライトデ−タを入力し
て指定されたアドレスの内容を書き替えている。
【0004】ところで市販のDRAMは出力イネ−ブル
端子が接地するように設定されている。(例えば株式会
社 日立製作所 半導体事業部 1992年発行 第1
4版「日立ICメモリデ−タブック3」922頁〜92
4頁 HB56G51232シリ−ズ)従って、DRA
Mコントロ−ラはリ−ドサイクルを完了させ、その後、
ライトサイクルを発生させ、DRAMに再びロウアドレ
ス及びカラムアドレスを指定し、デ−タを読み出してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のDRAM制御回
路にあっては、リ−ドサイクル後、ロウアドレス、カラ
ムアドレスが指定されてあるにもかかわらず、DRAM
の出力イネ−ブル端子が常時「L」レベルに設定されて
いるので、デ−タバスをデ−タライト用に切り替えるこ
とができず、リ−ドサイクル後、再度ロウアドレススト
ロ−ブ信号、カラムアドレスストロ−ブ信号を「L」レ
ベルにして、ロウアドレス及びカラムアドレスをDRA
Mに指定し、ライト信号を「L」レベルにしてアドレス
の内容をライトデ−タに書き替えており、リ−ドモデフ
ァイライトの処理サイクルが長くなってしまうという問
題点があった。
【0006】本発明はデ−タを書き替える際のバスサイ
クル数を少なくし、リ−ドモデファイライトの処理サイ
クルを短縮するDRAM制御回路を提供することを目的
としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のDRAM制御回路においては、メモリ制御部
はメモリのアクセスを制御するメモリコントローラと、
前記メモリコントローラからアドレス制御信号とデータ
制御信号を入力して擬似アドレス制御信号と擬似データ
制御信号を発生させ、前記メモリへのアクセスを制御す
る信号制御部とを備え、前記メモリコントローラが上位
制御部へ前記メモリから読み出したデータを出力後、上
位制御部から入力されたデータを前記メモリに書き込む
場合に、前記メモリコントローラは前記信号制御部へア
ドレス制御信号とデータ制御信号を出力し、前記信号制
御部は前記メモリコントローラから入力されたアドレス
制御信号とデータ制御信号に基づいて擬似アドレス制御
信号を発生してメモリに出力し、前記メモリの入出力バ
スを一旦ハイインピーダンスとさせ、その後、擬似デー
タ制御信号を変化させて上位制御部から入力されたデー
タを前記メモリコントローラを介して前記メモリの入出
力バスに出力させ、前記メモリコントローラはデータ制
御信号を前記信号制御部に出力して擬似アドレス制御信
号を変化させ、前記メモリへデータを書き込むことを特
徴とする。
【0008】
【作用】上記のように構成されたDRAM制御回路にお
いて、メモリコントローラはデータ制御信号であるリー
ド信号を「L」レベルにし、アドレス制御信号であるカ
ラムアドレスストローブ信号を「L」レベルにすると、
信号制御部であるカラムアドレスストローブ信号制御回
路は擬似アドレス制御信号の擬似カラムアドレスストロ
ーブ信号を「L」レベルにしてメモリに出力する。メモ
リはデータを読み出して入出力バスに出力し、リード信
号が「H」レベルになると、擬似カラムアドレスストロ
ーブ信号が「H」レベルになり、入出力バスを一旦ハイ
インピーダンスにする。その後、擬似データ制御信号で
ある擬似ライト信号を「L」レベルに変化させて上位制
御部から入力されたデータをメモリの入出力バスに出力
する。メモリコントローラはデータ制御信号であるライ
ト信号を「L」レベルにすると、カラムアドレスストロ
ーブ信号制御回路は擬似カラムアドレスストローブ信号
を再び「L」レベルに変化させ、メモリへデータを書き
込む。
【0009】従って本発明よれば、DRAMの出力イネ
−ブル端子が常時「L」レベルに設定されてあっても、
リ−ドサイクル後、ロウアドレス及びカラムアドレスを
再指定せずに、デ−タバスをデ−タライト用に切り替え
ることができ、デ−タを書き替える際のバスサイクル数
を少なくし、リ−ドモデファイライトの処理サイクルを
を短縮できるのである。
【0010】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。尚、各図面に共通な要素には同一符号を付
す。
【0011】図1は本発明の実施例を示すDRAM制御
回路のブロック図である。DRAM制御回路は上位コン
トローラ11に接続されたDRAMコントローラ12と
DRAMとカラムアドレスストローブ信号制御回路16
とを有する。上位コントローラ11、DRAMコントロ
ーラ12、カラムアドレスストローブ信号制御回路16
にはクロック信号線aが接続されており、動作タイミン
グ信号としてクロック信号CLKが入力される。DRA
Mコントローラ12は上位コントローラ11とアドレス
バスb、ライトデータバスc、リードデータバスd及び
信号線e、fで接続されてる。アドレスバスbは上位
コントローラ11からDRAMコントローラ12にアド
レスADR1を転送する。ライトデータバスcは上位コ
ントローラ11からDRAMコントローラ12にライト
データWTD−Pを転送し、リードデータバスdはDR
AMコントローラ12から上位コントローラ11にリー
ドデータRDD−Pを転送する。
【0012】信号線eはDRAMコントロ−ラ12が上
位コントロ−ラ11に対してリ−ドデ−タRDD−Pの
サンプルタイミングを示すレディ信号RDY−Nを出力
し、信号線fは上位コントロ−ラ11がDRAMコント
ロ−ラ12に対してバスサイクルの起動を示すスタ−ト
信号STT−Nを出力する。
【0013】他方、DRAMコントロ−ラ12はDRA
M13とアドレスバスg、デ−タバスh及び信号線i、
n、p、q、r、sで接続されてある。アドレスバスg
はDRAMコントロ−ラ12の端子DADRとDRAM
13の端子Aとの間に接続され、DRAMコントロ−ラ
12からDRAM13にロウアドレスDADR及びカラ
ムアドレスDADRを転送し、デ−タバスhはDRAM
コントロ−ラ12の端子DDとDRAM13の入出力端
子I/Oとの間に接続され、DRAMコントロ−ラ12
からDRAM13にデ−タDD−Pを転送し、DRAM
13からDRAMコントロ−ラ12にデ−タDD−Pを
転送する。
【0014】信号線iはDRAMコントローラ12の端
子DRASとDRAM13のロウアドレスストローブ端
子RASとの間に接続され、DRAMコントローラ12
がDRAM13に対してロウアドレスストローブ信号D
RAS−Nを出力する。信号線nはDRAMコントロー
ラ12の端子DCASとカラムアドレスストローブ信号
制御回路16との間に接続され、DRAMコントローラ
12がカラムアドレスストローブ信号制御回路16に対
してカラムアドレスストローブ信号DRAS−Nを出力
する。信号線pはDRAMコントローラ12の端子RD
とカラムアドレスストローブ信号制御回路16との間に
接続され、DRAMコントローラ12がカラムアドレス
ストローブ信号制御回路16に対してリード信号RD−
Nを出力する。
【0015】信号線qはDRAMコントローラ12の端
子WRとカラムアドレスストローブ信号制御回路16
の間に接続され、DRAMコントローラ12がカラムア
ドレスストローブ信号制御回路16に対してライト信号
WR−Nを出力する。信号線rはカラムアドレスストロ
ーブ信号制御回路16とDRAM13のカラムアドレス
ストローブ端子CASとの間に接続され、カラムアドレ
スストローブ信号制御回路16がDRAM13に対して
擬似カラムアドレスストローブ信号DCASq−Nを出
力する。信号線sはカラムアドレスストローブ信号制御
回路16とDRAM13のリード/ライト端子WEとの
間に接続され、カラムアドレスストローブ信号制御回路
16がDRAM13に対して擬似ライト信号WRq−N
を出力する。
【0016】なお、DRAM13の出力イネーブル端子
OEは常時「L」レベルに設定するようになっている。
カラムアドレスストローブ信号制御回路16はアンドゲ
ート21,22、オアゲート23、インバータ24、ナ
ンドゲート25及びD型フリップフロップ26を有す
る。アンドゲート21はリード信号RD−N及びライト
信号WR−Nを入力とし、オアゲート23はアンドゲー
ト21の出力及びカラムアドレスストローブ信号DCA
S−Nを入力とし、擬似カラムアドレスストローブ信号
DCASq−Nを出力する。また、インバータ24は擬
似カラムアドレスストローブ信号DCASq−Nを入力
とし、ナンドゲート25はオアゲート23の出力及びイ
ンバータ24の出力を入力とする。ナンドゲート25の
出力はD型フリップフロップ26に入力され、アンドゲ
ート22はD型フリップフロップ26の出力及びライト
信号WR−Nを入力とし、擬似ライト信号WRq−Nを
出力する。
【0017】従って、DRAMコントロ−ラ12が出力
するリ−ド信号RD−N及びライト信号WR−Nがアン
ドゲ−ト21に入力され、アンドゲ−ト21は論理積S
1 を出力する。論理積S1 はカラムアドレスストロ−ブ
信号DCAS−Nとともにオアゲ−ト23に入力され、
オアゲ−ト23は論理和を擬似カラムアドレスストロ−
ブ信号DCASq−Nとして出力する。擬似カラムアド
レスストロ−ブ信号DCASq−NはDRAM13のカ
ラムアドレスストロ−ブ端子CASに入力される。
【0018】他方、カラムアドレスストロ−ブ信号DC
AS−Nはインバ−タ24に入力されて反転し、ナンド
ゲ−ト25に入力される。ナンドゲ−ト25はインバ−
タ24の出力及び擬似カラムアドレスストロ−ブ信号D
CASq−Nを入力とし、反転論理積S2 をD型フリッ
プフロップ26に対して出力する。D型フリップフロッ
プ26は反転論理積S2 をクロック信号CLKのタイミ
ングに同期させてアンドゲ−ト22に出力する。アンド
ゲ−ト22は反転論理積S2 及びライト信号WR−Nを
入力とし、論理積を擬似ライト信号WRq−NとしてD
RAM13のリ−ド/ライト端子WEに出力する。
【0019】次に図2を併用してリ−ドモデファイライ
ト処理動作について説明する。図2は本発明の実施例を
示すDRAM制御回路のタイムチャ−トである。クロッ
ク信号CLKの立上がりタイミングt1 に同期させて、
上位コントロ−ラ11はアドレスADR1 及びライトデ
−タWTD−Pの転送をDRAMコントロ−ラ12に開
始するとともにスタ−ト信号STT−Nをクロック信号
CLKの一周期分「L」レベルにして、DRAMコント
ロ−ラ12にデ−タDD−Pの書き替えを指令し、DR
AM13へのアクセスを開始する。
【0020】DRAMコントロ−ラ12はスタ−ト信号
STT−Nの「L」レベルを検出すると、アドレスバス
bの所定のアドレス線をロウアドレスDADRの転送用
として選択し、クロック信号CLKの立上がりタイミン
グt2 に同期させて、ロウアドレスDADRをアドレス
バスgに出力し始める。
【0021】クロック信号CLKの立上がりタイミング
t3 に同期させて、DRAMコントロ−ラ12はロウア
ドレスストロ−ブ信号DRAS−Nを「L」レベルに
し、アドレスバスgに出力したロウアドレスDADRを
DRAM13にラッチさせ、同時にリ−ド信号RD−N
を「L」レベルにしてアンドゲ−ト21の論理積S1 を
「L」レベルにする。
【0022】また、DRAMコントロ−ラ12はアドレ
スバスbの所定のアドレス線をカラムアドレスDADR
の転送用として選択し、クロック信号CLKの立上がり
タイミングt4 に同期させて、カラムアドレスDADR
をアドレスバスgに出力し始める。DRAMコントロ−
ラ12は、クロック信号CLKの立上がりタイミングt
5 に同期させて、カラムアドレスストロ−ブ信号DCA
S−Nを「L」レベルにし、アドレスバスgに出力した
カラムアドレスDADRをDRAM13にラッチさせ
る。同時に擬似カラムアドレスストロ−ブ信号DCAS
q−Nも「L」レベルになる。
【0023】DRAM13は常時「L」レベルに設定さ
れてある出力イネ−ブル端子OEに加えてロウアドレス
ストロ−ブ信号DRAS−N、カラムアドレスストロ−
ブ信号DCAS−Nも「L」レベルに設定されると、ラ
ッチされたロウアドレスDADR及びカラムアドレスD
ADRによって選択されたアドレスADR1 のデ−タD
D−Pを所定のタイミングでデ−タバスhに転送し始め
る。
【0024】他方、DRAMコントロ−ラ12はデ−タ
バスhを介して転送されてきたデ−タDD−Pをリ−ド
デ−タバスdに出力するとともに、クロック信号CLK
の立上がりタイミングt6 に同期させて、レディ信号R
DY−Nをクロック信号CLKの一周期分「L」レベル
にして、DRAM13が出力したデ−タDD−Pを取り
込むサンプルタイミングを上位コントロ−ラ11に指示
する。上位コントロ−ラ11はレディ信号RDY−Nの
「L」レベルを検出してリ−ドデ−タバスdに出力され
たデ−タDD−Pをリ−ドデ−タRDD−Pとして取り
込む。
【0025】DRAMコントロ−ラ12は、クロック信
号CLKの立上がりタイミングt7に同期させて、リ−
ド信号RD−Nを「H」レベルにする。これにより、カ
ラムアドレスストロ−ブ信号制御回路の擬似カラムアド
レスストロ−ブ信号DCASq−Nが「H」レベルにな
る。なお、リ−ド信号RD−Nが「H」レベルになった
ことにより、論理積S1 は「H」レベルになり、反転論
理積S2 は「L」レベルになる。
【0026】ところで、DRAM13はロウアドレスス
トロ−ブ端子RAS、カラムアドレスストロ−ブ端子C
AS及び出力イネ−ブル端子OEがすべて「L」レベル
に設定されたとき出力を入出力端子I/Oから可能に設
定されてある。
【0027】本発明の場合には擬似カラムアドレススト
ロ−ブ信号DCASq−Nが「H」レベルになることに
より、DRAM13のカラムアドレスストロ−ブ端子C
ASが「H」レベルに設定されるので、入出力端子I/
Oをハイインピ−ダンスにすることができる。この結
果、DRAM13はデ−タバスhへの出力を所定のタイ
ミングで停止する。
【0028】従って、DRAM13の出力イネ−ブル端
子OEが常時「L」レベルに設定されていても、カラム
アドレスストロ−ブ端子CASを「H」レベルに設定す
ることにより入出力端子I/Oをハイインピ−ダンスに
することができる。
【0029】このようにしてロウアドレスDADR及び
カラムアドレスDADRによって選択されたアドレスA
DR1 のデ−タDD−Pをリ−ドデ−タDD−Pとして
読み出すことができ、デ−タDD−Pの読み出しが終了
すると、入出力端子I/Oがハイインピ−ダンスになる
ので、ライトデ−タWTD−Pの書き込みを開始するこ
とが可能になる。
【0030】次に、クロック信号CLKの立上がりタイ
ミングt8 に同期させて、擬似ライト信号WRq−Nを
「L」レベルにすることによって、DRAMコントロ−
ラ12はライトデ−タバスcのライトデ−タWTD−P
をデ−タDD−Pとしてデ−タバスhに出力し始める。
DRAMコントロ−ラ12は、クロック信号CLKの立
上がりタイミングt9 に同期させて、ライト信号WR−
Nを「L」レベルにする。これにより、クロック信号C
LKの立上がりタイミングt7 において「H」レベルに
設定された擬似カラムアドレスストロ−ブ信号DCAS
q−Nが再び「L」レベルに設定される。なお、ライト
信号WR−Nが「L」レベルになったことにより、論理
積S1 は「L」レベルになり、反転論理積S2 は「H」
レベルになる。
【0031】したがって、DRAM13はクロック信号
CLKの立上がりタイミングt9 においてアドレスバス
gに出力されたアドレスADR1 をカラムアドレスDA
DRとしてラッチする。カラムアドレスDADRはクロ
ック信号CLKの立上がりタイミングt5 においてラッ
チされたカラムアドレスDADRと同じ内容である。
【0032】DRAM13のリ−ド/ライト端子WEは
クロック信号CLKの立上がりタイミングt8 において
擬似ライト信号WRq−Nにより既に「L」レベルに設
定されているので、クロック信号CLKの立上がりタイ
ミングt3 においてラッチされたロウアドレスDADR
及び立上がりタイミングt9 においてラッチされたカラ
ムアドレスDADRによって選択されたアドレスADR
1 に、デ−タバスhに出力されている新たなデ−タDD
−Pを書き込む。
【0033】DRAMコントロ−ラ12は、クロック信
号CLKの立上がりタイミングt11に同期させてロウア
ドレスストロ−ブ信号DRAS−N、カラムアドレスス
トロ−ブ信号DCAS−N及びライト信号WR−Nを
「H」レベルにして、リ−ドモデファイライト処理を完
了させる。
【0034】従って、デ−タDD−Pを書き込む際にロ
ウアドレスDADRを再度設定する必要がなく、バスサ
イクル数を少なくすることができるとともに、デ−タD
D−Pを書き替える時間を短くすることができる。
【0035】本実施例においては、クロック信号CLK
の立上がりタイミングに同期させて各制御信号を出力す
るようにしているが、DRAM13が要求するタイミン
グの条件を満たすものであれば、リレ−等のタイミング
発生手段を使用してもよい。また、本発明はDRAMの
出力イネ−ブル端子OEが常時「L」レベルに設定され
ていないDRAMに適用できるので、出力イネ−ブル端
子OEが接地されているDRAMと接地されていないD
RAMとが混在するDRAMモジュ−ルに適用できる。
【0036】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。
【0037】メモリ制御部はメモリのアクセスを制御す
るメモリコントローラと、メモリコントローラからアド
レス制御信号とデータ制御信号を入力して擬似アドレス
制御信号と擬似データ制御信号を発生させ、メモリへの
アクセスを制御する制御信号部とを備え、メモリの入出
力バスをハイインピーダンスにし、擬似データ制御信号
を変化させてデータを入出力バスに出力し、擬似アドレ
ス制御信号を変化させてメモリにデータを書き込むの
で、メモリの出力イネーブル端子が常時「L」レベルに
設定されてあっても、リードサイクル後、アドレスを再
指定せずに入出力バスをデータライト用に切り替えるこ
とができ、データを書き替える際のバスサイクル数を少
なくし、データの書き替え時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すDRAM制御回路のブロ
ック図である。
【図2】本発明の実施例を示すDRAM制御回路のタイ
ムチャ−トである。
【符号の説明】
11 上位コントロ−ラ 12 DRAMコントロ−ラ 13 DRAM 16 カラムアドレスストロ−ブ信号制御回路 ADR1 アドレス DADR ロウアドレス、カラムアドレス DRAS−N ロウアドレスストロ−ブ信号 DCAS−N カラムアドレスストロ−ブ信号 RD−N リ−ド信号 WR−N ライト信号 DD−P デ−タ CAS カラムアドレスストロ−ブ端子 I/O 入出力端子 WE リ−ド/ライト端子 DCASq−N 擬似カラムアドレスストロ−ブ信号 WRq−N 擬似ライト信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 12/00 - 12/06 G11C 11/34

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリと、 前記メモリの入出力バスからデータを読み込んで上位制
    御部にデータを出力し、上位制御部からデータを入力し
    て前記メモリの入出力バスを使用してデータを書き込む
    メモリ制御部とを備えたDRAM制御回路において、 前記メモリ制御部は前記メモリのアクセスを制御するメ
    モリコントローラと、前記メモリコントローラからアド
    レス制御信号とデータ制御信号を入力して擬似アドレス
    制御信号と擬似データ制御信号を発生させ、前記メモリ
    へのアクセスを制御する信号制御部とを備え、 前記メモリコントローラが上位制御部へ前記メモリから
    読み出したデータを出力後、上位制御部から入力された
    データを前記メモリに書き込む場合に、 前記メモリコントローラは前記信号制御部へアドレス制
    御信号とデータ制御信号を出力し、 前記信号制御部は前記メモリコントローラから入力され
    たアドレス制御信号とデータ制御信号に基づいて擬似ア
    ドレス制御信号を発生して前記メモリに出力し、前記メ
    モリの入出力バスを一旦ハイインピーダンスとさせ、そ
    の後、擬似データ制御信号を変化させて上位制御部から
    入力されたデータを前記メモリコントローラを介して前
    記メモリの入出力バスに出力させ、 前記メモリコントローラはデータ制御信号を前記信号制
    御部に出力して擬似アドレス制御信号を変化させ、前記
    メモリへデータを書き込むことを特徴とするDRAM制
    御回路。
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