JP3380050B2 - 半導体記憶装置のデータ読み出し方法 - Google Patents

半導体記憶装置のデータ読み出し方法

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JP3380050B2
JP3380050B2 JP16190794A JP16190794A JP3380050B2 JP 3380050 B2 JP3380050 B2 JP 3380050B2 JP 16190794 A JP16190794 A JP 16190794A JP 16190794 A JP16190794 A JP 16190794A JP 3380050 B2 JP3380050 B2 JP 3380050B2
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    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/10Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a repetitive configuration
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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、半導体記憶装置のデー
タ読み出し方法に関する。
【0002】
【従来の技術】VRAM(ビデオRAM)では、DRA
Mメモリセルアレイに対し、通常のランダムアクセス回
路に加え、チップ専有面積が比較的広いシリアルアクセ
ス回路を備えており、かつ、入出力端子数が通常のDR
AMの約2倍であるので、価格が通常のDRAMの約2
倍と高い。
【0003】一方、マイクロプロセッサのシステムクロ
ック周波数の向上に伴い、図4に示すようなシンクロナ
スDRAMが開発されている。シンクロナスDRAM
は、外部から供給されるクロックCLKの立ち上がりエ
ッジに同期してコマンドのラッチやデータの入出力を行
う同期型DRAMであり、第1データまでのアクセスタ
イムは、非同期型のDRAMとほぼ同じであるが、第2
データ以降をクロック単位で高速読み出しすることが可
能である。また、バンク0のメモリセルアレイ10とバ
ンク1のメモリセルアレイ20とを有し、メモリセルア
レイ10とメモリセルアレイ20とから交互に例えば4
ワード毎読み出すことにより、プリチャージ時間を見か
け上隠すことができ、行アドレスが異なっても間断なく
アクセスすることができる。シンクロナスDRAMは、
VRAMよりもチップ面積が狭く安価である。
【0004】そこで、このようなシンクロナスDRAM
をVRAMとして用いることが期待されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えばメモリ
セルアレイ10からデータが連続して読み出され、この
データがビデオ信号に変換されている途中で、画像処理
のアプリケーションプログラムにおいて、メモリセルア
レイ10の他のアドレスからデータを読み出し、その値
に応じてメモリセルアレイ10の内容を書き換える場合
には、メモリセルアレイ10とメモリセルアレイ20と
から交互にデータを読み出すことができないので、図5
に示す如く、連続的なデータアクセスができず、無駄時
間が生ずる。
【0006】この問題の発生を、図5に基づいて具体的
に説明する。図5は、JEDECの規格に従った動作を
しめしており、バーストレングスが4でCASレーテン
シが2の場合を示す。なお、メモリセルアレイ10のビ
ット線は、t0より前にプリチャージされている。以下
において、例えば(t0)の動作は、時点t0から始ま
る一連の動作を意味する。
【0007】(t0)制御回路31は、アドレスADを
RA01として行アドレスバッファレジスタ11に保持
させる。この行アドレスRA01が行デコーダ12でデ
コードされて、メモリセルアレイ10内の1本のワード
線が選択され、1行分のメモリセルの記憶内容がビット
線上に読み出される。次にビット線上のデータがセンス
アンプ13で増幅される。
【0008】(t2)制御回路31は、アドレスADを
CA01として列アドレスカウンタ15に保持させる。
この列アドレスCA01が列デコーダ16でデコードさ
れて、列デコーダ16の出力に応じたビット線上のデー
タD00が列スイッチ回路14を介し入出力回路30に
供給され、入出力回路30内のフリップフロップに保持
されて出力される。
【0009】(t4)時点t4で、DRAMから出力さ
れるデータD00が外部から読み取られる。制御回路3
1は、列アドレスカウンタ15にクロックを供給して列
アドレスをインクリメントさせる。この列アドレスに応
じたビット線上のデータD01が列スイッチ回路14を
介し入出力回路30に供給され、入出力回路30内のフ
リップフロップに保持されて出力される。
【0010】以下、時点t4と同様の動作が時点t7ま
で繰り返され、t4〜t7において連続した4ワードの
データD00〜D03が入出力回路30から出力され
る。(t6)次のアクセスに備えてメモリセル10のビ
ット線がプリチャージされる。上記規格上、このプリチ
ャージの際には行及び列のアドレスバッファ11、15
及び入出力回路30内のフリップフロップの内容が全て
クリアされるが、クロックCLKの1サイクルが例えば
10nsと極めて短時間であるので、時点t6で外部信
号を受け付けてからこのクリアが実行されるまでの信号
伝播遅延により、時点t7でのデータD03の出力は保
証される。
【0011】(t9〜t13)t0〜t4での動作と同
様にして、同一バンクのメモリセルアレイ10の他のワ
ード線で選択された1行分のデータのうち連続した4ワ
ードのデータDX0〜DX3がt13〜t16において
入出力回路30から出力される。したがって、t8から
t12までの5クロックサイクルが無駄時間となる。本
発明の目的は、このような問題点に鑑み、ワード線で選
択されたメモリセルから1ワードずつ連続してデータを
読み出している途中で同一バンクに対しランダムアクセ
ス要求があった場合、無駄時間を低減することができる
半導体記憶装置のデータ読み出し方法を提供することに
ある。
【0012】
【課題を解決するための手段及びその作用】本発明によ
る半導体記憶装置のデータ読出し方法の一態様では、メ
モリセルアレイと、該メモリセルアレイからデータが読
み出される複数のビット線と、該複数のビット線に読み
出されたデータを増幅する複数のセンスアンプと、該複
数のセンスアンプに対応して設けられた複数のレジスタ
と、該センスアンプに保持されたデータ又は該レジスタ
に保持されたデータを選択的に転送するデータバスを有
する半導体記憶装置において、該レジスタから該データ
バスへのデータ読出し中に、メモリセルにアクセス要求
を受けた時、該レジスタから該データバスへのデータ読
出しを中断し、該アクセス要求を受けたメモリセルのデ
ータを該センスアンプを介して該データバスへ連続的に
読出し、引き続き該レジスタから該データバスへのデー
の連続読み出しを再開する
【0013】この構成によれば、シリアルリード中にラ
ンダムアクセス要求を受けた場合でも、データを間断な
く読み出すことができ、無駄時間を低減することができ
る。
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】本発明の他の目的、構成及び効果は以下の
説明から明らかになる。
【0020】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図中、同一又は類似の構成要素には、同一又は類
似の符号を付している。 [第1実施例]図1は、VRAMとしても用いることが
可能な第1実施例のシンクロナスDRAMの概略構成を
示す。
【0021】このシンクロナスDRAMは、互いに同一
構成の、バンク0のメモリセルアレイ10と、バンク1
のメモリセルアレイ20とを備えている。メモリセルア
レイ10に対するアクセス回路とメモリセルアレイ20
に対するアクセス回路とは、互いに対称的な構成となっ
ており、以下、バンク0の回路について説明する。アド
レスバス上のアドレスADは、RA0として行アドレス
バッファレジスタ11に保持され、保持された行アドレ
スRA0が行デコーダ12でデコードされ、メモリセル
アレイ10内の一本のワード線が選択される。
【0022】図2は、説明の簡単化のために、メモリセ
ルアレイ10が2行2列のメモリセルM11〜M22で
構成されている場合を示す。各メモリセルは、MOSキ
ャパシタ101の一端がグランド線に接続され、他端が
nMOSトランジスタ102を介してビット線B1に接
続され、nMOSトランジスタ102のゲートがワード
線W1に接続されている。奇数行のメモリセルM11及
びM12はそれぞれビット線B1及びB2に接続され、
偶数行のM21及びM22はそれぞれビット線*B1及
び*B2に接続されている。
【0023】ビット線B1及び*B1は、その一端がプ
リチャージ回路(図1では図示省略)に接続され、他端
がセンスアンプ13及び列スイッチ回路14Aを介して
行データレジスタ17に接続されている。これらプリチ
ャージ回路、センスアンプ13、列スイッチ回路14A
及び行データレジスタ17は、メモリセルアレイ10の
各列について互いに同一構成となっている。
【0024】プリチャージ回路の第1列は、ビット線B
1及び*B1の一端がそれぞれ、pMOSトランジスタ
P11及びP12を介して電位VCC/2の電源供給線
に接続され、ビット線B1とビット線*B1の間に等電
位化用のpMOSトランジスタP3が接続されている。
pMOSトランジスタP11〜P13の各ゲートは共通
に接続され、これにプリチャージ信号*φ1が供給され
る。プリチャージ回路の第2列は、pMOSトランジス
タP21〜P23からなる。
【0025】センスアンプ(群)13の第1列は、ビッ
ト線B1と*B1の電位差を増幅して電源電位VCCと
0Vとにフルスィングさせるセンスアンプ131であ
る。センスアンプ131は、制御回路31Aからのイネ
ーブル信号φ2により動作/非動作状態にされる。セン
スアンプ13の第2列は、センスアンプ132である。
列スイッチ回路14Aの第1列は、ビット線B1の他端
にnMOSトランジスタN11及びN12の一端が接続
され、nMOSトランジスタN12の他端が、一方では
データバスDBに接続され、他方ではnMOSトランジ
スタN13を介してnMOSトランジスタN11の他端
に接続されている。同様に、ビット線*B1の他端にn
MOSトランジスタN14及びN15の一端が接続さ
れ、nMOSトランジスタN15の他端が、一方ではデ
ータバス*DBに接続され、他方ではnMOSトランジ
スタN16を介してnMOSトランジスタN14の他端
に接続されている。nMOSトランジスタN12及びN
15の両ゲートは共通に接続され、これにコラム選択信
号CS1が供給される。nMOSトランジスタN13及
びN16の両ゲートは共通に接続され、これにレジスタ
ビット選択信号RS1が供給される。また、nMOSト
ランジスタN11及びN14のゲートは共通に接続さ
れ、これにレジスタ書き込み信号RWが供給される。列
スイッチ回路14Aの第2列は、nMOSトランジスタ
N22〜N26からなり、nMOSトランジスタN22
及びN25の両ゲートにはコラム選択信号CS2が供給
され、nMOSトランジスタN23及びN26の両ゲー
トにはレジスタビット選択信号RS2が供給され、nM
OSトランジスタN21及びN24のゲートにはレジス
タ書き込み信号RWが供給される。
【0026】行データレジスタ17の第1列は、フリッ
プフロップ171であり、nMOSトランジスタN17
及びN18のソースが共にグランド線に接続され、nM
OSトランジスタN17のドレインがnMOSトランジ
スタN18のゲートに接続され、nMOSトランジスタ
N18のドレインがnMOSトランジスタN17のゲー
トに接続されている。nMOSトランジスタN17及び
N18のドレインはそれぞれ、nMOSトランジスタN
11及びN14の他端に接続されている。nMOSトラ
ンジスタN17及びN18の各ゲートとグランド線との
間には、データ保持に寄与する寄生容量が存在する。行
データレジスタ17の第2列は、フリップフロップ17
2であり、nMOSトランジスタN27及びN28から
なる。
【0027】図1において、アドレスバス上のアドレス
ADは、レジスタ選択信号*RSが高レベルのときCA
0として列アドレスカウンタ15Aにロードされ、レジ
スタ選択信号*RSが低レベルのときCR0として列ア
ドレスカウンタ15Bにロードされ、ロードされた列ア
ドレスCA0とCR0の一方がマルチプレクサ18で選
択されて列デコーダ16でデコードされる。デコード結
果は、図2に示す如く、デマルチプレクサ19を介し、
その制御入力端に供給されるメモリ/レジスタ選択信号
M/Rが高レベルのときコラム選択信号CS1及びCS
2として列スイッチ回路14Aに供給され、メモリ/レ
ジスタ選択信号M/Rが低レベルのときレジスタビット
選択信号RS1及びRS2として、列スイッチ回路14
Aに供給される。
【0028】データバスDB及び*DBは、入出力回路
30に接続されている。入出力回路30は、データバス
DB及び*DB上のデータを保持するフリップフロップ
と、この保持前にデータバスDBと*DBとの電位差を
増幅するセンスアンプとを備えている(不図示)。制御
回路31Aは、従来と同様に、モードレジスタを備えて
おり、バーストレングス、ラップタイプ、CASレーデ
ンシを設定可能となっており、また、メモリセルアレイ
10及び20に対するセルフリフレッシュ回路を備えて
いる。
【0029】制御回路31Aは、外部から供給されるク
ロックCLK、チップセレクト信号*CS、行アドレス
ストローブ信号*RAS、列アドレスストローブ信号*
CAS、ライトイネーブル信号*WE、バンク選択信号
BS及びレジスタ選択信号*RSに基づき、メモリアク
セス回路の構成要素を制御する。制御回路31Aは、チ
ップセレクト信号*CSが低レベルのとき、クロックC
LKの立ち上がりから一連の制御信号を出力する。
【0030】バンク選択信号BSは、アドレス最上位ビ
ットであり、低レベルのときバンク0の選択を意味し、
高レベルのときバンク1の選択を意味する。また、レジ
スタ選択信号*RSは、低レベルのとき行レジスタアク
セス要求を意味し、高レベルのときメモリアクセス要求
を意味する。行アドレスストローブ信号*RASが低レ
ベルであり、かつ、列アドレスストローブ信号*CAS
が高レベルのとき、クロックCLKの立ち上がりエッジ
のタイミングで、アドレスADが行アドレスバッファレ
ジスタ11に保持され、次いでビット線上へのデータの
読み出し動作及びセンスアンプ13による増幅動作が行
われる。レジスタ選択信号*RSが低レベルの場合には
さらに、行データレジスタ17への書き込みが行われ
る。
【0031】行アドレスストローブ信号*RASが高レ
ベルであり、かつ、列アドレスストローブ信号*CAS
が低レベルのとき、クロックCLKの立ち上がりエッジ
のタイミングで、アドレスADが列アドレスカウンタ
5A又は15Bに保持され、次いで、レジスタ選択信号
*RSが高レベルの場合にはライトイネーブル信号*W
Eが高レベルか低レベルかに応じてビット線上のデータ
の読み出し動作又は書き込み動作が行われ、レジスタ選
択信号*RSが低レベルの場合には行データレジスタ1
7からの読み出し動作が行われる。
【0032】制御回路31Aは、JEDECの規格に従
って制御動作を行い、図5中の時点t6のように行アド
レスストローブ信号*RAS及び列アドレスストローブ
信号*CASが共に低レベルのときプリチャージを行
い、さらに、規格外であるが、後述の時点t2において
プリチャージを行う。次に、図3に従って、シンクロナ
スDRAMの動作例を説明する。
【0033】この例では、シンクロナスDRAMをVR
AMとして用いており、メモリセルアレイ10から1行
分、行データレジスタ17に保持させ、行データレジス
タ17に保持されたデータを1ビットづつ順に読み出さ
せ、入出力回路30を介して不図示のビデオ信号生成回
路に供給する。このシリアルリード中に、メモリセルア
レイ10に対しアプリケーションプログラムからランダ
ムアクセス要求があった場合に、その要求を受け付け、
データの読み出し又は書き込みを行う。このランダムア
クセス要求が、シリアルリード中のバンクに対するもの
であるときに、無駄時間が問題となるので、図3はこの
場合の一部を示す。図3は、バーストレングスが4でC
ASレーテンシが2の場合を示す。
【0034】なお、メモリセルアレイ10のビット線
は、t0より前にプリチャージされている。以下におい
て、例えば(t0)の動作は、時点t0から始まる一連
の動作を意味する。 (t0)チップセレクト信号*CSが低レベル、行アド
レスストローブ信号*RASが低レベル、列アドレスス
トローブ信号*CASが高レベル、バンク選択信号BS
が低レベルであるので、アドレスADをRA01として
行アドレスバッファレジスタ11に保持させ、行デコー
ダ12で選択された行の記憶内容をビット線上に読み出
させる。次いで、イネーブル信号φ2によりセンスアン
プ13を動作状態にさせ、ビット線上のデータをセンス
アンプ13で増幅させる。また、時点t0でレジスタ選
択信号*RSが低レベル、ライトイネーブル信号*WE
が高レベルであるので、レジスタ書き込み信号RWを高
レベルにし、nMOSトランジスタN11、N14、N
21及びN24をオンにさせて、ビット線上の1行分の
データを行データレジスタ17に保持させる。
【0035】(t2)チップセレクト信号*CSが低レ
ベル、行アドレスストローブ信号*RASが高レベル、
列アドレスストローブ信号*CASが低レベル、ライト
イネーブル信号*WEが高レベル、バンク選択信号BS
が低レベル、レジスタ選択信号*RSが低レベルであ
り、かつ、上述のようにバーストレングスが4であるの
で、以下のようにして行データレジスタ17から4ワー
ド(本実施例では1ワード=1ビット)のデータD00
〜D13のシリアルリード制御を行う。
【0036】まず、アドレスADをCA01として列ア
ドレスカウンタ15Bに保持させ、マルチプレクサ18
に対し列アドレスカウンタ15Bの出力を選択させる。
また、図2においてメモリ/レジスタ選択信号M/Rを
低レベルにして、レジスタビット選択信号RS1を高レ
ベルにし、フリップフロップ171に保持されたデータ
をnMOSトランジスタN13及びN16を介しデータ
バスDB及び*DBから読み出させる。すなわち、列ス
イッチ回路14Aに対し行データレジスタ17の第1ビ
ットを選択させる。そして、入出力回路30内のフリッ
プフロップにデータバスDB及び*DB上のデータD0
を保持させる。
【0037】一方、メモリセルアレイ10に対する次の
アクセスに備えて、メモリセルアレイ10のビット線を
プリチャージさせる。すなわち、リードコマンド(行ア
ドレスストローブ信号*RASが高レベル、列アドレス
ストローブ信号*CASが低レベル、ライトイネーブル
信号*WEが高レベル)が行データレジスタ17に対す
るもの(レジスタ選択信号*RSがレベル)である場
合には特別に、バンク選択信号BSで示されるバンクの
ビット線に対し、プリチャージも行う。但し、この場合
には、行及び列のアドレスバッファ11、15A、15
B及び入出力回路30内のフリップフロップの内容はク
リアしない。このプリチャージは、時点t2で既に、図
2中のnMOSトランジスタN11、N14、N21、
N24、N12、N15、N22及びN25がオフであ
ることから可能になる。
【0038】(t4)時点t4で、DRAMから出力さ
れるデータD00が外部から読み取られる。列アドレス
カウンタ15Bにクロックを供給して列アドレスをイン
クリメントさせ、列スイッチ回路14Aに対し行データ
レジスタ17の第2ビットを選択させ、入出力回路30
内のフリップフロップにデータバスDB及び*DB上の
データD01を保持させる。
【0039】(t5〜t7)前記(t4)の動作がt5
〜t7において繰り返され、行データレジスタ17から
のデータD01〜D03がクロックCLKに同期して読
み出される。t4〜t7では、以下の動作も並行して行
われる。この並行動作は、上記のようにnMOSトラン
ジスタN11、N14、N21、N24、N12、N1
5、N22及びN25がオフであることから可能にな
る。
【0040】(t4)チップセレクト信号*CSが低レ
ベル、行アドレスストローブ信号*RASが低レベル、
列アドレスストローブ信号*CASが高レベル、バンク
選択信号BSが低レベル、レジスタ選択信号*RSが高
レベルであるので、アドレスADをRA0Xとして行ア
ドレスバッファレジスタ11に保持させ、行デコーダ1
2で選択された行の記憶内容をビット線上に読み出させ
る。次いで、イネーブル信号φ2によりセンスアンプ1
3を動作状態にさせ、ビット線上のデータをセンスアン
プ13で増幅させる。
【0041】(t6)チップセレクト信号*CSが低レ
ベル、行アドレスストローブ信号*RASが高レベル、
列アドレスストローブ信号*CASが低レベル、ライト
イネーブル信号*WEが高レベル、バンク選択信号BS
が低レベル、レジスタ選択信号*RSが高レベルであ
り、かつ、上述のようにバーストレングスが4であるの
で、すなわち、アプリケーシンプログラムからバンク
0のメモリセルアレイ10に対し連続した4ワードのラ
ンダムリード要求が行われているので、以下のようにし
てメモリセルアレイ10から4ワードのデータのランダ
ムリード制御を行う。
【0042】まず、アドレスADをCA0Xとして列ア
ドレスカウンタ15Aに保持させる。データD03が、
入出力回路30内のフリップフロップに保持された後
に、マルチプレクサ18に対し列アドレスカウンタ15
Aの出力を選択させる。次いで、図2においてメモリ/
レジスタ選択信号M/Rを高レベルにして、行デコーダ
12で選択されセンスアンプ13で増幅された1行分の
データのうち選択した1ビットのデータDX0を、デー
タバスDB及び*DBから読み出させ、入出力回路30
内のフリップフロップに保持させる。
【0043】(t8)時点t8で、DRAMから出力さ
れるデータDX0が外部から読み取られる。列アドレス
カウンタ15Aにクロックを供給して列アドレスをイン
クリメントさせ、入出力回路30内のフリップフロップ
にデータバスDB及び*DB上のデータDX1を保持さ
せる。
【0044】(t9〜t11)前記(t8)の動作がt
9〜t11において繰り返され、メモリセルアレイ10
からのデータDX1〜DX3がクロックCLKに同期し
て読み出される。 (t10)チップセレクト信号*CSが低レベル、行ア
ドレスストローブ信号*RASが高レベル、列アドレス
ストローブ信号*CASが低レベル、ライトイネーブル
信号*WEが高レベル、バンク選択信号BSが低レベ
ル、レジスタ選択信号*RSが低レベルであるので、以
下のようにして行データレジスタ17から4ワードのデ
ータのシリアルリード制御を行う。すなわち、行データ
レジスタ17のシリアルリード制御が再開される。
【0045】まず、アドレスADをCA02として列ア
ドレスカウンタ15Bに保持させる。データDX03
が、入出力回路30内のフリップフロップに保持された
後に、マルチプレクサ18に対し列アドレスカウンタ1
5Bの出力を選択させる。また、図2においてメモリ/
レジスタ選択信号M/Rを低レベルにして、列スイッチ
回路14Aに対し行データレジスタ17のビットを選択
させ、データD04をデータバスDB及び*DB上に読
み出させる。次いでこれを、入出力回路30内のフリッ
プフロップに保持させる。
【0046】時点t10でのコマンドは上記時点t2で
のコマンドと同一であるので、上記プリチャージも行わ
れる。上記従来技術の欄の(t6)で述べたように、信
号伝播遅延によりデータDX3の出力は保証される。 (t12)時点t12で、DRAMから出力されるデー
タD04が外部から読み取られる。
【0047】列アドレスカウンタ15Bにクロックを供
給して列アドレスをインクリメントさせ、列スイッチ回
路14Aに対し行データレジスタ17の次のビットを選
択させ、入出力回路30内のフリップフロップにデータ
バスDB及び*DB上のデータD05を保持させる。
(t13〜t15)前記(t12)の動作がt13〜t
15において繰り返され、行データレジスタ17からの
データD05〜D07がクロックCLKに同期して読み
出される。
【0048】以上のようにして、クロックCLKに同期
してシリアルリード制御中に、同一バンクに対しランダ
ムアクセス要求があっても、間断なくアクセスすること
ができ、無駄時間が低減される。行データレジスタ17
から全ビットのデータを読み出す4サイクル前から、バ
ンク1についてバンク0の場合と同様にシリアルリード
制御を開始することにより、バンク0からバンク1への
シリアルリード制御を間断無く行い、このような制御を
線順次で繰り返す。
【0049】行データレジスタ17に対しては、シリア
ルリードを行うのでリフレッシュ動作を行う必要がな
い。本実施例のシンクロナスDRAMは、シリアルリー
ドを行わない場合には従来の通常のシンクロナスDRA
Mとして使用することができ、また、各種画像処理装置
にも用いることができ、汎用性が高い。また、従来の通
常のシンクロナスDRAMに付加した構成が簡単である
ので、高価格化を抑制できる。
【0050】なお、本発明には外にも種々の変形例が含
まれる。例えば、上記実施例では時点t2での外部信号
の組み合わせであるコマンドを、レジスタリードコマン
ドかつ特別なプリチャージコマンドであるとしたが、プ
リチャージコマンドを含まない変形例であってもよい。
この場合、図5に示す範囲では動作が図5と同一にな
り、時点t6でプリチャージコマンドを供給しなければ
ならず、また、5クロックサイクルの無駄時間が生ず
る。しかし、図4の構成の場合、図5の続きの動作にお
いてメモリセルからデータD04〜D07を読み出すと
きには、図5中のt8〜t12と同様の無駄時間が生ず
る。これに対し、上記変形例の場合には、図3のt10
でのレジスタリードと同じ動作を図16のt15で、メ
モリリード動作と並行して行い、不図示のt17〜でレ
ジスタからデータを連続して読み出すことができるの
で、本発明の効果が得られる。
【0051】また、説明の簡単化のためにシンクロナス
DRAMが1ビット出力、すなわち1ワードが1ビット
の場合を説明したが、複数ビット並列出力の構成であっ
てもよい。この場合、列スイッチ回路14Aは、行デー
タレジスタ17からの複数ビット並列出力の構成を、当
業者に周知の、メモリセルアレイ10からの複数ビット
並列出力の構成と同様にすればよい。
【0052】また、行データレジスタ17は、メモリセ
ルアレイ10のメモリセルと同一構成であってもよいこ
とは勿論である。さらに、本発明は単バンク構成に適用
しても効果が得られる。
【0053】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、レ
ジスタからデータバスへのデータ読出し中に、メモリセ
ルにアクセス要求を受けた時、該レジスタから該データ
バスへのデータ読出しを中断し、該アクセス要求を受け
たメモリセルのデータをセンスアンプを介して該データ
バスへ読出し、引き続き該レジスタから該データバスへ
のデータ読出しを行なうので、シリアルリード中にラン
ダムアクセス要求を受けた場合でも、データを間断なく
読み出すことができ、無駄時間を低減することができる
という効果を奏する。
【0054】
【0055】
【0056】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシンクロナスDRAMの概
略構成を示すブロック図である。
【図2】メモリセルアレイが2行2列のメモリセルで構
成されている場合の、図1のバンク0の要部回路図であ
る。
【図3】図1のシンクロナスDRAMの動作例を示すタ
イムチャートである。
【図4】従来のシンクロナスDRAMの概略構成を示す
ブロック図である。
【図5】図4のシンクロナスDRAMの動作例を示すタ
イムチャートである。
【符号の説明】
10、20 メモリセルアレイ 11、21、21A、21B 行アドレスバッファレジ
スタ 12、22 行デコーダ 13、23、131、132 センスアンプ 14、14A、24、24A 列スイッチ回路 15、15A、15B、25、25A、25B 列アド
レスカウンタ 16、26 列デコーダ 17、27 行データレジスタ 18、28 マルチプレクサ 19、29 デマルチプレクサ 30 入出力回路 31、31A 制御回路 171、172 フリップフロップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−182455(JP,A) 特開 平5−325538(JP,A) 特開 昭52−124827(JP,A) 特開 平5−274862(JP,A) 特開 平5−274864(JP,A) 特開 平7−45065(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/401

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルアレイと、 該メモリセルアレイからデータが読み出される複数のビ
    ット線と、 該複数のビット線に読み出されたデータを増幅する複数
    のセンスアンプと、 該複数のセンスアンプに対応して設けられた複数のレジ
    スタと、 該センスアンプに保持されたデータ又は該レジスタに保
    持されたデータを選択的に転送するデータバスを有する
    半導体記憶装置において、 該レジスタから該データバスへのデータ読出し中に、メ
    モリセルにアクセス要求を受けた時、該レジスタから該
    データバスへのデータ読出しを中断し、該アクセス要求
    を受けたメモリセルのデータを該センスアンプを介して
    該データバスへ連続的に読出し、引き続き該レジスタか
    ら該データバスへのデータの連続読み出しを再開する
    とを特徴とする半導体記憶装置のデータ読出し方法。
  2. 【請求項2】 クロックに同期して前記データを外部に
    出力することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装
    置のデータ読出し方法。
  3. 【請求項3】 前記半導体記憶装置はさらに、 前記複数のビット線とこれらに対応する前記複数のレジ
    スタとの間に設けられた第1スイッチ素子群と、 該複数のビット線と前記データバスとの間を選択的に導
    通させる第2スイッチ素子群と、 該データバスと該複数のレジスタとの間を選択的に導通
    させる第3スイッチ素子群と、 を備えていることを特徴とする請求項1記載の半導体記
    憶装置のデータ読み出し方法。
  4. 【請求項4】 前記複数のセンスアンプが保持するデー
    タを前記第1のスイッチ群を介して前記複数のレジスタ
    へ転送し、前記レジスタから前記データバスへのデータ
    読出しは前記第3のスイッチ群を介して行なうことを特
    徴とする請求項3記載の半導体記憶装置のデータ読出し
    方法。
  5. 【請求項5】 前記アクセス要求を受けたメモリセルデ
    ータの前記センスアンプを介したデータの読出しは、前
    記第2のスイッチ群を介して行なわれ、その際、前記第
    1のスイッチ群と第3のスイッチ群はオフ状態であるこ
    とを特徴とする請求項3又は4記載の半導体装置のデー
    タ読出し方法。
  6. 【請求項6】 前記半導体記憶装置はさらに、 入力端がアドレスバスに接続された第1の列アドレスカ
    ウンタと、 入力端が該アドレスバスに接続された第2の列アドレス
    カウンタと、 該第1と第2の列アドレスカウンタの一方の出力を選択
    して列デコーダに供給するマルチプレクサと、 該列デコーダの出力を前記第2スイッチ素子群と第3ス
    イッチ素子群の一方の制御入力端に供給するデマルチプ
    レクサとを備え、 前記センスアンプから前記データバスにデータを読み出
    す場合には、該アドレスバス上のアドレスを該第1の列
    アドレスカウンタに保持し、該マルチプレクサは該第1
    の列アドレスカウンタの出力を選択し、かつ、該デマル
    チプレクサは該第2スイッチ素子群を選択し、 前記レジスタから前記データバスへデータを読み出す場
    合には、該アドレスバス上のアドレスを該第2の列アド
    レスカウンタに保持し、該マルチプレクサは該第2の列
    アドレスカウンタの出力を選択し、かつ、該デマルチプ
    レクサは該第3スイッチ素子群を選択する、 ことを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置のデー
    タ読み出し方法。
  7. 【請求項7】 前記レジスタから前記データバスへのデ
    ータ読出し中に、メモリセルにアクセス要求を受けた
    時、該レジスタから該データバスへのデータの読出し動
    作と並行して、アクセス対象の該メモリセルに対応した
    ワード線を選択することを特徴とする請求項1記載の半
    導体記憶装置のデータ読み出し方法。
  8. 【請求項8】 前記複数のセンスアンプに保持したデー
    タを前記複数のレジスタに転送させた後の該クロックに
    同期して、前記複数のビット線をプリチャージすること
    を特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置のデータ読
    み出し方法。
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