JP3490887B2 - 同期型半導体記憶装置 - Google Patents

同期型半導体記憶装置

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JP3490887B2
JP3490887B2 JP05311998A JP5311998A JP3490887B2 JP 3490887 B2 JP3490887 B2 JP 3490887B2 JP 05311998 A JP05311998 A JP 05311998A JP 5311998 A JP5311998 A JP 5311998A JP 3490887 B2 JP3490887 B2 JP 3490887B2
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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期型半導体記憶
装置に関し、特に、シンクロナスDRAM(ダイナミッ
クRAM)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】マイクロプロセッサとメモリのアクセス
ギャップを解消するために、近年さまざまなメモリLS
Iが提案されているが、いずれも外部クロックに同期し
て入出力を行ない、データ転送速度を高めることが特徴
となっている。これらの同期型メモリのうちの一つにシ
ンクロナスDRAM(以下、「SDRAM」という)と
呼ばれるものがある。
【0003】SDRAMには、リフレッシュモードとし
て、オートリフレッシュとセルフリフレッシュが備えら
れている。
【0004】図8は、SDRAMチップのオートリフレ
ッシュ動作を示すタイミング図である。
【0005】時刻t5において、ロウアドレスストロー
ブ信号バーRAS及びカラムアドレスストローブ信号バ
ーCASがローレベル、ライトイネーブル信号バーWE
及びクロックイネーブル信号CKEがハイレベルならば
オートリフレッシュが起動される。時刻t6において、
時刻t5と同様の信号が入力されると、また、オートリ
フレッシュが繰り返される。
【0006】オートリフレッシュとは、内部リフレッシ
ュカウンタでリフレッシュアドレスを発生し、そのリフ
レッシュアドレスに対応する1行のメモリセルがリフレ
ッシュされ、その後自動的にプリチャージ状態になる。
全メモリセルをリフレッシュするためには通常4096
回オートリフレッシュを繰り返せばよい。
【0007】図9は、SDRAMチップのセルフリフレ
ッシュ動作を示すタイミング図である。
【0008】時刻t7において、ロウアドレスストロー
ブ信号バーRAS、カラムアドレスストローブ信号バー
CAS及びクロックイネーブル信号CKEがローレベル
になり、かつライトイネーブル信号バーWEがハイレベ
ルになってから、クロックイネーブル信号CKEがロー
レベルの間セルフリフレッシュが起動される。
【0009】セルフリフレッシュとは、内部のタイマー
により、一定間隔ごとに前述のオートリフレッシュと同
様の動作を自動的に行うものである。
【0010】JEDECで標準化されたリフレッシュ方
式では、複数のメモリバンクが交互にリフレッシュされ
ることになっており、それぞれのメモリバンクを同時に
リフレッシュしたり、一方のメモリバンクに対するリフ
レッシュ動作と併行して、他方のメモリバンクに対して
アクセスすることができなかった。また、リフレッシュ
を行なわせるバンクを指定することができなかった。
【0011】それぞれが独立してメモリアクセス動作が
可能にされてなる複数のメモリバンクを持つ同期型DR
AMに、上記複数のメモリバンクを同時にリフレッシュ
させる機能を設けたり、上記複数のメモリバンクのうち
1乃至複数のメモリバンクを指定してリフレッシュを可
能とする機能を設けたり、リフレッシュ動作と独立に並
行してメモリアクセスを行うようにするようにして、メ
モリ機能の向上を図る従来からの技術として、特開平9
−139074、特開平7−226077、特開平8−
77769、更には、特開平7−169266等があ
る。
【0012】図7には、従来技術の一つとして、特開平
9−139074号公報に開示されたSDRAMの一構
成例のブロック図が示されている。
【0013】この構成例のSDRAMは、メモリバンク
A(BANKA)を構成するメモリアレイ200Aと、
メモリバンク(BANKB)を構成するメモリアレイ2
00Bとを備える。それぞれのメモリアレイ200Aと
200Bは、マトリクス配置されたダイナミック型メモ
リセルを備え、メモリセルはデータを記憶するキャパシ
タと、ゲートがワード線(図示せず)に結合され、ドレ
インが相補ビット線(図示せず)に結合されるMOSト
ランジスタとから構成される。
【0014】上記メモリアレイ200Aの図示しないワ
ード線はロウデコーダ201Aによるロウアドレス信号
のデコード結果に従って1本が選択レベルに駆動され
る。メモリアレイ200Aの図示しない相補ビット線は
センスアンプ及びカラム選択回路202Aに結合され
る。センスアンプ及びカラム選択回路202Aにおける
センスアンプは、メモリセルからのデータ読み出しによ
って各々の相補ビット線に現れる微小電位差を検出して
増幅する増幅回路である。それに於けるカラムスイッチ
回路は、相補ビット線を各別に選択して相補共通ビット
線204に接続させるためのスイッチ回路である。カラ
ムスイッチ回路はカラムデコーダ203Aによるカラム
アドレス信号のデコード結果に従って選択動作される。
【0015】メモリアレイ200B側にも、同様に、ロ
ウデコーダ201B、センスアンプ及びカラム選択回路
202B、カラムデコーダ203Bが設けられる。
【0016】上記相補共通ビット線204は、入力バッ
ファ210の出力端子及び出力バッファ211の入力端
子に接続される。入力バッファ210の入力端子及び出
力バッファ211の出力端子は、8ビットのデータ入出
力端子I/O0〜I/O7に接続される。
【0017】アドレス入力端子A0〜A11から供給さ
れるロウアドレス信号とカラムアドレス信号は、カラム
アドレスバッファ205とロウアドレスバッファ206
にアドレスマルチプレクス形式で取り込まれる。供給さ
れたアドレス信号は、それぞれのバッファが保持する。
ロウアドレスバッファ206は、リフレッシュ動作モー
ドにおいてはリフレッシュカウンタ208から出力され
るリフレッシュアドレス信号を、ロウアドレス信号とし
て取り込む。カラムアドレスバッファ205の出力はカ
ラムアドレスカウンタ207のプリセットデータとして
供給され、カラムアドレスカウンタ207はコマンドで
指定される動作モードに応じて、上記プリセットデータ
としてのカラムアドレス信号、又はそのカラムアドレス
信号を順次インクリメントした値を、カラムデコーダ2
03A、203Bに向けて出力する。
【0018】コントロール回路212は、特に制限され
ないが、クロック信号CLK、クロックイネーブル信号
CKE、チップセレクト信号バーCS、カラムアドレス
ストローブ信号バーCAS、ロウアドレスストローブ信
号バーRAS、ライトイネーブル信号バーWE、データ
入出力マスクコントロール信号DQM(図示せず)など
の外部制御信号と、アドレス入力端子A0〜A11から
の制御データが供給され、それらの信号のレベルの変化
やタイミングなどに基づいてSDRAMの動作モード及
び上記回路ブロックの動作を制御するための内部タイミ
ング信号を形成するもので、そのためのコントロールロ
ジック(図示せず)とモードレジスタ30を備える。
【0019】クロック信号CLKは、SDRAMのマス
タクロックとされ、その他の外部入力信号は当該内部ク
ロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期してラッチ
される。チップセレクト信号バーCSは、そのロウレベ
ルによってコマンド入力サイクルの開始を指示する。バ
ーRAS、バーCAS、バーWEの各信号は、通常のD
RAMにおける対応信号とは機能が異なり、コマンドサ
イクルを設定するときに用いられる信号とされる。
【0020】クロックイネーブル信号CKEは、次のク
ロック信号の有効性を指示する信号であり、当該信号C
KEがハイレベルであれば次のクロック信号CLKの立
ち上がりエッジが有効とされ、ロウレベルのときには無
効とされる。さらに、図示しないがリードモードにおい
て、出力バッファ211に対するアウトプットイネーブ
ルの制御を行う外部制御信号もコントロール回路212
に供給され、その信号が、例えばハイレベルのときには
出力バッファ211は高インピーダンス状態にされる。
【0021】上記ロウアドレス信号は、クロック信号C
LK(内部クロック信号)の立ち上がりエッジに同期す
るバンクアクティブコマンドサイクルにおけるA0〜A
10のレベルによって定義される。A11からの入力
は、上記バンクアクティブコマンドサイクルにおいてバ
ンク選択信号とみなされる。すなわち、A11の入力が
ロウレベルの時はメモリバンクBANKAが選択され、
ハイレベルの時はメモリバンクBANKBが選択され
る。メモリバンクの選択制御は、特に制限されないが、
選択メモリバンク側のロウデコーダのみの活性化、非選
択メモリバンク側のカラムスイッチ回路の全非選択、選
択メモリバンク側のみの入力バッファ210及び出力バ
ッファ211への接続などの処理によって行うことがで
きる。
【0022】プリチャージコマンドサイクルにおけるA
10の入力は相補ビット線などに対するプリチャージ動
作の態様を指示し、そのハイレベルはプリチャージの対
象が双方のメモリバンクであることを指示し、そのロウ
レベルは、A11で指示されている一方のメモリバンク
がプリチャージの対象であることを指示する。
【0023】上記カラムアドレス信号は、クロック信号
CLK(内部クロック)の立ち上がりエッジに同期する
リード又はライトコマンド(後述のカラムアドレス・リ
ードコマンド、カラムアドレス・ライトコマンド)サイ
クルにおけるA0〜A8のレベルによって定義される。
そして、この様にして定義されたカラムアドレスはバー
ストアクセスのスタートアドレスとされる。
【0024】SDRAMは、次の2つのリフレッシュコ
マンドを備える。
【0025】(1)リフレッシュコマンド1 このコマンドは、オートリフレッシュを開始するために
必要とされるコマンドであり、バーCS、バーRAS、
バーCAS=ロウレベル、バーWE、CKE=ハイレベ
ルによって指示される。このオートリフレッシュコマン
ドでは、上記2つのメモリアレイ200Aと200B
(メモリバンクAとB)が一括して同時にリフレッシュ
される。
【0026】(2)リフレッシュコマンド2 このコマンドは、メモリバンク毎にオートリフレッシュ
を開始するために必要とされるコマンドであり、上記コ
マンド1とは異なるように、例えば、バーCS、バーR
AS、バーCAS=ロウレベル、バーWE、CKE=ロ
ウレベルによって指示される。このオートリフレッシュ
コマンドでは、モードレジスタ30の特定のビットが参
照される。例えば、上記特定のビットが0ならメモリア
レイ200Aがリフレッシュされ、上記特定ビットが1
ならメモリアレイ200Bがリフレッシュされる。この
他、例えば信号DQMがロウレベルならメモリアレイ2
00Aがリフレッシュされ、信号DQMがハイレベルな
らメモリアレイ200Bがリフレッシュされる。
【0027】図7において、リフレッシュ動作では、ロ
ウ系のアドレス選択のみが行われる。すなわち、リフレ
ッシュカウンタ208により発生されたアドレス信号が
上記外部からのアドレス信号に代わってロウアドレスバ
ッファ206に取り込まれて、前記のようなリフレッシ
ュコマンド1が入力されたならば、メモリアレイ200
Aと200Bのワード線の選択動作と、センスアンプの
増幅動作が行われる。すなわち、上記2つのメモリアレ
イ200Aと200Bにおける選択されたワード線に接
続されたダイナミック型メモリセルの記憶情報が、セン
スアンプによりセンスされるとともに増幅されて、元の
メモリセルに再書き込み(リフレッシュ)される。或い
は、前記のようなリフレッシュコマンド2が入力された
ならば、信号DQMにより指定され、或いはモードレジ
スタ30により指定されたメモリアレイ200A又は2
00Bの一方のワード線の選択動作と、センスアンプの
増幅動作が行われる。
【0028】上記リフレッシュコマンド2において、例
えば、メモリアレイ200A(メモリバンクA)に対し
てリフレッシュ動作を行わせるとき、他方のメモリアレ
イ200B(メモリバンクB)において別のコマンドに
よるリード/ライトができるようにされる。例えば、前
記のようなバーストモードでは、メモリアレイ200B
(メモリバンクB)は既にワード線の選択動作が行われ
ており、内蔵のカラムアドレスカウンタ207により形
成されたアドレスに従ってリード/ライトが行われる。
【0029】上記複数のメモリバンクの一括したリフレ
ッシュ動作、及びそのうちの1乃至複数のメモリバンク
を指定したリフレッシュ動作は、制御信号の組み合わせ
により指定されるコマンドにより行わせることにより、
シンクロナスDRAMのインターフェイスに則して使い
勝手を良くすることができる。
【0030】上記リフレッシュが行われるメモリバンク
の指定は、制御信号の組み合わせによるリフレッシュコ
マンドに従い、予めレジスタに記憶されているメモリバ
ンクの指定情報を参照して行わせることにより、種々の
組み合わせのリフレッシュ動作を簡単な構成により実現
できる。
【0031】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、1つの
メモリバンクでリ−ド/ライト等のアクセス動作をして
いるときに、別のメモリバンクでオ−ト或いはセルフリ
フレッシュを行なうことができる。しかしながら、オー
トリフレッシュされるメモリバンクを、モ−ドレジスタ
の設定によって行なわなければならなかったし、また、
セルフリフレッシュされるバンクの指定や、セルフリフ
レッシュの終了手順については示されていなかった。
【0032】本発明は、リフレッシュを行なわせるメモ
リバンクを効率的に指定する方法、及びセルフリフレッ
シュの開始及び終了手順を提供することを目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】本発明の同期型半導体記
憶装置は、それぞれが独立してメモリアクセス動作が可
能にされてなる複数のメモリバンクと、上記複数のメモ
リバンクを一括したリフレッシュ及び上記複数のメモリ
バンクのうち1乃至複数のメモリバンクを指定したリフ
レッシュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備える
同期型半導体記憶装置において、クロック信号CLKの
立ち上がりに同期して、チップセレクト信号バーCS、
ロウアドレスストローブ信号バーRAS及びカラムアド
レスストローブ信号バーCASをロウレベル、ライトイ
ネーブル信号バーWE及びクロックイネーブル信号CK
Eをハイレベルにし、そのときのアドレス信号入力によ
りオートリフレッシュされるバンクの指定を可能とし、
クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
ドレス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンク
の指定を可能とし、ロウアドレス入力端子或いはそれ以
外の特定の入力端子の1つがハイレベルの時は、上記複
数のメモリバンクを一括してオートリフレッシュまたは
セルフリフレッシュし、上記ロウアドレス入力端子或い
はそれ以外の特定の入力端子の1つがロウレベルの時
は、上記以外のロウアドレスの1ビット或いは複数のビ
ットの組み合わせから成るバンク選択ビットにより上記
複数のメモリバンクのうち1つのメモリバンクを指定し
たオートリフレッシュまたはセルフリフレッシュを行
い、クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チッ
プセレクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号
バーRAS及びライトイネーブル信号バーWEをロウレ
ベル、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びク
ロックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのと
きのアドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了
させるバンクの指定を可能とすることを特徴とする。ま
た本発明の同期型半導体記憶装置は、それぞれが独立し
てメモリアクセス動作が可能にされてなる複数のメモリ
バンクと、上記複数のメモリバンクを一括したリフレッ
シュ及び上記複数のメモリバンクのうち1乃至複数のメ
モリバンクを指定したリフレッシュを可能とするリフレ
ッシュ制御回路とを備える同期型半導体記憶装置におい
て、クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チッ
プセレクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号
バーRAS及びカラムアドレスストローブ信号バーCA
Sをロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及びク
ロックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのと
きのアドレス信号入力によりオートリフレッシュされる
バンクの指定を可能とし、クロック信号CLKの立ち上
がりに同期して、チップセレクト信号バーCS、ロウア
ドレスストローブ信号バーRAS、カラムアドレススト
ローブ信号バーCAS及びクロックイネーブル信号CK
Eをロウレベル、ライトイネーブル信号バーWEをハイ
レベルにし、そのときのアドレス信号入力によりセルフ
リフレッシュされるバンクの指定を可能とし、ロウアド
レス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子の1つが
ハイレベルの時は、上記複数のメモリバンクを一括して
オートリフレッシュまたはセルフリフレッシュし、上記
ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子
の1つがロウレベルの時は、上記以外のロウアドレスの
1ビット或いは複数のビットの組み合わせから成るバン
ク選択ビットにより上記複数のメモリバンクのうち1つ
のメモリバンクを指定したオートリフレッシュまたはセ
ルフリフレッシュを行い、クロック信号CLKの立ち上
がりに同期して、チップセレクト信号バーCS、ロウア
ドレスストローブ信号バーRAS、カラムアドレススト
ローブ信号バーCAS及びクロックイネーブル信号CK
Eをロウレベル、ライトイネーブル信号バーWEをハイ
レベルにし、そのときのアドレス信号入力によりセルフ
リフレッシュを終了させるバンクの指定を可能とするこ
とを特徴とする。
【0034】また本発明の同期型半導体記憶装置は、そ
れぞれが独立してメモリアクセス動作が可能にされてな
る複数のメモリバンクと、上記複数のメモリバンクを一
括したリフレッシュ及び上記複数のメモリバンクのうち
1乃至複数のメモリバンクを指定したリフレッシュを可
能とするリフレッシュ制御回路とを備える同期型半導体
記憶装置において、クロック信号CLKの立ち上がりに
同期して、チップセレクト信号バーCS、ロウアドレス
ストローブ信号バーRAS及びカラムアドレスストロー
ブ信号バーCASをロウレベル、ライトイネーブル信号
バーWE及びクロックイネーブル信号CKEをハイレベ
ルにし、そのときのアドレス信号入力によりオートリフ
レッシュされるバンクの指定を可能とし、クロック信号
CLKの立ち上がりに同期して、チップセレクト信号バ
ーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カラ
ムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロックイネ
ーブル信号CKEをロウレベル、ライトイネーブル信号
バーWEをハイレベルにし、そのときのアドレス信号入
力によりセルフリフレッシュされるバンクの指定を可能
とし、ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入
力端子の1つがハイレベルの時は、上記複数のメモリバ
ンクを一括してオートリフレッシュまたはセルフリフレ
ッシュし、上記ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の
特定の入力端子の1つがロウレベルの時は、上記以外の
ロウアドレスの1ビット或いは複数のビットの組み合わ
せから成るバンク選択ビットにより上記複数のメモリバ
ンクのうち1つのメモリバンクを指定したオートリフレ
ッシュまたはセルフリフレッシュを行い、クロック信号
CLKの立ち上がりに同期して、チップセレクト信号バ
ーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カラ
ムアドレスストローブ信号バーCAS、ライトイネーブ
ル信号バーWE及びクロックイネーブル信号CKEをロ
ウレベルにし、そのときのアドレス信号入力によりセル
フリフレッシュを終了させるバンクの指定を可能とする
ことを特徴とする。また本発明の同期型半導体記憶装置
は、それぞれが独立してメモリアクセス動作が可能にさ
れてなる複数のメモリバンクと、上記複数のメモリバン
クを一括したリフレッシュ及び上記複数のメモリバンク
のうち1乃至複数のメモリバンクを指定したリフレッシ
ュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備える同期型
半導体記憶装置において、クロック信号CLKの立ち上
がりに同期して、チップセレクト信号バーCS、ロウア
ドレスストローブ信号バーRAS及びカラムアドレスス
トローブ信号バーCASをロウレベル、ライトイネーブ
ル信号バーWE及びクロックイネーブル信号CKEをハ
イレベルにし、そのときのアドレス信号入力によりオー
トリフレッシュされるバンクの指定を可能とし、クロッ
ク信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセレクト
信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRA
S、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロ
ックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイネー
ブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのアドレ
ス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンクの指
定を可能とし、ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の
特定の入力端子の1つがハイレベルの時は、上記複数の
メモリバンクを一括してオートリフレッシュまたはセル
フリフレッシュし、上記ロウアドレス入力端子或いはそ
れ以外の特定の入力端子の1つがロウレベルの時は、上
記以外のロウアドレスの1ビット或いは複数のビットの
組み合わせから成るバンク選択ビットにより上記複数の
メモリバンクのうち1つのメモリバンクを指定したオー
トリフレッシュまたはセルフリフレッシュを行い、クロ
ック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセレク
ト信号バーCS及びライトイネーブル信号バーWEをロ
ウレベル、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カ
ラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロックイ
ネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのときのアド
レス信号入力によりセルフリフレッシュを終了させるバ
ンクの指定を可能とすることを特徴とする。
【0035】かかる本発明の同期式半導体記憶装置によ
れば、例えば、16MシンクロナスDRAMにおいて、
チップセレクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ
信号バーRAS及びカラムアドレスストローブ信号バー
CASがロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及
びクロックイネーブル信号CKEがハイレベルの時に、
上記の信号及びアドレス入力信号がリフレッシュ制御回
路においてデコ−ドされ、各バンクの1行のオ−トリフ
レッシュが実行される。A10がハイレベルのときは、
2つのバンクが両方ともリフレッシュされ、ロウレベル
のときは、A11で選択されたバンクだけがリフレッシ
ュされる。すなわち、A11がロウレベルのときは、バ
ンクAがリフレッシュされ、ハイレベルのときは、バン
クBがリフレッシュされる。また、チップセレクト信号
バーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カ
ラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロックイ
ネーブル信号CKEがロウレベルになり、かつライトイ
ネーブル信号バーWEがハイレベルの時に、上記の信号
及びアドレス入力信号がリフレッシュ制御回路において
デコ−ドされ、各バンクのセルフリフレッシュが実行さ
れる。A10がハイレベルのときは、2つのバンクが両
方ともセルフリフレッシュされ、ロウレベルのときは、
A11で選択されたバンクだけがセルフリフレッシュさ
れる。すなわち、A11がロウレベルのときは、バンク
Aがセルフリフレッシュされ、ハイレベルのときは、バ
ンクBがセルフリフレッシュされる。
【0036】さらに、本発明の同期型半導体記憶装置で
は、クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チッ
プセレクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号
バーRAS及びライトイネーブル信号バーWEをロウレ
ベル、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びク
ロックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのと
きのアドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了
させるバンクの指定が可能となる。あるいは、クロック
信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセレクト信
号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、
カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロック
イネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイネーブル
信号バーWEをハイレベルにし、そのときのアドレス信
号入力によりセルフリフレッシュを終了させるバンクの
指定が可能となる。あるいは、クロック信号CLKの立
ち上がりに同期して、チップセレクト信号バーCS、ロ
ウアドレスストローブ信号バーRAS、カラムアドレス
ストローブ信号バーCAS、ライトイネーブル信号バー
WE及びクロックイネーブル信号CKEをロウレベルに
し、そのときのアドレス信号入力によりセルフリフレッ
シュを終了させるバンクの指定が可能となる。あるい
は、クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チッ
プセレクト信号バーCS及びライトイネーブル信号バー
WEをロウレベル、ロウアドレスストローブ信号バーR
AS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びク
ロックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのと
きのアドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了
させるバンクの指定が可能となる。
【0037】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に於けるシンクロ
ナスDRAMの基本構成のブロック図である。従来技術
である図7と比べて、セルフリフレッシュクロック発生
回路100が追加されているだけで、それ以外は同一で
ある。
【0038】図2は、本発明に於ける16Mシンクロナ
スDRAMのオートリフレッシュ動作を示すタイミング
図である。
【0039】時刻t1において、チップセレクト信号バ
ーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS及びカ
ラムアドレスストローブ信号バーCASがローレベル、
ライトイネーブル信号バーWE及びクロックイネーブル
信号CKEがハイレベルであることは、従来のJEDE
C標準と同様である。上記の信号及びアドレス入力信号
がコントロ−ル回路212においてデコードされ、各メ
モリバンクの1行のリフレッシュが実行される。A10
がハイレベルのときは、2つのバンクが両方ともリフレ
ッシュされ、ロウレベルのときは、A11で選択された
バンクだけがリフレッシュされる。すなわち、A11が
ロウレベルのときは、バンクAがリフレッシュされ、ハ
イレベルのときは、バンクBがリフレッシュされる。
【0040】図2では、時刻t1において、A10がロ
ウレベル、A11がハイレベルであるので、バンクBが
リフレッシュされる。また、時刻t4において、A10
をロウレベル、A11をハイレベルにして、バンクBを
リフレッシュすることができる。ここで、時刻t1と時
刻t4の間隔T1は、オートリフレッシュ動作間に必要
な時間間隔であり、最小tRC(バーRASの立ち下が
り時刻から、バーCASの立ち下がり時刻までの最小遅
延時間)以上必要である。
【0041】本発明では、それと併行して、時刻t2に
おいて、ロウアドレスストローブ信号バーRASをロウ
レベル、カラムアドレスストローブ信号バーCASをハ
イレベル、A11をロウレベルにし、時刻t3におい
て、ロウアドレスストローブ信号バーRASをハイレベ
ル、カラムアドレスストローブ信号バーCASをロウレ
ベル、A11をロウレベルにし、必要なカラムアドレス
A10−A0を入力してバンクA内のあるカラムアドレ
スに対してリ−ド動作を実行することができる。図2の
時刻t4において、バンクAからのリ−ドデ−タがDQ
から出力されるのと同時に、バンクBのオートリフレッ
シュコマンドが入力されていることに注意が向けられる
べきである。
【0042】図3は、本発明に於ける16Mシンクロナ
スDRAMのセルフリフレッシュ動作を示すタイミング
図である。
【0043】時刻t5において、チップセレクト信号バ
ーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カラ
ムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロックイネ
ーブル信号CKEがローレベルになり、かつライトイネ
ーブル信号バーWEがハイレベルになり、セルフリフレ
ッシュが起動されることは、JEDEC標準と同様であ
る。上記の信号及びアドレス信号がコントロ−ル回路2
12においてデコードされ、各メモリバンクのセルフリ
フレッシュが実行される。A10がハイレベルのとき
は、2つのバンクが両方ともセルフリフレッシュされ、
ロウレベルのときは、A11で選択されたバンクだけが
セルフリフレッシュされる。すなわち、A11がロウレ
ベルのときは、バンクAがセルフリフレッシュされ、A
11がハイレベルのときは、バンクBがセルフリフレッ
シュされる。セルフリフレッシュクロック発生回路10
0からのリフレッシュクロック周期毎に、リフレッシュ
カウンタ208がインクリメントされ、各バンクの対応
するロウアドレスがリフレッシュされる。
【0044】また、JEDEC標準では、セルフリフレ
ッシュの間、クロックイネーブル信号CKEはロウレベ
ルに保持されなければならないが、本発明では保持して
おく必要はない。勿論、CKEをロウレベルに保持し
て、パワーダウンモードに入ることは可能である。但
し、その場合は、どちらのバンクに対してもコマンド入
力は不可である。
【0045】図3では、時刻t5において、A10がロ
ウレベル、A11がハイレベルであるので、バンクBが
セルフリフレッシュされる。本発明では、それと併行し
て、時刻t6において、クロックイネーブル信号CKE
をハイレベル、ロウアドレスストローブ信号バーRAS
をロウレベル、カラムアドレスストローブ信号バーCA
Sをハイレベル、A11をロウレベルにし、必要なロー
アドレスA10−A0を入力して、バンクA内の或るロ
ーアドレスをアクティブにし、更に、時刻t7におい
て、クロックイネーブル信号CKEをハイレベル、ロウ
アドレスストローブ信号バーRASをハイレベル、カラ
ムアドレスストローブ信号バーCASをロウレベル、A
11をロウレベルにし、必要なカラムアドレスA9−A
0を入力して、バンクA内の或るカラムアドレスに対し
てリード動作を実行している。
【0046】セルフリフレッシュ動作を終了させる手順
の例は次の通りである。
【0047】バンクプリチャージコマンドと同様に、ク
ロックイネーブル信号CKE及び、カラムアドレススト
ローブ信号バーCASをハイレベルにし、チップセレク
ト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バーRA
S、ライトイネーブル信号バーWE、及びA10をロウ
レベルにし、A11をセルフリフレッシュ中のバンクを
示すレベルにする。図3では、A11をハイレベルにし
て、バンクBのセルフリフレッシュを終了させる。
【0048】これ以外にも、セルフリフレッシュを終了
させる手順は、次のように実施される。図4乃至図6を
参照して説明する。
【0049】図4において、セルフリフレッシュの開始
と同様に、チップセレクト信号バーCS、ロウアドレス
ストローブ信号バーRAS、カラムアドレスストローブ
信号バーCAS及びクロックイネーブル信号CKEがロ
ーレベルになり、かつライトイネーブル信号バーWEを
ハイレベルにし、A10をロウレベル、A11をセルフ
リフレッシュ中のバンクを示すレベルにする。
【0050】セルフリフレッシュ動作を終了させる手順
の例は次の通りである。
【0051】時刻t8において、クロックイネーブル信
号CKE、チップセレクト信号バーCS、ロウアドレス
ストローブ信号バーRAS、カラムアドレスストローブ
信号バーCASをロウレベルにし、かつライトイネーブ
ル信号バーWEをハイレベルにし、A10をロウレベ
ル、A11をセルフリフレッシュ中のバンクを示すレベ
ルにする。図4では、A11をハイレベルにして、バン
クBのセルフリフレッシュを終了させる。
【0052】図5に於ける時刻t8において、モードレ
ジスタ設定コマンドと同様に、チップセレクト信号バー
CS、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カラム
アドレスストローブ信号バーCAS、クロックイネーブ
ル信号CKE及びライトイネーブル信号バーWEをロウ
レベルにし、A10をロウレベル、A11をセルフリフ
レッシュ中のバンクを示すレベルにする。図5では、A
11をハイレベルにして、バンクBのセルフリフレッシ
ュを終了させる。
【0053】図6に於ける時刻t8において、バースト
ストップコマンドと同様に、チップセレクト信号バーC
S及びライトイネーブル信号バーWEをロウレベルに
し、ロウアドレスストローブ信号バーRAS、カラムア
ドレスストローブ信号バーCAS、クロックイネーブル
信号CKEをハイレベルにし、A10をロウレベル、A
11をセルフリフレッシュ中のバンクを示すレベルにす
る。図6では、A11をハイレベルにして、バンクBの
セルフリフレッシュを終了させる。
【0054】なお、上記実施形態に於いては、ロウアド
レスを元にして各種(オート、セルフ)リフレッシュ動
作を行わせる構成としているが、カラムアドレスを元に
して、同様のリフレッシュ動作を実行させる構成として
もよいことは言うまでもない。
【0055】また、上記実施形態は、2つのメモリバン
クを有する同期型半導体記憶装置に於いて本発明を実施
したものであるが、本発明は、3以上のメモリバンクを
有する同期型半導体記憶装置に於いても同様に実施でき
るものであることは言うまでもない。当然のことである
が、この場合は、メモリバンク指定に2ビット以上を必
要とする。
【0056】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
って、オートリフレッシュされるバンクをモ−ドレジス
タの設定によって行なう必要がなくなり、オートリフレ
ッシュコマンドの入力だけで指定したバンクをオートリ
フレッシュすることができ、極めて効率的である。
【0057】また、セルフリフレッシュされるバンクの
指定を含むセルフリフレッシュ開始コマンド、及びセル
フリフレッシュを終了するバンクの指定を含むセルフリ
フレッシュ終了コマンドを提供することにより、従来に
ない柔軟なセルフリフレッシュ動作が実現できるもので
ある。
【0058】更に、本発明によれば、上記各リフレッシ
ュ動作を1サイクルで実行させることが可能となるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるシンクロナスDRAM(S
DRAM)の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】本発明が適用されるSDRAMのオートリフレ
ッシュサイクルの一例を説明するためのタイミング図で
ある。
【図3】本発明が適用されるSDRAMのセルフリフレ
ッシュサイクルの一例を説明するためのタイミング図で
ある。
【図4】本発明が適用されるSDRAMのセルフリフレ
ッシュサイクルの他の例を説明するためのタイミング図
である。
【図5】本発明が適用されるSDRAMのセルフリフレ
ッシュサイクルの更に他の例を説明するためのタイミン
グ図である。
【図6】本発明が適用されるSDRAMのセルフリフレ
ッシュサイクルの更に他の例を説明するためのタイミン
グ図である。
【図7】従来のSDRAMの一構成例を示すブロック図
である。
【図8】従来のSDRAMのオートリフレッシュサイク
ルの一例を説明するためのタイミング図である。
【図9】従来のSDRAMのセルフリフレッシュサイク
ルの一例を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
100 セルフリフレッシュクロ
ック発生回路 200A メモリバンクA 200B メモリバンクB 212 コントロール回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれが独立してメモリアクセス動作
    が可能にされてなる複数のメモリバンクと、上記複数の
    メモリバンクを一括したリフレッシュ及び上記複数のメ
    モリバンクのうち1乃至複数のメモリバンクを指定した
    リフレッシュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備
    える同期型半導体記憶装置において、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS及びカラムアドレスストローブ信号バーCASを
    ロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及びクロッ
    クイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのときの
    アドレス信号入力によりオートリフレッシュされるバン
    クの指定を可能とし、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
    クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
    ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
    ドレス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンク
    の指定を可能とし、 ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子
    の1つがハイレベルの時は、上記複数のメモリバンクを
    一括してオートリフレッシュまたはセルフリフレッシュ
    し、 上記ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力
    端子の1つがロウレベルの時は、上記以外のロウアドレ
    スの1ビット或いは複数のビットの組み合わせから成る
    バンク選択ビットにより上記複数のメモリバンクのうち
    1つのメモリバンクを指定したオートリフレッシュまた
    はセルフリフレッシュを行い、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS及びライトイネーブル信号バーWEをロウレベ
    ル、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロ
    ックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのとき
    のアドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了さ
    せるバンクの指定を可能とすることを特徴とする同期型
    半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 それぞれが独立してメモリアクセス動作
    が可能にされてなる複数のメモリバンクと、上記複数の
    メモリバンクを一括したリフレッシュ及び上記複数のメ
    モリバンクのうち1乃至複数のメモリバンクを指定した
    リフレッシュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備
    える同期型半導体記憶装置において、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS及びカラムアドレスストローブ信号バーCASを
    ロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及びクロッ
    クイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのときの
    アドレス信号入力によりオートリフレッシュされるバン
    クの指定を可能とし、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
    クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
    ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
    ドレス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンク
    の指定を可能とし、 ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子
    の1つがハイレベルの時は、上記複数のメモリバンクを
    一括してオートリフレッシュまたはセルフリフレッシュ
    し、 上記ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力
    端子の1つがロウレベルの時は、上記以外のロウアドレ
    スの1ビット或いは複数のビットの組み合わせから成る
    バンク選択ビットにより上記複数のメモリバンクのうち
    1つのメモリバンクを指定したオートリフレッシュまた
    はセルフレフレッシュを行い、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
    クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
    ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
    ドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了させる
    バンクの指定を可能とすることを特徴とする同期型半導
    体記憶装置。
  3. 【請求項3】 それぞれが独立してメモリアクセス動作
    が可能にされてなる複数のメモリバンクと、上記複数の
    メモリバンクを一括したリフレッシュ及び上記複数のメ
    モリバンクのうち1乃至複数のメモリバンクを指定した
    リフレッシュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備
    える同期型半導体記憶装置において、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS及びカラムアドレスストローブ信号バーCASを
    ロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及びクロッ
    クイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのときの
    アドレス信号入力によりオートリフレッシュされるバン
    クの指定を可能とし、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
    クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
    ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
    ドレス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンク
    の指定を可能とし、 ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子
    の1つがハイレベルの時は、上記複数のメモリバンクを
    一括してオートリフレッシュまたはセルフリフレッシュ
    し、 上記ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力
    端子の1つがロウレベルの時は、上記以外のロウアドレ
    スの1ビット或いは複数のビットの組み合わせから成る
    バンク選択ビットにより上記複数のメモリバンクのうち
    1つのメモリバンクを指定したオートリフレッシュまた
    はセルフリフレッシュを行い、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS、ラ
    イトイネーブル信号バーWE及びクロックイネーブル信
    号CKEをロウレベルにし、そのときのアドレス信号入
    力によりセルフリフレッシュを終了させるバンクの指定
    を可能とすることを特徴とする同期型半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 それぞれが独立してメモリアクセス動作
    が可能にされてなる複数のメモリバンクと、上記複数の
    メモリバンクを一括したリフレッシュ及び上記複数のメ
    モリバンクのうち1乃至複数のメモリバンクを指定した
    リフレッシュを可能とするリフレッシュ制御回路とを備
    える同期型半導体記憶装置において、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS及びカラムアドレスストローブ信号バーCASを
    ロウレベル、ライトイネーブル信号バーWE及びクロッ
    クイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのときの
    アドレス信号入力によりオートリフレッシュされるバン
    クの指定を可能とし、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS、ロウアドレスストローブ信号バー
    RAS、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及び
    クロックイネーブル信号CKEをロウレベル、ライトイ
    ネーブル信号バーWEをハイレベルにし、そのときのア
    ドレス信号入力によりセルフリフレッシュされるバンク
    の指定を可能とし、 ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力端子
    の1つがハイレベルの時は、上記複数のメモリバンクを
    一括してオートリフレッシュまたはセルフリフレッシュ
    し、 上記ロウアドレス入力端子或いはそれ以外の特定の入力
    端子の1つがロウレベルの時は、上記以外のロウアドレ
    スの1ビット或いは複数のビットの組み合わせから成る
    バンク選択ビットにより上記複数のメモリバンクのうち
    1つのメモリバンクを指定したオートリフレッシュまた
    はセルフリフレッシュを行い、 クロック信号CLKの立ち上がりに同期して、チップセ
    レクト信号バーCS及びライトイネーブル信号バーWE
    をロウレベル、ロウアドレスストローブ信号バーRA
    S、カラムアドレスストローブ信号バーCAS及びクロ
    ックイネーブル信号CKEをハイレベルにし、そのとき
    のアドレス信号入力によりセルフリフレッシュを終了さ
    せるバンクの指定を可能とすることを特徴とする同期型
    半導体記憶装置。
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