JP3941997B2 - 同期型半導体メモリ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体メモリ装置(semiconductor memory device)に関するものであり、より詳しくは、変更可能なバースト長さ(burst length)を有するデータを入/出力させる同期型半導体メモリ装置(synchronous semiconductor memorydevice)のデータ伝送回路(data transmission circuit)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、同期型のパイプラインバースト動作(synchronous pipeline burst operation)を特徴とするメモリ装置の動作周波数(frequency)は、様々な(flexible)バースト長さ及びバイパス(bypass)動作によって決定される傾向にある。特に、SDR(Single Data Rate)及びDDR(Double Data Rate)方式で動作するメモリ装置は、バイパス動作を実現するには多くの難しさが伴う。DDR方式は、システム全体を動作させるためのシステムクロック(system clock:以下、K)の上昇エッジ(high edge)及び下降エッジ(low edge)の両方で2つのデータをアクセス(access)する。
【0003】
図1を参照すると、従来技術による半導体メモリ装置のデータ伝送回路は、パッド1、第1入力レジスタ2、第2入力レジスタ3、マルチプレクサ4及び、出力駆動トランジスタ5を備える。パッド1は、外部回路(図示せず)と第1入力レジスタ2、第2入力レジスタ3及び出力駆動トランジスタ5との間に連結され、外部回路からの入力データを第1及び第2入力レジスタ2、3に伝達し、出力駆動トランジスタ5によって出力される出力データを外部回路に伝達する。第1及び第2入力レジスタ2、3は、基準入力信号(input reference)を受け入れて、第1及び第2内部クロック信号/CLK(以下、信号Xの反転信号を/Xで表す)、CLKに応じてパッド1からの入力データを貯蔵し、内部回路に出力する。マルチプレクサ4は、第1及び第2内部クロック信号/CLK、CLKに応じて内部回路からの出力データを選択的に出力駆動トランジスタ5のゲートに供給する。
【0004】
図2の例を参照すると、データ伝送回路は、‘2’のバースト長さを有しDDR方式で動作する。書き込み動作(write operation)が始まると、システムクロックKの第1及び第2サイクルに同期して外部アドレス(external address;A、B)がデータ伝送回路に順次入力される。外部アドレスA、Bが入力されると、入力データDA0、DA1、DB0、DB1がデータ伝送回路を通して内部回路へ入力される。このとき、データ伝送回路が、書き込み動作のための書き込みサイクル(write cycle)の後に、ダミーサイクル(dummy cycle;no operationやdeselect cycle)なしに読出動作のための読出サイクル(read cycle)で動作すると、入力データDA0の書き込み動作後、入力データDA1、DB0、DB1が、書き込み復旧(write recovery)のために対応するメモリセルに書き込まれない。
【0005】
図3の例を参照すると、データ伝送回路は、図2で発生する問題を避けるために、SDR方式及びDDR方式を混合して使用する。書き込み動作及び読出動作が始まると、システムクロックKの第1、第2、第3、及び第4サイクルに同期して、外部アドレスA、B、A+1、Bがデータ伝送回路に順次入力される。書き込み動作でSDRの外部アドレスA及びDDRの外部アドレスBが入力されると、入力データDA0、DB0、DB1がデータ伝送回路を通して内部回路に順次入力される。DDRの外部アドレスA+1、Bが入力されると、外部アドレスAに該当するメモリセルに貯蔵されたセルデータQA1と、バイパスされるデータQA0、QB0、QB1が、データ伝送回路を通して外部回路に出力される。しかし、外部回路に出力されるデータを見ると、セルデータQA1とバイパスされるデータQA0が、1つのバーストセット(burst set)内に同時に存在するようになる。このため、バーストセット内のセルデータQA1とデータQA0を区分する回路が必要になる。
【0006】
SDR及びDDR方式で動作する従来の同期型メモリ装置のデータ伝送回路は、様々なバースト長さへの制御が可能な回路及び同時に1つのバーストセットでセルデータとバイパスされるデータの区分が可能な回路を備えなければならないが、これのより、様々なバースト長さへの変換のためのモードセットサイクル(mode set cycle)やチップが変わる方式では実現することが不可能な問題が発生する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、いろいろのバースト長さへの変更ができ、入力データの書き込み及び出力データの読出動作方式の変化によって、書き込み及び読出動作が変更可能なデータ伝送回路を有する半導体メモリ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述のような目的を達成するための本発明の半導体メモリ装置は、データを貯蔵するための複数のメモリセルを有するメモリセルアレーと、外部からの第1、第2、及び第3外部クロック信号を受け入れて、内部クロック信号、複数の遅延制御信号、及び複数のフラグ信号を出力するクロック制御手段と、前記内部クロック信号及び前記遅延制御信号に応じて、入力される複数ビットの入力データを貯蔵する入力データ貯蔵手段と、前記内部クロック信号及び前記遅延制御信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段からの入力データの読出し位置を示すように前記クロック制御手段からの前記フラグ信号を貯蔵するフラグ信号貯蔵手段と、書き込み動作の間に、書き込み活性化信号が活性化されるとき、前記フラグ信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段によって遅延された前記入力データを前記メモリセルアレーの対応するメモリセルに書き込む書き込み駆動手段と、読出動作の間に、センスアンプ活性化信号に応じて、前記メモリセルアレーからのデータを感知するセンスアンプ手段と、書き込み及び読出アドレスを比較して、第1、第2及び、第3比較信号を出力するアドレス比較手段と、前記第1及び第2比較信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段によって各々遅延された前記入力データを選択的に伝達する入力データ伝達手段と、前記第1及び第2比較信号に応じて、前記フラグ信号貯蔵手段によって各々遅延された前記フラグ信号を選択的に伝達するフラグ信号伝達手段と、前記フラグ信号伝達手段からの前記フラグ信号と前記第3比較信号を受け入れて、出力制御信号を出力する出力制御回路と、前記出力制御信号に応じて、前記入力データ伝達手段からの前記入力データと前記メモリセルアレーからの前記セルデータとを選択的に貯蔵し、出力する出力手段とを含むことを特徴とする。
【0009】
このような半導体メモリ装置により、入力データの書き込み及び出力データの読出動作方式の変化によって、書き込み及び読出動作を変更可能に実施することによって、動作方式の変化のため発生する誤動作を防止することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、参照図面、図4乃至図8に基づいて詳細に説明する。
【0011】
図4を参照すると、本実施形態の同期型半導体メモリ装置は、経路選択回路(PAS)10、50、140、経路選択制御回路(PAS Controller)20、クロック制御回路(Clock Controller)30、入力データ貯蔵回路部40、プラグ信号貯蔵回路部60、アドレス比較回路(Address Comparator)70、スイッチ回路80、出力制御回路90、書き込み駆動回路(Write Driver)100、メモリセルアレー(Cell Array)110、センスアンプ(S/A)120、及びデータ出力回路130を提供する。経路選択回路10、50、140は、経路選択制御回路20からの経路選択信号PSSの制御によって、外部からの出力データの導電経路を選択的にスイッチングする。経路選択制御回路20は、データの書き込み及び読出動作のスタートを知らせるバーストスタートアドレスBSA(Burst Start Address)を受け入れて、経路選択信号PSS及び書き込み活性化信号WEを出力する。
【0012】
クロック制御回路30は、外部からの第1及び第2外部クロック信号K、KB、及び書き込み及び読出動作を制御するための第3クロック信号CCLK(Read/Write Control Clock)を受け入れてクロック信号WCLK、プラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4、及び制御信号KDA1A1、KDA1A2、KDA1A3、KDA1A4を出力する。入力データ及びプラグ信号貯蔵回路部40、60は、クロック信号WCLK及び制御信号KDA1A1、KDA1A2、KDA1A3、KDA1A4に応じて、入力データDIN1、DIN2、DIN3、DIN4、又はプラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4を選択的に貯蔵する。アドレス比較回路70は、書き込み及び読出アドレスRAi、W0Ai、W1Aiを比較して、第1、第2、第3比較信号BYPW0、BYPW1、BYPEを出力する。
【0013】
スイッチ回路80は、第1及び第2比較信号BYPW0、BYPW1に応じて、入力データ及びプラグ信号貯蔵回路部40、60からの入力データ及びプラグ信号W0F1、W1F1、W0F2、W1F2、W0F3、W1F3、W0F4、W1F4の導電経路をスイッチングする。出力制御回路90は、アドレス比較回路70からの第3比較信号BYPE及びスイッチ回路80からのプラグ信号W0F1、W1F1、W0F2、W1F2、W0F3、W1F3、W0F4、W1F4を受け入れて、出力制御信号BYP1、BYP2、BYP3、BYP4を出力する。
【0014】
書き込み駆動回路100は、入力データ貯蔵回路40からの入力データを受け入れて、書き込み活性化信号WE及びプラグ信号貯蔵回路部60からのプラグ信号W0F1、W1F1、W0F2、W1F2、W0F3、W1F3、W0F4、W1F4に応じて、入力データをメモリセルに書き込む。センスアンプ120は、メモリセルアレー110の対応するメモリセルに貯蔵されたデータを感知する。データ出力回路130は、出力制御信号BYP1、BYP2、BYP3、BYP4に応じて、入力データ及びセルデータを選択的に貯蔵する。
【0015】
入力データ貯蔵回路部40は、レジスタ41、42、43、44、45、46、47、48を含む。レジスタ41、42、43、44、45、46、47、48は経路選択回路10とスイッチ回路80との間に各々並列に連結され、クロック信号WCLKに応じて経路選択信号10を通して入力される入力データDIN1、DIN2、DIN3、DIN4を貯蔵する。
【0016】
レジスタ41、42の詳細回路図が図5に図示されている。図5のレジスタ41は、第1、第2及び第3貯蔵回路41a、41b、41cを含む。第1貯蔵回路41aは、スイッチS1、S2、S3、S4及びラッチ回路L1、L2、L3、L4を含む。スイッチS1、S2、S3、S4は、経路選択回路10の出力端子とラッチ回路L1、L2、L3、L4の対応されるラッチ回路の間に連結され、クロック信号WCLKに応じて経路選択回路からの入力データDIN1、DIN2、DIN3、DIN4を各ラッチ回路L1、L2、L3、L4に伝達する。ラッチ回路L1、L2、L3、L4は、スイッチS1、S2、S3、S4と第2貯蔵回路41bのスイッチS5、S6、S7、S8の間に連結され、スイッチS1、S2、S3、S4を通して入力される入力データDIN1、DIN2、DIN3、DIN4を各々ラッチする。
【0017】
第2貯蔵回路41bは、スイッチS5、S6、S7、S8及びラッチ回路L5、L6、L7、L8を含む。スイッチS5、S6、S7、S8は、第1貯蔵回路41aの各ラッチ回路L1、L2、L3、L4とラッチ回路L5、L6、L7、L8の対応されるラッチ回路の間に連結され、クロック信号WCLKに応じて第1貯蔵回路41aからの入力データDIN1a、DIN2a、DIN3a、DIN4aをラッチ回路L5、L6、L7、L8に伝達する。ラッチ回路L5、L6、L7、L8は、スイッチS1、S2、S3、S4と第3貯蔵回路41cのスイッチS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16の間に連結され、スイッチS5、S6、S7、S8を通して入力される入力データDIN1a、DIN2a、DIN3a、DIN4aを各々ラッチする。
【0018】
第3貯蔵回路41cは、スイッチS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16及びラッチ回路L9、L10、L11、L12を含む。スイッチS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16は、第2貯蔵回路41bのラッチ回路L5、L6、L7、L8及び経路選択回路10とラッチ回路L9、L10、L11、L12の対応されるラッチ回路の間に連結され、ラッチ回路L5、L6、L7、L8からの入力データDIN1b、DIN2b、DIN3b、DIN4b及び経路選択回路10からの入力データDIN1、DIN2、DIN3、DIN4を、ラッチ回路L9、L10、L11、L12に選択的に供給する。ラッチ回路L9、L10、L11、L12は、スイッチS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16とレジスタ42aの対応されるスイッチS17、S18、S19、S20の間に連結され、スイッチS9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16を通して供給される入力データを各々ラッチする。
【0019】
レジスタ42は、第1及び第2貯蔵回路42a、42bを含む。第1及び第2貯蔵回路42a、42bは、第1貯蔵回路41とスイッチ回路80との間に連結され、第1貯蔵回路42aへの入力がラッチ回路L9、L10、L11、L12からのW0D1、W0D2、W0D3、W0D4であるのを除いて、第1レジスタ41の第1及び第2貯蔵回路41a、41bの構造と同一である。
【0020】
経路選択回路50は、クロック制御回路30とプラグ信号貯蔵回路部60との間に連結され、経路選択信号PSSの制御によって、クロック制御回路30からのプラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4をプラグ信号貯蔵回路部60に供給する。プラグ信号貯蔵回路部60は、レジスタ61、62、63、64、65、66、67、68を含む。レジスタ61、62、63、64、65、66、67、68は、経路選択回路50とスイッチ回路80との間に各々並列に連結され、クロック信号WCLKに応じて経路選択回路10を通して入力されるプラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4を貯蔵し、プラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4に相応するプラグ信号W0F1、W1F1、W0F2、W1F2、W0F3、W1F3、W0F4、W1F4を出力する。
【0021】
レジスタ61、62の詳細回路図が図6に図示されている。レジスタ61、62は、入力信号がプラグ信号KDIN1、KDIN2、KDIN3、KDIN4であること、及び出力信号がプラグ信号W0F1、W1F1、W0F2、W1F2、W0F3、W1F3、W0F4、W1F4であることを除いて、図5のレジスタ41、42と同一の構造を有する。
【0022】
アドレス比較回路70は、外部アドレスRAi、W0Ai、W1Ai入力端子(図示せず)とスイッチ回路80及び出力制御回路90の間に連結され、端子からの外部アドレスRAi、W0Ai、W1Aiを受け入れて、スイッチ回路80のスイッチ81a、81b、81c、81d、81e、81f、81g、81hを制御するための第1比較信号RYPW0、スイッチ82a、82b、82c、82d、82e、82f、82g、82hを制御するための第2比較信号BYPW1、及び出力制御回路90のアンドゲート91、92、93、94の出力信号を決定する第3比較信号BYPEを出力する。
【0023】
アドレス比較回路70の詳細回路図が図7に図示されている。アドレス比較回路70は、第1グループの排他的ノーアゲート(exclusiveNORgate;NORA1、…、NORAn)、第2グループの排他的ノーアゲート(NORB1、…、NORBn)、ナンドゲートND1、ND2、ND3、及びインバータI1、I2を含む。
【0024】
第1グループの排他的ノーアゲートNORA1、…、NORAnは、対応する外部アドレスRAi、W0Ai入力端子とナンドゲートND1の対応する入力端子の間に連結され、外部アドレスRA0、…、RAn、W0A0、…、W0Anを組み合わせた第1グループの組み合わせ信号(combination signal;CSA1、…、CSAn)を出力する。第2グループの排他的ノーアゲートNORB1、…、NORBnは、対応する外部アドレスRAi、W1Ai端子とナンドゲートND2の対応する入力端子の間に連結され、外部アドレスRA0、…、RAn、W0A0、…、W0Anを組み合わせた第2グループの組み合わせ信号CSB1、…、CSBnを出力する。
【0025】
ナンドゲートND1は、第1グループの排他的ノーアゲートNORA1、…、NORAnと、インバータI1とナンドゲートND3の接続点に連結され、第1グループの排他的ノーアゲートNORA1、…、NORAnからの第1グループの組み合わせ信号CSA1、…、CSAnを組み合わせた第1組み合わせ信号CS1を出力する。ナンドゲートND2は、第2グループの排他的ノーアゲートNORB1、…、NORBnと、インバータI2とナンドゲートND3の接続点に連結され、第2グループの排他的ノーアゲートNORB1、…、NORBnからの第2グループの組み合わせ信号CSB1、…、CSBnを組み合わせた第2組み合わせ信号CS2を出力する。
【0026】
ナンドゲートND3は、ナンドゲートND1とインバータI1の接続点及びナンドゲートND2とインバータI2の接続点と出力制御回路90の間に連結され、ナンドゲートND1、ND2からの第1及び第2組み合わせ信号CS1、CS2を組み合わせた第3比較信号BYPEを出力する。インバータI1は、ナンドゲートND1と第1スイッチ回路81との間に連結され、第1組み合わせ信号CS1を反転させて第1比較信号BYPW0を出力する。インバータI2は、ナンドゲートND2と第1スイッチ回路82の間に連結され、第2組み合わせ信号CS2を反転させて第2比較信号RYPW2を出力する。
【0027】
スイッチ回路80は、第1及び第2スイッチ回路81、82を含む。第1スイッチ回路81は、スイッチ81a、81b、81c、81d、81e、81f、81g、81hを含む。スイッチ81a、81c、81e、81gは、入力データ貯蔵回路部40のレジスタ41、43、45、47とデータ出力回路130の間に連結され、第1スイッチ信号BYPW0に応じて、入力データ貯蔵回路部40からの入力データW0D1、W0D2、W0D3、W0D4の導電経路をスイッチングする。スイッチ81b、81d、81f、81hは、プラグ信号貯蔵回路60のレジスタ61、63、65、67と出力制御回路90の間に連結され、第1スイッチ信号BYPW0に応じて、プラグ信号貯蔵回路部60からのプラグ信号W0F1、W0F2、W0F3、W0F4の導電経路をスイッチングする。
【0028】
第2スイッチ回路82は、スイッチ82a、82b、82c、82d、82e、82f、82g、82hを含む。スイッチ82a、82c、82e、82gは、入力データ貯蔵回路部40のレジスタ42、44、46、48とデータ出力回路130の間に連結され、第2スイッチ信号BYPW1に応じて、入力データ貯蔵回路部40からの入力データW1D1、W1D2、W1D3、W1D4の導電経路をスイッチングする。スイッチ82b、82d、82f、82hは、プラグ信号貯蔵回路60のレジスタ62、64、66、68と出力制御回路90の間に連結され、第2スイッチ信号BYPW1に応じて、プラグ信号貯蔵回路部60からのプラグ信号W1F1、W1F2、W1F3、W1F4の導電経路をスイッチングする。
【0029】
出力制御回路90は、アンドゲート91、92、93、94を含む。アンドゲート91は、スイッチ81b、82b及び第3比較信号BYPEラインと、データ出力回路130との間に連結され、スイッチ81b、82bを通して供給される制御信号W0F1、W1F1と第3比較信号BYPEを組み合わせた第1出力制御信号BYP1を出力する。アンドゲート92は、スイッチ81d、82d及び第3比較信号BYPEラインと、データ出力回路130との間に連結され、スイッチ81d、82dを通して供給される制御信号W0F2、W1F2と第3比較信号BYPEを組み合わせた第2出力制御信号BYP2を出力する。
【0030】
アンドゲート93は、スイッチ81f、82f及び第3比較信号BYPEラインと、データ出力回路130との間に連結され、スイッチ81f、82fを通して供給される制御信号W0F3、W1F3と第3比較信号BYPEを組み合わせた第3出力制御信号BYP3を出力する。アンドゲート94は、スイッチ81h、82h及び第3比較信号BYPEラインと、データ出力回路130との間に連結され、スイッチ81h、82hを通して供給される制御信号W0F4、W1F4と第3比較信号BYPEを組み合わせた第4出力制御信号BYP4を出力する。
【0031】
書き込み駆動回路100は、入力データ及びプラグ信号貯蔵回路部40、60及び経路選択制御回路20と、メモリセルアレー110の間に連結され、4つの書き込みドライバは、書き込み活性化信号WE及びプラグ信号貯蔵回路部60からのプラグ信号W1F1、W1F2、W1F3、W1F4に応じて、入力データ貯蔵回路部40からのデータW1D1、W1D2、W1D3、W1D4をメモリセルアレー110の対応されるメモリセルに書き込む。メモリセルアレー110は、行の方向に沿って伸びる複数のワードラインと、ワードラインと交差されるように列の方向に沿って伸びる複数のビットライン、及び対応するワードラインとビットラインに連結される複数のメモリセルを含み、書き込み駆動回路100からのデータW1D1、W1D2、W1D3、W1D4を貯蔵する。センスアンプ回路120は、メモリセルアレー110とデータ出力回路130の間に連結され、4つのセンスアンプを含む。センスアンプは、センスアンプ活性化信号(sense amplifier enable;SAE)に応じて、メモリセルアレー110の対応するメモリセルから出力されるデータをセンシングする。
【0032】
データ出力回路130は、マルチプレクサ131、133、135、137、及びレジスタ132、134、136、138を含む。マルチプレクサ131、133、135、137は、スイッチ回路80、出力制御回路90及びセンスアンプ120と、レジスタ132、134、136、138の間に連結され、出力制御回路90からの出力制御信号BYP1、BYP2、BYP3、BYP4に応じて、スイッチ回路80を通して供給されるバイパスデータBPD1、BPD2、BPD3、BPD4と、センスアンプ120からのセルデータBPD1、BPD2、BPD3、BPD4を、選択的に対応するレジスタ132、134、136、138に供給する。
【0033】
レジスタ132、134、136、138は、マルチプレクサ131、133、135、137と経路選択回路140の間に連結され、マルチプレクサ131、133、135、137からのバイパスデータBPD1、BPD2、BPD3、BPD4、及びセルデータCRD1、CRD2、CRD3、CRD4のうち、対応するデータを貯蔵する。経路選択回路140は、レジスタ132、134、136、138とデータバス(data bus;図示せず)との間に連結され、経路選択信号PSSに応じて、レジスタ132、134、136、138からのバイパスデータBPD1、BPD2、BPD3、BPD4、及びセルデータCRD1、CRD2、CRD3、CRD4のうち、対応するデータを選択的にデータバスに伝達する。
【0034】
以下、図4乃至図8を参照して、本実施形態による同期型半導体メモリ装置のデータ伝送回路の動作を説明する。
【0035】
図4乃至図8を参照すると、同期型半導体メモリ装置は、外部から入力されるシステムクロック信号Kに同期して、データの書き込み及び読出動作を実施する。データの書き込み及び読出動作は、データが入力されたり出力される方式によってSDR及びDDRに区分される。SDRは、システムクロック信号Kの1サイクル区間の間に、対応する1つのデータを入力したり、出力する方式であり、DDRは、システムクロック信号Kの1サイクル区間の間に、対応する2つのデータを入力したり出力する方式である。又、入力される1つのアドレスに対して入力されたり出力されるデータの数が決定されるバースト長さによって、書き込み読出動作の方式が決定される。
【0036】
そして、アドレス入力の後、システムクロック信号Kの幾つのサイクルの後に、書き込み動作が行われるかを決定する潜伏期間(latency)によって動作方式が区分される。潜伏期間による動作方式は、アドレス入力後、システムクロック信号Kの1サイクル後(1 pipeline)に書き込み動作が実施される標準書き込み方式(standard write protocol;SWP)と、アドレス入力後、システムクロック信号Kの2サイクル後(2 pipeline)に書き込み動作が実施される遅延書き込み方式(late write protocol;LWP)に区分される。
【0037】
本実施形態による同期型半導体メモリ装置のデータ伝送回路は、最大バースト長さが4である場合に、SDR、DDR、遅延書き込み、及びバースト長さ2の方式で動作する。図8の動作タイミング図を見れば、同期型半導体メモリ装置にシステムクロック信号Kの第1サイクルで外部アドレスAに対応するデータDA0がSDR方式で入力され、システムクロック信号Kの第2サイクルで外部アドレスBに対応するデータDB0、DB1がDDR方式で入力されると、図4の経路選択回路10は、経路選択信号PSSの制御によってデータDA0を入力データ貯蔵回路部40に伝達する。
【0038】
このとき、クロック制御回路30は、システムクロック信号K、KBを受け入れて、入力データ及びプラグ信号貯蔵回路部40、60を制御するためのクロック信号WCLK及びプラグ信号KDIN1を出力する。そして、システムクロック信号Kの第2サイクルで、データDA0は、入力データ貯蔵回路部40のレジスタ41、43、45、47のうちの1つのレジスタに貯蔵される。そして、プラグ信号KDIN1は、経路選択回路50に入力されてプラグ信号貯蔵回路部60のレジスタ61、63、65、67のうちの1つのレジスタに貯蔵されて、プラグ信号W0F1、W0F2、W0F3、W0F4のうちの1つのプラグ信号がセット(set)される。
【0039】
経路選択回路10によってデータDA0が図5の入力データ貯蔵回路部40のレジスタ41、42に入力されると、データDA0は、クロック信号WCLK及び制御信号KDA1A1の制御によって遅延書き込みや標準書き込みの方式が決定されて、レジスタ41、42のうちの1つのレジスタに貯蔵される。そして、レジスタ41、42に貯蔵されたデータDA0は、スイッチ回路80のスイッチングによって、メモリセルアレー110に書き込まれたり、出力回路130へバイパス読出される。
【0040】
経路選択回路50によってプラグ信号KDIN1が図6のプラグ信号貯蔵回路部60のレジスタ61、62に入力されると、プラグ信号KDIN1は、クロック信号CLK及び制御信号KDAIA1に制御によって遅延書き込みや標準書き込みの方式が決定されて、レジスタ61、62のうちの1つのレジスタに貯蔵される。レジスタ61、62に貯蔵されたプラグ信号KDIN1は、スイッチ回路80のスイッチングによって、出力制御回路90のアンドゲート91の第2入力端子に供給される。
【0041】
外部アドレスA+1に対応するデータQA1、QA0が読出されるシステムクロック信号Kの第3サイクルで、アドレスAに該当するバーストセットのうちの1つのデータを読出すバイパス読出動作が実施されると、第3サイクルでは、クロック制御回路30でシステムクロック信号Kの上昇エッジと下降エッジに同期して、プラグ信号KDIN1、KDIN2が経路選択回路50に供給される。このとき、プラグ信号KDIN1、KDIN2は、経路選択回路50に入力されてプラグ信号貯蔵回路部60のレジスタ61、63、65、67のうち2つのレジスタに貯蔵され、プラグ信号W0F1、W0F2、W0F3、W0F4のうちの2つのプラグ信号がセット(set)される。
【0042】
これと同時に、入力データ及びプラグ信号貯蔵回路部40、60のレジスタ41、43、45、47、61、63、65、67に貯蔵されたデータDA0、KDIN1は、スイッチ回路80の対応するスイッチに伝送される。スイッチ回路80は、アドレス比較回路70からの第1及び第2スイッチ信号BYPW0、BYPW1の制御によって、データDA0をバイパスデータQA0として出力する。アドレス比較回路70は、セルデータQA1とバイパスデータQA0を区分するため、読出アドレスRAiと1サイクル遅延された書き込みアドレスW0Ai及び2サイクル遅延された書き込みアドレスW1Aiを比較する。アドレスRAi、W0Aiが同じ場合、第1比較信号BYPW0及び第3比較信号BYPEを出力し、アドレスRAi、W1Aiが同じ場合には、第2比較信号BYPW1及び第3比較信号BYPEを出力する。
【0043】
外部アドレスAと外部アドレスA+1は同一のアドレスではないため、外部アドレスA+1に該当するメモリセルアレー110のメモリセルからのセルデータの読出動作が実施される。システムクロック信号Kの第2サイクルでの外部アドレスBと第4サイクルでの外部アドレスBが同一であるため、外部アドレスBに対応するデータQB0、QB1が読出される動作が実施されると、第4サイクルで外部アドレスBに対応するデータDB0、DB1が書き込まれた状態であり、プラグ信号W1F1、W1F2がセットされているため、データDB0、DB1はバイパスされて、バイパスデータQB0、QB1として出力される。
【0044】
上述のように、本実施形態による同期型メモリ装置のデータ伝送回路によれば、データ書き込み及び読出方式SDR、DDR、バースト長さに関係なしに、セルデータ読出、バイパス読出、標準書き込み、及び遅延書き込み等の、いろいろの動作を実施することができる。
【0045】
【発明の効果】
入力データの書き込み及び出力データの読出し動作方式の変化によって書き込み及び読出動作を変更可能に実施することによって、動作方式の変化のために発生する誤動作を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術によるデータ伝送回路のブロック図である。
【図2】図1の動作タイミング図である。
【図3】図1の動作タイミング図である。
【図4】本実施形態による同期型半導体メモリ装置の詳細ブロック図である。
【図5】図4の入力データ貯蔵回路部の詳細回路図である。
【図6】図4のプラグ信号貯蔵回路部の詳細回路図である。
【図7】図4のアドレス比較回路の詳細回路図である。
【図8】図4の同期型半導体メモリ装置の動作タイミング図である。
【符号の説明】
10,50,140 経路選択回路
20 経路選択制御回路
30 クロック制御回路
40 入力データ貯蔵回路部
60 プラグ信号貯蔵回路部
70 アドレス比較回路
80 スイッチ回路
90 出力制御回路
100 書き込み駆動回路
110 メモリセルアレー
120 センスアンプ回路
130 データ出力回路
Claims (1)
- データを貯蔵するための複数のメモリセルを有するメモリセルアレーと、
外部からの第1、第2、及び第3外部クロック信号を受け入れて、内部クロック信号、複数の遅延制御信号、及び複数のフラグ信号を出力するクロック制御手段と、
前記内部クロック信号及び前記遅延制御信号に応じて、入力される複数ビットの入力データを貯蔵する入力データ貯蔵手段と、
前記内部クロック信号及び前記遅延制御信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段からの入力データの読出し位置を示すように前記クロック制御手段からの前記フラグ信号を貯蔵するフラグ信号貯蔵手段と、
書き込み動作の間に、書き込み活性化信号が活性化されるとき、前記フラグ信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段によって遅延された前記入力データを前記メモリセルアレーの対応するメモリセルに書き込む書き込み駆動手段と、
読出動作の間に、センスアンプ活性化信号に応じて、前記メモリセルアレーからのデータを感知するセンスアンプ手段と、
書き込み及び読出アドレスを比較して、第1、第2及び、第3比較信号を出力するアドレス比較手段と、
前記第1及び第2比較信号に応じて、前記入力データ貯蔵手段によって各々遅延された前記入力データを選択的に伝達する入力データ伝達手段と、
前記第1及び第2比較信号に応じて、前記フラグ信号貯蔵手段によって各々遅延された前記フラグ信号を選択的に伝達するフラグ信号伝達手段と、
前記フラグ信号伝達手段からの前記フラグ信号と前記第3比較信号を受け入れて、出力制御信号を出力する出力制御回路と、
前記出力制御信号に応じて、前記入力データ伝達手段からの前記入力データと前記メモリセルアレーからの前記セルデータとを選択的に貯蔵し、出力する出力手段とを含むことを特徴とする半導体メモリ装置。
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