JP4025002B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばDRAMの周辺回路に係わり、書き込みデータをマスクすることが可能なマスク法を用いた半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、SDR(Single Data Rate)−SDRAM(Synchronous DRAM)が広く普及している。このSDR−SDRAMは、ユーザの目的に応じて種々の動作を設定することが可能とされている。例えばデータの書き込み時に書き込みデータの一部をマスクして書き込まないようにすることが可能とされている。このため、SDR−SDRAMには、マスクデータを供給するためのDMピンと称するピンが設けられている。
【0003】
ユーザによるデータマスクの使用法は明らかでないが、主にインタラプト時に内部データパスにおけるデータの衝突を避けるため、書き込みデータの最後のデータをマスクするというような目的に用いられている。
【0004】
上記データをマスクする方法としては、一般にDM(Data Mask)法とVW(Variable Write Burst Length)法が知られている。
【0005】
図13は、DM法及びVW法のタイミングチャートをバーストレングスに従って示している。
【0006】
例えばDM法において、バーストレングスBL=8のデータD0〜D7をクロック信号CLKに同期してメモリセルアレイに書き込む場合において、DMピンに供給される制御信号DMINがハイレベルに設定されると、このハイレベルの期間に対応するデータD4、D5、D6、D7がマスクされる。
【0007】
上記DM法は、例えばライト動作が開始された場合、設定されたバーストレングスを構成する全てのデータを処理するために必要な時間が終了するまで、次のコマンドを入力することができない。例えば図13に示すように、BL=8において、最後の4つのデータを書き込む必要がない場合、DM法では8データ分のクロックサイクルが終了するまで次のコマンドを入力することができない。このため、冗長なサイクルを消費してしまう。
【0008】
一方、VW法は、ライトコマンドの入力時に、未使用のアドレスピンを用いて、内部でモードレジスタと異なるバーストレングスを設定とすることにより、データマスクを行っている。すなわち、ライトコマンドを入力すると同時にバーストレングスを示す上位アドレスVWaddを入力する。この上位アドレスVWaddに応じて書き込み時のバーストレングスWBLnが設定され、この設定されたバーストレングスWBLn分のデータのみがメモリセルアレイに書き込まれ、他のデータはマスクされる。
【0009】
この方式によれば、マスクされたデータの前で書き込み動作が終了し、データパスにデータが供給されることがない。このため、データパスにおけるデータの衝突が発生しないため、例えば次のライトコマンドを入力することが可能である。したがって、バス占有率を向上できる。しかも、DM法のように、別途DMピンを設ける必要がないため、ピン数を削減することができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、FCRAM(Fast Cycle RAM)やDDRII(Double Data Rate-SDRAM)提案されている。FCRAM、DDRIIに限らず、次世代の高速DRAMは、CSP(Chip Scale Package)が前提となる。CSPにおいては、半田ボールの配置、内部配線の余裕をなるべく増やすことがアセンブリ上重要な課題である。上記VW法はDM法よりピン数を削減することが可能であり、アセンブリにおいて有利である。このため、FCRAM、DDRIIには、上記VW法が適用される予定である。
【0011】
しかし、現在、DM法からVW法への移行期間にあり、DM法を使用しているユーザとVM法を使用しているユーザの両方が存在する。このため、1つのチップにより、DM法とVM法の両方に対応できる半導体記憶装置が望まれている。
【0012】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、1つのチップにより、DM法とVM法の両方に対応できる半導体記憶装置を提供しようとするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体記憶装置は、上記課題を解決するため、アドレス信号に応じて第1のバーストレングスを生成する第1の生成回路と、第1のマスク法と第2のマスク法の一方を設定する設定回路と、前記第1の生成回路により生成された第1のバーストレングスと、レジスタに保持された第2のバーストレングスが供給され、前記設定回路により前記第1のマスク法が設定された場合、前記第1のバーストレングスを選択し、第2のマスク法が設定された場合、前記第2のバーストレングスを選択する選択回路と、前記選択回路により選択された第1又は第2のバーストレングスに応じてライトイネーブル信号を生成する第2の生成回路と、外部から供給される信号に従ってデータのマスク位置を示すマスク信号を生成する第3の生成回路と、前記設定回路により、前記第2のマスク方法が選択されている場合、前記第3の生成回路から供給されるマスク信号に従ってライトパルス信号を生成し、前記設定回路により、第1のマスク方法が選択されている場合、前記第2の生成回路から供給されるライトイネーブル信号に従ってライトパルス信号を生成する第4の生成回路とを具備している。
【0014】
さらに、本発明の半導体記憶装置は、第1のアドレス信号に応じて第1のバーストレングスを生成する第1の生成回路と、第1のマスク法と第2のマスク法の一方を設定する設定回路と、前記第1の生成回路により生成された第1のバーストレングスと、レジスタに保持された第2のバーストレングスが供給され、前記設定回路により前記第1のマスク法が設定された場合、前記第1のバーストレングスを選択し、第2のマスク法が設定された場合、前記第2のバーストレングスを選択する第1の選択回路と、前記第1の選択回路により選択された第1又は第2のバーストレングスに応じてライトイネーブル信号を生成する第2の生成回路と、外部から供給される信号に従ってデータのマスク位置を示す第1のマスク信号を生成する第3の生成回路と、第2のアドレス信号に応じてデータのマスク位置を示す第2のマスク信号を生成する第4の生成回路と、前記第3、第4の生成回路の出力信号が供給され、前記設定回路により、前記第1のマスク方法が設定されている場合、前記第4の生成回路から供給される前記第2のマスク信号を選択し、前記設定回路により、前記第2のマスク方法が設定されている場合、前記第3の生成回路から供給される前記第1のマスク信号を選択する第2の選択回路と、前記設定回路により、前記第2のマスク方法が設定されている場合、前記第2の選択回路から供給される前記第1のマスク信号に従ってライトパルス信号を生成し、前記設定回路により、前記第1のマスク方法が選択されている場合、前記第2の選択回路から供給される前記第2のマスク信号及び前記第2の生成回路から供給されるライトイネーブル信号に従ってライトパルス信号を生成する第5の生成回路とを具備している。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0016】
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体記憶装置を概略的に示している。この半導体記憶装置は、DM法とVW法の両方式を有しており、これら両方式をオプションパッドのボンディングの有無で切替え可能としている。
【0017】
先ず、図1を用いて本発明の半導体記憶装置の概略構成について説明する。図1において、オプションパッド11は、DM法とVW法を切り替えるためのパッドである。このオプションパッド11はDM信号生成回路(DMGEN)12に接続されている。このDM信号生成回路12は、オプションパッド11がオープンとされ、接地されていない場合、DM法を活性化するローレベルの信号bDMEN(bはローアクティブな信号を示す)を発生する。
【0018】
書き込み時にライトコマンドと同時に取り込まれた上位アドレスAILTC1t、AILTC0tは、VW法のバーストレングスを生成するデコーダ(VWBLDEC)13に供給される。このデコーダ13には、さらに、図示せぬモードレジスタから供給されるバーストレングスBL4、BL8が供給される。このデコーダ13は、後述するデコード表に従って上位アドレスAILTC1t、AILTC0tをバーストレングスに応じてデコードし、デコード出力信号VWBL1、VWBL2、VWBL4を生成する。
【0019】
これらデコード出力信号VWBL1、VWBL2、VWBL4、及び前記DM信号生成回路12から出力される信号bDMENは、バーストレングスをマルチプレクスするマルチプレクサ(BLMUX)14の入力端に供給される。このマルチプレクサ14の入力端には、さらに、図示せぬモードレジスタから供給されるバーストレングスBL4、BL8が供給される。このマルチプレクサ14は、信号bDMENが活性化されている場合、DM法のバーストレングスBL4、BL8を選択する。また、信号bDMENが非活性である場合、VW法におけるバーストレングス、すなわち、デコーダ13から供給されるデコード出力信号VWBL1,2,4を選択する。このマルチプレクサ14の出力信号WBL1,2,4は、ライトバーストレングスをカウントするカウンタ(WBLCOUT)15に供給される。
【0020】
このカウンタ15の入力端には、さらに、モードレジスタから供給されるバーストレングスBL8と、ライトコマンドに応じてこのカウンタを活性化するためのセット信号bSETと、ライト動作以外において、このカウンタをリセットするリセット信号RESETと、書き込みにおける基本内部クロック信号WTCLKとが供給される。
【0021】
このカウンタ15は、ライトコマンドに応じてセット信号bSETがローレベルとされるとカウントを開始し、カウント値がマルチプレクサ14から供給されたライトバーストレングスに達するとカウントを停止する。このカウンタ15から出力されるライトイネーブル信号bWENBは、カウンタ15がカウントを開始すると活性化(ローレベルと)され、カウントを停止すると非活性(ハイレベル)とされる。このライトイネーブル信号bWENBは、書き込み制御部(WTCTRL)16に供給される。
【0022】
一方、前記DM信号生成回路12の出力信号bDMENは、DM法の制御信号を受けるバッファ回路(DMBUF)17に供給される。このバッファ回路17は、例えばカレントミラー型のバッファ回路により構成されている。このバッファ回路17は、DM法が選択されているとき、すなわち、信号bDMENがローレベルのとき、図示せぬ外部接続ピンから供給されるDM法の制御信号DMINを受け、この制御信号DMINを出力する。また、DM法が非選択のとき、すなわち、信号bDMENがハイレベルのとき、バッファ回路17の出力信号はローレベルとなる。このバッファ回路17の出力端には制御信号DMINをラッチするラッチ回路(DMLTC)18が接続されている。
【0023】
このラッチ回路18は、外部クロック信号CLKに同期して制御信号DMINをラッチする。前記外部クロック信号CLKは、後述するデータを取り込むためのクロック信号である。したがって、このラッチ回路18は、データの取り込みと同一のタイミングで制御信号DMINをラッチする。このラッチ回路18から出力される制御信号DMINは、前記書き込み制御部16に供給される。
【0024】
前記書き込み制御部16には、さらに、基本内部クロック信号WTCLK、及びメモリセルアレイ19のブロックを選択する選択信号SELECT0〜SELECT3が供給される。この書き込み制御部16はこれらの信号に応じてメモリセルアレイ19にデータを書き込むためのライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を生成する。
【0025】
ここで、DM法が選択されている場合、ラッチ回路18から供給される制御信号DMINがローレベルの期間に対応してライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3が活性化され、データが書き込まれる。また、制御信号DMINがハイレベルの期間に対応してライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3が非活性とされ、書き込みデータがマスクされる。
【0026】
一方、VW法が選択されている場合、制御信号DMINは常にローレベルとされている。このため、カウンタ15から供給されるライトイネーブル信号bWENBに応じてライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3が活性化される。
【0027】
上記書き込み制御部16から出力されるライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたブロックBLKのデータバッファ回路DQBに供給される。各データバッファ回路DQBは、ライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3及びデータDATAに応じてメインデータ線MDQを活性化する。メモリセルアレイ19には、例えばメインデータ線MDQに接続されるデータ線DQ、このデータ線DQに選択的に接続されるビット線BL、このビット線BLと交差して配置されたワード線WL、このワード線WLに選択的に接続されるメインワード線MWL等が設けられ、前記ビット線BLとワード線WLの交差部にメモリセルMCが配置されている。
図2は、前記オプションパッド11とDM信号生成回路12との関係を示している。DM信号生成回路12は、PチャネルMOSトランジスタ12aと、直列接続された複数のインバータ回路12b〜12fとにより構成されている。PチャネルMOSトランジスタ12aの電流通路の一端には電源電圧VDDが供給され、電流通路の他端はオプションパッド11に接続されている。このトランジスタ12aのゲートは接地されている。前記インバータ回路12bの入力端はオプションパッド11に接続されている。
【0028】
図3は、本発明の半導体記憶装置が設けられた半導体チップ21と、複数のインナーリード22を示している。半導体チップ21には複数のパッド23、及び前記オプションパッド11が設けられている。
【0029】
前記トランジスタ12aは、電流供給能力が極めて低く、常にオン状態とされている。このため、オプションパッド11がどこにもボンディングされていない場合、インバータ回路12fの出力端からDM法を選択するローレベルの信号bDMENが出力される。
【0030】
また、図3に示すように、上記オプションパッド11が例えば接地されたインナーリード22aに接続されている場合、インバータ回路12fの信号bDMENはハイレベルとされ、VW法が選択される。
【0031】
図4は、前記デコーダ13の一例を示している。ライトコマンドと同時に取り込まれた上位アドレスAILTC1t、AILTC0tは、インバータ回路13a、13bにそれぞれ供給される。インバータ回路13aの出力信号bAILTC1tはアンド回路13fに供給され、インバータ回路13bの出力信号bAILTC0tは、アンド回路13e、13fに供給される。
【0032】
モードレジスタより供給されるバーストレングスBL8、BL4はノア回路13cに供給される。このノア回路13cから出力されるバーストレングスBL2を示す信号はインバータ回路13dを介して前記アンド回路13eに供給されるとともに、前記上位アドレスAILTC0tとともにノア回路13kに供給される。このノア回路13kの出力信号はインバータ回路13lに供給され、このインバータ回路13lの出力端から信号VWBL2が出力される。この信号VWBL2は前記上位アドレスAILTC1tとともにナンド回路13iに供給される。このナンド回路13iの出力信号はインバータ回路13jに供給される。このインバータ回路13jの出力端より、信号VWBL1が出力される。
【0033】
さらに、前記アンド回路13eには前記上位アドレスAILTC1t、及びインバータ回路13dの出力信号bBL2が供給される。また、前記アンド回路13fにはバーストレングスBL4が供給される。これらアンド回路13e、13fの出力信号はノア回路13gを介してインバータ回路13hに供給される。このインバータ回路13hの出力端より、信号VWBL4が出力される。
【0034】
上記構成において、デコーダ13は、図5に示すように、バーストレングスに従って上位アドレスAILTC0t、AILTC1tをデコードし、信号VWBL4、VWBL2、VWBL1を出力する。このデコーダ13は、図5に示すように、モードレジスタ(MRS)に記憶されているバーストレングス以上の長さが指定されても無視するように構成されている。
【0035】
尚、図5において、BL2は、モードレジスタのBL4、BL8が共にローレベルの場合である。また、図5において、BL8で、上位アドレスAILTC0t、AILTC1tが(0,0)の場合、インバータ回路13i、13l、13hの出力信号VWBL1、VWBL2、VWBL4は、全てローレベル“L”となる。しかし、前述したカウンタ15には、モードレジスタからBL8が供給されているため問題はない。カウンタ15の詳細については後述する。
【0036】
図6は、図1に示すマルチプレクサ(BLMUX)14の一例を示している。このマルチプレクサ14は、前記DM信号生成回路12から供給されるbDMEN信号に応じて、デコーダ13から供給されるVW法のバーストレングスVWBL4、VWBL2と、モードレジスタから供給されるバーストレングスBL4、BL2のどちらか一方を選択し、内部バーストレングスとして出力する。
【0037】
すなわち、図6において、DM信号生成回路12から供給されるbDMEN信号はアンド回路14c、14eの一方入力端に供給される。さらに、bDMEN信号はインバータ回路14aを介してアンド回路14b、14dの一方入力端に供給される。アンド回路14bの他方入力端にはモードレジスタから出力されたバーストレングスBL4が供給され、アンド回路14cの他方入力端にはデコーダ13から出力された信号VWBL4が供給される。前記アンド回路14dの他方入力端には前記モードレジスタから出力されたバーストレングスBL2が供給され、アンド回路14eの他方入力端にはデコーダ13から出力された信号VWBL2が供給される。前記アンド回路14b、14cの出力信号はノア回路14fを介してインバータ回路14gに供給され、このインバータ回路14gから内部バーストレングスWBL4が出力される。また、前記アンド回路14d、14eの出力信号はノア回路14hを介してインバータ回路14iに供給され、このインバータ回路14iから内部バーストレングスWBL2が出力される。
【0038】
図5に示すWBLは、VW法が選択されている場合の内部バーストレングスを示している。
【0039】
尚、前記デコーダ13からは、VWBL1も出力されるが、この実施例では、説明の便宜上BL1の構成及び動作を省略している。この実施例の半導体記憶装置は、DDRを前提としている。このため、1つのクロック信号CLKの立ち上がり、及び立ち下りに同期して2つのデータを出力する。したがって、VW法の場合も、基本的にクロック信号CLKに同期して偶数個のデータを制御する。このため、BL1の場合、別系統の制御が必要となる。すなわち、例えば書き込み制御部16において、偶数番目のデータの書き込み信号をディスエーブルとするようにすればよい。
【0040】
図7は、図1に示すカウンタ(WBLCOUT)15の一例を示している。フリップフロップ回路FFはナンド回路7a、7bにより構成されている。このフリップフロップ回路FFの第1の入力端を構成するナンド回路7aの第1の入力端にはセット信号bSETが供給され、フリップフロップ回路FFの第2の入力端を構成するナンド回路7bの第1の入力端には、後述するノア回路7hの出力端が接続されている。このフリップフロップ回路FFの第3の入力端を構成するナンド回路7bの第2の入力端には、リセット信号bRESETが供給される。このフリップフロップ回路FFの出力端を構成するナンド回路7aの出力端はインバータ回路7c、7dを介してラッチ回路LATに接続されている。
【0041】
このラッチ回路LATの出力端にはカウンタを構成する第1、第2、第3のシフトレジスタSR1、SR2、SR3が直列接続されている。これら第1、第2、第3のシフトレジスタSR1、SR2、SR3は、例えば2個のラッチ回路LAT1、LAT2をそれぞれ有している。各ラッチ回路LAT、LAT1、LAT2は、書き込みにおける基本内部クロック信号WTCLK、bWTCLKに応じて入力信号を順次ラッチする。
【0042】
前記ラッチ回路LATの出力端から出力されるバーストレングスBL2のカウント出力信号BLCT2は、前記マルチプレクサ14から供給される内部バーストレングスWBL2とともに、アンド回路7eに供給される。
【0043】
前記第1のシフトレジスタSR1の出力端から出力されるバーストレングスBL4のカウント出力信号BLCT4は、前記マルチプレクサ14から供給される内部バーストレングスWBL4とともに、アンド回路7fに供給される。
【0044】
前記第3のシフトレジスタSR3の出力端から出力されるバーストレングスBL8のカウント出力信号BLCT8は、前記モードレジスタから供給されるバーストレングスBL8とともに、アンド回路7gに供給される。
【0045】
前記アンド回路7e、7f、7gの出力信号はノア回路7hを介して前記フリップフロップ回路FFに供給される。
【0046】
図8は、図7の各部の信号を示している。図8において、図7と同一部分には同一符号を付す。図8を参照して、図7に示すライトバーストレングスカウンタ15の動作について説明する。
【0047】
ライトコマンドに応じて、カウンタを活性化するためのセット信号bSETが活性化されると、フリップフロップ回路FFの出力端がハイレベルとなり、インバータ回路7cの出力端から出力されるライトイネーブル信号bWENBが活性化される。このライトイネーブル信号bWENBはインバータ回路7dを介してラッチ回路LATに供給される。このラッチ回路LATは基本内部クロック信号WTCLK、bWTCLKに応じて入力信号をラッチする。このため、ラッチ回路LATの出力信号BLCT2はハイレベルとなる。
【0048】
第1、第2、第3のシフトレジスタSR1、SR2、SR3は、基本内部クロック信号WTCLK、bWTCLKに応じて入力信号を順次ラッチし、第1、第3のシフトレジスタSR1、SR3から順次出力信号BLCT4、BLCT8が出力される。これらラッチ回路LAT、第1、第3のシフトレジスタSR1、SR3の出力信号BLCT2、BLCT4、BLCT8はアンド回路7e、7f、7gの他方入力端に順次供給される。これらアンド回路7e、7f、7gの一方入力端には、内部バーストレングスWBL2、WBL4、バーストレングスBL8のいずれかが供給されている。このため、これらアンド回路7e、7f、7gの内の1つの入力条件が満足された場合、ノア回路7hの出力信号がローレベルとなり、フリップフロップ回路FFの出力信号が反転される。つまり、ラッチ回路LAT、第1、第3のシフトレジスタSR1、SR3の出力信号BLCT2、BLCT4、BLCT8、及び内部バーストレングスWBL2、WBL4、バーストレングスBL8により、フリップフロップ回路FFのリセットタイミングが変化される。したがって、内部バーストレングスWBL2、WBL4、バーストレングスBL8に応じて、ライトイネーブル信号bWENBが非活性とされるタイミングが変化される。
【0049】
尚、上記カウンタ15は、ライト動作以外ではリセット信号RESET、bRESETによりイニシャライズされる。
【0050】
図9は、図1に示す書き込み制御部16の一例を示している。図9において、ナンド回路16a、16b、16c、16dの入力端には基本内部クロック信号WTCLK、及びメモリセルアレイ19のブロックを選択する選択信号SELECT0〜SELECT3がそれぞれ供給される。これらナンド回路16a、16b、16c、16dの出力信号、前記カウンタ15からのライトイネーブル信号bWENB、及びラッチ回路18からの制御信号DMINは、ノア回路16e、16f、16g、16hにそれぞれ供給される。
【0051】
これらノア回路16e、16f、16g、16hは入力条件が満足された場合、各出力端からライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を出力する。これらライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたブロックBLKのデータバッファ回路DQBに供給される。
【0052】
ここで、DM法が選択されている場合において、選択信号SELECTがハイレベルで、基本内部クロック信号WTCLKがハイレベルである期間、ラッチ回路18から供給される制御信号DMINがローレベルの場合、選択されているブロックに基本内部クロック信号WTCLKがライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3として供給される。このため、この期間においてデータが書き込まれる。また、制御信号DMINがハイレベルの場合、このハイレベルの期間、基本内部クロック信号WTCLKが遮断され、ライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3が非活性となる。このため、この期間において書き込みデータがマスクされる。
【0053】
一方、VW法が選択されている場合、制御信号DMINは常にローレベルとされている。このため、カウンタ15から供給されるライトイネーブル信号bWENBに応じてライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3が活性化される。
【0054】
上記書き込み制御部16から出力されるライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、前述したように、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたブロックBLKのデータバッファ回路DQBに供給される。このようにして、図13に示すDM法とVW法の書き込み動作を実現できる。
【0055】
上記第1の実施形態によれば、DM法とVW法に応じてライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を発生可能とし、オプションパッド11の接続、非接続に応じてVW法とDM法とを切替え可能としている。このため、1つの半導体記憶装置をユーザの仕様に応じて、DM法とVW法を切り替えることができる。
【0056】
しかも、VW法とDM法の切替えは、オプションパッド11の接続、非接続により設定するため、半導体記憶装置のチップを製造しておき、ユーザの要求に応じてオプションパッド11の状態を設定すればよい。したがって、ユーザの要求から出荷までの時間を短縮することができる。
【0057】
また、1つのオプションパッドを増加するだけでよいため、アセンブリに対する悪影響を防止できる。
【0058】
(第2の実施形態)
図10、図11は、本発明の第2の実施形態を示している。第2の実施形態は、DM法と、DM法及びVW法とは異なるプログラマブル・データ・マスク( Programmable Data Mask )法(以下PDM法と称す)、及びこのPDM法をVW法に適用したマスク法( Variable Write Burst Length Programmable Data Mask )(以下、VWPDM法と称す)を切替え可能としている。
【0059】
上記DM法は、上述したようにDMピンに供給される信号DMINに応じてマスク位置を変えている。これに対して、PDM法は、データの書き込み時に、ライトコマンドと同時に取り込まれたアドレスをデコードし、このデコード信号に応じて、バースト毎にデータのマスク位置を変更可能としている。
【0060】
また、上記VW法はバーストレングスを変えることにより、マスク位置を変化させていた。これに対して、VWPDM法は、VW法によりバーストレングスを変えるとともに、この変えられたバーストレングスにおいてさらにデータのマスク位置をアドレスに応じて任意に変更可能としている。
【0061】
図10は、本発明の第2の実施形態に係る半導体記憶装置を概略的に示している。図10において、図1と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
【0062】
VW法とDW法のマスク位置をデコードするマスクデコーダ(VWDMDEC)21には、書き込み時にライトコマンドと同時に取り込まれた上位アドレスAILTC2t〜AILTC4tが供給される。このマスクデコーダ21は、3ビットの上位アドレスをデコードしてマスク位置を示す例えば8パターンの信号SETDM0〜SETDM7を生成する。この信号SETDM0〜SETDM7は基本内部クロック信号WTCLKとともに、データマスクシフト回路22に供給される。
【0063】
図11は、データマスクシフト回路22の一例を示している。このデータマスクシフト回路22は、直列接続された8個のシフトレジスタ22a〜22hにより構成されている。各シフトレジスタ22a〜22hには、前記マスクデコーダ21からの信号SETDM7〜SETDM0が供給されている。これらシフトレジスタ22a〜22hに供給された信号SETDM7〜SETDM0は基本内部クロック信号WTCLKに同期して順次シフトされ、シフトレジスタ22hの出力端から信号DMSFTとして出力される。この信号DMSFTは、デコードされた信号SETDM7〜SETDM0に応じて、すなわち、前記上位アドレスに応じて出力タイミングが相違される。
【0064】
この信号DMSFTは、図10に示すアンド回路23の一方入力端に供給される。このアンド回路23の他方入力端には、前記DM信号生成回路12の出力信号bDMENが供給される。また、アンド回路24には前記ラッチ回路18から出力される制御信号DMINと前記信号DMENが供給される。
【0065】
DM法を選択する場合、オプションパッド11は非接続(オープン)とされている。このため、前記DM信号生成回路12から出力される信号bDMENはローレベル、DMENはハイレベルとされている。したがって、アンド回路24が選択される。
【0066】
PDM法及びVWPDM法を選択する場合、オプションパッド11はインナーリードに接続され接地される。このため、前記DM信号生成回路12から出力される信号bDMENはハイレベル、DMENはローレベルとされる。したがって、アンド回路23が選択される。
【0067】
これらアンド回路23、24の出力端はノア回路25の入力端に接続されている。このノア回路25の出力信号は、インバータ回路26を介して前記書き込み制御部16に制御信号DMとして供給される。すなわち、この制御信号DMは図1に示す制御信号DMINに代えて書き込み制御部16に供給される。
【0068】
図12は、図11に示す回路のDM法、PDM法、VWPDM法の動作を示している。
【0069】
例えばDM法が選択された場合、カウンタ15からはモードレジスタに設定されたバーストレングスに応じた期間、ライトイネーブル信号bWENBが出力される。このライトイネーブル信号bWENBの期間に、バッファ回路17に外部接続ピンから制御信号DMINが供給されると、この制御信号DMINはラッチ回路18を介してアンド回路24に供給される。このアンド回路24の出力信号に応じてノア回路25の出力信号が変化し、インバータ回路26から制御信号DMが出力される。この制御信号DMと前記ライトイネーブル信号bWENBは書き込み制御部16に供給される。この書き込み制御部16は基本内部クロック信号WTCLKに同期して、前記制御信号DMに対応する部分が非活性とされたライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を出力する。このライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたメモリセルアレイ19のブロックに供給される。図12に示すDM法の例は、バーストレングスBL=8の場合において、データD2、D5、D6をマスクする場合を示している。
【0070】
また、例えばPDM法が選択された場合、カウンタ15からはモードレジスタに設定されたバーストレングスに応じた期間、ライトイネーブル信号bWENBが出力される。一方、データマスクシフト回路22は、マスクデコーダ21によりデコードされた上位アドレスAILTC2t〜4tに応じて、マスク位置を示す信号DMSFTを出力する。この信号DMSFTはアンド回路23に供給される。このアンド回路23の出力信号に応じてノア回路25の出力信号が変化し、インバータ回路26から制御信号DMが出力される。この制御信号DMと前記ライトイネーブル信号bWENBは書き込み制御部16に供給される。この書き込み制御部16は基本内部クロック信号WTCLKに同期して、前記制御信号DMに対応する部分が非活性とされたライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を出力する。このライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたメモリセルアレイ19のブロックに供給される。図12に示すPDM法の例1は、バーストレングスBL=8の場合において、信号DMSFTに応じてデータD4〜D8をマスクする場合を示し、例2は、信号DMSFTに応じてデータD0、D1、D3をマスクする場合を示している。
【0071】
さらに、例えばVWPDM法が選択された場合、カウンタ15からは、第1の実施例において説明したように、デコーダ13によりデコードされた上位アドレスに応じて設定されたバーストレングスに対応する期間、ライトイネーブル信号bWENBが出力される。一方、データマスクシフト回路22は、上記のようにマスクデコーダ21によりデコードされた上位アドレスAILTC2t〜4tに応じて、マスク位置を示す信号DMSFTを出力する。この信号DMSFTはアンド回路23に供給される。このアンド回路23の出力信号に応じてノア回路25の出力信号が変化し、インバータ回路26から制御信号DMが出力される。この制御信号DMと前記ライトイネーブル信号bWENBは書き込み制御部16に供給される。この書き込み制御部16は基本内部クロック信号WTCLKに同期して、前記制御信号DMに対応する部分が非活性とされたライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3を出力する。このライトパルス信号WTPLS0〜WTPLS3は、選択信号SELECT0〜SELECT3により選択されたメモリセルアレイ19のブロックに供給される。図12に示すVWPDM法の例は、バーストレングスWBL=4の場合において、信号DMSFTに応じてデータD0、D2をマスクする場合を示している。
【0072】
上記第2の実施形態によれば、マスクデコーダ21により上位アドレスAILTC2t〜AILTC4tをデコードし、データマスクシフト回路22により、前記マスクデコーダ21のデコード出力信号からマスク位置を示す信号DMSFTを生成し、この信号DMSFTを用いてデータのマスク位置を変更可能としている。このため、PDM法においては、バーストレングスを固定として任意のデータをマスクでき、VWPDM法においては、バーストレングスを変えた状態でマスク位置も変更することができる。したがって、多様なデータマスクを行うことができる。
【0073】
しかも、上記第2の実施形態によれば、DM法、PDM法、VWPDM法の3つのうちから1つを選択することができる。したがって、ユーザの要望に適宜対応できる利点を有している。
【0074】
尚、本発明は、上記第1、第2の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において種々変形実施可能なことは勿論である。
【0075】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、1つのチップにより、DM法とVM法の両方に対応できる半導体記憶装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す構成図。
【図2】図1のオプションパッドとDM信号生成回路との関係を示す回路図。
【図3】オプションパッドの接続例を示す構成図。
【図4】図1に示すデコーダの一例を示す回路図。
【図5】図4に示すデコーダの動作を示す図。
【図6】図1に示すマルチプレクサの一例を示す回路図。
【図7】図1に示すカウンタの一例を示す回路図。
【図8】図7の動作を示すタイミングチャート。
【図9】図1に示す書き込み制御部の一例を示す回路図。
【図10】本発明の第2の実施形態を示す構成図。
【図11】図10に示すデータマスクシフト回路の一例を示す回路図。
【図12】図10の動作を示すタイミングチャート。
【図13】DM法、VW法の動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
11…オプションパッド、
12…DM信号生成回路(DMGEN)、
13…デコーダ(VWBLDEC)、
14…マルチプレクサ(BLMUX)、
15…カウンタ(WBLCOUT)、
16…書き込み制御部(WTCTRL)、
17…バッファ回路(DMBUF)、
18…ラッチ回路(DMLTC)、
19…メモリセルアレイ、
21…マスクデコーダ(VWDMDEC)、
22…データマスクシフト回路。
Claims (5)
- アドレス信号に応じて第1のバーストレングスを生成する第1の生成回路と、
第1のマスク法と第2のマスク法の一方を設定する設定回路と、
前記第1の生成回路により生成された第1のバーストレングスと、レジスタに保持された第2のバーストレングスが供給され、前記設定回路により前記第1のマスク法が設定された場合、前記第1のバーストレングスを選択し、第2のマスク法が設定された場合、前記第2のバーストレングスを選択する選択回路と、
前記選択回路により選択された第1又は第2のバーストレングスに応じてライトイネーブル信号を生成する第2の生成回路と、
外部から供給される信号に従ってデータのマスク位置を示すマスク信号を生成する第3の生成回路と、
前記設定回路により、前記第2のマスク方法が選択されている場合、前記第3の生成回路から供給されるマスク信号に従ってライトパルス信号を生成し、前記設定回路により、第1のマスク方法が選択されている場合、前記第2の生成回路から供給されるライトイネーブル信号に従ってライトパルス信号を生成する第4の生成回路と
を具備することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記第1の生成回路は、前記アドレス信号をデコードするデコーダであることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
- 第1のアドレス信号に応じて第1のバーストレングスを生成する第1の生成回路と、
第1のマスク法と第2のマスク法の一方を設定する設定回路と、
前記第1の生成回路により生成された第1のバーストレングスと、レジスタに保持された第2のバーストレングスが供給され、前記設定回路により前記第1のマスク法が設定された場合、前記第1のバーストレングスを選択し、第2のマスク法が設定された場合、前記第2のバーストレングスを選択する第1の選択回路と、
前記第1の選択回路により選択された第1又は第2のバーストレングスに応じてライトイネーブル信号を生成する第2の生成回路と、
外部から供給される信号に従ってデータのマスク位置を示す第1のマスク信号を生成する第3の生成回路と、
第2のアドレス信号に応じてデータのマスク位置を示す第2のマスク信号を生成する第4の生成回路と、
前記第3、第4の生成回路の出力信号が供給され、前記設定回路により、前記第1のマスク方法が設定されている場合、前記第4の生成回路から供給される前記第2のマスク信号を選択し、前記設定回路により、前記第2のマスク方法が設定されている場合、前記第3の生成回路から供給される前記第1のマスク信号を選択する第2の選択回路と、
前記設定回路により、前記第2のマスク方法が設定されている場合、前記第2の選択回路から供給される前記第1のマスク信号に従ってライトパルス信号を生成し、前記設定回路により、前記第1のマスク方法が選択されている場合、前記第2の選択回路から供給される前記第2のマスク信号及び前記第2の生成回路から供給されるライトイネーブル信号に従ってライトパルス信号を生成する第5の生成回路と
を具備することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記設定回路は、
オプションパッドと、
前記オプションパッドに接続され、前記オプションパッドが所定の電位に接続された場合、前記第1のマスク方法を示す信号を発生し、前記オプションパッドがオープンの場合、前記第2のマスク方法を示す信号を発生する信号発生回路と
を具備することを特徴とする請求項1又は3記載の半導体記憶装置。 - 前記第2の生成回路は、前記第1又は第2のバーストレングスをカウントし、前記ライトイネーブル信号を出力するカウンタを具備することを特徴とする請求 項1又は3記載の半導体記憶装置。
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