JP4050042B2 - 記憶装置及びそのアドレス制御方法、システム及びシステムにおける記憶手段の制御方法 - Google Patents

記憶装置及びそのアドレス制御方法、システム及びシステムにおける記憶手段の制御方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
近年、データ保持動作が随時必要な半導体メモリ(ダイナミックRAM:Dynamic RAM)は、顧客(システム側)から要求される記憶容量の増大、アクセス高速化(動作周波数の高周波化)、I/Oバス幅の拡張(1アクセスでデータを扱うビット数幅の増大)などにより、消費電流が増大する傾向にある。これに伴い、メモリデバイスを搭載したシステム機器全体の消費電流も増加する傾向となっており、顧客からメモリデバイスの消費電力削減が求められている。
【0002】
また、前述の消費電流の増大は、メモリデバイスのチップ温度上昇を招く場合がある。一般に、DRAMセルのデータ保持特性(≒ Refresh特性:TREF)は高温で悪化する(保持時間が短くなる)ので、この理由からも消費電流の削減が求められる。
【0003】
従って、半導体メモリは、記憶容量の増大やアクセスの高速化、I/Oバス幅の拡張などの性能の向上と、消費電力の削減が同時に求められている。
【0004】
【従来の技術】
メモリデバイスは、複数のメモリセルがアレイ配置されたメモリセルアレイとセンスアンプを有している。各メモリセルはワード線とビット線に接続され、センスアンプはビット線に接続されている。センスアンプはビット線と対であり、1つのセルの情報(リードデータ)の増幅と保持を行う。
【0005】
メモリセルアレイは行アドレスによりワード線が展開されるX展開方向と、列アドレスによりビット線とセンスアンプが展開されるY展開方向とにアレイ展開される。1Mビットのメモリ容量であれば、一例としてメモリデバイスの論理アドレスを、10ビット(210=1024本のワード線:WL)のXアドレス(Row Address)と、10ビット(210=1024本のビット線:BL(1024個のセンスアンプ))のYアドレス(Column Address)から構成することができる(注:ビット線定義=一対の相補ビット線)。このとき、仮にワード線とビット線の配線ピッチが同じであれば、論理的なメモリアレイは正方形にイメージされる。
【0006】
メモリデバイスの内部動作を、システムクロックCLKに対して同期型であるSDRAM(Synchronous DRAM)を例にして説明する。
SDRAMは、制御コマンドとしてメモリデバイスが活性/非活性するためのシステムクロックCLKに同期したアクティブ/プリチャージコマンド(非同期型のメモリデバイスではチップイネーブル信号/CE(”/”はバーを示す)の立下りと立上り)と、メモリデバイスにデータを入出力する為のリード/ライトコマンドにより動作する。
【0007】
システムクロックCLKの立上りエッジに於いてアクティブコマンドを外部印加されると、Xアドレスを取り込みXデコーダでデコードして1本のワード線を選択し、それを活性化させる。選択されたワード線に接続されたそれぞれのメモリセルがそれぞれのビット線にデータを出力し、それぞれのセンスアンプがデータを増幅し保持(データのラッチ)する。
【0008】
その後、システムクロックCLKの立上りエッジに於いて(アクティブコマンドから数CLK遅れで)リードコマンドを外部印加されると、Yアドレスを取り込みYデコーダでデコードして一つのセンスアンプの保持されたデータをメモリデバイス外部に出力する。また、ライトコマンドを外部印加されると、Yアドレスを取り込みYデコーダでデコードして(ライトコマンド印加時に入力された)書込みデータを一つのセンスアンプを介してメモリセルに書き込む。その後、更に必要に応じてリード/ライトコマンドを随時行ない、希望のYアドレスに応じたメモリセルと外部とのアクセスを行なう。
【0009】
リード/ライトコマンドが終了した後は、システムクロックCLKの立上りエッジに於いて(リード/ライトコマンドから数CLK遅れで)プリチャージコマンドを印加して、活性化されたワード線とセンスアンプとビット線をリセット(イコライズ)してメモリアレイは初期状態(次のアクティブコマンドに備える)に戻る。
【0010】
リセット動作までは内部時間が掛かり、プリチャージコマンドから次のアクティブコマンドを印加するには数CLKの猶予(待ち)が必要である。同様に、アクティブコマンドからリード/ライトコマンドまで数CLKの猶予(待ち)が必要である。
【0011】
尚、ここでは説明の簡素化の為にメモリアレイの入出力ビット数が1の場合で説明したが、入出力のビット数がn(nI/Oと記す(ex.4I/O))の場合には、Yアドレスによって同時にn個のセンスアンプが活性化される。そして、各センスアンプはそれぞれn個のI/Oバスを介してそれぞれn個のI/Oポートに接続される。
【0012】
Yアドレスの深さは、ページ長と呼ばれる。メモリデバイスは、1回のアクティブコマンドに応答し、少なくともI/Oバス幅×ページ長の数のセンスアンプを動作させる。例えば、Yアドレスが8ビット(YA<0:7> )に設定されたSDRAMの場合、ページ長は256である。このSDRAMが32ビットのI/Oバス幅を持つ場合、アクティブコマンドに応答して少なくとも8,192(=256×32)個のセンスアンプが動作する。
【0013】
SDRAMは、随時入力されるリードコマンドによりアクティブコマンドで選択したワード線に接続された複数のメモリセルの情報を複数のセンスアンプにそれぞれラッチする。従って、1本のワード線を活性化すれば、ページ長分のメモリセルの情報を適宜外部に読み出すことができる。詳述すると、随時入力されるリード/ライトコマンド毎に該コマンドと同時に入力されるYアドレスによりYデコーダで随時センスアンプを選択することで、任意のYアドレスのメモリセルから情報を読み出す。即ち、Xアドレスは固定したままYアドレスをランダムにアクセスすることができる。このような動作をYアドレス優先動作と呼ぶ。尚、ライトコマンドに対しても同様に任意のYアドレスのメモリセルに情報を書き込むことができる。
【0014】
このYアドレス優先動作では、ランダムアクセスの優位性に加えて、一回のアクティブコマンドにより動作するセンスアンプ群のそれぞれのセンスアンプにラッチした複数のデータを効率的に利用することができる。つまり、一回のワード線の充放電電流と一回の(複数)センスアンプによる(複数)ビット線充放電電流により、256ページに含まれるメモリセルに対してランダムなアクセスが可能となる。
【0015】
故に、1回のアクセスに要する消費電流は、同じ時に活性化されるページ内へのアクセス回数でワード線の充放電とビット線の充放電による消費電流を割った値となる。従って、同時に活性化されるページ内のアクセス回数が多いほど、SDRAMのアクセス回数あたりの消費電流は少なくなる。
【0016】
更に、Yアドレス優先動作では、アクティブコマンドからリード/ライトコマンドを印加するまでに必要なクロック数と、プリチャージコマンドから次のアクティブコマンドを印加するまでに必要なクロック数は、動作全体に占める割合が少ない。従って、入出力バスをデータが占有する割合(データ占有率)が高く、システムにおいてI/Oバスの効率がよい。これらは、システムクロックの周波数が高くなる(高周波になる)ほど、レイテンシを大きくとらなければならないSDRAMでは入出力バスのデータ占有率が高くできるという効果がある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、SDRAMを使用する顧客のシステムによっては、アクセスするビット長が少ない(例えば連続した4ビット、8ビットなど)ものがある。このようなシステムによるSDRAMのアクセスは、1回のアクティブコマンドからプリチャージコマンドの間に、ページ長より少ない数のリード/ライト動作しかせず、次のアクティブコマンドによりXアドレスが変更される。このような動作を、便宜的にXアドレス優先動作と呼ぶ。この動作では、1回のアクティブコマンドにより活性化されるセンスアンプが効率的に使用されていない。
【0018】
例えば、Yアドレスを変更(Xアドレスは一定)して4つのメモリセルに対してアクセスする。この場合、Xアドレスにより選択される1本のワード線の充放電電流と、活性化するセンスアンプの数(8192個)(センスアンプによるビット線の充放電電流を含む)に対応する電流を消費する。このときの消費電流をP(y)とする。従って1つのメモリセルに対するアクセスの消費電流は、P(y)/4となる。
【0019】
一方、Xアドレスを変更(Yアドレスは任意)して4つのメモリセルをアクセスする場合、Xアドレスを変更する毎にアクティブコマンドとプリチャージコマンドを必要とする。従って、このアクセス方法の場合、Xアドレスを固定してアクセスするときの4倍(4×P(y))の消費電流となり、1つのメモリセルに対するアクセスの消費電流はP(y)となる。
【0020】
従って、Xアドレス優先動作を多用するシステムやアプリケーションの場合、Yアドレスが浅く(ページ数が少なく)Xアドレスが深いメモリデバイスが有効である。
【0021】
しかし、メモリデバイスを使用するシステムのアクセス方法、アプリケーションのステップによりXアドレス優先動作とYアドレス優先動作が混在する場合がある。このような場合、Yアドレスが浅いメモリデバイスを使用すると、アクセスの順序によってアクセス速度が極めて遅くなる場合があり、速度向上の妨げとなる。一方、Xアドレスが浅いメモリデバイスを使用すると、消費電流低減の妨げとなる。
【0022】
更に、Xアドレス優先動作のような消費電流の大きい動作を繰り返すと、メモリデバイスのチップの温度(ジャンクション温度)を上昇させることがある。この場合、温度上昇によってデータ保持特性が悪化し、データ保持動作であるリフレッシュ動作を頻繁に行なわなければならなくなる。すると、メモリデバイスへのアクセスによる温度上昇にメモリデバイスのリフレッシュ動作による自己発熱を加えたチップ温度となり、データ保持特性の悪化と頻繁なリフレッシュ動作による消費電流の更なる増大を招く。また、データ保持動作を顧客システム側の制御に関係なく非同期で行なう場合(セルフリフレッシュ動作)には、これらリフレッシュ動作における外部からのアクセスに応答しないビジー状態が増加することになり、システムのパフォーマンスが低下(I/Oバスのデータ占有率の低下)する。
【0023】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は効率的なアクセスと消費電流の低減を図ることのできる記憶装置、記憶装置の内部制御方法、システム及びそのシステムにおける記憶手段の制御方法を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明のように、外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記第1アドレスと前記第2アドレスを用いて生成される、前記メモリアレイの論理アドレスを制御して該メモリアレイの前記論理アドレスマップ形状を変更するマップ変更手段を備える。
【0025】
記マップ変更手段は、請求項に記載の発明のように、前記メモリアレイの活性化毎に前記論理アドレスマップ形状を変更する。
請求項に記載の発明は、クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を前記第2アドレスに置き換える、又は、前記第2アドレスの一部を前記第1アドレスに置き換えるアドレス制御手段を備えた。
【0026】
請求項に記載の発明は、クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を無効化する、又は、前記第2アドレスの一部を無効化するアドレス無効化手段を備えた。
【0027】
請求項に記載の発明は、外部から入力されるアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶し、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を出力し、前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を前記第2アドレスに置き換える、又は、前記第2アドレスの一部を前記第1アドレスに置き換える
【0028】
請求項に記載の発明は、外部から入力されるアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶し、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を出力し、前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を無効化する、又は、前記第2アドレスの一部を無効化する。
【0029】
請求項に記載の発明は、前記制御手段は、前記記憶手段に対するその時々のアドレス構成信号を供給し、前記記憶手段は、前記制御手段からのアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトし、第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの論理アドレスマップ形状を前記アドレス構成設定に応じて変更する。
【0031】
請求項に記載の発明は、前記制御手段は、前記記憶手段に対してその時々のアドレス構成信号を供給し、前記制御手段は、前記記憶手段に、前記アドレス構成信号とコマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断させ、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶させ、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトさせ、前記記憶手段に第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの論理アドレスマップ形状を前記アドレス構成設定に応じて変更させる
【0032】
【発明の実施の形態】
(第一実施形態)
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図1〜図10に従って説明する。
【0033】
図3は、モジュール10の概略構成図である。
モジュール10は、MCM(Multi Chip Module )であり、CPU11とメモリデバイス12を含み、それらは基板13上に搭載されている。CPU11は、メモリデバイス12と接続され、該メモリデバイス12にアクセスする。
【0034】
CPU11は、アクセス開始前の1回又は随時アクセス形態情報をメモリデバイス12に与える。メモリデバイス12は、アクセス形態情報に従って論理アドレスマップ形状を変更する機能を持つ。詳述すると、メモリデバイス12は、外部(CPU11)より印加されるアクセス形態情報、Xアドレス、Yアドレスに応答して論理アドレスマップ形状を変更する。従って、CPU11は、メモリデバイス12の論理アドレスマップ形状を制御するメモリコントローラとして機能する。
【0035】
論理アドレスマップ形状は、XアドレスとYアドレスの深さにより決定される。メモリセルアレイの容量は一定である。従って、メモリデバイス12は、Xアドレスの深さとYアドレスの深さを相補的に変更する。
【0036】
メモリデバイス12は、複数の論理アドレスマップ形状により、Xアドレスの最大値とYアドレスの最大値をそれぞれ指定するために必要なビット数のアドレス信号を入力する外部アドレス端子を備えている。
【0037】
例えば、128Mビットの容量を持つメモリデバイス(32I/O,4バンク構成)は、一般的(標準規格)に、各バンクに1I/Oについて1MBのメモリセルを持つ。これらメモリセルは、12ビットのロウアドレス(Xアドレス)により選択される複数(4096本)のワード線と、8ビットのコラムアドレス(Yアドレス)により選択される複数(256本)のビット線によりアレイ配列されている。そして、SDRAM等のメモリデバイスは、アドレスマルチプレクス方式によりXアドレスとYアドレスを取り込むように構成されている。従って、一般的なメモリデバイスは、12ビットのXアドレスを取り込む12本のアドレスピンを備え、それらアドレスピンからYアドレスを取り込む。
【0038】
これに対し、本実施形態のメモリデバイス12は、Xアドレスの深さとYアドレスの深さを論理アドレスマップ形状に応じて変更する。
図4は、上記の一般的なメモリデバイスと同様な論理アドレスマップ形状(第1の形状)に形成された第1のメモリアレイM1を示す。図5は、図4に比べて、Xアドレスを深くしYアドレスを浅くした論理アドレスマップ形状(第2の形状)に形成された第2のメモリアレイM2を示す。
【0039】
第1のメモリアレイM1は、論理アドレスマップ形状がXアドレス深さm(論理ワード線本数2m)、Yアドレス深さn(論理ページ長2n)である。尚、図には2mを2**mとして記す)第2のメモリアレイM2は、論理アドレスマップ形状がXアドレス深さm+1(論理ワード線本数2m+1)、Yアドレス深さn−1(論理ページ長2n-1)である。
【0040】
第1のメモリアレイM1では、2m本のワード線のうちの論理的な1本が選択活性化され、2n個のメモリセルの情報が同一個数で対応するセンスアンプにより増幅され、保持される。
【0041】
第2のメモリアレイM2では、2m+1本のワード線のうちの論理的な1本が選択活性化され、2n-1個のメモリセルの情報が同一個数で対応するセンスアンプにより増幅され、保持される。
【0042】
ここで、外部から印加されるYアドレスに基づいたY方向に沿ったランダムアクセス要求により、任意のメモリセル情報がアクセスされる。
第1のメモリアレイM1(図4)の場合、メモリデバイス12は、外部より印加された1番目(図には丸を付して表す)のYアドレスY1に基づいてバースト長に応じて4つの内部Yアドレス信号(Y1+0,Y1+1,Y1+2,Y1+3 )を順次生成する。そして、メモリデバイス12は、該内部ロウアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。
【0043】
次に、メモリデバイス12は、同様に2番目のYアドレスY2に基づいて4つの内部Yアドレス信号(Y2+0,Y2+1,Y2+2,Y2+3 )を順次生成し、該内部ロウアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。
【0044】
更に、メモリデバイス12は、同様に3番目のYアドレスY3に基づいて4つの内部Yアドレス信号(Y3+0,Y3+1,Y3+2,Y3+3 )を順次生成し、該内部Yアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。
【0045】
上記のシリアルアクセスは、Xアドレスが同一(共通)である各先頭アドレスY1,Y2,Y3へのアクセスをランダムアクセスによるページ動作と呼ぶ。そして、先頭アドレスY1,Y2,Y3に対して加算(+0,+1,+2,+3 )されたYアドレスに対するアクセスをバースト動作と呼ぶ(バースト動作のバースト長には、1,2,4,8,・・・などがあるが、ここではバースト長4で説明した)。
【0046】
Xアドレスが変わる場合には、メモリデバイス12を一旦プリチャージ(イコライズ)した後に、変更されたXアドレスに対応したワード線を選択活性化し、Yアドレスに対応したビット線に接続されたメモリセルにアクセスする。ここでは、ページ動作を3回(3×4=12アクセス)で終了しているが、ページ動作を最大2n/4(2nアクセス)行うことができる。
【0047】
一方、第2のメモリアレイM2(図5)の場合、メモリデバイス12は、外部より印加された1番目(図には括弧を付して表す)のYアドレスY1に基づいてバースト長に応じて4つの内部Yアドレス信号(Y1+0,Y1+1,Y1+2,Y1+3 )を順次生成する。そして、メモリデバイス12は、該内部ロウアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。
【0048】
次に、Xアドレスが変わる場合、メモリデバイス12は一旦プリチャージ(イコライズ)動作し、変更されたXアドレスに対応したワード線を選択活性化し、2番目のYアドレスY2に基づいて4つの内部Yアドレス信号(Y2+0,Y2+1,Y2+2,Y2+3 )を順次生成し、該内部Yアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。
【0049】
更に、Xアドレスが変わる場合、メモリデバイス12は一旦プリチャージ(イコライズ)動作し、変更されたXアドレスに対応したワード線を選択活性化し、3番目のYアドレスY3に基づいて4つの内部Yアドレス信号(Y3+0,Y3+1,Y3+2,Y3+3 )を順次生成し、該内部ロウアドレス信号にて選択されるメモリセルに対して連続的に外部とシリアルアクセスする。ここでは、ページ動作を1回(4アクセス)で終了しているが、ページ動作を最大2n-1/4(2n-1アクセス)行うことができる。
【0050】
上記第1のメモリアレイM1及び第2のメモリアレイM2におけるI/Oバスの占有率を考える。第1のメモリアレイM1では、1つのXアドレスに対して連続可能なアクセス数は2n回と多く、I/Oバスの占有率を高めることができる。一方、第2のメモリアレイM2では、1つのXアドレスに対して連続可能なアクセス数は2n-1回と第1のメモリアレイM1に比べて半分であり、I/Oバスの占有率が第1のメモリアレイM1よりも低く制限される可能性がある。
【0051】
次に、第1のメモリアレイM1及び第2のメモリアレイM2における消費電流を考える。各メモリアレイM1,M2の消費電流はワード線の活性化とセンスアンプの活性化による充放電電流とに対応する。
【0052】
第1のメモリアレイM1を1回プリチャージした時のワード線の活性とセンスアンプの活性の消費電流をPとする。この時、第2のメモリアレイM2を1回プリチャージした時のそれはP/2である。第1のメモリアレイM1をXアドレス優先動作させたときの消費電流を考える。バースト長4、ページ動作1回(4アクセス)でXアドレスを変更しながらアクセスすると、1アクセスあたりのワード線の活性とセンスアンプの活性の消費電流の平均はP/4(=P÷4)である。第2のメモリアレイM2を同様に動作させると、1アクセスあたりのワード線の活性とセンスアンプの活性の消費電流の平均はP/8(=(P/2)÷4)となる。以上のように、ページを十分に活用しないXアドレス優先動作においては、消費電流の面で第2のメモリアレイM2の方が有利である。
【0053】
よって、Yアドレス方向に優先した動作でメモリデバイスをアクセスする場合には、第1のメモリアレイM1の論理アドレスマップにするほうが、I/Oバスの占有率を高く使用できる場合がある。逆に、Xアドレス方向に優先した動作でメモリデバイスをアクセスする場合には、第2のメモリアレイM2の論理アドレスマップにするほうが、消費電流の効率が良い。
【0054】
図1は、メモリデバイス(SDRAM)12の概略を説明するためのブロック図である。
SDRAM12は、クロックバッファ21、コマンドデコーダ22、アドレスバッファ23、入出力バッファ24、制御信号ラッチ25、モードレジスタ26、アドレス発生回路27、書き込み・読み出し(I/O)制御回路28及びDRAMコア29を有する。
【0055】
クロックバッファ21は、クロックイネーブル信号CKE及び外部クロック信号CLKを外部装置から入力し、それらに基づいて生成した内部クロック信号CLK1を各回路へ出力する。
【0056】
コマンドデコーダ22は、クロックバッファ21からの内部クロック信号CLK1、つまりクロック信号CLKに応答して、外部装置から外部コマンドCOMを入力する。外部コマンドCOMは、本実施形態では、チップセレクト信号/CS、コラムアドレスストローブ信号/CAS、ライトイネーブル信号/WE及びロウアドレスストローブ信号/RASから構成されている。そして、コマンドデコーダ22は、内部クロック信号CLK1に応答して、その時に外部コマンドCOM、即ち、各信号/CAS,/WE,/CS,/RASの状態(Hレベル又はLレベル)からライトコマンド、リードコマンド、リフレッシュコマンド等の各種のコマンドをデコードする。そして、コマンドデコーダ22は外部コマンドCOMからこれらデコードした各種コマンドを内部コマンド及びイネーブル信号等としてアドレスバッファ23、入出力バッファ24、制御信号ラッチ25、モードレジスタ26及びI/O制御回路28に出力する。
【0057】
アドレスバッファ23は、バッファ機能及びラッチ機能を有し、コマンドデコーダ22からの内部コマンドに基づいて外部装置からアドレス信号A0〜A12とバンクアドレス信号BA0,BA1を入力する。アドレスバッファ23は、入力したアドレス信号A0〜A12及びバンクアドレス信号BA0,BA1を増幅し、それらに基づくアドレスデータをラッチするとともに制御信号ラッチ25、モードレジスタ26及びアドレス発生回路27に出力する。
【0058】
尚、このメモリデバイス12と実質的に同一のメモリ容量を持つ標準的なメモリデバイスは、12ビットのアドレス信号A0〜A11と2ビットのバンクアドレスBA0,BA1にて動作する。従って、このメモリデバイス12は、標準的なメモリデバイスに対して1ビットのアドレス信号A12を入力するアドレスピンが多くなっている。
【0059】
入出力バッファ24は、コマンドデコーダ22からのイネーブル信号に基づいて活性化され、外部装置からライトデータDQ0〜DQ31、マスク制御信号DQMを入力する。入出力バッファ24は、内部クロック信号CLK1に応答してライトデータDQ0〜DQ31をI/O制御回路28に出力する。また、入出力バッファ24は、内部クロック信号CLK1に応答してI/O制御回路28からのリードデータDQ0〜DQ31を外部装置に出力する。また、入出力バッファ24は、マスク制御信号DQMに応答してライトデータDQ0〜DQ31をマスクする。
【0060】
制御信号ラッチ25は、コマンドデコーダ22からの内部コマンド及びアドレスバッファ23からのアドレスデータを入力する。そして、制御信号ラッチ25は、これら内部コマンド及びアドレスデータに基づいてDRAMコア29に対してライトデータの書き込み、リードデータの読み出し、リフレッシュ、セルフリフレッシュ等の各種の処理動作のための制御信号を出力する。
【0061】
モードレジスタ26は、コマンドデコーダ22からの内部コマンド(モードレジスタセットコマンド)及びアドレスバッファ23からのアドレスデータを入力する。そして、モードレジスタ26は、これら内部コマンド及びアドレスデータに基づいてDRAMコア29に対して行う各種の処理動作のモードを保持する。そして、モードレジスタ26は、保持したモードの情報に基づく制御信号を出力する。
【0062】
モードレジスタ26が保持するモードの情報には、アクセス形態情報が含まれる。アクセス形態情報は、DRAMコア29の論理アドレスマップ形状を示す情報である。モードレジスタ26は、そのアクセス形態情報に基づいて生成したアドレス構成選択信号をアドレス発生回路27に出力する。
【0063】
アドレス発生回路27は、アドレスバッファ23からアドレス信号A0〜A12に基づくアドレスデータを入力する。そして、アドレス発生回路27は、モードレジスタ26のモードとアドレス構成選択信号に基づいて、その時々のDRAMコア29の論理アドレスマップ形状に対応して生成したロウアドレスデータとコラムアドレスデータをDRAMコア29に出力する。アドレス発生回路27は、モードレジスタ26に設定されたバースト長に基づいて入力アドレスからインクリメントしたコラムアドレスを自動生成する機能を有する。
【0064】
I/O制御回路28は、コマンドデコーダ22からの内部コマンドに基づいて、入力又は出力制御する。I/O制御回路28は、入出力バッファ24からのライトデータ(32ビット)をDRAMコア29に出力し、DRAMコア29からのリードデータ(32ビット)を入出力バッファ24に出力する。
【0065】
DRAMコア29は、複数(本実施形態では4つ)のバンクから構成され、各バンクには、制御信号ラッチ25からの制御信号、アドレス発生回路27からのロウアドレスデータとコラムアドレスデータをそれぞれ入力する。即ち、アドレスバッファ23にはDRAMコアのバンクの数に対応するバンクアドレス信号BA0,BA1が入力され、制御信号ラッチ25及びアドレス発生回路27は、各バンク毎に設けられている。
【0066】
DRAMコア29は、制御信号及びアドレスデータに基づいて内蔵したメモリセルアレイに対してライトデータの書き込み、リードデータの読み出し、リフレッシュ、セルフリフレッシュ等の各種の処理動作を実行する。従って、DRAMコア29は、入出力バッファ24から入力されたライトデータDQ0〜DQ31を制御信号及びアドレスデータに基づいて所定のアドレスのメモリセルに書き込む。
【0067】
図2は、アクセス形態情報に従って論理アドレスマップ形状を変更する機能を説明するための原理図である。
メモリデバイス12は、アドレス構成選択回路30、切り替えスイッチ31、行系回路32、列系回路33、第1及び第2デコーダ34,35、メモリセルアレイ36を含む。例えば、アドレス構成選択回路30は図1のコマンドデコーダ22とモードレジスタ26を含む。切り替えスイッチ31、行系回路32及び列系回路33は図1のアドレス発生回路27に含まれ、第1及び第2デコーダ34,35とメモリセルアレイ36はDRAMコア29に含まれる。尚、構成は適宜変更されてもよい。また、アドレス構成選択回路30を別に備える構成としてもよい。
【0068】
アドレス構成選択回路30には複数の制御信号と複数のアドレス信号が入力される。アドレス構成選択回路30は複数の制御信号に基づいてそのときに外部から供給されるコマンドを解析する。そして、アドレス構成選択回路30は、そのときのコマンドが論理アドレスマップ形状を変更するためのコマンドの場合、そのときにアドレス信号に基づいて論理アドレスマップ形状を変更するべく生成したアドレス構成選択信号ASSを切り替えスイッチ31と第1及び第2デコーダ34,35に出力する。
【0069】
切り替えスイッチ31には、外部入力アドレスとアドレス構成選択信号ASSが入力される。切り替えスイッチ31は、アドレス構成選択信号ASSに応答して外部入力アドレスを行系回路32又は列系回路33に供給するよう切り替える。この切り替える対象となる信号は、同じメモリ容量を持つ標準のメモリデバイスに印加される外部アドレス信号に対して追加された外部アドレス信号である。即ち、図1のメモリデバイス12の場合、外部アドレス信号A12がそれに相当する。メモリデバイス12は、その外部アドレス信号A12をアクセス形態情報に応答して行系回路32又は列系回路33に供給する。
【0070】
行系回路32は、供給されるアドレス信号に基づいて生成したコラムアドレスを第1デコーダ34に供給する。列系回路33は、供給されるアドレス信号に基づいて生成したコラムアドレスを第2デコーダ35に供給する。
【0071】
第1デコーダ34は、供給されるアドレス信号をデコードしてアドレス信号に対応するビット線(又はコラム線)を選択するコラム選択信号を生成し、該コラム選択信号をメモリセルアレイ36に供給する。選択可能なビット線の数は、選択される論理アドレスマップ形状により異なり、本実施形態ではアドレス信号A0〜A7(図1)により最大2n(n=8)となる。従って、第2デコーダ35は、2n本のビット線のうちの1本を選択する選択信号を生成するように構成されている。
【0072】
第1デコーダ34はクランプ手段34aを含む。クランプ手段34aは、論理アドレスマップ形状によって必要とされない回路の入力をクランプするために設けられている。
【0073】
図4に示す論理アドレスマップ形状(第1のメモリアレイM1)を選択した場合には2n本のビット線のうちの1本(2n個のセンスアンプのうちの1つ)を選択する選択信号がアドレス信号A0〜An-1に基づいて生成される。一方、図5に示す論理アドレスマップ形状(第2のメモリアレイM2)を選択した場合には2n-1本のビット線のうちの1本を選択する選択信号(実際には2n本のビット線のうちの2本)がアドレス信号A0〜An-2に基づいて生成される。
【0074】
従って、第2のメモリアレイM2を選択した場合、アドレス信号An-1を入力する回路部分の動作を安定にする(実際には論理アドレスマップ形状に応じた複数本のビット線を同時に選択する)ためにその入力をクランプ手段34aにてクランプする。
【0075】
例えば、4本のビット線が接続されたデコーダは、2ビットのアドレス信号A0,A1により4本のビット線のうちの1本を選択する。デコーダに接続された配線の本数に対して選択する配線の本数を圧縮率という。従って、この時の第1デコーダ34の圧縮率は1/4である。
【0076】
クランプ手段は、一方のアドレス信号(例えばA1)を所定レベル(デコーダの形式が、NAND論理を用いた場合にはHレベル、NOR論理を用いた場合にはLレベル)にクランプする。この場合、デコーダは、1ビットのアドレス信号A0により接続された4本のビット線のうちの2本を選択する。この時のデコーダの圧縮率は1/2となる。
【0077】
即ち、クランプ手段は、デコーダの圧縮率を変更する。従って、本実施形態のクランプ手段34aは、第1デコーダ34の圧縮率を可変するべく所定のアドレスを、第1デコーダ34の構成に応じたレベルにクランプする。
【0078】
第2デコーダ35は、供給されるアドレス信号をデコードしてアドレス信号に対応するワード線を選択するロウ選択信号を生成し、該ロウ選択信号をメモリセルアレイ36に供給する。選択可能なワード線の数は、選択される論理アドレスマップ形状により異なり、本実施形態では図5に示すようにアドレス信号A0〜A12(図1)により最大2m+1(m=12)となる。従って、第1デコーダ34は、2m+1本のワード線のうちの1本を選択する選択信号を生成するように構成されている。
【0079】
第2デコーダ35はクランプ手段35aを含む。クランプ手段35aは、論理アドレスマップ形状によって必要とされない回路の入力をクランプするために設けられている。
【0080】
図4に示す論理アドレスマップ形状(第1のメモリアレイM1)を選択した場合には2m本のワード線のうちの1本を選択する選択信号がアドレス信号A0〜Amに基づいて生成される。一方、図5に示す論理アドレスマップ形状(第2のメモリアレイM2)を選択した場合には2m+1本のワード線のうちの1本を選択する選択信号がアドレス信号A0〜Am+1に基づいて生成される。
【0081】
従って、第1のメモリアレイM1を選択した場合、アドレス信号Am+1を入力する回路部分の動作を安定にする(実際には論理アドレスマップ形状に応じて複数本のサブワード線を同時に選択する)ためにその入力をクランプ手段35aにてクランプする。
【0082】
クランプ手段35aは、第1デコーダ34のクランプ手段34aと同様に、第2デコーダ35の圧縮率を可変するべく所定のアドレスを、第2デコーダ35の構成に応じたレベルにクランプする。
【0083】
選択するワード線の数の変更は、一度に駆動するサブワード線の数を変更することで実施される。即ち、メモリセルアレイ36には、デコーダ35にて生成される選択信号により駆動されるメインワード線と、そのメインワード線に複数のゲートを介して接続されメインワード線の駆動により2次的に駆動されるサブワード線が設けられている。例えば、サブワード線はコラムブロック毎に設けられている。そして、メインワード線を駆動すると、その駆動に応答するゲートによってサブワード線が駆動される。従って、サブワード線を駆動するゲートにてメインワード線の駆動とアクセス形態情報との論理をとる事で駆動するサブワード線の数をアクセス形態情報に対応させる。これにより、アクセス形態情報に応じて論理アドレスマップ形状を実質的に変更することができる。
【0084】
図7は、メモリセルアレイの構成と、第1のメモリアレイM1(図4参照)に対応する選択の説明図である。
メモリセルアレイ36は、2m本のワード線と2n本のビット線によりアレイ配列されたセル37と、各ビット線に接続されたセンスアンプ38を有している。複数のワード線のうち、Xデコーダ35(図2)にてアドレス信号XA<0:m> (アドレス信号A0〜A11)の論理に基づく1本が活性化される。更に、選択されたワード線に対応する2n個のセンスアンプ38が活性化される。その選択されたワード線に接続された2n個のセル37からセル情報がそれぞれ対応するセンスアンプ38に読み出される。そして、複数のセンスアンプ38のうち、Yデコーダ34(図2)にてアドレス信号YA<0:n> (アドレス信号A0〜A7)の論理に基づく1つが図示しないデータバス線に接続される。このようにデータバス線に接続されたセンスアンプ38を介して選択されたセル37に対してリード又はライト動作が実施される。
【0085】
図8は、メモリセルアレイの構成と、第2のメモリアレイM2(図5参照)に対応する選択の説明図である。
メモリセルアレイ36は分割された2つのコラムブロックからなり、ブロックはアドレス信号XAm+1にて何れか一方が選択される。各ブロックは2m本のサブワード線と2n-1個のセンスアンプ38をそれぞれ備える。従って、メモリセルアレイ36は、実質的に同じXアドレスにより選択される2本のサブワード線を有し、これらワード線は図7の1本のワード線に相当する。
【0086】
複数のサブワード線のうち、Xデコーダ35にてアドレス信号XA<0:m+1> (アドレス信号A0〜A12)の論理に基づく1本が活性化される。そして、選択されたサブワード線に対応する2n-1個のセンスアンプ38が活性化され、サブワード線に接続された複数のセル37からセル情報がそれぞれ対応するセンスアンプ38に読み出される。そして、複数のセンスアンプ38のうち、Yデコーダ34(図2)にてアドレス信号YA<0:n-1> (アドレス信号A0〜A6)の論理に基づく1つが図示しないデータバス線に接続される。このようにデータバス線に接続されたセンスアンプ38を介して選択されたセル37に対してリード又はライト動作が実施される。
【0087】
従って、図7に示すメモリセルアレイ36では、1つのXアドレスXAにより活性化されたワード線に接続された2n個のセル37からのセル情報がそれぞれセンスアンプ38にラッチされる。従って、同一のXアドレスにて選択されるセル37に対するアクセスは、Yアドレスを指定するだけで実施されるため、アクセス時間が短く消費電流が少ない。
【0088】
一方、図8に示す論理アドレスマップ形状に対応するメモリセルアレイ36では、1つの活性化されたサブワード線に接続された2n-1個のセル37からのセル情報がセンスアンプ38にラッチされる。このとき活性化されるサブワード線は、図7のワード線の長さの1/2である。また、活性化されるセンスアンプ38の数は、図7に示す場合に比べて1/2である。従って、同一のXアドレスにてアクセス可能なセル37の数は1/2であるが、消費電流も1/2となる。
【0089】
尚、図8において、メモリセルアレイ36を構成する2つのコラムブロックは、拡張されたXアドレスXAm+1により選択される。従って、XアドレスXAm+1の出力先を、行系回路32から列系回路33に切り替える。即ち、メモリデバイス12は、外部より与えられたXアドレスXAm+1を、Xアドレスによりワード線を選択する方向からYアドレスによりビット線を選択する方向に置き換える。このXアドレスXAm+1によりコラムブロックをサブワード線を選択するとともに、センスアンプ38を選択する。
【0090】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)メモリデバイス12は論理アドレスマップ形状が変更可能に構成されている。CPU11は、アクセス形態に応じてメモリデバイス12の論理アドレスマップ形状を制御する。その結果、効率的なアクセスを行うことができる。
【0091】
(2)メモリデバイス12は、論理アドレスマップ形状に基づいて、Xアドレスの一部により活性化するセンスアンプ38の数を変更するようにした。その結果、消費電流を低減することができる。
【0092】
(2)論理アドレスマップ形状に応じて、外部から供給されるアドレス信号の一部をX方向からY方向へ、又はその逆に置き換えるようにした。その結果、論理アドレスマップ形状を容易に変更することができる。
【0093】
(3)アドレス構成設定をモードレジスタ設定コマンドにて行うようにした。その結果、専用の端子を設ける必要がなく、メモリデバイス12の形状増大を抑えることができる。
【0094】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態では、アドレス構成選択回路30を備えてアドレス構成選択信号ASSを生成し、切り替えスイッチ31、第1及び第2デコーダ34,35はその信号ASSに応答してアドレス信号をX方向からY方向に置き換えるようにしたが、図9に示すように、切り替えスイッチ31、第1及び第2デコーダ34,35が外部から供給されるアクセス形態情報を受け付け、該情報に直接応答して論理アドレスマップ形状を変更するように構成してもよい。
【0095】
・上記実施形態では、X方向をワード線選択方向(ロウ方向)、Y方向をビット線選択方向(コラム方向)としたが、X方向とコラム方向、Y方向をロウ方向としてもよい。その場合、外部から供給されるアドレス信号をY方向からX方向に置き換える。
【0096】
(第二実施形態)
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図10〜図12に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【0097】
図10は、メモリデバイス40の概略ブロック図である。
メモリデバイス40は、コマンド発生回路41、モードレジスタ42、アドレス発生回路43を含む。例えば、コマンド発生回路41は、図1に示すクロックバッファ21とコマンドデコーダ22を含む。この図に示すように、所望の機能(論理アドレスマップ形状を変更する機能)を有していれば、回路は適宜変更されても良い。
【0098】
コマンド発生回路41は、クロック端子とコマンド端子に接続され、図1に示すクロック信号CLKと外部コマンドCOMを入力する。コマンド発生回路41は、クロック信号CLKに応答して、そのときに外部コマンドCOM、すなわち各信号/CAS,/WE,/CS,/RAS(図1参照)の状態から各種コマンドをデコードする。コマンド発生回路41は、アクティブコマンドの場合にはACT信号を、リード/ライトコマンドの場合にはREAD/WRITE信号(以下、RD/WR信号)、モードレジスタセットコマンドの場合にはMRS信号を出力する。
【0099】
モードレジスタ42は、アドレス端子に接続され、外部アドレス信号A0〜A12を入力する。モードレジスタ42は、コマンド発生回路41からのMRS信号とアドレス信号A0〜A12に基づいて、DRAMコア29に対して行う各種の処理動作のモード情報を保持する。モード情報にはアクセス形態情報が含まれる。即ち、モードレジスタ42は、外部(図3のCPU11)からインカサレルアクセス形態情報をモードレジスタ42にて保持する。そして、モードレジスタ42は、保持したアクセス形態情報に対応するアドレス構成セレクト信号(以下、単にセレクト信号)ASSを出力する。
【0100】
アドレス発生回路43は、Xアドレス発生回路44とYアドレス発生回路45を含む。Xアドレス発生回路44には、ACT信号、セレクト信号ASS、アドレス信号A0〜A12が入力される。Xアドレス発生回路44は、ACT信号に応答してアドレス信号A0〜A12をロウアドレスとして受け付け、該ロウアドレスをDRAMコア29に出力する。この時、Xアドレス発生回路44は、セレクト信号ASSに基づいて、アドレス信号A0〜A12の一部を有効又は無効とする。
【0101】
図4に示す論理アドレスマップ形状(第1のメモリアレイM1)の場合、ワード線はアドレス信号A0〜A11により選択・活性化される。一方、図5に示す論理アドレスマップ形状(第2のメモリアレイM2)の場合、ワード線(サブワード線)はアドレス信号A0〜A12により選択・活性化される。
【0102】
従って、Xアドレス発生回路44は第1のメモリアレイM1としてメモリデバイス40が動作するように設定されている場合、アドレス信号A12を無効とし、アドレス信号A0〜A11をロウアドレスとして出力する。一方、Xアドレス発生回路は第2のメモリアレイM2としてメモリデバイス40が動作するように設定されている場合、アドレス信号A12を有効とし、アドレス信号A0〜A12をロウアドレスとして出力する。
【0103】
Yアドレス発生回路45には、ACT信号、セレクト信号ASS、アドレス信号A0〜A7が入力される。Yアドレス発生回路45は、ACT信号に応答してアドレス信号A0〜A7をコラムアドレスとして受け付け、該コラムアドレスをDRAMコア29に出力する。この時、Yアドレス発生回路45は、セレクト信号ASSに基づいて、アドレス信号A0〜A7の一部を有効又は無効とする。
【0104】
図4に示す論理アドレスマップ形状(第1のメモリアレイM1)の場合、ビット線はアドレス信号A0〜A7により選択・活性化される。一方、図5に示す論理アドレスマップ形状(第2のメモリアレイM2)の場合、ビット線はアドレス信号A0〜A6により選択・活性化される。
【0105】
従って、Yアドレス発生回路45は第1のメモリアレイM1としてメモリデバイス40が動作するように設定されている場合、アドレス信号A7を有効とし、アドレス信号A0〜A7をコラムアドレスとして出力する。一方、Yアドレス発生回路45は第2のメモリアレイM2としてメモリデバイス40が動作するように設定されている場合、アドレス信号A7を無効とし、アドレス信号A0〜A6をコラムアドレスとして出力する。
【0106】
図11は、図10の動作波形図である。
メモリデバイス40は、クロック信号CLKの立ち上がりに応答し、外部と信号の入出力を行う。メモリデバイス40は、外部コマンドCOMがモードレジスタセットコマンド(MRS)の場合にそのときのアドレス信号BA0,BA1,A0〜A12またはその一部をレジスタ設定情報Vとして受け取り、その情報Vに基づいて各種モードを設定する。
【0107】
時刻t1において、メモリデバイス40はレジスタ設定情報Vに基づいて論理アドレスマップ形状を第1のメモリアレイM1に設定する。次に、メモリデバイス40は、次のアクティブコマンド(ACT)に応答して受け取るアドレス信号A0〜A12の一部(アドレス信号A12)を無効とし、アドレス信号A0〜A11に基づいて4096本のワード線の中から選択した1本のワード線を活性化する。これにより、ワード線に接続されたメモリセルのセル情報がセンスアンプに読み出される。
【0108】
次に、メモリデバイス40は、リードコマンド(RD)に応答してアドレス信号A0〜A7を受け取り、該アドレス信号A0〜A7により256個のセンスアンプの中から選択されたセンスアンプ(図7に示す#00のセンスアンプ38)をデータバス線に接続する。これにより、リードコマンドにより受け取るアドレス信号A0〜A7(Yアドレス)に対応するメモリセルのセル情報が外部に出力される。
【0109】
この後、メモリデバイス40は、システムクロックCLK毎に連続してまたは断続的にリードコマンドRDとYアドレスA0〜A7を受け取り、それらによるページ動作(#80→#7F→#FF)が可能である。I/Oデータバスには連続してYアドレスである256個の番地のデータまで読み出すことができる。従って、この時、I/Oデータバスには連続して256個のメモリセルからのリードデータを読み出すことができ、該リードデータによるI/Oデータバスの占有率が高い。
【0110】
時刻t2において、メモリデバイス40はモードレジスタセットコマンド(MRS)に応答して受け取るレジスタ設定情報Vにより論理アドレスマップ形状を第2のメモリアレイM2に設定する。次に、メモリデバイス40は、次のアクティブコマンド(ACT)に応答して受け取るアドレス信号A0〜A12(A12(図8ではXAm+1)=”L”)に基づいて8192本のサブワード線の中から選択した1本のサブワード線を活性化する。これにより、サブワード線に接続されたメモリセルのセル情報がセンスアンプに読み出される。
【0111】
次に、メモリデバイス40は、リードコマンド(RD)に応答してアドレス信号A0〜A7を受け取り、該アドレス信号A0〜A7の一部(アドレス信号A7)を無効とし、アドレス信号A0〜A6により128個のセンスアンプの中から選択されたセンスアンプ(図8に示す最下段の#00のセンスアンプ38)をデータバス線に接続する。これにより、リードコマンドにより受け取るアドレス信号A0〜A6(Yアドレス)に対応するメモリセルのセル情報が外部に出力される。
【0112】
この後、メモリデバイス40は、リードコマンドRDとYアドレスA0〜A7を受け取り、それらによるページ動作(#7F)を行う。次に、メモリデバイス40は、プリチャージコマンド(PRE)によりワード線(サブワード線)とセンスアンプを非活性化してスタンバイ状態に戻る。次に、メモリデバイス40は、規定クロック(図11では4クロック)後のアクティブコマンド(ACT)に応答して受け取るアドレス信号A0〜A12(A12(図8ではXAm+1)=”H”)に基づいて8192本のサブワード線の中から選択した1本のサブワード線を活性化する。これにより、サブワード線に接続されたメモリセルのセル情報がセンスアンプに読み出される。
【0113】
次に、メモリデバイス40は、リードコマンド(RD)に応答してアドレス信号A0〜A7を受け取り、該アドレス信号A0〜A7の一部(アドレス信号A7)を無効とし、アドレス信号A0〜A6により128個のセンスアンプの中から選択されたセンスアンプ(図8に示す中段の#00のセンスアンプ38)をデータバス線に接続する。これにより、リードコマンドにより受け取るアドレス信号A0〜A6(Yアドレス)に対応するメモリセルのセル情報が外部に出力される。
【0114】
この時、活性化されるサブワード線の長さは第1のメモリアレイM1のワード線に比べて短く、活性化されるセンスアンプの数も第1のメモリアレイM1のそれより少ない。従って、第2のメモリアレイM2は、ページ長が半分に制限されるものの、YアドレスYA<6:0> 内のアクセスであれば同一アクセス数に要するアクティブとプリチャージの消費電流は半分になる。
【0115】
図12は、アドレス発生回路43の一例を示すブロック図である。
アドレス発生回路43は、Xアドレス発生回路44、Yアドレス発生回路45、インバータ回路46を含む。
【0116】
Xアドレス発生回路44は、アドレス信号A0〜A11に対応する12個の第1バッファラッチ回路44aと、アドレス信号A12に対応する第2バッファラッチ回路44bを備える。第2バッファラッチ回路44bはクランプ手段(図示略)を含む。尚、クランプ手段とコラムデコーダ48に設ける、また別の回路として接続するなど、回路構成を適宜変更しても良い。
【0117】
Yアドレス発生回路45は、アドレス信号A0〜A6に対応する7個の第1バッファラッチ回路45aと、アドレス信号A7に対応する第2バッファラッチ回路45bを備える。第2バッファラッチ回路45bはクランプ手段(図示略)を含む。尚、クランプ手段をロウデコーダ47に設ける、また、別の回路として接続するなど、回路構成を適宜変更しても良い。
【0118】
インバータ回路46は、入力されるセレクト信号ASSを論理反転した反転セレクト信号をXアドレス発生回路44の第2バッファラッチ回路44bに出力する。Yアドレス発生回路45の第2バッファラッチ回路45bにはセレクト信号ASSが入力される。従って、両第2バッファラッチ回路44b,45bは相補的に動作する。
【0119】
Xアドレス発生回路44において、第1バッファラッチ回路44aは、アドレス信号A0〜A11をそれぞれラッチし、ラッチ信号をロウデコーダ47に出力する。第2バッファラッチ回路44bはアドレス信号A12をラッチし、反転セレクト信号に応答してラッチ信号又は所定レベルにクランプした信号を出力する。
【0120】
Yアドレス発生回路45において、第1バッファラッチ回路45aは、アドレス信号A0〜A6をそれぞれラッチし、ラッチ信号をコラムデコーダ48に出力する。第2バッファラッチ回路45bはアドレス信号A7をラッチし、セレクト信号ASSに応答してラッチ信号又は所定レベルにクランプした信号を出力する。
【0121】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)メモリデバイス40は、変更された論理アドレスマップ形状に応じてXアドレス又はYアドレスの一部を無効化するようにした。その結果、外部アドレス入力は形状に関わらず一定であるため、供給する信号をマップ形状に合わせて変更する手間を省くことができる。
【0122】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・Xアドレス発生回路44が、無効化したアドレス信号A12に対応する後段の回路(例えばデコーダ)が誤動作しないように出力信号をクランプする手段を有する構成としてもよい。また、更に、Yアドレス発生回路45が、無効化したアドレス信号A7に対応する後段の回路(例えばデコーダ)が誤動作しないように出力信号をクランプする手段を有する構成としてもよい。
【0123】
(第三実施形態)
以下、本発明を具体化した第三実施形態を図13,図14に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一及び第二実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【0124】
図13は、メモリデバイス50の概略ブロック図であり、図14はその動作波形図である。
メモリデバイス50は、コマンド発生回路41、アドレス構成レジスタ51、アドレス発生回路43を含む。
【0125】
アドレス構成レジスタ51は、アドレス構成設定端子に接続され、アドレス構成設定信号を入力する。また、アドレス構成レジスタ51は、コマンド発生回路41からのACT信号を入力する。
【0126】
アドレス構成レジスタ51は、ACT信号に応答してアドレス構成信号が変更されたか否かを判断する。アドレス構成信号は、論理アドレスマップ形状に対応する論理にて外部(例えば図3のCPU11)から供給される。即ち、アドレス構成レジスタ51は、ACT信号に基づいてアクティブコマンドを受け付ける毎に論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶する。そして、アドレス構成レジスタ51は、設定に対応するセレクト信号ASSを出力する。
【0127】
このようなメモリデバイス50は、アドレス構成信号を印加する端子が必要であるが、モードレジスタセットコマンドを使用することなく論理アドレスマップ形状を変更することができる。従って、アクティブコマンドを受け付けるサイクル(クロック数)が上記実施形態に比べて少なくなり、全体としてアクセス速度を向上させることができる。
【0128】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・アドレス構成の設定をシステムクロック信号CLKにより判断しても良い。即ち、アドレス構成レジスタ51はクロック端子に接続され、システムクロック信号CLKを入力する。アドレス構成レジスタ51は、システムクロック信号CLKの立ち上がり(又は、立ち下がり、立ち上がり及び立ち下がり)に応答してアドレス構成信号に基づいて論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶する。そして、アドレス構成レジスタ51は、設定に対応するセレクト信号ASSを出力する。このように構成した場合、モードレジスタセットコマンドを印加する場合に比べて容易に論理アドレスマップ形状を変更することができる。更に、上記実施形態に比べて、セレクト信号ASSをコマンド発生回路41が各種コマンドを受け付けるよりも早いクロック信号CLKにより生成させることができる。従って、Xアドレス信号を受け取るアドレス発生回路43の動作を遅らせることがなく、アクセス遅延を防止することができる。
【0129】
・第二,第三実施形態において、Xアドレス発生回路とYアドレス発生回路を共用してもよい。即ち、図15に示すように、メモリデバイス60は、X・Y共用アドレス発生回路61、切り替えスイッチ62、ラッチ回路63,64、列系回路65、行系回路66を含む。切り替えスイッチ62はアドレス信号A0〜A12に対応して設けられ、アドレス構成セレクト信号ASS2に応答して共用アドレス発生回路61を列系回路65又は行系回路66に接続する。
【0130】
列系回路65はXデコーダを含む回路であり、行系回路66はYデコーダを含む回路である。列系回路65と切り替えスイッチ62の間にはラッチ回路63が挿入接続され、行系回路66と切り替えスイッチ62の間にはラッチ回路64が挿入接続されている。
【0131】
アドレス構成セレクト信号ASS2は、共用アドレス発生回路61の出力信号をその動作に応じて列系回路65または行系回路66に供給するべく切り替えを制御する制御信号の論理と、アドレス構成セレクト信号ASSの論理を含む信号である。
【0132】
図16は、共用アドレス発生回路61の一例を示すブロック図である。
共用アドレス発生回路61は、アドレス信号A0〜A6に対応する7個の第1バッファラッチ回路61a、アドレス信号A7に対応する第2バッファラッチ回路61b、アドレス信号A8〜A11に対応する5個の第3バッファラッチ回路61c、アドレス信号A12に対応する第4バッファラッチ回路61dを備える。
【0133】
切り替えスイッチ62は、第1〜第3スイッチ62a〜62cを含む。第1スイッチ62aは、第1バッファラッチ回路61aの出力信号を行系回路66又は列系回路65に供給する。第2スイッチ62bは、第2バッファラッチ回路61bの出力信号を行系回路66に対して無効/有効とするか、又は列系回路65に供給する。第3スイッチ62cは、第4バッファラッチ回路61dの出力信号を列系回路65に対して無効/有効とするかを決定する。
【0134】
このような構成は、アドレス発生回路が占める面積を小さくすることができ、メモリデバイスの小型化に有効である。
(第四実施形態)
以下、本発明を具体化した第四実施形態を図17〜図27に従って説明する。
【0135】
本実施形態は、非同期型メモリにて論理アドレスマップ形状を変更可能に構成したものである。尚、非同期型メモリの概略構成は既に公知であるため図面及び説明を省略する。
【0136】
このメモリデバイスは、チップイネーブル信号(/CE)もしくはロウアドレスストローブ信号(/RAS)の立ち下がりでアドレス信号ADDをXアドレス(ロウアドレス)として確定する。次に、メモリデバイスは、リードもしくはライト制御信号等でアドレス信号ADDをYアドレス(コラムアドレス)として確定し、それらアドレスにて指定されるセルに対してアクセスを行なう。そのときの動作波形を図17に示す。
【0137】
論理アドレスマップ形状の変更は、チップイネーブル信号/CE(又はロウアドレスストローブ信号/RAS)の立ち下がり時に使用されていない端子に印加する。例えば、I/O端子、拡張したアドレス端子ADD2、アドレス構成設定端子を用いる。
【0138】
また、SRAM(Static RAM)やフラッシュメモリの様な完全非同期仕様のメモリデバイスにて論理アドレスマップ形状を変更するように構成してもよい。そのときの動作波形を図18に示す。
【0139】
尚、非同期のメモリデバイスでは、アドレスマップの制御を以下のイリーガルエントリー方式(通常外部からのアクセスでは使用しない外部からの制御方法)におり行っても良い。
【0140】
イリーガルエントリー方式は、同期式でのモードレジスタセットコマンドを使用(MRS方式)した場合と同様に、メモリデバイス内部のアドレス構成セレクト信号をチップイネーブル信号/CEからのワード線活性化信号よりも早く生成する。これにより、Xアドレス発生回路もしくはその出力を切換える切換えスイッチ(図15参照)の動作を遅らせることなくアクセス遅延を防止できる。
【0141】
イリーガルエントリー方式について詳述する。
図19は、アドレス構成の為のモード設定サイクルを説明する波形図である。
メモリデバイスは、アドレス構成の為のモード設定用の専用端子を備え、その専用端子からアドレス構成の種類毎を決める為の情報に必要な情報を取り込むことで、外部アクセス遅延を防止でき誤動作を防止し通常動作の安全動作を保証できる。
【0142】
即ち、メモリデバイスはチップイネーブル信号/CE1がHレベルの時に通常動作を行わない。この期間に、専用端子から入力されるプログラムモード信号/PE(=アドレス構成設定端子)に応答してアドレス信号ADDに基づくアドレスコードCodeを取り込む。詳しくは、メモリデバイスは、プログラムモード信号/PEの立ち下がりでアドレスコードの入力を活性化し、同信号/PEの立ち上がりでアドレスコード情報をラッチする。
【0143】
一方、メモリデバイスは、チップイネーブル信号/CE1がLレベルの時、外部アクセスに対応した動作状態となり外部アクセスに対応したアドレス信号ADDを取り込む。
【0144】
尚、図中t1〜t5は外部仕様タイミング条件である。
尚、図のタイミングにおいて、プログラムモード信号/PEの立ち下がりで外部専用端子の入力回路を活性化し、アドレス信号に対するデコード動作を開始する。そして、プログラムモード信号/PEの立ち上がりでデコード結果を確定し、前記入力回路を非活性化する。この動作によって、消費電力の低減を図ることができる。
【0145】
上記したアドレス構成の為のモード設定サイクルにおいて、プログラムモード信号/PEの論理を反転してもよい。また、アドレスコードはデータ端子(DQやI/OPinと呼んでいる)から入力しても良い。
【0146】
更に、後述の様に、前記コード方式によるプログラムサイクルを数回繰り返した後に、モードを確定するようにしても良い。
図20は、コマンドの説明図である。
このコマンドを利用する場合は、基準クロック(システムクロックCLKやチップイネーブル信号/CE1)に対して、コマンド認識して外部アクセス動作を行なう仕様方式のメモリデバイスが対象となる。
【0147】
よって、上記の図17や図18のようなチップイネーブル信号/CE1に対してコマンドで動作しない仕様方式のメモリデバイスでは、前記図19を基本に単にアドレスをアドレス構成の種類毎を決める為の情報として対応し、モード設定の為の回数として利用すればよい。
【0148】
コマンド(1)〜(6),(8)〜(10)は通常動作にて用いられるコマンドであり、コマンド(7),(11)は通常動作では意味をなさないコマンドである。コマンド7は、ライト(WR)動作であるが信号/LB,/UBがHレベルであるためデータを入力しない(マスクされている)。コマンド(11)は、リード(RD)動作であるが、同様に信号/LB,/IBによりマスクされているためデータを出力しない。
【0149】
このように、通常動作に用いないコマンド(イリーガルコマンド)をアドレス構成の種類毎を決める為の情報として取り込むことで、専用端子を設けることなく情報の設定を行うことができる。
【0150】
図21は、アドレス構成の為のモード設定サイクルを説明する波形図であり、図20のコマンド(11)を複数継続して入力することでアドレス構成の為のモード設定に必要な情報をアドレスコードとして取り込む場合を示す。
【0151】
メモリデバイスは、コマンド(11)に応答してアドレス信号ADDをアドレスコードCodeとして取り込む。この動作をN回繰り返す。1回目からN回目までコマンド(11)に対応して取り込んだN個のアドレスコードCodeが全て一致する場合に、そのアドレスコードCodeを有効にしてアドレス構成の為のモード設定を行う。
【0152】
尚、コマンド(11)がN−1回一致した場合に、N回目のコマンド(11)に対応して取り込んだアドレスコードCodeに基づいてアドレス構成の為のモード設定を行うようにしてもよい。また、アドレスコードCodeの取り込みを任意のサイクル(例えば1回目)に変更して実施しても良い。他にも種々の応用が展開できる。
【0153】
モードを設定するアドレスコードは、アドレス構成の種類数に対応してアドレスビット数を確定すればよい。
図21の様にN回のモード設定サイクルの場合、デバイス内部ではカウンタ回路を用いる。N回のモード設定サイクルのエントリに対してカウンタ回路の上位ビットが変化したら、モードを確定する回路構成となる。
【0154】
図22は、プログラムアドレス構成の為のモード設定回路であるエントリコントロール回路の動作波形図である。
図22(a)に示すように、第1エントリ回路は、3回目のサイクルでHレベルの第1のアドレスイネーブル信号proaddz を出力し、4回目のサイクルで第1のエントリ信号proentz を出力する。そして、第1エントリ回路は、第1のアドレスイネーブル信号proaddz 及び第1のエントリ信号proentz を同時にリセットする。これによりメモリデバイスは前に確定したアドレス構成の情報を、第1のエントリ信号proentz により4回目のサイクルで取り込んだアドレスコード情報に従った最新のアドレス構成の情報に変更される。
【0155】
図22(b)に示すように、第1エントリ回路は、カウントの途中でその他のコマンド(デバイス活性のアクティブコマンドやリード/ライトコマンド)を受け付けるとカウントをリセットする。その結果、第1のアドレスイネーブル信号proaddz 及びイネーブル信号proaddz をLレベルに保持する。
【0156】
つまりアドレス構成の種類毎を決める為のモード設定において、その為の同じコマンドが連続して規定回数続かなければキャンセルされる。(メモリデバイスは前に確定したアドレス構成の情報を維持する)
図23は、図19に対応したプログラムアドレス構成の為のモード設定回路であるエントリコントロール回路(第2エントリ回路)の動作波形図である。
【0157】
第2エントリ回路は、Lレベルのプログラムモード信号/PEに応答してHレベルのアドレスイネーブル信号peaddzを出力した後、Hレベルのプログラムモード信号/PEに応答してHレベルのイネーブル信号peaddzを出力する。これによりメモリデバイスは前に確定したアドレス構成の情報を、第2のエントリ信号proentz により取り込んだアドレスコード情報に従った最新のアドレス構成の情報に変更される。
【0158】
図24は、エントリ信号生成回路の動作波形図である。
図24(a)に示すように、信号生成回路は、第1のエントリ信号proentz に応答して合成信号entzを出力する。また、図24(b)に示すように、信号生成回路は、エントリ信号peentzに応答して合成信号entzを出力する。
【0159】
図25は、アドレス構成の為のモード設定用アドレスバッファの動作波形図である。
アドレスバッファは、Hレベルのアドレスイネーブル信号peaddzに応答して入力回路を活性化してアドレス信号az<0:3> を出力する。尚、第1のアドレスイネーブル信号proaddz に応答して同様に動作する。
【0160】
図26は、アドレス構成の為のモード設定用アドレスラッチの動作波形図である。
アドレスラッチは、Hレベルのアドレスイネーブル信号peaddzに応答して出力されたアドレス信号az<0:3> を合成信号entzに応答してラッチしたコードCodeをアドレス構成の為のモード設定用アドレス信号paz<0:3>として出力する。尚、第1のアドレスイネーブル信号proaddz に応答して同様に動作する。
【0161】
アドレス構成の為のモード設定用デコーダは、アドレス構成の為のモード設定用アドレス信号paz<0:3>をデコードして数種類のアドレスマップのためのアドレス構成セレクト信号を出力する。
【0162】
図27は、モード設定用デコーダの動作波形図である。
デコーダは、モード設定用アドレス信号paz<0:3>をデコードして数種類のアドレスマップのためのアドレス構成セレクト信号のうちの1つを選択してそれをHレベルにする。
【0163】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)非同期型メモリデバイスにおいても、上記各実施形態と同様に、論理アドレスマップ形状を変更することで、効率的なアクセスと消費電流の低減を図ることができる。
【0164】
(2)イリーガルエントリー方式を採用することで、従来の部分を変更する必要がなく、手間が少なく容易に対応することができる。
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
【0165】
・メモリセルのビット数、アドレス構成、アドレス構成の切り替え種類等を適宜変更してもよい。
・Xアドレスの深さ<Yアドレスの深さの場合は、アドレス構成設定端子は、アクティブ時に使用されないアドレス端子にて共用することも可能である。また、アドレス構成を設定するコマンドは、アクティブコマンドの他に、プリチャージコマンドや、別の新規コマンドでも可能である。
【0166】
・アドレスマップを変更できる機能は、バンク毎に独立して機能化されている。バンク毎に論理アドレスマップを(変更)設定できる事で、システムのパフォーマンスはさらに向上する。
【0167】
・アドレスマップを変更できる機能は、ボンディングションや内部Fuseによる製品固定化、内部ROM機能により顧客が任意固定化しても良い。
・ベンダーが特定用途向けに製品毎に固定化してもよいし、もしくは顧客がシステム(の特徴)毎にメモリデバイス内部のROMを書換えて使用しても良い。
【0168】
・クランプするアドレスビットの位置を適宜変更してもよい。
・無効化するアドレスビットの位置を適宜変更してもよい。
・上記各実施形態では、外部から論理アドレスマップ形状を随時変更可能に構成したが、ボンディングションもしくはFuseなどのROMを備え、出荷時やユーザ使用時に論理アドレスマップ形状を所望の形状に変更し、その形状を維持するようにしてもよい。また、外部から書き換え可能なROMを備え、必要に応じて論理アドレスマップ形状を変更するようにしてもよい。これらの場合、論理アドレスマップ形状が短期又は長期に亘って固定される。従って、既存のプログラムやCPUを使用することができる。また、行アクセスサイクル毎に論理アドレスマップ形状を変更する手間を省くことができる。
【0169】
・上記各実施形態では、アドレスマルチプレクス方式にてXアドレスとYアドレスを取り込むメモリデバイスに具体化したが、XアドレスとYアドレスに対応する全ての外部入力端子を備えたメモリデバイスに具体化しても良い。
【0170】
以上の様々な実施の形態をまとめると、以下のようになる。
(付記1) 第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
前記メモリアレイの論理アドレスを制御して該メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するマップ変更手段を備えた記憶装置。(1)
(付記2) 前記マップ変更手段は、前記メモリアレイの活性化毎に前記論理アドレスマップ形状を変更する付記1記載の記憶装置。(2)
(付記3) 前記論理アドレスマップ形状の設定は、スタンバイ期間中もしくは外部アクセスによりスタンバイからアクティブへの切換わり時点に行われる付記1又は2記載の記憶装置。
(付記4) 少なくとも前記第1又は第2アドレスに基づく回路の活性化から非活性化までの期間の間、前記アドレスマップを変更する付記1〜3の何れか一項記載の記憶装置。
(付記5) 前記第1及び第2アドレスの少なくとも一方の深さを変更して前記論理アドレスマップ形状を変更する付記1〜4の何れか一項記載の記憶装置。
(付記6) 前記論理アドレスを制御するための制御端子を備えた付記1〜5の何れか一項記載の記憶装置。
(付記7) 前記メモリアレイは複数のバンクから構成され、論理アドレスマップ形状をバンク毎に設定可能である付記1〜6の何れか一項記載の記憶装置。
(付記8) 第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するアクセス形態情報に基づいて、前記第1アドレス方向のアクセスのための外部アドレスが入力されるサイクル毎に、該外部アドレスの一部を前記第1アドレス又は前記第2アドレスに置き換えるアドレス制御手段を備えた記憶装置。(3)
(付記9) 第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するアクセス形態情報に基づいて、前記第1アドレス方向のアクセスのための外部アドレスが入力されるサイクル毎に、前記外部アドレス又はその一部を無効化するアドレス無効化手段を備えた記憶装置。(4)
(付記10) 前記アドレス無効化手段は、デコードの圧縮率を可変させるために任意のアドレスをクランプする手段を備える付記9記載の記憶装置。
(付記11) 前記アクセス形態情報が印加される制御信号、又は複数の制御信号の組み合わせにより前記論理アドレスマップ形状の設定に応じた前記アドレス構成選択信号を生成するアドレス構成選択回路を備え、
前記アドレス制御手段又は前記アドレス無効化手段は、アドレス構成選択信号に基づいて前記置き換え又は前記無効化を実行する付記8又は9記載の記憶装置。
(付記12) 外部アドレスを入力し、前記アドレス構成選択信号に基づいて、その出力信号を、前記第1アドレス方向の選択信号を生成する第1信号生成回路と前記第2アドレス方向の選択信号を生成する第2信号生成回路とに切り替える切り替え部を有するアドレス発生回路を備えた付記8〜11の何れか一項記載の記憶装置。
(付記13) 外部アドレスを入力し、前記アドレス構成選択信号に基づいて前記第1アドレス方向の選択信号を生成する第1信号発生回路と、
外部アドレスを入力し、前記アドレス構成選択信号に基づいて前記第2アドレス方向の選択信号を生成する第2信号発生回路とを備えた付記8〜11の何れか一項記載の記憶装置。
(付記14) 前記アドレス制御手段又は前記アドレス無効化手段は、前記アクセス形態情報を記憶するボンディングションもしくはFuseなどのROMを備える付記8又は9記載の記憶装置。
(付記15) 前記アドレス制御手段又は前記アドレス無効化手段は、前記アクセス形態情報を記憶する外部から書換え可能なROMを備える付記8又は9記載の記憶装置。
(付記16) 第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置における内部制御方法であって、
前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するアクセス形態情報に基づいて、前記第1アドレス方向のアクセスのための外部アドレスが入力されるサイクル毎に、該外部アドレスの一部を前記第1アドレス又は前記第2アドレスに置き換える記憶装置における内部制御方法。(5)
(付記17) 第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置における内部制御方法であって、
前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するアクセス形態情報に基づいて、前記第1アドレス方向のアクセスのための外部アドレスが入力されるサイクル毎に、前記外部アドレス又はその一部を無効化する記憶装置における内部制御方法。(6)
(付記18) 前記アクセス形態情報は、スタンバイ期間中もしくはアクティブ動作と同時に設定される付記16又は17記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記19) 前記論理アドレスマップ形状に応じてセンスアンプの活性化数を制御する付記16〜18の何れか一項記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記20) 前記論理アドレスマップ形状に応じてデコードの圧縮率を可変させる付記16〜19の何れか一項記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記21) 前記アクセス形態情報が印加される制御信号、又は複数の制御信号の組み合わせにより前記論理アドレスマップ形状の設定に応じた前記アドレス構成選択信号を生成し、該アドレス構成選択信号に基づいて前記置き換え又は前記無効化を実行する付記16〜20の何れか一項記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記22) 前記第1及び第2アドレスは共通アドレス発生手段にて生成され、該共通アドレス発生手段の出力先を前記アドレス構成選択信号により切り替える付記21記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記23) 外部アドレスにより前記第1及び第2アドレスを生成する第1及び第2アドレス発生手段を備え、前記アドレス構成選択信号にて前記外部アドレスの入力先を切り替える付記21記載の記憶装置における内部制御方法。
(付記24) 記憶手段と、それへのアクセスと制御を行う制御手段を備えたシステムにおいて、
前記制御手段は、前記記憶手段に対するその時々のアクセス形態情報を供給し、
前記記憶手段は、第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの論理アドレスマップ形態を前記アクセス形態情報に応じて変更するシステム。(7)
(付記25) 前記制御手段は、前記アクセス形態情報の供給を、アドレスとデータと制御信号によるコード情報のうちのいずれかで行う付記24記載のシステム。(8)
(付記26) 前記制御手段は、前記アクセス形態情報の供給を、アクセスの開始と同時またはそれ以前に行う付記24又は25記載のシステム。
(付記27) 前記制御手段は、前記アクセス形態情報の供給を制御信号によるコード情報より行い、
前記記憶手段は、前記コード情報を一定周期のパルス信号のエッジに合わせて受け取る付記24又は26記載のシステム。
(付記28) 記憶手段と、それへのアクセスと制御を行う制御手段を備えたシステムにおいける記憶手段の制御方法であって、
前記制御手段は、その時々のアクセス形態情報に応じて前記記憶手段が有する第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの論理アドレスマップ形態を前記アクセス形態情報に応じて変更するよう制御するシステムにおける記憶手段の制御方法。(9)
【0171】
【発明の効果】
以上詳述したように、1〜に記載の発明によれば、効率的なアクセスと消費電流の低減を図ることのできる記憶装置を提供することができる。
【0172】
以上詳述したように、請求項5,6に記載の発明によれば、効率的なアクセスと消費電流の低減を図ることのできる記憶装置におけるアドレス制御方法を提供することができる。
【0173】
以上詳述したように、請求項に記載の発明によれば、効率的なアクセスと消費電流の低減を図ることのできるシステムを提供することができる。
以上詳述したように、請求項に記載の発明によれば、効率的なアクセスと消費電流の低減を図るシステムにおける記憶手段の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 SDRAMの概略を説明するためのブロック図。
【図2】 第一実施形態のメモリの概略ブロック図。
【図3】 メモリシステムのブロック図。
【図4】 Y方向優先動作に適したアドレス構成の説明図。
【図5】 X方向優先動作に適したアドレス構成の説明図。
【図6】 アドレス構成とアクセス順序による消費電流の説明図。
【図7】 アドレスマップの説明図。
【図8】 アドレスマップの説明図。
【図9】 別のメモリデバイスの概略ブロック図。
【図10】 第二実施形態のメモリデバイスの概略ブロック図。
【図11】 図10のタイミング図。
【図12】 アドレス発生回路のブロック図。
【図13】 第三実施形態のメモリデバイスの概略ブロック図。
【図14】 図13のタイミング図。
【図15】 別のメモリデバイスの概略ブロック図。
【図16】 アドレス発生回路のブロック図。
【図17】 第四実施形態の非同期型メモリにおけるタイミング図。
【図18】 完全非同期型メモリにおけるタイミング図。
【図19】 モード設定サイクルを説明する波形図。
【図20】 コマンドの説明図。
【図21】 モード設定サイクルを説明する波形図。
【図22】 プログラムモード設定回路の動作波形図。
【図23】 プログラムモード設定回路の動作波形図。
【図24】 合成エントリ信号生成回路の動作波形図。
【図25】 モード設定用アドレスバッファの動作波形図。
【図26】 モード設定用アドレスラッチの動作波形図。
【図27】 モード設定用デコーダの動作波形図。
【符号の説明】
11 制御手段としてのCPU
12 記憶手段としてのメモリデバイス
10 システム

Claims (8)

  1. 外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
    クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、
    外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、
    前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記第1アドレスと前記第2アドレスを用いて生成される、前記メモリアレイの論理アドレスを制御して該メモリアレイの前記論理アドレスマップ形状を変更するマップ変更手段を備えた記憶装置。
  2. 前記マップ変更手段は、前記メモリアレイの活性化毎に前記論理アドレスマップ形状を変更する請求項1に記載の記憶装置。
  3. 外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
    クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、
    外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、
    前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を前記第2アドレスに置き換える、又は、前記第2アドレスの一部を前記第1アドレスに置き換えるアドレス制御手段を備えた記憶装置。
  4. 外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置において、
    クロック信号及び外部コマンドに基づいて、コマンドをデコードするコマンド発生回路と、
    外部から入力されるアドレス構成信号と、前記コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、該アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を生成するアドレス構成レジスタと、
    前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を無効化する、又は、前記第2アドレスの一部を無効化するアドレス無効化手段を備えた記憶装置。
  5. 外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置におけるアドレス制御方法であって、
    外部から入力されるアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果 に基づいてアドレス構成設定を記憶し、
    前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を出力し、
    前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を前記第2アドレスに置き換える、又は、前記第2アドレスの一部を前記第1アドレスに置き換える、ことを特徴とするアドレス制御方法。
  6. 外部から入力される第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイをアクセスする記憶装置におけるアドレス制御方法であって、
    外部から入力されるアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶し、
    前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトするアドレス構成セレクト信号を出力し、
    前記アドレス構成セレクト信号に基づいて、前記メモリアレイの論理アドレスマップ形状を変更するために、前記第1アドレスを入力するサイクル毎に、前記第1アドレスの一部を無効化する、又は、前記第2アドレスの一部を無効化することを特徴とするアドレス制御方法。
  7. 記憶手段と、該記憶手段へのアクセスと制御を行う制御手段を備えたシステムにおいて、
    前記制御手段は、前記記憶手段に対するその時々のアドレス構成信号を供給し、
    前記記憶手段は、前記制御手段からのアドレス構成信号と、コマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断し、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶するとともに、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトし、第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの前記論理アドレスマップ形状を前記アドレス構成設定に応じて変更するシステム。
  8. 記憶手段と、それへのアクセスと制御を行う制御手段を備えたシステムにおける記憶手段の制御方法であって、
    前記制御手段は、前記記憶手段に対してその時々のアドレス構成信号を供給し、
    前記制御手段は、前記記憶手段に、前記アドレス構成信号とコマンド発生回路にて生成されるアクティブ信号とに基づいて、論理アドレスマップ形状が変更されたか否かを判断させ、その判断結果に基づいてアドレス構成設定を記憶させ、前記アドレス構成設定に対応するアドレス構成をセレクトさせ、前記記憶手段に第1アドレスと第2アドレスにてメモリセルがアレイ配列されたメモリアレイの前記論理アドレスマップ形状を前記アドレス構成設定に応じて変更させることを特徴とする記憶手段の制御方法。
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