JP4489784B2 - Semiconductor memory - Google Patents
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Description
本発明は、キャパシタを有する揮発性のメモリセルを有し、SRAMのインタフェースを有する半導体メモリに関する。 The present invention relates to a semiconductor memory having a volatile memory cell having a capacitor and having an SRAM interface.
近年、携帯電話等のモバイル機器では、サービス機能が高度になってきており、扱われるデータ量は、増加の一途をたどっている。これに伴い、モバイル機器に搭載されるワークメモリの大容量化が要求されている。
従来、モバイル機器のワークメモリとして、システムの構成が容易なSRAMが使用されていた。しかし、SRAMは、1ビットのセルを構成する素子数がDRAMに比べて多いため、大容量化には不利である。このため、DRAMの大容量とSRAMの使いやすさを兼ね備えた擬似SRAMと称する半導体メモリが開発されている。
In recent years, mobile devices such as mobile phones have advanced service functions, and the amount of data handled is steadily increasing. Along with this, it is required to increase the capacity of work memory installed in mobile devices.
Conventionally, an SRAM having a simple system configuration has been used as a work memory for mobile devices. However, SRAM is disadvantageous for increasing the capacity because the number of elements constituting a 1-bit cell is larger than that of DRAM. For this reason, a semiconductor memory called a pseudo SRAM has been developed which has both a large capacity of DRAM and ease of use of SRAM.
また、モバイル機器は、第3世代携帯電話端末の開発など、サービス機能がさらに高度化すると考えられている。モバイル機器の高機能化に伴い、ワークメモリは、大容量化とともに高速化が要求されている。
従来の擬似SRAMは、コラムアドレスを連続して供給し読み出し動作を実行するページモードと称する機能を有している。ページモードによる読み出し動作では、コラムアドレスを連続して供給することで実行される。一般に、アドレスはビット数が多く、システムにおいてメモリ以外のチップにも供給されるため、スキューは大きくなりやすい。このため、アクセスサイクルが短くなるにしたがい、アクセスサイクルに占めるアドレススキューの比率は大きくなる傾向にある。アドレススキューが大きいほど、取込信号に対するアドレスのセットアップ時間およびホールド時間は、大きくしなくてはならない。このため、アドレススキューは、アクセスサイクルの短縮の妨げとなりデータ転送レートを向上できないという問題があった。 A conventional pseudo SRAM has a function called a page mode in which column addresses are continuously supplied and a read operation is executed. The read operation in the page mode is executed by supplying column addresses continuously. Generally, an address has a large number of bits and is supplied to a chip other than a memory in the system, so that skew tends to increase. For this reason, as the access cycle becomes shorter, the ratio of the address skew to the access cycle tends to increase. The greater the address skew, the greater the address setup and hold times for the captured signal. For this reason, the address skew hinders shortening of the access cycle and has a problem that the data transfer rate cannot be improved.
本発明の目的は、DRAMの大容量とSRAMの使いやすさを兼ね備えた半導体メモリのデータ転送レートを向上することにある。
本発明の別の目的は、半導体メモリを搭載するシステムが、半導体メモリを容易に制御できるようにし、システムの構成を簡易にすることにある。
An object of the present invention is to improve the data transfer rate of a semiconductor memory having both the large capacity of DRAM and the ease of use of SRAM.
Another object of the present invention is to enable a system equipped with a semiconductor memory to easily control the semiconductor memory and to simplify the system configuration.
本発明の半導体メモリでは、メモリセルアレイは、キャパシタを有する揮発性のメモリセルで構成されている。リフレッシュ制御回路は、メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生する。半導体メモリは、アクセスコマンドを受けたとき、メモリセルアレイを連続して動作させるバーストアクセス動作を実行する。第1バースト制御回路は、アクセスコマンドに対応して所定数のストローブ信号を出力する。データ入出力回路は、ストローブ信号にそれぞれ同期して、メモリセルアレイへのデータを連続して入力またはメモリセルアレイからのデータを連続して出力する。 In the semiconductor memory of the present invention, the memory cell array is composed of volatile memory cells having capacitors. The refresh control circuit generates a refresh request for refreshing the memory cells at a predetermined cycle. When receiving an access command, the semiconductor memory performs a burst access operation for continuously operating the memory cell array. The first burst control circuit outputs a predetermined number of strobe signals in response to the access command. The data input / output circuit continuously inputs data to the memory cell array or outputs data from the memory cell array in synchronization with the strobe signal.
調停回路は、リフレッシュ要求とアクセスコマンドとが競合したときに、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定する。例えば、アクセスコマンドが優先された場合、バーストアクセス動作の後にリフレッシュ動作が実行される。リフレッシュ要求が優先された場合、リフレッシュ動作の後にバーストアクセス動作が実行される。このため、リフレッシュ動作を自動的に実行する半導体メモリにおいて、リフレッシュ動作とバーストアクセス動作とを、重複することなく順次実行できる。 The arbitration circuit determines which of the refresh operation and the burst access operation is executed first when the refresh request and the access command conflict. For example, when the access command has priority, the refresh operation is executed after the burst access operation. When the refresh request has priority, the burst access operation is executed after the refresh operation. Therefore, in the semiconductor memory that automatically executes the refresh operation, the refresh operation and the burst access operation can be sequentially executed without overlapping.
また、リフレッシュ動作を自動的に実行する半導体メモリにおいて、バーストアクセス動作をリフレッシュ動作と競合することなく実行できるため、読み出しデータを高速に出力でき、書き込みデータを高速に入力できる。すなわち、データ転送レートを向上できる。
本発明の半導体メモリでは、調停回路は、バーストアクセス動作中にリフレッシュ要求を保持するリフレッシュ保持部を有している。このため、バーストアクセス動作をリフレッシュ動作より優先して実行するときに、リフレッシュ要求が消失することを防止できる。
Further, in a semiconductor memory that automatically executes a refresh operation, the burst access operation can be executed without competing with the refresh operation, so that read data can be output at high speed and write data can be input at high speed. That is, the data transfer rate can be improved.
In the semiconductor memory of the present invention, the arbitration circuit has a refresh holding unit that holds a refresh request during a burst access operation. For this reason, it is possible to prevent the refresh request from being lost when the burst access operation is executed with priority over the refresh operation.
本発明の半導体メモリでは、第2バースト制御回路は、所定数のストローブ信号の出力期間に対応してバースト信号を出力する。リフレッシュ要求を保持しているリフレッシュ保持部は、リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、バースト信号の出力完了に応答して出力する。このため、バーストアクセス動作が優先して実行されるときに、バーストアクセス動作からリフレッシュ動作の開始までの期間を短縮できる。この結果、次のアクセスコマンドを早く供給でき、データ転送レートを向上できる。 In the semiconductor memory of the present invention, the second burst control circuit outputs a burst signal corresponding to the output period of a predetermined number of strobe signals. The refresh holding unit holding the refresh request outputs a refresh start signal for starting the refresh operation in response to the completion of the output of the burst signal. For this reason, when the burst access operation is executed with priority, the period from the burst access operation to the start of the refresh operation can be shortened. As a result, the next access command can be supplied quickly, and the data transfer rate can be improved.
本発明の半導体メモリでは、リフレッシュ要求を保持しているリフレッシュ保持部は、リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、メモリセルアレイの動作後、データ入出力回路からのデータの出力完了を待たずに出力する。リフレッシュ動作では、半導体メモリの外部に対するデータの入出力はない。このため、バーストアクセス動作が優先して実行されるときに、バースト動作中にリフレッシュ動作を開始できる。すなわち、バーストアクセス動作からリフレッシュ動作の開始までの期間をさらに短縮できる。この結果、次のアクセスコマンドを早く供給でき、データ転送レートをさらに向上できる。 In the semiconductor memory of the present invention, the refresh holding unit holding the refresh request does not wait for the completion of the output of data from the data input / output circuit after the operation of the memory cell array, after the operation of the memory cell array. Output to. In the refresh operation, no data is input / output from / to the outside of the semiconductor memory. Therefore, when the burst access operation is executed with priority, the refresh operation can be started during the burst operation. That is, the period from the burst access operation to the start of the refresh operation can be further shortened. As a result, the next access command can be supplied quickly, and the data transfer rate can be further improved.
本発明の半導体メモリでは、複数のワード線が、所定数のメモリセルにそれぞれ接続されている。半導体メモリは、アクセスコマンドに対応して、複数のワード線を順次選択してメモリセルを順次アクセスするフルバースト動作機能を有している。フルバースト動作中にリフレッシュ要求を保持しているリフレッシュ保持部は、リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、ワード線の選択切り替え時に出力する。フルバースト動作において、ワード線の選択切替は必ず必要であり、メモリセルアレイは、ワード線の切り替え時に一時非活性化される。リフレッシュ動作をワード線の切り替え時に合わせて実行することで、外部アクセスの妨げになるリフレッシュ動作の影響を最小限にできる。この結果、フルバースト動作中にリフレッシュ動作を割り込ませた場合にもデータ転送レートが低下することを防止できる。 In the semiconductor memory of the present invention, a plurality of word lines are respectively connected to a predetermined number of memory cells. The semiconductor memory has a full burst operation function of sequentially selecting a plurality of word lines and sequentially accessing memory cells in response to an access command. The refresh holding unit holding the refresh request during the full burst operation outputs a refresh start signal for starting the refresh operation when the word line is switched. In the full burst operation, the selection of the word line must be switched, and the memory cell array is temporarily deactivated when the word line is switched. By executing the refresh operation in accordance with the switching of the word lines, the influence of the refresh operation that hinders external access can be minimized. As a result, it is possible to prevent the data transfer rate from decreasing even when the refresh operation is interrupted during the full burst operation.
本発明の半導体メモリでは、アドレスカウンタは、アクセスコマンドに対応して供給される外部アドレスを受け、外部アドレスに連続する内部アドレスを順次生成する。このため、外部コマンドを1回受信するだけで、バーストアクセス動作を実行でき、外部アドレスのスキューの影響を受けにくくできる。したがって、動作サイクルは、アドレススキューに依存することなく短縮可能になる。この結果、データ転送レートをさらに向上できる。 In the semiconductor memory of the present invention, the address counter receives an external address supplied in response to an access command, and sequentially generates internal addresses that are continuous with the external address. For this reason, the burst access operation can be executed only by receiving the external command once, and it is difficult to be affected by the skew of the external address. Therefore, the operation cycle can be shortened without depending on the address skew. As a result, the data transfer rate can be further improved.
本発明の半導体メモリでは、アクセスコマンドの受信から読み出しデータが出力されるまでの期間、データ入出力端子が無効であることを示すウエイト信号がウエイト端子から出力される。このため、半導体メモリを搭載するシステムは、ウエイト信号に応じて、最適なタイミングで半導体メモリをアクセスできる。例えば、システムを管理するCPU等は、ウエイト信号の出力中に別のデバイスをアクセスできる。この結果、システムバスの使用効率を向上できる。 In the semiconductor memory of the present invention, a wait signal indicating that the data input / output terminal is invalid is output from the wait terminal during the period from the reception of the access command to the output of the read data. Therefore, a system equipped with a semiconductor memory can access the semiconductor memory at an optimal timing according to the wait signal. For example, a CPU or the like that manages the system can access another device while outputting a wait signal. As a result, the use efficiency of the system bus can be improved.
本発明の半導体メモリでは、データは、複数のデータ入出力端子を介して入出力される。データ入出力端子の所定数により複数のデータ端子群がそれぞれ構成されている。データ端子群にそれぞれ対応するデータ有効端子に供給されるデータ有効信号は、データ端子群にそれぞれ伝達されるデータが有効か否かを示す。このため、データのビット幅が大きい場合にも、半導体メモリを搭載するシステムは、データの書き込みおよび読み出しを効率よく実行できる。 In the semiconductor memory of the present invention, data is input / output via a plurality of data input / output terminals. A plurality of data terminal groups are configured by a predetermined number of data input / output terminals. A data valid signal supplied to a data valid terminal corresponding to each data terminal group indicates whether data transmitted to each data terminal group is valid. For this reason, even when the bit width of data is large, a system equipped with a semiconductor memory can efficiently perform data writing and reading.
本発明の半導体メモリでは、モード設定制御回路は、外部入力端子に所定の論理値の信号を複数回連続して受けた後、外部入力端子の少なくともいずれかに供給される信号を、動作モードを設定する設定信号として受信する。通常、起こり得ないアドレス信号およびコマンド信号の組み合わせを利用して、動作モードを設定できるため、動作モードを設定するための専用の端子を不要にできる。例えば、動作モードとして、アクセスコマンドの受信から読み出しデータの出力を開始するまでのクロック数であるレイテンシが設定される。あるいは、動作モードとして、データを連続して入力または出力する回数であるバースト長が設定される。
本発明の半導体メモリでは、第1バースト制御回路は、メモリセルアレイを連続してバーストアクセスするためのアクセスコマンドに対応して所定数のストローブ信号を出力する。このとき、第1バースト制御回路のレベル検出回路は、アクセスコマンドとして供給されるコマンド信号の1つがアクティブレベルに変化したことを検出する。コマンド信号は、例えば、チップイネーブル信号、出力イネーブル信号または書き込みイネーブル信号等である。第1バースト制御回路の出力制御回路は、レベル検出回路の検出から所定時間を計測した後にストローブ信号の出力を開始する。データ入出力回路は、ストローブ信号にそれぞれ同期して、メモリセルアレイへのデータを連続して入力またはメモリセルアレイからのデータを連続して出力する。
所定のコマンド信号が変化してから所定時間後に読み出しデータの出力または書き込みデータの入力が開始されるため、半導体メモリを搭載するシステムは、半導体メモリを容易に制御できる。すなわち、システム構成を簡易にできる。半導体メモリは、コマンド信号の変化をトリガとしてデータの入出力動作を開始する。このため、本発明は、クロック同期式の半導体メモリおよびクロック非同期式の半導体メモリの双方に適用できる。
In the semiconductor memory of the present invention, the mode setting control circuit receives a signal of a predetermined logic value at the external input terminal a plurality of times continuously, and then sends the signal supplied to at least one of the external input terminals to the operation mode. Received as a setting signal to be set. Usually, since an operation mode can be set using a combination of an address signal and a command signal that cannot occur, a dedicated terminal for setting the operation mode can be eliminated. For example, the latency that is the number of clocks from the reception of the access command to the start of the output of read data is set as the operation mode. Alternatively, as an operation mode, a burst length that is the number of times data is continuously input or output is set.
In the semiconductor memory of the present invention, the first burst control circuit outputs a predetermined number of strobe signals in response to an access command for continuously burst-accessing the memory cell array. At this time, the level detection circuit of the first burst control circuit detects that one of the command signals supplied as the access command has changed to the active level. The command signal is, for example, a chip enable signal, an output enable signal, a write enable signal, or the like. The output control circuit of the first burst control circuit starts outputting the strobe signal after measuring a predetermined time from the detection by the level detection circuit. The data input / output circuit continuously inputs data to the memory cell array or outputs data from the memory cell array in synchronization with the strobe signal.
Since the output of read data or the input of write data is started after a predetermined time since the change of the predetermined command signal, a system equipped with a semiconductor memory can easily control the semiconductor memory. That is, the system configuration can be simplified. The semiconductor memory starts a data input / output operation triggered by a change in the command signal. Therefore, the present invention can be applied to both a clock synchronous semiconductor memory and a clock asynchronous semiconductor memory.
本発明の半導体メモリでは、リフレッシュ動作を自動的に実行する半導体メモリにおいて、リフレッシュ動作とバーストアクセス動作とを、重複することなく順次実行できる。リフレッシュ動作と競合することなくバーストアクセス動作を実行できるため、読み出しデータを高速に出力でき、書き込みデータを高速に入力できる。すなわち、データ転送レートを向上できる。
本発明の半導体メモリでは、バーストアクセス動作をリフレッシュ動作より優先して実行するときに、リフレッシュ要求が消失することを防止できる。
本発明の半導体メモリでは、バーストアクセス動作が優先して実行されるときに、バーストアクセス動作からリフレッシュ動作の開始までの期間を短縮できる。この結果、次のアクセスコマンドを早く供給でき、データ転送レートを向上できる。
本発明の半導体メモリでは、リフレッシュ動作をワード線の切り替え時に合わせて実行することで、外部アクセスの妨げになるリフレッシュ動作の影響を最小限にできる。
本発明の半導体メモリでは、動作サイクルをアドレススキューに依存することなく短縮でき、データ転送レートをさらに向上できる。
本発明の半導体メモリでは、半導体メモリを搭載するシステムは、ウエイト信号に応じて、最適なタイミングで半導体メモリをアクセスできる。このため、システムバスの使用効率を向上できる。
本発明の半導体メモリでは、データのビット幅が大きい場合にも、半導体メモリを搭載するシステムは、データの書き込みおよび読み出しを効率よく実行できる。
本発明の半導体メモリでは、動作モードを設定するための専用の端子を不要にできる。
本発明の半導体メモリでは、半導体メモリを搭載するシステムは、半導体メモリを容易に制御できる。すなわち、システム構成を簡易にできる。
In the semiconductor memory of the present invention, the refresh operation and the burst access operation can be sequentially executed without overlapping in the semiconductor memory that automatically executes the refresh operation. Since the burst access operation can be executed without competing with the refresh operation, read data can be output at high speed and write data can be input at high speed. That is, the data transfer rate can be improved.
In the semiconductor memory of the present invention, it is possible to prevent the refresh request from being lost when the burst access operation is executed with priority over the refresh operation.
In the semiconductor memory of the present invention, when the burst access operation is executed with priority, the period from the burst access operation to the start of the refresh operation can be shortened. As a result, the next access command can be supplied quickly, and the data transfer rate can be improved.
In the semiconductor memory of the present invention, the influence of the refresh operation that hinders external access can be minimized by executing the refresh operation in accordance with the switching of the word lines.
In the semiconductor memory of the present invention, the operation cycle can be shortened without depending on the address skew, and the data transfer rate can be further improved.
In the semiconductor memory of the present invention, a system in which the semiconductor memory is mounted can access the semiconductor memory at an optimal timing according to the wait signal. For this reason, the use efficiency of the system bus can be improved.
In the semiconductor memory of the present invention, even when the data bit width is large, a system equipped with a semiconductor memory can efficiently execute data writing and reading.
In the semiconductor memory of the present invention, a dedicated terminal for setting the operation mode can be eliminated.
In the semiconductor memory of the present invention, a system equipped with a semiconductor memory can easily control the semiconductor memory. That is, the system configuration can be simplified.
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の半導体メモリの第1の実施形態を示している。図中、太線で示した信号線は、複数ビットで構成されている。図の左側の二重丸は、外部入力端子を示している。先頭に"/"の付いている信号は、負論理を示している。末尾に"Z"の付いている信号は、正論理を示している。なお、以降の説明では、"外部クロック信号CLK"を"CLK信号"、"チップイネーブル信号/CE"を"/CE信号"というように、信号名を略して表す場合がある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the semiconductor memory of the present invention. In the figure, a signal line indicated by a bold line is composed of a plurality of bits. Double circles on the left side of the figure indicate external input terminals. A signal preceded by “/” indicates negative logic. A signal with “Z” at the end indicates positive logic. In the following description, the signal name may be abbreviated, such as “external clock signal CLK” as “CLK signal” and “chip enable signal / CE” as “/ CE signal”.
この半導体メモリは、DRAMのメモリセルを有し、SRAMのインタフェースを有する擬似SRAMとして形成されている。擬似SRAMは、リフレッシュ制御回路10、調停回路12、コマンドデコーダ14、バースト制御回路16、モード設定制御回路18、バーストアドレスカウンタ20、タイミング制御回路22、アドレスラッチ24、アドレスデコーダ26、メモリセルアレイ28、リード/ライトアンプ30、バースト転送レジスタ32、データ出力制御回路34およびデータ入力制御回路36を有している。
This semiconductor memory has DRAM memory cells and is formed as a pseudo SRAM having an SRAM interface. The pseudo SRAM includes a
リフレッシュ制御回路10は、タイマを内蔵しており、メモリセルアレイ28のメモリセルMCをリフレッシュするためのリフレッシュ要求信号REFZを所定の周期で出力する。
調停回路12は、リフレッシュ要求信号REFZとアクセスコマンドとの先着、後着を判定し、先着した信号に応じた制御信号を出力する。アクセスコマンドは、メモリセルアレイ28を連続してアクセスし(バーストアクセス)、読み出し動作または書き込み動作を連続して実行するときに擬似SRAMの外部から供給される。アクセスコマンドは、チップイネーブル信号/CEおよびアドレスステータス信号/ADSがともに低レベルのときに認識される。バーストアクセスでは、1回のアクセスコマンドで、複数のデータが出力または入力される(バーストアクセス動作)。
The
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また、調停回路12は、リフレッシュ要求信号REFZの先着を判定したときに、リフレッシュ起動信号REFS1およびアクティブ信号ACTZを出力し、アクセスコマンドの先着を判定したときに、アクティブ信号ACTZを出力する。チップイネーブル信号/CEおよびアドレスステータス信号/ADSは、チップイネーブル端子およびアドレスステータス端子を介してそれぞれ供給される。擬似SRAMは、アドレスステータス信号/ADSが低レベルのときに供給されたアドレス信号ADDを有効とし、アドレスステータス信号/ADSが高レベルのときに供給されたアドレス信号ADDを無効とする。なお、疑似SRAMは、SRAMインタフェースを有しているため、アドレス信号ADDは、ロウアドレスおよびコラムアドレスが同時に供給される。
The
コマンドデコーダ14は、アドレスステータス信号/ADSの低レベル時に、チップイネーブル信号/CE、出力イネーブル信号/OE、ライトイネーブル信号/WE(以上まとめてコマンド信号CMDとも称する)をデコードし、デコード結果に応じた制御信号をタイミング制御回路22、データ出力制御回路34およびデータ入力制御回路36等に出力する。出力イネーブル信号/OEおよびライトイネーブル信号/WEは、出力イネーブル端子およびライトイネーブル端子を介してそれぞれ供給される。チップイネーブル端子、出力イネーブル端子およびライトイネーブル端子は、コマンド端子とも称する。
The
バースト制御回路16は、外部クロック信号CLK、チップイネーブル信号/CE、バーストアドレスアドバンス信号/ADVおよびモード設定制御回路18からのレイテンシ信号LTCを受け、バースト信号BSTZ、バーストクロック信号BCLK(ストローブ信号)、タイミング制御回路22へのタイミング信号およびウエイト信号WAITを出力する。外部クロック信号CLKおよびバーストアドレスアドバンス信号/ADVは、外部クロック端子およびバーストアドレスアドバンス端子を介してそれぞれ供給される。ウエイト信号WAITは、ウエイト端子を介して擬似SRAMの外部に出力される。バースト制御回路16は、バーストクロック信号BCLKを出力する第1バースト制御回路およびバースト信号BSTZを出力する第2バースト制御回路として動作する。
The
モード設定制御回路18は、チップイネーブル信号/CE、出力イネーブル信号/OE、ライトイネーブル信号/WE、アッパーバイト信号/UB(第1データ有効信号)、ロウアーバイト信号/LB(第2データ有効信号)およびアドレス信号ADDを受け、レイテンシ信号LTCおよびバースト長信号BLを出力する。/UB信号および/LB信号は、アッパーバイト端子(第1データ有効端子)およびロウアーバイト端子(第2データ有効端子)を介してそれぞれ供給される。/UB、/LB信号は、読み出しデータおよび書き込みデータの一部をマスクするための信号である
モード設定制御回路18は、擬似SRAMの動作モードを設定するための回路であり、外部から設定可能なモードレジスタを有している。動作モードとしてレイテンシLTCおよびバースト長BLが設定可能である。設定されたレイテンシLTCおよびバースト長BLは、レイテンシ信号LTCおよびバースト長信号BLとして出力される。レイテンシLTCは、アクセスコマンド(読み出しコマンド)が供給されてから最初のデータが出力されるまでのクロック数である。バースト長BLは、1つのアクセスコマンドに対応するデータの出力回数またはデータの入力回数である。
The mode
バーストアドレスカウンタ20はタイミング制御回路22からのタイミング信号に同期して、アドレス信号ADDに連続する内部アドレス信号IADDを生成する。バーストアドレスカウンタ20は、バースト長信号BLが示すバースト長より1つ少ない回数だけ内部アドレス信号IADDを生成する。また、バーストアドレスカウンタ20は、バーストアドレスアドバンス信号/ADVの高レベルを受けている間、カウントアップ動作を停止する。アドレス信号ADDは、アドレス端子を介して供給される。
The
タイミング制御回路22は、調停回路12、コマンドデコーダ14およびバースト制御回路16等からの制御信号を受け、バーストアドレスカウンタ20、アドレスラッチ24、アドレスデコーダ26およびリード/ライトアンプ30等の動作を制御するタイミング信号を出力する。
アドレスラッチ24は、アドレス信号ADDをアドレスラッチ信号ELATに同期してラッチし、内部アドレス信号IADDをアドレスラッチ信号ILATに同期してラッチし、ラッチした信号をアドレスデコーダ26に出力する。
The
The
アドレスデコーダ26は、アドレスラッチ24がラッチしたアドレス信号をデコードし、メモリセルアレイ28内のメモリセルMCを選択するための信号を出力する。具体的には、アドレスデコーダ26は、アドレス信号に応じて後述するワード線WLを選択するためのワード線信号および後述するコラムスイッチSWをオンするためのコラム線信号を出力する。
The
メモリセルアレイ28は、マトリックス状に配置された複数の揮発性のメモリセルMCと、メモリセルMCに接続された複数のワード線WLおよび複数のビット線BLと、ビット線BLに接続された複数のセンスアンプSAと、ビット線BLをそれぞれリード/ライトアンプ30に接続する複数のコラムスイッチSWとを有している。メモリセルMCは、一般のDRAMのメモリセルと同じであり、データを電荷として保持するためのキャパシタと、このキャパシタとビット線BLとの間に配置された転送トランジスタとを有している。転送トランジスタのゲートは、ワード線WLに接続されている。
The
コラムスイッチSWは、/UB信号に対応する第1コラムスイッチ群と、/LB信号に対応する第2コラムスイッチ群とに分類される。バースト書き込み動作時に、第1コラムスイッチ群は、/UB信号が低レベルのときのみアドレス信号に応じてオンする。バースト書き込み動作時に、第2コラムスイッチ群は、/LB信号が低レベルのときのみアドレス信号に応じてオンする。すなわち、書き込みデータは、コラムスイッチSWを制御することでマスクされる。 The column switches SW are classified into a first column switch group corresponding to the / UB signal and a second column switch group corresponding to the / LB signal. During the burst write operation, the first column switch group is turned on according to the address signal only when the / UB signal is at a low level. During the burst write operation, the second column switch group is turned on according to the address signal only when the / LB signal is at a low level. That is, the write data is masked by controlling the column switch SW.
実際には、タイミング制御回路22が/UB、/LB信号に応じてアドレスデコーダを動作させ、コラム選択信号CLを出力することで、第1および第2コラムスイッチ群の動作が制御される。書き込みデータのマスク制御は、データ入出力端子DQで受信した書き込みデータがコラムスイッチSWに伝達されるまで行えばよい。このため、書き込みデータのマスク制御は、容易に実施できる。
Actually, the
リード/ライトアンプ30は、メモリセルアレイ28からの並列の読み出しデータをリードアンプイネーブル信号RAENに同期してデータバスDBに出力する。また、リード/ライトアンプ30は、バースト転送レジスタ32からの並列の書き込みデータをライトアンプイネーブル信号WAENに同期してメモリセルアレイ28に出力する。
The read /
バースト転送レジスタ32は、データを保持する複数のデータレジスタ(DT0、DT1等)を有している。バースト転送レジスタ32は、リード/ライトアンプ30からの並列の読み出しデータを直列データに変換し、バーストクロック信号BCLKに同期してコモンデータバスCDBに出力する。また、バースト転送レジスタ32は、コモンデータバスCDBからの直列の書き込みデータを並列データに変換し、バーストクロック信号BCLKに同期してリード/ライトアンプ30に出力する。
The
データ出力制御回路34は、読み出し動作時に活性化され、データバスDB上の読み出しデータをデータ入出力端子DQに出力する。データ入出力端子DQは、16ビットで構成されている。データ出力制御回路34は、アッパーバイト信号/UBが低レベルのとき、16ビットの読み出しデータのうち上位の8ビットを出力し、ロウアーバイト信号/LBが低レベルのとき、16ビットの読み出しデータのうち下位の8ビットを出力する。データ入出力端子DQは、/UB信号に対応する8ビットの第1データ端子群と、/LB信号に対応する8ビットの第2データ端子群とで構成されている。
The data
データ入力制御回路36は、書き込み動作時に活性化され、データ入出力端子DQを介して書き込みデータを受信し、受信したデータをコモンデータバスCDBに出力する。バースト転送レジスタ32、データ出力制御回路34およびデータ入力制御回路36は、複数のデータを連続して入力または出力するデータ入出力回路として動作する。
The data
図2は、図1に示した調停回路12の詳細を示している。
調停回路12は、リフレッシュ判定部12a、リフレッシュ保持部12b、コマンド発生部12cおよびアクセス保持部12dを有している。
リフレッシュ判定部12aは、RSフリップフロップを有している。リフレッシュ判定部12aは、アクティブ信号ACTZが低レベルの期間に動作し、リフレッシュ要求信号REFZと、アクセス信号ACSZとの先着を判定する。アクセス信号ACSZは、/CE信号と/ADS信号のOR論理(負論理)を示す信号である。すなわち、/CE信号または/ADS信号が低レベルに変化したとき、アクセスコマンドの供給が検出され、ACSZ信号が出力される。リフレッシュ判定部12aは、REFZ信号の先着を判定した場合、リフレッシュイネーブル信号REFENZを高レベルに変化し、ACSZ信号の先着を判定した場合、リフレッシュイネーブル信号REFENZを低レベルに保持する。
FIG. 2 shows details of the
The
The
リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュイネーブル信号REFENZが低レベルまたはバースト信号BSTZが高レベルのとき、リフレッシュ要求信号REFZを保持する。保持しているリフレッシュ要求信号REFZは、バースト信号BSTZの立ち下がりエッジに同期してリフレッシュ起動信号REFS1、REFS2として出力される。また、リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュイネーブル信号REFENZが高レベル、かつバースト信号BSTZが低レベルのとき、リフレッシュ要求信号REFZに応答してリフレッシュ起動信号REFS1、REFS2を出力する。また、リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュ動作の完了時に出力されるリフレッシュストップ信号RSTPZに同期してリフレッシュ起動信号REFS1の出力を停止する。
The
バースト信号BSTZは、バーストアクセス動作中(バースト読み出しまたはバースト書き込み中)に出力される信号である。すなわち、本発明では、バースト動作中は、リフレッシュ要求は消失することなく保持され、保持されたリフレッシュ要求に対応するリフレッシュ動作は、メモリセルアレイ28のバースト動作後(擬似SRAMのバースト動作完了前)に実行される。このため、バースト動作からリフレッシュ動作を開始するまでの期間を短くでき、データ転送レートを向上できる。 The burst signal BSTZ is a signal output during a burst access operation (during burst reading or burst writing). That is, according to the present invention, during the burst operation, the refresh request is held without disappearing, and the refresh operation corresponding to the held refresh request is performed after the burst operation of the memory cell array 28 (before the completion of the burst operation of the pseudo SRAM). Executed. For this reason, the period from the burst operation to the start of the refresh operation can be shortened, and the data transfer rate can be improved.
コマンド発生部12cは、リフレッシュ起動信号REFS2またはアクセス起動信号ACSSに応答してアクティブ信号ACTZを出力する。アクティブ信号ACTZの出力により、バーストアクセス動作またはリフレッシュ動作が実行される。
アクセス保持部12dは、アクティブ信号ACTZが低レベルのとき、アクセス信号ACSZに応答してアクセス起動信号ACSSを出力する。アクセス保持部12dは、アクティブ信号ACTZが高レベルのときにアクセス信号ACSZを受信した場合、アクセス信号ACSZを消失することなく保持し、保持した信号ACSZをアクティブ信号ACTZの立ち下がりエッジに同期してアクセス起動信号ACSSとして出力する。一般に、バーストアクセス動作時において、メモリセルアレイ28の動作中に新たなアクセスコマンドによるメモリセルアレイ28のアクセス要求が供給されることはない。このため、アクセス信号ACSZの保持は、リフレッシュ動作に伴いアクティブ信号ACTZが出力されているときに行われる。
The
The
図3は、図2に示した調停回路12の動作を示している。図3は、アクセスコマンドを受信した直後にリフレッシュ要求が発生する場合を示している。すなわち、リフレッシュ動作は、バースト読み出し動作の後に実行される。この例では、読み出しレイテンシは"4"に設定され、バースト長は"4"に設定されている。
まず、0番目のCLK信号の立ち上がりエッジに同期して、アドレス信号ADD(A0)、/ADS信号、/CE信号、/OE信号が供給される(図3(a))。すなわち、読み出しコマンドが供給される。調停回路12は、/ADS信号および/CE信号に応答してアクセス信号ACSZを出力する(図3(b))。
FIG. 3 shows the operation of the
First, the address signal ADD (A0), / ADS signal, / CE signal, and / OE signal are supplied in synchronization with the rising edge of the 0th CLK signal (FIG. 3A). That is, a read command is supplied. The
アクセス信号ACSZが出力された後、リフレッシュ要求信号REFZが出力される(図3(c))。リフレッシュ判定部12aは、ACSZ信号の先着を判定し、リフレッシュイネーブル信号REFENZを低レベルに保持する。リフレッシュ保持部12bは、低レベルのREFENZ信号を受け、図に破線で示したように、リフレッシュ動作が開始されるまでリフレッシュ要求信号REFZを保持する(図3(d))。
After the access signal ACSZ is output, the refresh request signal REFZ is output (FIG. 3 (c)). The
アクセス保持部12dは、ACSZ信号を受けアクセス起動信号ACSSを出力する。コマンド発生部12cは、ACSS信号を受け、アクティブ信号ACTZを出力する(図3(e))。ACTZ信号の高レベルへの変化により、メモリセルアレイ28の状態は、スタンバイ状態STBYからアクティブ状態ACTVに変化する。
図1に示したバースト制御回路16は、アクセスコマンドを受け、バースト信号BSTZおよびウエイト信号WAITを出力する(図3(f)、(g))。擬似SRAMを搭載するシステムは、ウエイト信号WAITを受けて擬似SRAMから読み出しデータが出力されないことを検出し、例えば他のデバイスをアクセスする。このため、システムバスの使用効率は向上する。
The
The
この後、バースト読み出し動作が開始され、データバスDBに最初の読み出しデータD0、D1が出力される(図3(h))。この後、メモリセルアレイ28の読み出し動作が完了し、読み出しデータD2、D3が出力される。バースト制御回路16は、バースト信号BSTZを低レベルに変化する(図3(i))。
メモリセルアレイ28は、読み出しデータD2、D3の出力後、非活性化される。調停回路12のリフレッシュ保持部12bは、バースト信号BSTZの立ち下がりエッジに同期してリフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号REFS1、REFS2を出力する(図3(j))。このように、リフレッシュ起動信号REFS1、REFS2は、メモリセルアレイ28の動作後、バースト転送レジスタ32からの読み出しデータD2、D3の出力完了を待たずに出力される。データバスDBを使用しないリフレッシュ動作が読み出しデータの出力完了前に開始することで、データバスDBの使用効率を向上できる。具体的には、次のアクセスコマンドを早いタイミングで受信可能になる。
Thereafter, the burst read operation is started, and the first read data D0 and D1 are output to the data bus DB (FIG. 3 (h)). Thereafter, the read operation of the
The
アクティブ信号ACTZは、リフレッシュ起動信号REFS2に応答して、再び高レベルに変化し、リフレッシュ動作が実行される(図3(k))。すなわち、メモリセルアレイ28の状態は、読み出しデータD2、D3がデータ入出力端子DQに転送されている間にリフレッシュ状態REFに変化する。
リフレッシュ動作の完了に同期してリフレッシュストップ信号RSTPZが出力され、リフレッシュ起動信号REFS1およびアクティブ信号ACTZが低レベルに変化する(図3(l)、(m))。そして、メモリセルアレイ28の状態は、スタンバイ状態STBYに変化する。この後、/CE信号および/OE信号が高レベルにされ、バースト読み出し動作が完了する(図3(n))。
The active signal ACTZ changes to the high level again in response to the refresh activation signal REFS2, and the refresh operation is executed (FIG. 3 (k)). That is, the state of the
In synchronization with the completion of the refresh operation, the refresh stop signal RSTPZ is output, and the refresh activation signal REFS1 and the active signal ACTZ change to low level (FIGS. 3 (l) and 3 (m)). Then, the state of the
図4は、調停回路12の別の動作を示すタイミング図である。図3と同じ動作については詳細な説明を省略する。図4は、アクセスコマンドを受信する直前にリフレッシュ要求が発生する場合を示している。すなわち、リフレッシュ動作は、バースト読み出し動作に優先して実行される。この例では、読み出しレイテンシは"4"に設定され、バースト長は"4"に設定されている。
FIG. 4 is a timing chart showing another operation of the
まず、リフレッシュ要求信号REFZが出力される(図4(a))。リフレッシュ判定部12aは、リフレッシュ要求信号REFZの先着を判定し、リフレッシュイネーブル信号REFENZを高レベルに変化する(図4(b))。このとき、メモリセルアレイ28は、スタンバイ状態STBYのため、バースト信号BSTZは出力されていない。このため、リフレッシュ保持部12bは、REFENZ信号を受け、リフレッシュ起動信号REFS1、REFS2を出力する(図4(c))。
First, the refresh request signal REFZ is output (FIG. 4 (a)). The
この後、0番目のCLK信号の立ち上がりエッジに同期して、アドレス信号ADD(A0)、/ADS信号、/CE信号、/OE信号が供給され、アクセスACSZが高レベルに変化する(図4(d))。コマンド発生部12cは、リフレッシュ起動信号REFS2に応答してアクティブ信号ACTZを出力する(図4(e))。そして、リフレッシュ動作が実行される。ウエイト信号WAITは、リフレッシュ中およびアクティブ期間の最初に高レベルに変化する(図4(f))。ウエイト信号WAITの詳細は、後述する図6で説明する。
Thereafter, in synchronization with the rising edge of the 0th CLK signal, the address signal ADD (A0), the / ADS signal, the / CE signal, and the / OE signal are supplied, and the access ACSZ changes to the high level (FIG. 4 ( d)). The
アクセス保持部12dは、高レベルのACTZ信号を受け、ACSZ信号を保持する(図4(g))。アクセス保持部12dは、リフレッシュ動作の完了に伴うACTZ信号の立ち下がりエッジに同期して、ACTZ信号を出力する(図4(h))。ACTZ信号の高レベルへの変化により、メモリセルアレイ28の状態は、スタンバイ状態STBYを経ることなく、リフレッシュ状態REFからアクティブ状態ACTVに直接変化する。このため、バースト読み出し動作を早く開始できる。
The
この後、図3と同様にバースト読み出し動作が実行され、読み出しデータD0-D4が出力される(図4(i))。
図5は、調停回路12の別の動作を示すタイミング図である。図3と同じ動作については詳細な説明を省略する。図5は、動作モードとしてフルバーストモードが設定されているときに、アクセスコマンドを受信した直後にリフレッシュ要求が発生する場合を示している。フルバーストモードとは、1回のアクセスコマンドに対応して、/CE信号が低レベルの間、データが連続して出力(または入力)される動作モードである。
Thereafter, a burst read operation is executed as in FIG. 3, and read data D0-D4 are output (FIG. 4 (i)).
FIG. 5 is a timing chart showing another operation of the
フルバーストモードでは、図1に示したバーストアドレスカウンタは、/CE信号が低レベルの期間、内部アドレス信号IADDを順次生成する。より詳細には、選択しているワード線WLに対応する内部アドレス信号IADDが順次生成された後、隣接するワード線WLに対応する内部アドレス信号IADDが順次生成される。即ち、フルバースト動作中に、ワード線WLの選択切り替えが実施される。 In the full burst mode, the burst address counter shown in FIG. 1 sequentially generates the internal address signal IADD while the / CE signal is at a low level. More specifically, after the internal address signal IADD corresponding to the selected word line WL is sequentially generated, the internal address signal IADD corresponding to the adjacent word line WL is sequentially generated. That is, the selection switching of the word line WL is performed during the full burst operation.
図において、読み出しデータDn-3、Dn-2、Dn-1、Dnに対応するワード線WLと、読み出しデータD0、D1、D2、D3に対応するワード線WLとは相違している。すなわち、8番目のクロック期間にワード線WLの選択切り替えが実施されている。そして、ワード線WLの切り替え時にリフレッシュ動作が実行される。図中の符号(a)-(m)の動作は図3と同じため、説明を省略する。 In the figure, word lines WL corresponding to read data Dn-3, Dn-2, Dn-1, and Dn are different from word lines WL corresponding to read data D0, D1, D2, and D3. That is, the selection switching of the word line WL is performed in the eighth clock period. Then, a refresh operation is executed when the word line WL is switched. The operations of reference numerals (a) to (m) in the figure are the same as those in FIG.
ワード線WLの切り替え動作に伴い読み出しデータを出力できない期間は、ウエイト信号WAITが出力される(図5(n))。
ワード線WLを切り替えるため、図1に示した調停回路12およびバースト制御回路16は、一度非活性化したバースト信号BSTZおよびアクティブ信号ACTZを再び活性化する(図5(o))。そして、新たに選択されたワード線WLに接続されたメモリセルMCのバースト読み出し動作が実行される。
A wait signal WAIT is output during a period in which read data cannot be output due to the switching operation of the word line WL (FIG. 5 (n)).
In order to switch the word line WL, the
図6は、図1に示したバースト制御回路16の詳細を示している。
バースト制御回路16は、7ビットのシフトレジスタ16a、バースト長BLに応じた回数だけバーストクロック信号BCLKを出力する組み合わせ回路16b、バーストクロック信号BCLKを出力するまでの間ウエイト信号WAIT1を出力するフリップフロップ回路16cおよびウエイト制御回路16dを有している。図中の"DLY"および"PLS"は、それぞれ遅延回路およびパルス生成回路を示している。
FIG. 6 shows details of the
The
ウエイト制御回路16dは、バーストアクセス動作中にデータ入出力端子DQにデータが入出力されないときに、ウエイト信号WAIT2を出力する。例えば、ウエイト信号WAIT2は、フルバースト動作中にワード線の選択を切り替えるときに出力される。ウエイト端子に出力されるウエイト信号WAITは、ウエイト信号WAIT1、WAIT2のオア論理である。
The
図7は、図6に示したバースト制御回路16の動作を示している。この例では、図1に示したモード設定制御回路18のモードレジスタに、レイテンシ="4"が設定されている場合について説明する。このとき、図6に示したLTC信号を受けるNANDゲートのうちカウント信号BCNT3を受けるNANDゲートのみが反転回路として動作し、他のNANDゲートは、高レベルを出力している。
FIG. 7 shows the operation of the
まず、アクセスコマンドが供給され(この例では/OE信号が低レベルのため読み出しコマンド)、図1に示したバースト制御回路16は、バースト信号BSTZを高レベルに変化する(図7(a))。高レベルのバースト信号BSTZにより、シフトレジスタ16aのリセットが解除される。シフトレジスタ16aは、外部クロック信号CLKに同期して、カウント信号BCNT1-4を順次高レベルに変化させる(図7(b))。
First, an access command is supplied (in this example, the / OE signal is a low level, so a read command), and the
カウント信号BCNT1の立ち上がりエッジに同期してフリップフロップ回路16cがセットされ、ウエイト信号WAIT1が高レベルに変化する(図7(c))。
イネーブル信号BCNTENは、カウント信号BCNT3に立ち上がりエッジに同期して高レベルに変化する(図7(d))。フリップフロップ回路16cは、高レベルのイネーブル信号BCNTENによりリセットされ、ウエイト信号WAIT1は、低レベルに変化する(図7(e))。
The flip-
The enable signal BCNTEN changes to a high level in synchronization with the rising edge of the count signal BCNT3 (FIG. 7 (d)). The flip-
高レベルのイネーブル信号BCNTENにより、外部クロック信号CLKに同期してバーストクロック信号BCLKが出力される(図7(f))。バーストクロック信号BCLK(ストローブ信号)は、モードレジスタに設定されているバースト長BLに対応する回数だけ出力される。そして、バーストクロック信号BCLKに同期して読み出しデータがデータ入出力端子DQに出力される。 The burst clock signal BCLK is output in synchronization with the external clock signal CLK by the high level enable signal BCNTEN (FIG. 7 (f)). The burst clock signal BCLK (strobe signal) is output the number of times corresponding to the burst length BL set in the mode register. Then, read data is output to the data input / output terminal DQ in synchronization with the burst clock signal BCLK.
バースト制御回路16は、6番目の外部クロック信号CLKに同期してバースト信号BSTZを低レベルに変化する(図7(g))。すなわち、バースト信号BSTZは、バーストクロック信号BCLKが出力される期間に対応して出力される。低レベルのバースト信号BSTZによりシフトレジスタ16はリセットされ、カウント信号BCNT1-4は、低レベルに変化する(図7(h))。
The
カウント信号BCNT3の低レベルにより、イネーブル信号BCNTENは低レベルに変化し、バーストクロック信号BCLKの出力は停止する(図7(i))。この結果、モードレジスタに設定されているレイテンシLTCに対応して読み出しデータの出力が開始され、バースト長BLに対応する回数だけ読み出しデータが出力される(図7(j))。 Due to the low level of the count signal BCNT3, the enable signal BCNTEN changes to a low level, and the output of the burst clock signal BCLK is stopped (FIG. 7 (i)). As a result, the output of the read data is started corresponding to the latency LTC set in the mode register, and the read data is output the number of times corresponding to the burst length BL (FIG. 7 (j)).
図8は、図1に示したモード設定制御回路18内のモードレジスタの設定方法を示している。
モードレジスタは、所定のコマンドCMD(CMD1、CMD2、CMD3、CMD4)および所定のアドレスADD(CODE1、CODE2、CODE3、CODE4)が4回連続して供給された後、アドレス端子に所定のコードCODE5、CODE6が供給されることで設定される。コードCODE5に応じてバースト長BLが設定され、コードCODE6に応じてレイテンシLTCが設定される。すなわち、モードレジスタは、コードCODE5、CODE6を動作モードを設定する設定信号として受信する。例えば、動作モードは、コードCODE5が16進の"0"のとき、8ワードバーストモードに設定され、コードCODE5が16進の"3"のとき、フルバーストモードに設定される。
FIG. 8 shows a mode register setting method in the mode
The mode register is supplied with a predetermined command CMD (CMD1, CMD2, CMD3, CMD4) and a predetermined address ADD (CODE1, CODE2, CODE3, CODE4) four times in succession, and then a predetermined code CODE5, Set when CODE6 is supplied. The burst length BL is set according to the code CODE5, and the latency LTC is set according to the code CODE6. That is, the mode register receives the codes CODE5 and CODE6 as setting signals for setting the operation mode. For example, the operation mode is set to the 8-word burst mode when the code CODE5 is hexadecimal “0”, and is set to the full burst mode when the code CODE5 is hexadecimal “3”.
図9は、上述した擬似SRAMにおけるフルバーストモード時の読み出し動作を示している。
まず、0番目のCLK信号の立ち上がりエッジに同期して、アドレス信号ADD(An)、/ADS信号、/CE信号、/OE信号が供給される(図9(a))。図1に示したタイミング制御回路22は、外部からのアドレス信号ADDをラッチするアドレスラッチ信号ELATを出力する(図9(b))。アドレスラッチ24は、アドレスラッチ信号ELATに同期してアドレス信号ADD(An)をラッチする(図9(c))。
FIG. 9 shows a read operation in the full burst mode in the above-described pseudo SRAM.
First, the address signal ADD (An), the / ADS signal, the / CE signal, and the / OE signal are supplied in synchronization with the rising edge of the 0th CLK signal (FIG. 9A). The
次に、タイミング制御回路22は、リードアンプイネーブル信号RAENを出力する(図9(d))。リードアンプイネーブル信号RAENによりリード/ライトアンプ30が動作し、データバスDB0、DB1に並列の読み出しデータD0、D1が出力される(図9(e))。読み出しデータD0、D1は、バーストクロック信号BCLKに同期してバースト転送レジスタ32のデータレジスタで直列に変換され、コモンデータバスCDBに順次出力される。そして、読み出しデータD0、D1は、クロック信号CLKに同期してデータ入出力端子DQから出力される(図9(f))。
Next, the
次に、タイミング制御回路22は、アドレスラッチ信号ILATを出力する(図9(g))。アドレスラッチ24は、アドレスラッチ信号ILATに同期して内部アドレス信号IADD(An+1)をラッチする(図9(h))。そして、上述と同様に、内部アドレス信号IADDに対応する読み出しデータD2、D3が出力される(図9(i))。
この後、タイミング制御回路22は、アドレスラッチ信号ILATを順次出力し(図9(j))、バーストアドレスカウンタ20により生成された内部アドレス信号IADDに応じて、読み出しデータが順次出力される(図9(k))。
Next, the
Thereafter, the
図10は、上述した擬似SRAMにおけるフルバーストモード時の書き込み動作を示している。
まず、0番目のCLK信号の立ち上がりエッジに同期して、アドレス信号ADD(An)、/ADS信号、/CE信号、/WE信号が供給される(図10(a))。図1に示したタイミング制御回路22は、外部からのアドレス信号ADDをラッチするアドレスラッチ信号ELATを出力する(図10(b))。アドレスラッチ24は、アドレスラッチ信号ELATに同期してアドレス信号ADD(An)をラッチする(図10(c))。
FIG. 10 shows a write operation in the full burst mode in the above-described pseudo SRAM.
First, in synchronization with the rising edge of the 0th CLK signal, the address signal ADD (An), / ADS signal, / CE signal, and / WE signal are supplied (FIG. 10A). The
書き込み動作においては、アクセスコマンドを受信するCLK信号の立ち上がりエッジに同期して書き込みデータが順次供給される(図10(d))。バースト転送レジスタ32のデータレジスタは、コモンデータバスCDB上の書き込みデータを、バーストクロック信号BCLKに同期して順次保持し、保持したデータをデータバスDB0、DB1にそれぞれ転送する。すなわち、コモンデータバスCDB上の直列の書き込みデータは、並列の書き込みデータに変換される(図10(e))。 In the write operation, write data is sequentially supplied in synchronization with the rising edge of the CLK signal that receives the access command (FIG. 10 (d)). The data register of the burst transfer register 32 sequentially holds the write data on the common data bus CDB in synchronization with the burst clock signal BCLK, and transfers the held data to the data buses DB0 and DB1, respectively. That is, the serial write data on the common data bus CDB is converted into parallel write data (FIG. 10E).
リード/ライトアンプ30は、データバスDB0、DB1上の書き込みデータをライトアンプイネーブル信号WAENに同期してメモリセルアレイ28に書き込む(図10(f))。
この後、図9と同様に、内部アドレス信号IADDは、アドレスラッチ信号ILATに同期してラッチされる(図10(g))。そして、書き込みデータD3、D4、D5、...は、内部アドレス信号IADDに対応するメモリセルMCに順次書き込まれる(図10(h))。
The read /
Thereafter, as in FIG. 9, the internal address signal IADD is latched in synchronization with the address latch signal ILAT (FIG. 10 (g)). The write data D3, D4, D5,... Are sequentially written in the memory cells MC corresponding to the internal address signal IADD (FIG. 10 (h)).
図11は、バーストアドレスアドバンス信号/ADVの機能を示している。
/ADV信号は、バーストアクセス動作を一時停止し、読み出しデータの出力を維持するために供給される。例えば、4番目のクロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して高レベルの/ADV信号が供給されると、バーストアクセス動作が一時停止され、次のクロックサイクルに同期して出力される読み出しデータD1は、4番目のクロックサイクルだけでなく、5番目のクロックサイクルでも維持される。すなわち、/ADV信号の供給により、擬似SRAMの内部動作は、1クロックサイクル後にずれる。
FIG. 11 shows the function of the burst address advance signal / ADV.
The / ADV signal is supplied to suspend the burst access operation and maintain the output of read data. For example, when a high level / ADV signal is supplied in synchronization with the rising edge of the fourth clock signal CLK, the burst access operation is suspended, and the read data D1 output in synchronization with the next clock cycle is It is maintained not only in the fourth clock cycle but also in the fifth clock cycle. That is, by supplying the / ADV signal, the internal operation of the pseudo SRAM is shifted after one clock cycle.
図12は、バースト読み出し動作時におけるロウアーバイト信号/LBおよびアッパーバイト信号/UBの機能を示している。図では、説明を分かりやすくするため、コモンデータバスCDBを/LB信号に対応するLCDBと、/UBに対応するUCDBに分けて記載している。
/LB信号は、データの下位8ビットを有効にするために供給される信号である。/UB信号は、データの上位8ビットを有効にするために供給される信号である。この実施形態では、読み出し動作において、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して高レベルの/LB信号(または/UB信号)が供給されると、次のクロックサイクルに同期して出力される読み出しデータの出力が禁止される。すなわち、図1に示したデータ出力制御回路34内の出力バッファ(図示せず)は非活性化され、データ入出力端子DQは高インピーダンス状態になる。
FIG. 12 shows the functions of the lower byte signal / LB and the upper byte signal / UB during the burst read operation. In the figure, for easy understanding, the common data bus CDB is divided into LCDB corresponding to the / LB signal and UCDB corresponding to / UB.
The / LB signal is a signal supplied to validate the lower 8 bits of data. The / UB signal is a signal supplied to validate the upper 8 bits of data. In this embodiment, in a read operation, when a high level / LB signal (or / UB signal) is supplied in synchronization with the rising edge of the clock signal CLK, read data output in synchronization with the next clock cycle. Output is prohibited. That is, an output buffer (not shown) in the data
図13は、バースト書き込み動作時におけるロウアーバイト信号/LBおよびアッパーバイト信号/UBの機能を示している。図では、説明を分かりやすくするため、コモンデータバスCDBを、/LB信号に対応するLCDBと/UBに対応するUCDBに分けて記載している。また、データバスDB0、DB1を、/LB信号に対応するLDB0、LDB1と/UBに対応するUDB0、UDB1に分けて記載している。 FIG. 13 shows the functions of the lower byte signal / LB and the upper byte signal / UB during the burst write operation. In the figure, for easy understanding, the common data bus CDB is divided into LCDB corresponding to the / LB signal and UCDB corresponding to / UB. Further, the data buses DB0 and DB1 are described separately as LDB0 and LDB1 corresponding to the / LB signal and UDB0 and UDB1 corresponding to / UB.
この実施形態では、書き込み動作において、クロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して高レベルの/LB信号(または/UB信号)が供給されると、このクロック信号CLKに同期して供給されている書き込みデータは無効になる。より詳細には、/LB信号(または/UB信号)が高レベルのときに、対応するコラム選択信号CL(LCL0、UCL0、LCL1、UCL1)は出力されず、コラムスイッチSWはオンされない。このため、高レベルの/LB信号(または/UB信号)に対応する書き込みデータは、メモリセルMCに書き込まれない。 In this embodiment, when a high level / LB signal (or / UB signal) is supplied in synchronization with the rising edge of the clock signal CLK in the write operation, the write supplied in synchronization with the clock signal CLK is performed. The data becomes invalid. More specifically, when the / LB signal (or / UB signal) is at a high level, the corresponding column selection signal CL (LCL0, UCL0, LCL1, UCL1) is not output, and the column switch SW is not turned on. Therefore, the write data corresponding to the high level / LB signal (or / UB signal) is not written to the memory cell MC.
例えば、0番目のクロック信号CLKに同期する/UB信号は、高レベルである(B1)。1番目のクロック信号CLKに同期する/LB信号は、高レベルである(C1)。このため、対応するコラム選択信号UCL0、LCL1は出力されず、データバスLDB1、UDB0に伝達された書き込みデータは、メモリセルMCに書き込まれない。
以上、第1の実施形態では、リフレッシュ要求信号REFZとアクセスコマンドの供給とが競合したときに、調停回路12により、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定した。このため、擬似SRAMにおいて、リフレッシュ動作とバーストアクセス動作とを、重複することなく順次実行できる。バーストアクセス動作をリフレッシュ動作と競合することなく実行できるため、読み出しデータを高速に出力でき、書き込みデータを高速に入力できる。すなわち、データ転送レートを向上できる。
For example, the / UB signal synchronized with the 0th clock signal CLK is at a high level (B1). The / LB signal synchronized with the first clock signal CLK is at a high level (C1). Therefore, the corresponding column selection signals UCL0 and LCL1 are not output, and the write data transmitted to the data buses LDB1 and UDB0 is not written to the memory cell MC.
As described above, in the first embodiment, when the refresh request signal REFZ competes with the supply of the access command, the
調停回路12にバーストアクセス動作中にリフレッシュ要求信号REFZを保持するリフレッシュ保持部12bを形成したので、バーストアクセス動作をリフレッシュ動作より優先して実行するときに、リフレッシュ要求信号REFZの消失を防止できる。調停回路12にリフレッシュ動作中にアクセスコマンドを保持するアクセス保持部12dを形成したので、リフレッシュ動作をバーストアクセス動作より優先して実行するときに、アクセス要求の消失を防止できる。
Since the
リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュ起動信号REFS1、REFS2を、バースト信号BSTZの出力完了に応答して出力した。このため、バーストアクセス動作が優先して実行されるときに、バーストアクセス動作からリフレッシュ動作の開始までの期間を短縮できる。この結果、次のアクセスコマンドを早く供給でき、データ転送レートを向上できる。
The
同様に、リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュ起動信号REFS1、REFS2を、バースト転送レジスタ32からの読み出しデータの出力完了を待たずに出力した。このため、バースト動作中にリフレッシュ動作を開始でき、データ転送レートをさらに向上できる。
フルバースト動作中に、リフレッシュ保持部12bは、リフレッシュ起動信号REFS1、REFS2をワード線WLの選択切り替え時に出力した。リフレッシュ動作をバースト動作の中断期間(ワード線の切り替え時)に合わせて実行することで、外部アクセスの妨げになるリフレッシュ動作の影響を最小限にできる。この結果、フルバースト動作中にリフレッシュ動作を割り込ませた場合にもデータ転送レートが低下することを防止できる。
Similarly, the
During the full burst operation, the
バーストアドレスカウンタ20は、アクセスコマンドに対応して供給されるアドレス信号ADDに応じて、バースト動作に必要な内部アドレス信号IADDを順次生成した。バースト動作に必要なアドレス信号を、擬似SRAM内部で生成することで、アドレス信号のスキューの影響を受けにくくできる。したがって、動作サイクルをアドレススキューに依存することなく短縮でき、データ転送レートをさらに向上できる。 The burst address counter 20 sequentially generates the internal address signal IADD necessary for the burst operation in response to the address signal ADD supplied corresponding to the access command. By generating the address signal necessary for the burst operation inside the pseudo SRAM, it is possible to reduce the influence of the address signal skew. Therefore, the operation cycle can be shortened without depending on the address skew, and the data transfer rate can be further improved.
データ入出力端子DQが無効であることを示すウエイト信号WAITを出力するウエイト端子を形成した。このため、擬似SRAMを搭載するシステムは、ウエイト信号WAITに応じて、最適なタイミングで擬似SRAMをアクセスできる。例えば、システムを管理するCPU等は、ウエイト信号WAITの出力中に別のデバイスをアクセスできる。この結果、システムバスの使用効率を向上できる。 A wait terminal that outputs a wait signal WAIT indicating that the data input / output terminal DQ is invalid is formed. Therefore, a system equipped with a pseudo SRAM can access the pseudo SRAM at an optimum timing in accordance with the wait signal WAIT. For example, a CPU or the like that manages the system can access another device while the wait signal WAIT is being output. As a result, the use efficiency of the system bus can be improved.
/UB、/LB信号に応じて、書き込みデータの入力および読み出しデータの出力をマスクしたので、データ信号DQのビット幅が大きい場合にも、擬似SRAMを搭載するシステムは、データ信号DQを効率よく書き込み、効率よく読み出すことができる。
書き込み動作期間おいて、比較的遅いタイミングで動作するコラムスイッチをオフすることで書き込みデータをマスクしたので、書き込みデータのマスク制御を容易にできる。
Since the input of write data and the output of read data are masked according to the / UB and / LB signals, even if the bit width of the data signal DQ is large, the system equipped with pseudo SRAM efficiently uses the data signal DQ. Write and read efficiently.
Since the write data is masked by turning off the column switch that operates at a relatively late timing in the write operation period, the mask control of the write data can be facilitated.
モード設定制御回路は、アドレス端子およびコマンド端子に所定の論理値の信号を4回連続して受けた後、コマンド端子に供給される信号CODE5、CODE6を、読み出しレイテンシLTCおよびバースト長BLを設定する設定信号として受信した。このため、動作モードを設定するための専用の端子を不要にできる。
バースト動作時に、読み出しデータがバースト転送レジスタ32のデータレジスタに転送した後、メモリセルアレイ28を非活性化した。バースト読み出し時にメモリセルアレイ28を迅速に非活性化することで、リフレッシュ要求または次のアクセス要求に対する動作を早く開始できる。この結果、データ転送レートを向上できる。
The mode setting control circuit receives a signal of a predetermined logical value at the address terminal and the command terminal four times in succession, then sets the read latency LTC and burst length BL to the signals CODE5 and CODE6 supplied to the command terminal. Received as a setting signal. This eliminates the need for a dedicated terminal for setting the operation mode.
During the burst operation, after the read data is transferred to the data register of the
図14は、本発明の半導体メモリの第2の実施形態を示している。第1の実施形態と同じ要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
この実施形態では、第1の実施形態のタイミング制御回路22、リード/ライトアンプ30およびバースト転送レジスタ32の代わりに、タイミング制御回路38、リード/ライトアンプ40およびバースト転送レジスタ42が形成されている。リード/ライトアンプ40とバースト転送レジスタ42とを接続するデータバスDBのビット幅は、コモンデータバスCDBのビット幅と同じである。その他の構成は、第1の実施形態と同じである。
FIG. 14 shows a second embodiment of the semiconductor memory of the present invention. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this embodiment, a
タイミング制御回路38は、バースト動作時に、クロック信号CLKの各立ち上がりエッジに同期してリードアンプイネーブル信号RAENもしくはライトアンプイネーブル信号WAENを出力する。バースト転送レジスタ42は、リード/ライトアンプ40からの読み出しデータをコモンデータバスCDBを介してデータ出力制御回路34に直接転送する。すなわち、読み出しデータは、並列直列変換されない。また、バースト転送レジスタ42は、データ入力制御回路36からの書き込みデータをデータバスDBを介してリード/ライトアンプ40に直接出力する。すなわち、書き込みデータは、直列並列変換されない。
The
図15は、図14に示した擬似SRAMのフルバースト読み出し動作を示している。第1の実施形態(図5)と同じ動作については詳細な説明を省略する。
図15では、アクセスコマンドを受信した直後にリフレッシュ要求が発生する。すなわち、リフレッシュ動作は、読み出し動作の後に実行される。この例では、読み出しレイテンシLTCは"4"に設定されている。
FIG. 15 shows a full burst read operation of the pseudo SRAM shown in FIG. Detailed description of the same operation as that of the first embodiment (FIG. 5) is omitted.
In FIG. 15, a refresh request is generated immediately after receiving an access command. That is, the refresh operation is performed after the read operation. In this example, the read latency LTC is set to “4”.
まず、0番目のCLK信号の立ち上がりエッジに同期して、読み出しコマンドが供給され、図2に示した調停回路12は、アクセス信号ACSZを出力する(図15(a))。調停回路12のリフレッシュ判定部12aは、読み出しコマンドが供給された後、リフレッシュ要求信号REFZを受信する。このため、リフレッシュイネーブル信号REFENZは、低レベルに保持される(図15(b))。コマンド発生部12cは、アクセス信号ACSZに応答してアクティブ信号ACTZを出力する(図15(c))。アクティブ信号ACTZの高レベルへの変化により、メモリセルアレイ28の状態は、スタンバイ状態STBYからアクティブ状態ACTVに変化する。
First, a read command is supplied in synchronization with the rising edge of the 0th CLK signal, and the
次に、バースト信号BSTZが高レベルに変化し、ウエイト信号WAITが所定の期間高レベルに変化する。タイミング制御回路38は、3-6番目のクロック信号CLKの各立ち上がりエッジに同期してリードアンプイネーブル信号RAENを出力する(図15(d))。レイテンシ制御回路16は、3-6番目のクロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期してバーストクロック信号BCLKを出力する(図15(e))。そして、読み出し動作が実行され、データバスDBに読み出しデータDn-3、Dn-2、Dn-1、Dnが順次出力される(図15(f))。
Next, the burst signal BSTZ changes to a high level, and the wait signal WAIT changes to a high level for a predetermined period. The
この実施形態では、リード/ライトアンプ40は、読み出しデータDn-3、Dn-2、Dn-1、Dnを、クロック信号CLK毎に出力する。このため、メモリセルアレイ28は、4番目の読み出しデータDnをリード/ライトアンプ40に転送するまで動作する必要がある。このため、アクティブ状態ACTVの期間は、第1の実施形態(図5)より1クロックサイクル長くなる(図15(g))。
In this embodiment, the read /
読み出し動作の完了後、リフレッシュ動作が実行される(図15(h))。リフレッシュ動作は、第1の実施形態(図5)より1クロックサイクル遅れて実行される。このため、フルバースト動作における次の読み出し動作の開始も1クロックサイクル遅れる。したがって、データ転送レートは、図5に比べて低くなる。
しかし、擬似SRAMにおいてバースト動作を可能にし、バースト動作の合間にリフレッシュ動作を実行することで、データ転送レートは、従来に比べ高くなる。
この実施形態においても、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
After the read operation is completed, a refresh operation is executed (FIG. 15 (h)). The refresh operation is executed with a delay of one clock cycle from the first embodiment (FIG. 5). For this reason, the start of the next read operation in the full burst operation is also delayed by one clock cycle. Therefore, the data transfer rate is lower than that in FIG.
However, by enabling a burst operation in the pseudo SRAM and performing a refresh operation between burst operations, the data transfer rate becomes higher than the conventional one.
Also in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.
図16は、本発明の半導体メモリの第3の実施形態を示している。第1の実施形態と同じ要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
この実施形態では、第1の実施形態のコマンドデコーダ14、バースト制御回路16、モード設定制御回路18、およびバースト転送レジスタ32の代わりに、コマンドデコーダ44、バースト制御回路46(第1バースト制御回路)、モード設定制御回路48およびバースト転送レジスタ50が形成されている。その他の構成は、第1の実施形態と同じである。
FIG. 16 shows a third embodiment of the semiconductor memory of the present invention. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this embodiment, instead of the
コマンドデコーダ44は、コマンド端子を介して読み出しコマンドおよび書き込みコマンドを受信したとき、読み出し制御信号RDZおよび書き込み制御信号WRZをそれぞれ出力する。バースト制御回路46は、読み出し動作時に読み出し制御信号RDZを受け、読み出しレイテンシ信号RLTCに応じた回数だけクロック数をカウントした後に、バースト長BLに応じた回数だけ読み出しバーストクロック信号RBCLKを出力する。また、バースト制御回路46は、書き込み動作時に書き込み制御信号WRZを受け、書き込みレイテンシ信号WLTCに応じた回数だけクロック数をカウントした後に、バースト長BLに応じた回数だけ書き込みバーストクロック信号WBCLKを出力する。
When the
モード設定制御回路48は、外部から設定可能なモードレジスタを有している。モードレジスタには、バースト長BL、読み出しレイテンシRLTC、書き込みレイテンシWLTCが設定される。設定された値は、バースト長信号BL、読み出しレイテンシ信号RLTCおよび書き込みレイテンシ信号WLTCとして、バースト制御回路46に出力される。読み出しレイテンシRLTCは、読み出しコマンドが供給されてから最初のデータが出力されるまでのクロック数である。より詳細には、読み出しレイテンシRLTCは、読み出し動作時にチップイネーブル信号/CEの立ち下がりエッジから最初のデータが出力されるまでのクロック数を示す。
書き込みレイテインシWLTCは、書き込みコマンドが供給されてから最初のデータが入力されるまでのクロック数である。より詳細には、書き込みレイテインシWLTCは、書き込み動作時にチップイネーブル信号/CEの立ち下がりエッジから最初のデータが入力されるまでのクロック数を示す。このように、この実施形態は、読み出し動作および書き込み動作それぞれについてレイテンシが設定できることを特徴としている。
The mode setting control circuit 48 has a mode register that can be set from the outside. A burst length BL, a read latency RLTC, and a write latency WLTC are set in the mode register. The set values are output to the
The write latency WLTC is the number of clocks from when a write command is supplied until the first data is input. More specifically, the write latency WLTC indicates the number of clocks from the falling edge of the chip enable signal / CE until the first data is input during the write operation. As described above, this embodiment is characterized in that the latency can be set for each of the read operation and the write operation.
バースト転送レジスタ50は、データを保持する複数のデータレジスタ(DT0、DT1等)を有している。バースト転送レジスタ50は、リード/ライトアンプ30からの並列の読み出しデータを直列データに変換し、読み出しバーストクロック信号RBCLKに同期してコモンデータバスCDBに出力する。また、バースト転送レジスタ50は、コモンデータバスCDBからの直列の書き込みデータを並列データに変換し、書き込みバーストクロック信号WBCLKに同期してリード/ライトアンプ30に出力する。
The
図17および図18は、図16に示したバースト制御回路46の詳細を示している。図17は、バースト制御回路46のうち読み出し動作時に読み出しバーストクロック信号RBCLKおよびウエイト信号WAITを生成する回路を示している。図18は、バースト制御回路46のうち書き込み動作時に書き込みバーストクロック信号WBCLKを生成する回路を示している。
図17において、バースト制御回路46は、クロック生成回路46a、7ビットのシフトレジスタ46b、読み出しバーストクロック信号RBCLKを出力する組み合わせ回路46c、ウエイト信号WAIT1を出力するフリップフロップ回路16c、ウエイト制御回路16d、遅延回路DLYおよびパルス生成回路PLSを有している。クロック生成回路46aは、チップイネーブル信号/CEが低レベルのときに動作し、クロック信号CLKを内部クロック信号RCLK1として出力する。クロック生成回路46aは、アクセスコマンドとして供給されるチップイネーブル信号/CE(コマンド信号)がアクティブレベル(低レベル)に変化したことを検出する検出回路として動作する。
17 and 18 show details of the
In FIG. 17, a
シフトレジスタ46bおよび組み合わせ回路46cは、第1の実施形態のシフトレジスタ16aおよび組み合わせ回路16b(図6)とほぼ同じ回路である。このため、シフトレジスタ46bおよび組み合わせ回路46cの基本的な動作は、第1の実施形態(図7)と同じである。組み合わせ回路46cの2入力NANDゲートおよびインバータに付した数字は、読み出しレイテンシRLTCの値に対応している。例えば、読み出しレイテンシRLTCが"4"に設定されているとき、"4"が付してあるNANDゲートのみが活性化される。
組み合わせ回路46cは、出力イネーブル信号/OEが低レベル(=RDZ信号が高レベル)のときに、チップイネーブル信号/CEの供給(読み出しコマンドの供給)から読み出しレイテインシRLTCに対応するクロック数だけ遅れて、バースト長BLに応じた回数だけ読み出しバーストクロック信号RBCLKを出力する。すなわち、シフトレジスタ46bおよび組み合わせ回路46cは、チップイネーブル信号/CEがアクティブレベルに変化してから所定時間を計測した後に読み出しバーストクロック信号RBCLKの出力を開始する出力制御回路として動作する。
ウエイト信号WAITを生成する回路は、第1の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
The
When the output enable signal / OE is at a low level (= RDZ signal is at a high level), the
Since the circuit for generating the wait signal WAIT is the same as that in the first embodiment, description thereof is omitted.
図18において、バースト制御回路46は、クロック生成回路46d、8ビットのシフトレジスタ46eおよび書き込みバーストクロック信号WBCLKを出力する組み合わせ回路46fを有している。クロック生成回路46dは、チップイネーブル信号/CEが低レベルのときに動作し、クロック信号CLKを内部クロック信号WCLK1として出力する。クロック生成回路46dは、アクセスコマンドとして供給されるチップイネーブル信号/CE(コマンド信号)がアクティブレベルに変化したことを検出する検出回路として動作する。
In FIG. 18, the
シフトレジスタ46eおよび組み合わせ回路46fは、図17に示したシフトレジスタ46bおよび組み合わせ回路46cと同じである。組み合わせ回路46fの2入力NANDゲートおよびインバータに付した数字は、書き込みレイテインシWLTCの値に対応している。例えば、書き込みレイテインシWLTCが"4"に設定されているとき、"4"が付してあるNANDゲートのみが活性化される。
組み合わせ回路46fは、ライトイネーブル信号/WEが低レベル(=WRZ信号が高レベル)のときに、チップイネーブル信号/CEの供給(書き込みコマンドの供給)から書き込みレイテインシWLTCに対応するクロック数だけ遅れて、バースト長BLに応じた回数だけ書き込みバーストクロック信号WBCLKを出力する。すなわち、シフトレジスタ46eおよび組み合わせ回路46fは、チップイネーブル信号/CEがアクティブレベルに変化してから所定時間を計測した後に書き込みバーストクロック信号WBCLKの出力を開始する出力制御回路として動作する。シフトレジスタ46eおよび組み合わせ回路46fの基本的な動作は、第1の実施形態(図7)と同じである。
The
The
図19は、図16に示したモード設定制御回路48内のモードレジスタの設定方法を示している。
モードレジスタは、所定のコマンドCMD(CMD1、CMD2、CMD3、CMD4)および所定のアドレスADD(CODE1、CODE2、CODE3、CODE4)が4回連続して供給された後、アドレス端子に所定のコードCODE5が供給されることで設定される。すなわち、モードレジスタは、コードCODE5を、動作モードを設定する設定信号として受信する。モードレジスタを設定するためのクロックサイクル数は、第1の実施形態に比べ1つ少なくなる。
FIG. 19 shows a method for setting the mode register in the mode setting control circuit 48 shown in FIG.
The mode register is supplied with a predetermined command CMD (CMD1, CMD2, CMD3, CMD4) and a predetermined address ADD (CODE1, CODE2, CODE3, CODE4) four times in succession, and then a predetermined code CODE5 is supplied to the address terminal. It is set by being supplied. That is, the mode register receives the code CODE5 as a setting signal for setting the operation mode. The number of clock cycles for setting the mode register is one less than that in the first embodiment.
この実施形態では、コードCODE5として供給される1バイトのアドレスA7-A0のうち、下位の2ビットによりバースト長BLが設定され、次の3ビットにより読み出しレイテンシRLTCが設定され、上位の3ビットにより書き込みレイテインシWLTCが設定される。読み出しレイテンシRLTCは、"1"から"8"まで8通りの設定が可能である。書き込みレイテインシWLTCは、"0"から"7"まで8通りの設定が可能である。このように、読み出し動作時と書き込み動作時とで、レイテンシは独立に設定可能である。換言すれば、図16に示したバースト制御回路46は、読み出し動作時と書き込み動作時とで、それぞれ独立のタイミングでバーストクロック信号RBCLK、WBCLKを生成できる。この結果、擬似SRAMを搭載するシステムの使い勝手が向上する。
In this embodiment, the burst length BL is set by the lower 2 bits of the 1-byte address A7-A0 supplied as the code CODE5, the read latency RLTC is set by the next 3 bits, and the upper 3 bits. Write latency WLTC is set. The read latency RLTC can be set in eight ways from “1” to “8”. The write latency WLTC can be set in eight ways from “0” to “7”. Thus, the latency can be set independently between the read operation and the write operation. In other words, the
図20は、第3の実施形態の擬似SRAMにおけるバーストモード時の読み出し動作を示している。読み出し動作の基本的なタイミングは、第1の実施形態(図7および図9)と同じであるため、第1の実施形態と同じ動作については説明を省略する。この例では、読み出しレイテンシRLTCは"4"に設定されている。
まず、図17に示したクロック生成回路46aは、チップイネーブル信号/CEの低レベルにより活性化され、内部クロック信号RCLK1の出力を開始する(図20(a))。チップイネーブル信号/CEの低レベルと出力イネーブル信号/OEの低レベルにより、読み出し制御信号RDZが出力される(図20(b))。シフトレジスタ46bは、2番目のクロック信号CLKに同期してカウント信号BCNT3を高レベルに変化させる(図20(c))。
FIG. 20 shows a read operation in the burst mode in the pseudo SRAM of the third embodiment. Since the basic timing of the read operation is the same as that of the first embodiment (FIGS. 7 and 9), description of the same operation as that of the first embodiment is omitted. In this example, the read latency RLTC is set to “4”.
First, the
組み合わせ回路46cは、高レベルの読み出し制御信号RDZおよびカウント信号BCNT3により活性化され、クロック信号CLKを読み出しバーストクロック信号RBCLKとして出力する(図20(d))。すなわち、3番目のクロック信号CLKに同期して読み出しバーストクロック信号RBCLKの出力が開始される。
この後、第1の実施形態と同様にして、読み出しバーストクロック信号RBCLKに同期して読み出しデータが順次出力される。擬似SRAMを搭載するシステムは、4番目のクロック信号CLKの立ち上がりエッジに同期して最初の読み出しデータを受信する(図20(e))。
The
Thereafter, read data is sequentially output in synchronization with the read burst clock signal RBCLK in the same manner as in the first embodiment. The system equipped with the pseudo SRAM receives the first read data in synchronization with the rising edge of the fourth clock signal CLK (FIG. 20 (e)).
図16に示したバーストアドレスカウンタ20は、読み出しバーストクロック信号RBCLKの出力開始に同期してバースト制御回路46から出力される制御信号を、タイミング制御回路22を介して受信することによりカウントアップされ、その値を内部アドレス信号IADDとして出力する(図20(f))。
なお、図示していないが、読み出しレイテンシRLTCが"1"に設定されているとき、組み合わせ回路46cは常に活性化される。このため、最初の読み出しバーストクロック信号RBCLKは、0番目のクロック信号CLKに同期して出力される。そして、読み出しデータは、1番目のクロック信号CLKに同期してシステムが受信できるタイミングで出力される。
The
Although not shown, the
図21は、第3の実施形態の擬似SRAMにおけるバーストモード時の書き込み動作を示している。第1の実施形態(図10)と同じ動作については説明を省略する。この例では、書き込みレイテンシWLTCは"4"に設定されている。
まず、図18に示したクロック生成回路46dは、書き込み制御信号WRZの出力により活性化され、内部クロック信号WCLK1の出力を開始する(図21(a))。チップイネーブル信号/CEの低レベルと書き込みイネーブル信号/WEの低レベルにより、書き込み制御信号WRZが出力される(図21(b))。シフトレジスタ46eは、3番目のクロック信号CLKに同期してカウント信号BCNT4を高レベルに変化させる(図21(c))。
FIG. 21 shows a write operation in the burst mode in the pseudo SRAM of the third embodiment. The description of the same operation as that of the first embodiment (FIG. 10) is omitted. In this example, the write latency WLTC is set to “4”.
First, the
組み合わせ回路46fは、高レベルの書き込み制御信号WRZおよびカウント信号BCNT4により活性化され、クロック信号CLKを書き込みバーストクロック信号WBCLKとして出力する(図21(d))。すなわち、4番目のクロック信号CLKに同期して書き込みバーストクロック信号WBCLKの出力が開始される。
また、擬似SRAMを搭載するシステムは、例えば、3番目のクロック信号CLKの立ち下がりエッジに同期して最初の書き込みデータを擬似SRAMに出力する(図21(e))。擬似SRAMは、4番目のクロック信号の立ち上がりエッジに同期してこの書き込みデータを受信し、コモンデータバスCDBに転送する(図21(f))。コモンデータバスCDB上の書き込みデータは、書き込みバーストクロック信号WBCLKに同期して、データバスDB(DB0またはDB1)に転送される。
The
Also, a system equipped with a pseudo SRAM outputs first write data to the pseudo SRAM in synchronization with the falling edge of the third clock signal CLK (FIG. 21 (e)). The pseudo SRAM receives this write data in synchronization with the rising edge of the fourth clock signal and transfers it to the common data bus CDB (FIG. 21 (f)). Write data on the common data bus CDB is transferred to the data bus DB (DB0 or DB1) in synchronization with the write burst clock signal WBCLK.
図16に示したバーストアドレスカウンタ20は、書き込みバーストクロック信号WBCLKの出力開始に同期してバースト制御回路46から出力される制御信号を、タイミング制御回路22を介して受信することによりカウントアップされ、その値を内部アドレス信号IADDとして生成する(図21(g))。この後、順次供給される書き込みデータは、書き込みバーストクロック信号WBCLKに同期してデータバスDBに転送され、メモリセルMCに書き込まれる。
なお、図示していないが、書き込みレイテインシWLTCが"0"に設定されているとき、組み合わせ回路46fは常に活性化される。このため、最初の書き込みバーストクロック信号WBCLKは、0番目のクロック信号CLKに同期して出力される。このとき、擬似SRAMを搭載するシステムは、擬似SRAMが0番目のクロック信号CLKに同期して受信できるタイミングで、書き込みデータを出力する。
The
Although not shown, the
以上、この実施形態においても、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、チップイネーブル信号/CEが変化してから所定のレイテンシRLTC、WLTC後に読み出しデータの出力または書き込みデータの入力が開始されるため、擬似SRAMを搭載するシステムは、擬似SRAMを容易に制御できる。すなわち、システム構成を簡易にできる。なお、擬似SRAMは、チップイネーブル信号/CEの変化をトリガとしてデータの入出力動作を開始する。このため、本発明は、クロック同期式の擬似SRAMおよびクロック非同期式の擬似SRAMの双方に適用できる。 As described above, also in this embodiment, the same effect as in the first embodiment described above can be obtained. Furthermore, since the output of read data or the input of write data is started after predetermined latencies RLTC and WLTC after the chip enable signal / CE changes, a system equipped with a pseudo SRAM can easily control the pseudo SRAM. That is, the system configuration can be simplified. The pseudo SRAM starts a data input / output operation triggered by a change in the chip enable signal / CE. Therefore, the present invention can be applied to both a clock synchronous pseudo SRAM and a clock asynchronous pseudo SRAM.
外部から設定可能なモードレジスタに保持されたレイテンシRLTC、WLTCに応じて、読み出しデータの出力開始タイミングおよび書き込みデータの入力開始タイミングが設定できる。このため、レイテンシRLTC、WLTCを、システムの性能に応じて最適に設定できる。
モードレジスタは、読み出しレイテンシRLTCおよび書き込みレイテンシWLTCをそれぞれ独立に設定できる。このため、システムの特性に合わせてレイテンシRLTC、WLTCを自在に設定でき、システムの性能を向上できる。
The read data output start timing and write data input start timing can be set in accordance with the latencies RLTC and WLTC held in an externally settable mode register. Therefore, the latencies RLTC and WLTC can be optimally set according to the system performance.
The mode register can independently set the read latency RLTC and the write latency WLTC. For this reason, the latency RLTC and WLTC can be freely set according to the system characteristics, and the system performance can be improved.
図22は、本発明の半導体メモリの第4の実施形態を示している。第1および第3の実施形態と同じ要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
この実施形態では、第1の実施形態のコマンドデコーダ14、バースト制御回路16、モード設定制御回路18、およびバースト転送レジスタ32の代わりに、コマンドデコーダ44、バースト制御回路52、モード設定制御回路54およびバースト転送レジスタ50が形成されている。その他の構成は、第1の実施形態と同じである。コマンドデコーダ44およびバースト転送レジスタ50は、第2の実施形態と同じ回路である。
FIG. 22 shows a fourth embodiment of the semiconductor memory of the present invention. The same elements as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this embodiment, instead of the
バースト制御回路52は、読み出し動作時に、読み出し制御信号RDZおよび出力イネーブル信号/OEに応じて読み出しバーストクロック信号RBCLKを生成する。また、バースト制御回路52は、書き込み動作時に、書き込み制御信号WRZおよび書き込みイネーブル信号/WEに応じて書き込みバーストクロック信号WBCLKを生成する。
モード設定レジスタ50は、予め決められた所定の読み出しレイテンシ信号RLTCおよび書き込みレイテンシ信号WLTCを出力する。
The
The
図23および図24は、図22に示したバースト制御回路52の詳細を示している。図23は、バースト制御回路52のうち読み出し動作時に読み出しバーストクロック信号RBCLKおよびウエイト信号WAITを生成する回路を示している。図24は、バースト制御回路52のうち書き込み動作時に書き込みバーストクロック信号WBCLKを生成する回路を示している。
図23に示したバースト制御回路52は、クロック生成回路46aにチップイネーブル信号/CEの代わりに出力イネーブル信号/OEが供給されることを除き第3の実施形態(図17)と同じである。バースト制御回路52のシフトレジスタ46bおよび組み合わせ回路46cは、出力イネーブル信号/OEがアクティブレベルに変化してから所定時間を計測した後に読み出しバーストクロック信号RBCLKの出力を開始する出力制御回路として動作する。
23 and 24 show details of the
The
図24に示したバースト制御回路52は、クロック生成回路46dに、チップイネーブル信号/CEの代わりに書き込みイネーブル信号/WEが供給されることを除き、第3の実施形態(図18)と同様である。バースト制御回路52のシフトレジスタ46eおよび組み合わせ回路46fは、書き込みイネーブル信号/WEがアクティブレベルに変化してから所定時間を計測した後に書き込みバーストクロック信号WBCLKの出力を開始する出力制御回路として動作する。
The
図25は、図22に示したモード設定制御回路54の詳細を示している。
モード設定制御回路54は、モードレジスタ54aと、モードレジスタ54aの8ビットの出力A0-A7にそれぞれ接続されたスイッチ回路54bを有している。モードレジスタ54aは、第3の実施形態のモードレジスタと同じであり、図19で説明した方法によりバースト長BL、読み出しレイテンシRLTCおよび書き込みレイテンシWLTCが設定可能である。
各スイッチ回路54bは、電源電圧VDDに接続されたスイッチSW1、接地電圧VSSに接続されたスイッチSW2およびモードレジスタ54aの出力の一つに接続されたスイッチSW3を有している。スイッチSW1、SW2、SW3のいずれかは、擬似SRAMの製造工程(配線工程)において導通される。
FIG. 25 shows details of the mode
The mode
Each
より詳細には、配線工程で使用する2枚のホトマスクが、予め製作される。一方のホトマスクには、全てのスイッチ回路54bのスイッチSW3を導通する配線パターンが形成されている。他方のホトマスクには、全てのスイッチ回路54bにおいて、スイッチSW1またはスイッチSW2を導通する配線パターンが形成されている。そして、製造工程で使用するホトマスクに応じて、モードレジスタ54aの値に応じてバースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCを変更できる製品と、バースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCが所定値に固定される製品とが製造される。
モード設定制御回路54は、ホトマスクの配線パターンに対応して擬似SRAMの基板上に形成されたスイッチ(SW1、SW2、SW3のいずれか)に応じてバースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCを出力する。バースト制御回路52は、モード設定制御回路54から出力されるバースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCに応じたタイミングでバーストクロック信号RBCLK(またはWBCLK)を出力する。換言すれば、バースト制御回路52は、スイッチ回路54bの導電パターンの接続先の電圧値に応じたレイテンシRLTC(またはWLTC)に対応する時間を計測し、計測後にバーストクロック信号RBCLK(またはWBCLK)の出力を開始する。
More specifically, two photomasks used in the wiring process are manufactured in advance. One photomask is provided with a wiring pattern for conducting the switches SW3 of all the
The mode
図26は、第4の実施形態の擬似SRAMにおけるバーストモード時の読み出し動作を示している。この例では、読み出しレイテンシRLTCは"2"に設定されている。読み出しレイテンシRLTCは、出力イネーブル信号/OEが活性化されてから、最初の読み出しデータが出力されるまでのクロック数である。
バースト制御回路52は、読み出し動作時に、出力イネーブル信号/OEの活性化に応答して内部クロック信号RCLK1の出力を開始する(図26(a))。以降のバースト読み出し動作の基本的なタイミングは、第3の実施形態(図20)と同じであるため、説明を省略する。
FIG. 26 shows a read operation in the burst mode in the pseudo SRAM of the fourth embodiment. In this example, the read latency RLTC is set to “2”. The read latency RLTC is the number of clocks from when the output enable signal / OE is activated until the first read data is output.
The
図27は、第4の実施形態の擬似SRAMにおけるバーストモード時の書き込み動作を示している。この例では、書き込みレイテンシWLTCは"2"に設定されている。書き込みレイテンシWLTCは、書き込みイネーブル信号/WEが活性化されてから、最初の書き込みデータが入力されるまでのクロック数である。
バースト制御回路52は、書き込み動作時に、書き込みイネーブル信号/WEの活性化に応答して内部クロック信号WCLK1の出力を開始する(図27(a))。以降のバースト書き込み動作の基本的なタイミングは、第3の実施形態(図21)と同じであるため、説明を省略する。
FIG. 27 shows a write operation in the burst mode in the pseudo SRAM of the fourth embodiment. In this example, the write latency WLTC is set to “2”. The write latency WLTC is the number of clocks from when the write enable signal / WE is activated until the first write data is input.
The
以上、この実施形態においても、上述した第1および第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、ホトマスクの切り替えにより、レイテンシRLTC、WLTCを設定可能にしたので、出荷される半導体メモリの製品仕様(動作周波数等)に応じて、レイテンシRLTC、WLTCを設定できる。特に、同一の製造プロセスを使用して製造され、動作周波数に十分余裕がある擬似SRAMを、ホトマスクの切替により動作周波数に応じた複数の製品として出荷する場合に有効である。 As described above, also in this embodiment, the same effects as those of the first and third embodiments described above can be obtained. Furthermore, since the latency RLTC and WLTC can be set by switching the photomask, the latency RLTC and WLTC can be set according to the product specifications (such as operating frequency) of the semiconductor memory to be shipped. This is particularly effective when a pseudo SRAM manufactured using the same manufacturing process and having a sufficient operating frequency is shipped as a plurality of products corresponding to the operating frequency by switching the photomask.
図28は、本発明の半導体メモリの第5の実施形態を示している。第1および第3の実施形態と同じ要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
この実施形態では、第1の実施形態のコマンドデコーダ14、バースト制御回路16、モード設定制御回路18、およびバースト転送レジスタ32の代わりに、コマンドデコーダ44、バースト制御回路46、モード設定制御回路56およびバースト転送レジスタ50が形成されている。その他の構成は、第1の実施形態と同じである。コマンドデコーダ44、バースト制御回路46およびバースト転送レジスタ50は、第2の実施形態と同じ回路である。
FIG. 28 shows a fifth embodiment of the semiconductor memory of the present invention. The same elements as those in the first and third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
In this embodiment, instead of the
図29は、モード設定制御回路56の詳細を示している。
モード設定制御回路56は、モードレジスタ56aと、モードレジスタ56aの8ビットの出力A0-A7をそれぞれ受けるモード設定回路56bとを有している。モードレジスタ56aは、第3の実施形態のモードレジスタと同じであり、図19で説明した方法によりバースト長BL、読み出しレイテンシRLTCおよび書き込みレイテンシWLTCが設定可能である。
各モード設定回路56bは、1ビットのデータがそれぞれプログラムされる2つのヒューズ回路56cを有している。ヒューズ回路56cは、擬似SRAMの電源投入時に一時的に高レベルになるスタータ信号STTZ(パワーオンリセット信号)により初期化され、ヒューズFS1、FS2のプログラム状態に応じた論理値を出力する。ヒューズFS1がプログラムされているとき(溶断状態)、信号V1は低レベルに変化し、信号/V1は高レベルに変化する。ヒューズFS1がプログラムされていないとき(未溶断状態)、信号V1は高レベルに変化し、信号/V1は低レベルに変化する。同様に、ヒューズFS2がプログラムされているとき(溶断状態)、信号V2は低レベルに変化し、信号/V2は高レベルに変化する。ヒューズFS2がプログラムされていないとき(未溶断状態)、信号V2は高レベルに変化し、信号/V2は低レベルに変化する。
FIG. 29 shows details of the mode
The mode
Each
この実施形態では、モードレジスタ56aの値に応じてバースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCを変更できる製品を製造する場合、試験工程において、全てのモード設定回路56bのヒューズFS1、FS2は、未溶断の状態にされる。このとき、図の一番下のNANDゲートが低レベルを出力し、CMOS伝達ゲートがオンする。そして、モードレジスタ56aに設定されている値が、バースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCとして出力される。
製造工程において、バースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCを所定の値に固定する場合、全てのモード設定回路56bにおいて、ヒューズF1またはヒューズF2が溶断される。このとき、CMOS伝達ゲートはオフし、モードレジスタ56aの出力はマスクされる。ヒューズF1が溶断され、ヒューズF2が溶断されない場合、接地電圧VSSが出力される。ヒューズF2が溶断され、ヒューズF1が溶断されない場合、電源電圧VDDが出力される。すなわち、モード設定回路56bは、ヒューズF1、F2のプログラム状態に応じて高レベルまたは低レベルを出力する。すなわち、バースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCが所定値に固定された製品が製造される。
In this embodiment, when manufacturing a product in which the burst length BL and the latencies RLTC and WLTC can be changed according to the value of the
In the manufacturing process, when the burst length BL and the latencies RLTC and WLTC are fixed to predetermined values, the fuse F1 or the fuse F2 is blown in all the
このように、モード設定制御回路56は、ヒューズFS1、FS2のプログラム状態に応じて、バースト制御回路46にバースト長BLおよびレイテンシRLTC、WLTCを出力する。換言すれば、バースト制御回路46は、ヒューズFS1、FS2のプログラム状態に応じたレイテンシRLTC(またはWLTC)に対応する時間を計測し、計測後にバーストクロック信号RBCLK(またはWBCLK)の出力を開始する。
バースト読み出し動作およびバースト書き込み動作は、第3の実施形態と同じであるため、説明を省略する。
As described above, the mode
Since the burst read operation and the burst write operation are the same as those in the third embodiment, description thereof is omitted.
以上、この実施形態においても、上述した第1および第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、ヒューズFS1、FS2のプログラムにより、レイテンシRLTC、WLTCを設定可能にしたので、プローブ試験で評価した最高動作周波数に応じてヒューズFS1、FS2をプログラムすることで、製造された擬似SRAMの実力に応じて上記所定時間を設定できる。特に、同一のホトマスクおよび製造プロセスを使用して製造される擬似SRAMを、動作周波数の実力に応じて複数の製品に分類して出荷するときに有効である。 As described above, also in this embodiment, the same effects as those of the first and third embodiments described above can be obtained. In addition, the RLTC and WLTC latency can be set by programming the fuses FS1 and FS2. By programming the fuses FS1 and FS2 according to the maximum operating frequency evaluated in the probe test, the ability of the manufactured pseudo SRAM is improved The predetermined time can be set accordingly. In particular, it is effective when a pseudo SRAM manufactured using the same photomask and manufacturing process is classified into a plurality of products and shipped according to the capability of the operating frequency.
なお、上述した第1および第2の実施形態では、バースト読み出し動作時のレイテンシLTCが"4"に設定されている例について述べた。本発明はこれに限定されるものではない。レイテンシLTCは、クロック周期に応じて最適な値に設定すればよい。
バースト長BLおよびレイテンシLTCをモードレジスタに設定するコードCODE5、CODE6をアドレス端子で受信した例について述べた。本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コマンド端子あるいはデータ端子で受信してもよい。
上述した第3ないし第5の実施形態では、読み出しレイテンシRLTCと書き込みレイテインシWLTCとを独立に設定した例について述べた。本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図30に示すように、モードレジスタのビットA4-A2を読み出しレイテンシRLTCと書き込みレイテインシWLTCとで共通にしてもよい。あるいは、書き込みレイテインシWLTCを常に読み出しレイテンシRLTCより"1"小さく設定してもよい。この場合、モードレジスタのビット数を減らすことができる。
In the first and second embodiments described above, the example in which the latency LTC during the burst read operation is set to “4” has been described. The present invention is not limited to this. The latency LTC may be set to an optimum value according to the clock cycle.
An example has been described in which the codes CODE5 and CODE6 for setting the burst length BL and latency LTC in the mode register are received at the address terminals. The present invention is not limited to this. For example, it may be received at a command terminal or a data terminal.
In the third to fifth embodiments described above, the example in which the read latency RLTC and the write latency WLTC are set independently has been described. The present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 30, the bits A4-A2 of the mode register may be shared by the read latency RLTC and the write latency WLTC. Alternatively, the write latency WLTC may always be set to be “1” smaller than the read latency RLTC. In this case, the number of bits of the mode register can be reduced.
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
(付記1) キャパシタを有する揮発性のメモリセルで構成されるメモリセルアレイと、
前記メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生するリフレッシュ制御回路と、
前記メモリセルアレイを連続してバーストアクセスするためのアクセスコマンドに対応して所定数のストローブ信号を出力する第1バースト制御回路と、
前記ストローブ信号にそれぞれ同期して、前記メモリセルアレイへのデータを連続して入力または前記メモリセルアレイからのデータを連続して出力するデータ入出力回路と、
前記リフレッシュ要求と前記アクセスコマンドとが競合したときに、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定する調停回路とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
The invention described in the above embodiments is organized and disclosed as an appendix.
(Supplementary note 1) a memory cell array composed of volatile memory cells having capacitors;
A refresh control circuit for generating a refresh request for refreshing the memory cells at a predetermined period;
A first burst control circuit for outputting a predetermined number of strobe signals in response to an access command for continuously burst-accessing the memory cell array;
A data input / output circuit that continuously inputs data to the memory cell array or outputs data from the memory cell array in synchronization with each of the strobe signals;
A semiconductor memory comprising: an arbitration circuit that determines which one of a refresh operation and a burst access operation is to be executed first when the refresh request and the access command compete with each other.
(付記2) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記調停回路は、
前記バーストアクセス動作を優先するときに、該バーストアクセス動作中に前記リフレッシュ要求を保持するリフレッシュ保持部を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 2) In the semiconductor memory described in
The arbitration circuit is:
A semiconductor memory, comprising: a refresh holding unit that holds the refresh request during the burst access operation when priority is given to the burst access operation.
(付記3) 付記2記載の半導体メモリにおいて、
前記所定数のストローブ信号の出力期間に対応してバースト信号を出力する第2バースト制御回路を備え、
前記リフレッシュ要求を保持している前記リフレッシュ保持部は、前記リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、前記バースト信号の出力完了に応答して出力することを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 3) In the semiconductor memory described in
A second burst control circuit for outputting a burst signal corresponding to an output period of the predetermined number of strobe signals;
The semiconductor memory according to
(付記4) 付記2記載の半導体メモリにおいて、
前記リフレッシュ要求を保持している前記リフレッシュ保持部は、前記リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、前記メモリセルアレイの動作後、前記データ入出力回路からのデータの出力完了を待たずに出力することを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 4) In the semiconductor memory described in
The refresh holding unit that holds the refresh request outputs a refresh start signal for starting the refresh operation without waiting for completion of data output from the data input / output circuit after the operation of the memory cell array. A semiconductor memory characterized by:
(付記5) 付記2記載の半導体メモリにおいて、
所定数の前記メモリセルにそれぞれ接続された複数のワード線を備え、
前記アクセスコマンドに対応して、複数の前記ワード線を順次選択して前記メモリセルを順次アクセスするフルバースト動作機能を備え、
前記フルバースト動作中に前記リフレッシュ要求を保持している前記リフレッシュ保持部は、前記リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、前記ワード線の選択切り替え時に出力することを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 5) In the semiconductor memory described in
A plurality of word lines respectively connected to a predetermined number of the memory cells;
In response to the access command, a full burst operation function for sequentially selecting the plurality of word lines and sequentially accessing the memory cells,
The semiconductor memory, wherein the refresh holding unit that holds the refresh request during the full burst operation outputs a refresh start signal for starting the refresh operation when the word line is switched.
(付記6) 付記2記載の半導体メモリにおいて、
前記データ入出力回路は、前記メモリセルアレイからの並列の読み出しデータを直列データに変換するためのデータレジスタを備え、
前記リフレッシュ要求を保持している前記リフレッシュ保持部は、前記リフレッシュ動作を開始するためのリフレッシュ起動信号を、前記データレジスタが直列データの出力を完了する前に出力することを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 6) In the semiconductor memory described in
The data input / output circuit includes a data register for converting parallel read data from the memory cell array into serial data,
The semiconductor memory, wherein the refresh holding unit holding the refresh request outputs a refresh start signal for starting the refresh operation before the data register completes the output of serial data.
(付記7) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記調停回路は、
前記リフレッシュ動作を優先するときに、該リフレッシュ動作中に前記アクセスコマンドを保持するアクセス保持部を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 7) In the semiconductor memory described in
The arbitration circuit is:
A semiconductor memory comprising: an access holding unit for holding the access command during the refresh operation when the refresh operation is prioritized.
(付記8) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記アクセスコマンドに対応して供給される外部アドレスを受け、該外部アドレスに連続する内部アドレスを順次生成するアドレスカウンタを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記9) 付記8記載の半導体メモリにおいて、
前記データ入出力回路は、前記外部アドレスおよび前記内部アドレスにより選択される前記メモリセルから出力される読み出しデータを保持し、保持した読み出しデータを前記ストローブ信号に同期してコモンデータバスに順次出力するデータレジスタを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Appendix 8) In the semiconductor memory described in
A semiconductor memory comprising an address counter that receives an external address supplied in response to the access command and sequentially generates an internal address continuous to the external address.
(Supplementary note 9) In the semiconductor memory according to
The data input / output circuit holds read data output from the memory cell selected by the external address and the internal address, and sequentially outputs the held read data to a common data bus in synchronization with the strobe signal. A semiconductor memory comprising a data register.
(付記10) 付記9記載の半導体メモリにおいて、
前記メモリセルアレイは、前記読み出しデータが前記データレジスタに転送された後、非活性化されることを特徴とする半導体メモリ。
(付記11) 付記8記載の半導体メモリにおいて、
前記データ入出力回路は、前記外部アドレスおよび前記内部アドレスにより選択される前記メモリセルへの書き込みデータを、前記ストローブ信号に同期して順次保持し、保持した書き込みデータを前記メモリセルアレイに出力するデータレジスタを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 10) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory, wherein the memory cell array is deactivated after the read data is transferred to the data register.
(Appendix 11) In the semiconductor memory described in
The data input / output circuit sequentially holds write data to the memory cell selected by the external address and the internal address in synchronization with the strobe signal, and outputs the held write data to the memory cell array A semiconductor memory comprising a register.
(付記12) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記バースト制御回路は、前記ストローブ信号を外部クロック信号に同期して出力することを特徴とする半導体メモリ。
(付記13) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
内部回路を活性化するチップイネーブル信号を受信するチップイネーブル端子と、
外部アドレスが有効であることを示すアドレスステータス信号を受信するアドレスステータス端子とを備え、
前記調停回路は、前記チップイネーブル信号および前記アドレスステータス信号の少なくともいずれかが入力されたときに、前記アクセスコマンドの供給を検出することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 12) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory according to
(Supplementary note 13) In the semiconductor memory according to
A chip enable terminal for receiving a chip enable signal for activating an internal circuit;
An address status terminal for receiving an address status signal indicating that the external address is valid;
The arbitration circuit detects supply of the access command when at least one of the chip enable signal and the address status signal is input.
(付記14) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記アクセスコマンドの受信から読み出しデータが出力されるまでの期間、データ入出力端子が無効であることを示すウエイト信号を出力するウエイト端子を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記15) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記外部アドレスが有効であることを示すアドレスステータス信号を受信するアドレスステータス端子を備えている半導体メモリ。
(Supplementary note 14) In the semiconductor memory according to
A semiconductor memory comprising a wait terminal for outputting a wait signal indicating that a data input / output terminal is invalid during a period from reception of the access command to output of read data.
(Supplementary note 15) In the semiconductor memory according to
A semiconductor memory comprising an address status terminal for receiving an address status signal indicating that the external address is valid.
(付記16) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
データを入出力する複数のデータ入出力端子と、
前記データ入出力端子の所定数によりそれぞれ構成される複数のデータ端子群と、
前記データ端子群にそれぞれ伝達されるデータが有効であることを示すデータ有効信号を受信する複数のデータ有効端子とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 16) In the semiconductor memory according to
A plurality of data input / output terminals for inputting / outputting data;
A plurality of data terminal groups each configured by a predetermined number of the data input / output terminals; and
A semiconductor memory comprising a plurality of data valid terminals for receiving a data valid signal indicating that data transmitted to each of the data terminal groups is valid.
(付記17) 付記16記載の半導体メモリにおいて、
前記データ入出力回路は、前記データ有効信号の無効時に、前記メモリセルアレイからの読み出しデータの出力を禁止する出力バッファを前記データ端子群に対応して備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記18) 付記16記載の半導体メモリにおいて、
前記メモリセルと前記データ入出力回路とを接続するコラムスイッチと、
前記コラムスイッチの所定数によりそれぞれ構成され、前記データ端子群に対応するコラムスイッチ群と、
前記データ有効信号の無効時に、対応する前記コラムスイッチ群の前記コラムスイッチをオフする制御回路とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 17) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory according to
(Supplementary note 18) In the semiconductor memory according to
A column switch connecting the memory cell and the data input / output circuit;
A column switch group corresponding to the data terminal group, each configured by a predetermined number of the column switches;
And a control circuit for turning off the column switch of the corresponding column switch group when the data valid signal is invalid.
(付記19) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記バーストアクセス動作の進行を一時停止し、読み出しデータの出力を維持するためのバーストアドバンス信号を受信するバーストアドバンス端子を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記20) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
外部入力端子に所定の論理値の信号を複数回連続して受けた後、前記外部入力端子の少なくともいずれかに供給される信号を動作モードを設定する設定信号として受信するモード設定制御回路を備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 19) In the semiconductor memory according to
A semiconductor memory comprising a burst advance terminal for temporarily stopping the progress of the burst access operation and receiving a burst advance signal for maintaining the output of read data.
(Supplementary note 20) In the semiconductor memory according to
A mode setting control circuit for receiving a signal supplied to at least one of the external input terminals as a setting signal for setting an operation mode after receiving a signal having a predetermined logical value at the external input terminal continuously a plurality of times; A semiconductor memory characterized by comprising:
(付記21) 付記20記載の半導体メモリにおいて、
前記モード設定制御回路は、前記アクセスコマンドの受信から読み出しデータの出力を開始するまでのクロック数であるレイテンシを設定するモードレジスタを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(付記22) 付記20記載の半導体メモリにおいて、
前記モード設定制御回路は、データを連続して入力または出力する回数であるバースト長を設定するモードレジスタを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 21) In the semiconductor memory according to
2. The semiconductor memory according to
(Supplementary note 22) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory according to
(付記23) 付記1記載の半導体メモリにおいて、
前記第1バースト制御回路は、
前記アクセスコマンドとして供給されるコマンド信号の1つがアクティブレベルに変化したことを検出するレベル検出回路と、
前記レベル検出回路の検出から所定時間を計測した後に前記ストローブ信号の出力を開始する出力制御回路とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 23) In the semiconductor memory according to
The first burst control circuit includes:
A level detection circuit for detecting that one of the command signals supplied as the access command has changed to an active level;
A semiconductor memory, comprising: an output control circuit that starts outputting the strobe signal after measuring a predetermined time from detection by the level detection circuit.
(付記24) メモリセルを有するメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイを連続してバーストアクセスするためのアクセスコマンドに対応して所定数のストローブ信号を出力する第1バースト制御回路と、
前記ストローブ信号にそれぞれ同期して、前記メモリセルアレイへのデータを連続して入力または前記メモリセルアレイからのデータを連続して出力するデータ入出力回路とを備え、
前記第1バースト制御回路は、
前記アクセスコマンドとして供給されるコマンド信号の1つがアクティブレベルに変化したことを検出するレベル検出回路と、
前記レベル検出回路の検出から所定時間を計測した後に前記ストローブ信号の出力を開始する出力制御回路とを備えていることを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary Note 24) A memory cell array having memory cells;
A first burst control circuit for outputting a predetermined number of strobe signals in response to an access command for continuously burst-accessing the memory cell array;
A data input / output circuit that continuously inputs data to the memory cell array or outputs data from the memory cell array in synchronization with the strobe signal,
The first burst control circuit includes:
A level detection circuit for detecting that one of the command signals supplied as the access command has changed to an active level;
A semiconductor memory, comprising: an output control circuit that starts outputting the strobe signal after measuring a predetermined time from detection by the level detection circuit.
(付記25) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記第1バースト回路は、読み出し動作時に、前記コマンド信号の1つであるチップイネーブル信号のアクティブレベルを検出してから前記所定時間後に、前記メモリセルアレイからのデータを出力するための前記ストローブ信号の出力を開始することを特徴とする半導体メモリ。
(付記26) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記第1バースト回路は、読み出し動作時に、前記コマンド信号の1つである出力イネーブル信号のアクティブレベルを検出してから前記所定時間後に、前記メモリセルアレイからのデータを出力するための前記ストローブ信号の出力を開始することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary Note 25) In the semiconductor memory described in the
The first burst circuit detects a strobe signal for outputting data from the memory cell array after a predetermined time after detecting an active level of a chip enable signal which is one of the command signals during a read operation. A semiconductor memory characterized by starting output.
(Supplementary note 26) In the semiconductor memory according to
The first burst circuit detects a strobe signal for outputting data from the memory cell array after a predetermined time after detecting an active level of an output enable signal which is one of the command signals during a read operation. A semiconductor memory characterized by starting output.
(付記27) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記第1バースト回路は、書き込み動作時に、前記コマンド信号の1つであるチップイネーブル信号のアクティブレベルを検出してから前記所定時間後に、前記メモリセルアレイへのデータを入力するための前記ストローブ信号の出力を開始することを特徴とする半導体メモリ。
(付記28) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記第1バースト回路は、書き込み動作時に、前記コマンド信号の1つである書き込みイネーブル信号のアクティブレベルを検出してから前記所定時間後に、前記メモリセルアレイへのデータを入力するための前記ストローブ信号の出力を開始することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 27) In the semiconductor memory described in the
The first burst circuit detects a strobe signal for inputting data to the memory cell array after a predetermined time after detecting an active level of a chip enable signal which is one of the command signals during a write operation. A semiconductor memory characterized by starting output.
(Supplementary note 28) In the semiconductor memory according to
The first burst circuit detects a strobe signal for inputting data to the memory cell array after a predetermined time after detecting an active level of a write enable signal which is one of the command signals during a write operation. A semiconductor memory characterized by starting output.
(付記29) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記出力制御回路は、読み出し動作時と書き込み動作時とで、それぞれ独立に前記所定時間を測定することを特徴とする半導体メモリ。
(付記30) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記出力制御回路は、読み出し動作時と書き込み動作時とで共通の前記所定時間を測定することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 29) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory according to
(Supplementary note 30) In the semiconductor memory according to
The semiconductor memory according to
(付記31) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記アクセスコマンドに対応して供給される外部アドレスを受け、該外部アドレスに連続する内部アドレスを順次生成するアドレスカウンタを備え、
前記アドレスカウンタは、前記ストローブ信号の出力の開始に応答して、前記内部アドレスを生成するためにカウントアップされることを特徴とする半導体メモリ。
(付記32) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記所定時間を外部から設定可能なモードレジスタを備え、
前記第1バースト回路は、前記モードレジスタに設定された値に応じて前記所定時間を計測することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary Note 31) In the semiconductor memory described in the
An address counter that receives an external address supplied in response to the access command and sequentially generates an internal address continuous to the external address;
The semiconductor memory according to
(Supplementary Note 32) In the semiconductor memory described in the
A mode register capable of setting the predetermined time from the outside,
The semiconductor memory according to
(付記33) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
半導体製造工程で使用するホトマスクのパターン形状に対応して半導体基板上に形成される導電パターンにより構成されたスイッチを備え、
前記第1バースト回路は、前記導電パターンの接続先の電圧値に応じて前記所定時間を計測することを特徴とする半導体メモリ。
(付記34) 付記24記載の半導体メモリにおいて、
前記所定時間を示す情報がプログラムされるヒューズを備え、
前記第1バースト回路は、前記ヒューズにプログラムされた情報に応じて前記所定時間を計測することを特徴とする半導体メモリ。
(Supplementary note 33) In the semiconductor memory according to
A switch constituted by a conductive pattern formed on a semiconductor substrate corresponding to the pattern shape of a photomask used in a semiconductor manufacturing process,
The semiconductor memory according to
(Supplementary Note 34) In the semiconductor memory described in the
A fuse programmed with information indicating the predetermined time,
The semiconductor memory according to
付記7の半導体メモリでは、調停回路は、リフレッシュ動作を優先するときに、リフレッシュ動作中にアクセスコマンドを保持するアクセス保持部を有している。このため、リフレッシュ動作をバーストアクセス動作より優先して実行するときに、アクセス要求が消失することを防止できる。
付記10の半導体メモリでは、メモリセルアレイは、読み出しデータがデータレジスタに転送された後、非活性化される。バースト読み出し時にメモリセルアレイを迅速に非活性化することで、リフレッシュ要求または次のアクセス要求に対する動作を早く開始できる。この結果、データ転送レートを向上できる。
In the semiconductor memory according to
In the semiconductor memory of
付記12の半導体メモリでは、バースト制御回路は、ストローブ信号を外部クロック信号に同期して出力する。すなわち、リフレッシュを自動で実行するクロック同期の半導体メモリにおいても、データ転送レートを向上できる。
付記18の半導体メモリでは、コラムスイッチは、メモリセルとデータ入出力回路とを接続する。コラムスイッチの所定数により、データ端子群に対応するコラムスイッチ群がそれぞれ構成されている。制御回路は、データ有効信号の無効時に、対応するコラムスイッチ群のコラムスイッチをオフする。書き込み動作期間おいて、コラムスイッチは比較的遅いタイミングで動作する。このため、書き込みデータを、コラムスイッチによりマスクすることで、書き込みデータのマスク制御を容易にできる。
In the semiconductor memory of
In the semiconductor memory of
付記32の半導体メモリでは、第1バースト回路は、モードレジスタに設定された値に応じて所定時間を計測する。
付記33の半導体メモリでは、上記所定時間は、半導体製造工程で使用するホトマスクのパターン形状に対応して半導体基板上に形成される導電パターンの接続先の電圧値に応じて変更される。出荷される半導体メモリの製品仕様(動作周波数等)に応じて、所定時間を設定できる。特に、同一の製造プロセスを使用して製造され、動作周波数に十分余裕がある半導体メモリを、ホトマスクの切替により動作周波数に応じた複数の製品として出荷する場合に有効である。
In the semiconductor memory of
In the semiconductor memory of appendix 33, the predetermined time is changed according to the voltage value of the connection destination of the conductive pattern formed on the semiconductor substrate corresponding to the pattern shape of the photomask used in the semiconductor manufacturing process. The predetermined time can be set according to the product specifications (operating frequency, etc.) of the semiconductor memory to be shipped. This is particularly effective when semiconductor memories manufactured using the same manufacturing process and having a sufficient operating frequency are shipped as a plurality of products corresponding to the operating frequency by switching the photomask.
付記34の半導体メモリでは、上記所定時間は、ヒューズのプログラムに応じて変更される。このため、例えば、プローブ試験で評価した最高動作周波数に応じてヒューズをプログラムすることで、製造された半導体メモリの実力に応じて上記所定時間を設定できる。特に、同一のホトマスクおよび製造プロセスを使用して製造される半導体メモリを、動作周波数の実力に応じて複数の製品に分類して出荷するときに有効である。
以上、本発明について詳細に説明してきたが、上記の実施形態およびその変形例は発明の一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。本発明を逸脱しない範囲で変形可能であることは明らかである。
In the semiconductor memory of
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail, said embodiment and its modification are only examples of this invention, and this invention is not limited to this. Obviously, modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明は、キャパシタを有する揮発性のメモリセルを有し、SRAMのインタフェースを有する半導体メモリに適用可能である。 The present invention is applicable to a semiconductor memory having a volatile memory cell having a capacitor and having an SRAM interface.
10‥リフレッシュ制御回路;12‥調停回路;14‥コマンドデコーダ;16‥バースト制御回路;18‥モード設定制御回路;20‥バーストアドレスカウンタ;22‥タイミング制御回路;24‥アドレスラッチ;26‥アドレスデコーダ;28‥メモリセルアレイ;30‥リード/ライトアンプ;32‥バースト転送レジスタ;34‥データ出力制御回路;36‥データ入力制御回路;38‥タイミング制御回路;40‥リード/ライトアンプ;42‥バースト転送レジスタ;44‥コマンドデコーダ;46‥バースト制御回路;48‥モード設定制御回路;50‥バースト転送レジスタ;52‥バースト制御回路;54、56‥モード設定制御回路;ACSS‥アクセス起動信号;ACSZ‥アクセス信号;ACTZ‥アクティブ信号;ADD‥アドレス信号;/ADS‥アドレスステータス信号;/ADV‥バーストアドレスアドバンス信号;BCLK‥バーストクロック信号;BL‥バースト長信号;BSTZ‥バースト信号;CDB‥コモンデータバス;/CE‥チップイネーブル信号;CLK‥外部クロック信号;CMD‥コマンド信号;DB‥データバス;IADD‥内部アドレス信号;LTC‥レイテンシ信号;LAT‥アドレスラッチ信号;/LB‥ロウアーバイト信号;/OE‥出力イネーブル信号;RAEN‥リードアンプイネーブル信号;RBCLK‥読み出しバーストクロック信号;RDZ‥読み出し制御信号;REFENZ‥リフレッシュイネーブル信号;REFS1、REFS2‥リフレッシュ起動信号;REFZ‥リフレッシュ要求;RLTC‥読み出しレイテンシ、読み出しレイテンシ信号;RSTPZ‥リフレッシュストップ信号;/UB‥アッパーバイト信号;WAEN‥ライトアンプイネーブル信号;WAIT‥ウエイト信号;WBCLK‥書き込みバーストクロック信号;/WE‥ライトイネーブル信号;WLTC‥書き込みレイテンシ、書き込みレイテンシ信号;WRZ‥書き込み制御信号
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生するリフレッシュ制御回路と、
前記メモリセルアレイに対するバーストアクセスを指示する信号に基づいてバーストアクセス動作中であることを示すバースト信号を活性化するバースト制御回路と、
ストローブ信号に同期して、前記メモリセルアレイへのデータを連続して入力または前記メモリセルアレイからのデータを連続して出力するデータ入出力回路と、
前記リフレッシュ要求とアクセスコマンドとが競合したときに、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定する調停回路とを備え、
前記調停回路は、前記バースト信号の活性化に基づいて前記リフレッシュ要求を保持し、該バースト信号の非活性化に基づいてリフレッシュを起動するために前記リフレッシュ要求を出力すること
を特徴とする半導体メモリ。 A memory cell array composed of a plurality of memory cells;
A refresh control circuit for generating a refresh request for refreshing the memory cells at a predetermined period;
A burst control circuit for activating a burst signal indicating that a burst access operation is being performed based on a signal instructing burst access to the memory cell array;
A data input / output circuit for continuously inputting data to the memory cell array or outputting data from the memory cell array in synchronization with a strobe signal ;
An arbitration circuit that determines which of a refresh operation and a burst access operation is to be executed first when the refresh request and an access command compete with each other;
The arbitration circuit holds the refresh request based on activation of the burst signal, and outputs the refresh request to initiate refresh based on deactivation of the burst signal.
A semiconductor memory characterized by the above.
前記メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生するリフレッシュ制御回路と、
前記メモリセルアレイに対するバーストアクセスを指示する信号に基づいてバーストアクセス動作中であることを示すバースト信号を活性化するバースト制御回路と、
ストローブ信号に同期して、前記メモリセルアレイへのデータを連続して入力または前記メモリセルアレイからのデータを連続して出力するデータ入出力回路と、
前記リフレッシュ要求とアクセスコマンドとが競合したときに、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定して判定信号を生成し、前記バースト信号と前記判定信号とに基づいて前記リフレッシュ要求を保持するとともに、バーストアクセス動作の終了後に、保持したリフレッシュ要求を出力してリフレッシュを起動させる調停回路とを備えること
を特徴とする半導体メモリ。 A memory cell array composed of a plurality of memory cells;
A refresh control circuit for generating a refresh request for refreshing the memory cells at a predetermined period;
A burst control circuit for activating a burst signal indicating that a burst access operation is being performed based on a signal instructing burst access to the memory cell array;
A data input / output circuit for continuously inputting data to the memory cell array or outputting data from the memory cell array in synchronization with a strobe signal ;
When the refresh request and the access command compete with each other, a determination signal is generated by determining which one of a refresh operation and a burst access operation is executed first, and the refresh signal is generated based on the burst signal and the determination signal. And an arbitration circuit that holds the request and outputs the held refresh request after the burst access operation is finished to start the refresh.
A semiconductor memory characterized by the above.
前記バースト制御回路は、前記メモリセルアレイを連続してバーストアクセスするための所定数の前記ストローブ信号を出力すること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to claim 1 or 2,
The burst control circuit, to output the strobe signal in a predetermined number for burst access successively the memory cell array
A semiconductor memory characterized by the above.
前記調停回路は、
前記バーストアクセス動作を優先するときに、前記リフレッシュ要求を保持するリフレッシュ保持部を備えていること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to any one of claims 1 to 3,
The arbitration circuit is:
A refresh holding unit for holding the refresh request when priority is given to the burst access operation;
A semiconductor memory characterized by the above.
リフレッシュを起動するための前記リフレッシュ要求の出力は、前記メモリセルアレイの動作後、前記データ入出力回路からのデータの出力完了を待たずに行われること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to any one of claims 1 to 4,
The output of the refresh request for initiating refresh is performed without waiting for completion of data output from the data input / output circuit after the operation of the memory cell array.
A semiconductor memory characterized by the above.
バーストアクセスを指示する信号に対応して供給される外部アドレスを受け、該外部アドレスに連続する内部アドレスを順次生成するアドレスカウンタを備えていること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to any one of claims 1 to 5,
It has an address counter that receives an external address supplied in response to a signal for instructing burst access and sequentially generates an internal address continuous to the external address.
A semiconductor memory characterized by the above.
バーストアクセスを指示する信号の受信から読み出しデータが出力されるまでの期間、データ入出力端子が無効であることを示すウエイト信号を出力すること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to any one of claims 1 to 6,
Output a wait signal indicating that the data input / output terminal is invalid during the period from the reception of the signal indicating burst access until the read data is output.
A semiconductor memory characterized by the above.
モードレジスタからバースト長を読み出して前記バースト制御回路に出力するモード設定回路を備えていること
を特徴とする半導体メモリ。 The semiconductor memory according to any one of claims 1 to 7,
It has a mode setting circuit that reads the burst length from the mode register and outputs it to the burst control circuit.
A semiconductor memory characterized by the above.
前記メモリセルをリフレッシュするためのリフレッシュ要求を所定の周期で発生するリフレッシュ制御回路と、
前記メモリセルアレイに対するバーストアクセスを指示する信号に基づいてバーストアクセス動作中であることを示すバースト信号を活性化するバースト制御回路と、
ストローブ信号に同期して、前記メモリセルアレイへのデータを連続して入力または前記メモリセルアレイからのデータを連続して出力するデータ入出力回路と、
前記リフレッシュ要求とアクセスコマンドとが競合したときに、リフレッシュ動作およびバーストアクセス動作のいずれを先に実行するかを判定し、前記バースト信号の活性化に基づいて前記リフレッシュ要求を保持し、該バースト信号の非活性化に基づいてリフレッシュを起動するために前記リフレッシュ要求を出力する半導体メモリ
を備え、
前記半導体メモリは、バーストアクセス中に該半導体メモリからデータが出力されないことを示すウエイト信号を他のデバイスに出力すること
を特徴とする半導体メモリシステム。 A memory cell array composed of a plurality of memory cells;
A refresh control circuit for generating a refresh request for refreshing the memory cells at a predetermined period;
A burst control circuit for activating a burst signal indicating that a burst access operation is being performed based on a signal instructing burst access to the memory cell array;
A data input / output circuit for continuously inputting data to the memory cell array or outputting data from the memory cell array in synchronization with a strobe signal ;
When the refresh request and the access command compete with each other, it is determined which one of the refresh operation and the burst access operation is executed first, and the refresh request is held based on the activation of the burst signal. Semiconductor memory that outputs the refresh request to activate refresh based on deactivation of the memory
With
The semiconductor memory outputs a wait signal indicating that no data is output from the semiconductor memory during burst access to another device.
A semiconductor memory system.
前記半導体メモリは、モードレジスタを備え、
該モードレジスタは、該半導体メモリの外部から書き込み可能であること
を特徴とする半導体メモリシステム。 The semiconductor memory system according to claim 9.
The semiconductor memory includes a mode register,
The mode register can be written from outside the semiconductor memory.
A semiconductor memory system.
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