JP4772975B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体記憶装置に関し、特に、1つのアドレス指定により、複数のデータを連続的に転送するバースト転送モードを有する半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体記憶装置に対してデータを読み書きする場合には、アクセスしようとするアドレスを指定する必要がある。
【0003】
ところで、バースト転送モードを有する半導体記憶装置では、連続するアドレスにアクセスする場合、先頭のアドレスを指定するだけで全てのアドレスへのアクセスが可能になる。
【0004】
このようなバースト転送モードを有する半導体記憶装置では、データを書き込む際のバースト長を設定することが可能なデバイスも存在している。図10は、そのような半導体記憶装置の動作を説明するための図である。なお、対象となる半導体記憶装置の物理的な最大バースト長は“4”であるとする。
【0005】
図10(A)に示すCLK(Clock)信号の第0番目の立ち上がりエッジに同期して、書き込みを要求するWR1コマンド(図10(B)参照)が入力されるとともに、バースト長を指定するための信号であるVW(Variable Write)信号としてVW=1(バースト長=1)(図10(D))がアドレス入力端子から入力されたとする。
【0006】
すると、レイテンシ(図10(C)参照)に対応する時間が経過した後、DATA入力端子からデータD11〜D14が読み込まれる。いまの例では、バースト長が“1”に設定されているので、内部データバス#1〜#4(図10(E)〜(H))のうち、内部データバス#1のみにデータD11が送出されることになる。
【0007】
内部データバス#1に送出されたデータD11は、所定のアドレスの所定のビットに対して格納される。
WR1コマンドの入力があってからバンクアクセス間隔(図10(B)参照)だけ時間が経過すると、第2番目の立ち上がりエッジに同期してWR2コマンドが入力され、レイテンシ分の時間が経過した後、データD21〜D24が入力されるとともに、VW=4が入力されている。その結果、内部データバス#1〜#4には、D21〜D24がそれぞれ送出される。そして、内部データバス#1〜#4に送出されたデータD21〜D24は、連続するアドレスの所定のビットに対してそれぞれ格納される。
【0008】
WR2コマンドが入力されてからバンクアクセス間隔だけ時間が経過すると、WR3コマンドと、VW=2とが入力される。その結果、内部データバス#1,#2に対してデータD31とデータD32とがそれぞれ送出される。
【0009】
内部データバス#1,#2に送出されたデータD21,D22は、連続するアドレスの所定のビットに対してそれぞれ格納されることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、複数のDATA入力端子を有する半導体記憶装置の場合、DATA入力端子群を上位ビット群と下位ビット群に分割し、それぞれについて独立にバースト長を設定するものも少なくない。
【0011】
このような半導体記憶装置では、上位または下位の何れかのビット群のみに対して書き込みを行うことが要求される場合がある。そのような場合、従来の半導体記憶装置では、これら何れかのビット群に対するデータの書き込みを禁止する手段が存在しなかったため、不要なデータが書き込まれてしまうという問題点があった。
【0012】
また、書き込み動作に対するレイテンシを有する半導体記憶装置の場合、最初にライトコマンドが入力された場合にはセルへのデータの書き込みは実行せずに保持しておき、次にライトコマンドが入力された時点で、最初のライトコマンドに対応するデータをセルに書き込む機能を有するものが少なくない。
【0013】
ところで、このような半導体記憶装置の書き込み動作が正常であるか否かの動作試験を行う場合、データをセルに書き込ませるにはライトコマンドを2回発行する必要がある。その場合、従来の半導体記憶装置の場合、前述のようにデータの書き込みを禁止する手段が存在しなかったため、最初の書き込みコマンドによる書き込みと、次の書き込みコマンドによる書き込みとが干渉する場合があるため、そのような干渉を排除するために動作試験が煩雑になるという問題点があった。
【0014】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、セルへのビット群単位でのデータの書き込みを可能にする半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
発明の一観点によれば、外部からの1つのアドレス指定により、外部から複数のデータを連続的に入力して内部のセルの領域に転送するバースト転送モードを有する半導体記憶装置において、外部から前記アドレスの入力を受けるアドレス入力手段と、外部から前記データの入力を受けるデータ入力手段と、前記アドレス入力手段を介して入力されたアドレスを先頭アドレスとする連続した複数のアドレスに対応する前記セルの領域に対して、前記データ入力手段を介して入力された前記データをバースト転送するバースト転送手段と、外部から前記バースト転送手段のバースト転送長の指定を受けるバースト転送長指定手段と、前記バースト転送長指定手段にて外部より前記バースト転送長として“0”が指定された場合には、前記データ入力手段による外部からの前記データの入力を禁止するデータ入力禁止手段と、を有し、前記データ入力手段は、外部から、一度に入力可能な複数ビットの前記データを複数のデータ入力端子を介して、所定のビット群単位で2つに分割して入力し、前記バースト転送長指定手段は、外部から前記所定のビット群単位での2つの前記バースト転送長の指定を受けて、前記所定のビット群単位で前記データの前記バースト転送長を設定し、前記データ入力禁止手段は、前記所定のビット群単位で、前記データの入力の禁止を行う半導体記憶装置が提供される。
【0016】
また、発明の一観点によれば、外部からの1つのアドレス指定により、外部から複数のデータを連続的に入力して内部のセルの領域に転送するバースト転送モードを有する半導体記憶装置において、外部から前記アドレスの入力を受けるアドレス入力手段と、外部から前記データの入力を受けるデータ入力手段と、前記アドレス入力手段を介して入力されたアドレスを先頭アドレスとする連続した複数のアドレスによって指定される前記セルの領域に対して、前記データ入力手段を介して入力された前記データをバースト転送するバースト転送手段と、外部から前記バースト転送手段のバースト転送長の指定を受けるバースト転送長指定手段と、前記バースト転送長指定手段にて外部より前記バースト転送長として“0”が指定された場合には、前記バースト転送手段による転送を保留する転送保留手段と、を有し、前記データ入力手段は、外部から、一度に入力可能な複数ビットの前記データを複数のデータ入力端子を介して、所定のビット群単位で2つに分割して入力し、前記バースト転送長指定手段は、外部から前記所定のビット群単位での2つの前記バースト転送長の指定を受けて、前記所定のビット群単位で前記データの前記バースト転送長を設定し、前記転送保留手段は、前記所定のビット群単位で、前記データの転送の保留を行う半導体記憶装置が提供される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の動作原理を説明する原理図である。この図に示すように本発明の半導体記憶装置は、アドレス入力手段1、データ入力手段2、バースト転送手段3、バースト転送長指定手段4、データ入力禁止手段5、および、セル6によって構成されている。
【0020】
ここで、アドレス入力手段1は、転送先のアドレスの入力を受ける。
データ入力手段2は、転送しようとするデータの入力を受ける。この例では、上位ビット群に該当するデータ#1と下位ビット群に該当するデータ#2とが入力されている。
【0021】
バースト転送手段3は、アドレス入力手段1を介して入力されたアドレスに対応するセル6の領域に対して、データ入力手段2を介して入力されたデータ#1,#2をバースト転送する。
【0022】
バースト転送長指定手段4は、バースト転送手段3の転送長の指定を受ける。この例では、データ#1に対応するバースト転送長#1と、データ#2に対応するバースト転送長#2とがそれぞれ入力されている。
【0023】
データ入力禁止手段5は、バースト転送長指定手段4によってバースト転送長“0”が指定された場合には、データ入力手段2からのデータの入力を禁止する。
【0024】
次に、以上の原理図の動作を説明する。
アドレス入力手段1にバースト転送の転送先を示すアドレスが入力されるとともに、バースト転送長#1として“4”ビットが、また、バースト転送長#2として“0”ビットがバースト転送長指定手段4に入力されたとする。
【0025】
バースト転送手段3は、アドレス入力手段1を介して入力された転送先のアドレスと、バースト転送長指定手段4を介して入力されたバースト転送長#1,#2を取得し、内部回路の設定を行う。
【0026】
データ入力禁止手段5は、バースト転送長指定手段4から供給されたバースト転送長#1,#2を参照し、バースト転送長#2が“0”に設定されているので、データ入力手段2に対して、データ#2については入力を禁止するように要求する。
【0027】
データ入力手段2は、アドレス等の入力があってから所定の時間(レイテンシに対応する時間)が経過した場合には、データ#1のみを入力し、バースト転送手段3に供給する。
【0028】
バースト転送手段3は、データ入力手段2から供給されたデータ#1のみを、アドレス入力手段1から供給されたアドレスに対応するセル6の所定の領域にバースト転送する。
【0029】
その結果、セル6には、データの上位ビット群のみが転送されることになる。いまの例では、上位ビット群のみを転送する場合を例に挙げて説明したが、下位ビット群のみを転送することも可能になる。
【0030】
以上に説明したように、本発明の半導体記憶装置によれば、データの上位ビット群または下位ビット群のみをセルに転送することが可能になる。
なお、以上の例では、上位ビット群と下位ビット群に分割するようにしたが、これ以外の分割方法を採用することも可能であることはいうまでもない。
【0031】
また、以上の例では、バースト転送長に応じてデータの入力を制限するようにしたが、バースト転送長に応じてバースト転送を制限するようにしてもよい。
次に、本発明の実施の形態について説明する。
【0032】
図2は、本発明の半導体記憶装置の構成例を示す図である。この図に示すように、本発明の半導体記憶装置は、制御部31、セル32、行デコーダ33、列デコーダ34、SA(Sense Amplifier)35、および、I/O回路36によって構成されている。
【0033】
ここで、制御部31は、CLK(Clock)信号、CMD(Command)信号、ADD(Address)信号、DS(Data Strobe)信号、および、DATA信号を入力し、装置の各部に供給するとともに、書き込みの際にはDATAを所定のタイミングで読み込む。また、読み出しの際には、DATAを所定のアドレスから読み出して出力する。
【0034】
セル32は、マトリクス状に配置された記憶素子群から構成されており、入力されたデータを記憶する。
行デコーダ33は、行アドレスに基づいてセル32の所定の行を指定する。
【0035】
列デコーダ34は、列アドレスに基づいてセル32の所定の列を指定する。
SA35は、セル32から読み出された信号を所定のゲインで増幅し、ディジタルレベルに変換する。
【0036】
I/O回路36は、データの入出力に関する制御を行う。
図3は、図2に示す制御部31の詳細な構成例を示す図である。
この図に示すように、制御部31は、CLK入力端子31a、CMD入力端子31b、ADD入力端子31c、DS入力端子31d、DATA入力端子31e、CLK入力回路31f、CMD入力回路31g、ADD入力回路31h、DS入力活性化判定回路31i、DS入力回路31j、DATA入力回路31k、CMDデコーダ31m、および、バースト長判定回路31nによって構成されている。なお、破線で囲繞されている部分は、上位ビット群および下位ビット群のそれぞれに1つずつ具備されている。
【0037】
ここで、CLK入力端子31aは、CLK信号の入力を受ける。CMD入力端子31bは、CMD信号の入力を受ける。ADD入力端子31cは、ADD信号の入力を受ける。DS入力端子31dは、DS信号の入力を受ける。DATA入力端子31eは、DATA信号の入力を受ける。
【0038】
CLK入力回路31fは、バッファ等によって構成されており、CLK入力端子31aから入力されたCLK信号をCMD入力回路31g、ADD入力回路31h、および、DS入力活性化判定回路31iに供給する。
【0039】
CMD入力回路31gは、CLK信号に同期して、CMD入力端子31bから入力されたCMD信号を取得し、CMDデコーダ31mに供給する。
ADD入力回路31hは、CLK信号に同期して、ADD入力端子31cから入力されたADD信号を取得し、バースト長判定回路31nに供給する。
【0040】
DS入力活性化判定回路31iは、バースト長判定回路31nによって判定されたバースト長(VW)に応じて、DSE(Data Strobe Enable)信号をアクティブにする。
【0041】
DS入力回路31jは、DS入力活性化判定回路31iから供給されるDSE信号がアクティブになった場合には、DS入力端子31dからDS信号を入力し、DATA入力回路31kに供給する。
【0042】
DATA入力回路31kは、DS入力回路31jからDS信号が供給された場合には、DATA入力端子31eからデータを入力し、図2に示すI/O回路36に供給する。
【0043】
CMDデコーダ31mは、CMD入力回路31gから入力されたCMD信号をデコードし、バースト長を設定するコマンド(以下、バースト長設定コマンドと称す)である場合にはバースト長判定回路31nに供給する。
【0044】
バースト長判定回路31nは、バースト長設定コマンドがCMDデコーダ31mから供給された場合にはADD入力回路31hから供給されるデータを参照してバースト長を判定し、DS入力活性化判定回路31iに供給する。
【0045】
次に、以上の実施の形態の動作を説明する。なお、以下では、先ず、図4を参照して本実施の形態の基本的な動作を簡単に説明した後、図5を参照して詳細な動作を説明する。
【0046】
図4は、DATA入力端子(図3に示すDATA入力端子31eに対応)からセル(図2に示すセル32に対応)へデータが転送される様子を示す図である。
この図に示すようにDATA入力端子T1〜T8に入力された8ビットのデータは、上位ビット群と下位ビット群に分割され、連続するアドレスADD1,ADD2の上位ビット群および下位ビット群として格納される。
【0047】
ここで、最大バースト長は、物理的な最大長であり半導体記憶装置の構成によって決まる。バースト長(MRS:Mode Register Set)は、装置の起動時等において供給される初期設定用のMRSコマンドによって設定されるバースト長である。また、バースト長(VW)は、データの書き込み時にVWコマンドによって指定されるバースト長であり、前述のMRSコマンドによって設定されるバースト長以下の長さを有する。
【0048】
なお、図4では、図面を簡略化するために8ビットのデータが入力される場合を例に挙げているが、本実施の形態では16ビットのデータが入力され、上位8ビットおよび下位8ビットに分割される。
【0049】
次に、本実施の形態の詳細な動作について説明する。
図2に示す半導体記憶装置が起動されると、図示せぬ制御装置は、バースト長を“4”に設定するコマンドをCMD入力端子31bに供給する。
【0050】
CMDデコーダ31mは、CMD入力回路31gを介してバースト長設定コマンドを取得し、バースト長の設定が要求されていることを検知する。
続いて、制御装置は、設定しようとするバースト長である“4”を示すデータを、ADD入力端子31cに供給する。
【0051】
バースト長判定回路31nは、このデータをADD入力回路31hを介して取得し、バースト長が“4”であることを判定し、BL=4であることをDS入力活性化判定回路31iおよびDATA入力回路31kに通知する。また、CMDデコーダ31mは、バースト長が“4”になるようにI/O回路36を設定する。
【0052】
以上の動作により、バースト長の設定(図4に示すバースト長(MRS))が終了する。
次に、図5を参照して、MRSによってバースト長が“4”に設定された場合におけるデータの書き込み動作について説明する。
【0053】
図5(A)に示すCLK信号の第0番目の立ち上がりエッジにおいてWR1コマンド(図5(B)参照)がCMD入力端子31bに入力され、ADD入力端子31cにVWU=1(図5(D)参照)およびVWL=1(図5(I)参照)が入力されたとする。ここで、VWU(Variable Write Upper)は上位8ビットのバースト長を設定するためのコマンドであり、また、VWL(Variable Write Lower)は下位8ビットのバースト長を設定するためのコマンドである。
【0054】
CMD入力回路31gは、CMD入力端子31bから入力されたCMDをCMDデコーダ31mに供給する。
CMDデコーダ31mは、CMDをデコードし、データの書き込みが要求されていることを検知し、バースト長判定回路31nにその旨を通知する。
【0055】
ところで、前述のように、破線で囲繞されている部分は、上位ビット群および下位ビット群のそれぞれについて1つずつ具備されており、上位8ビットに対応する回路(以下、「上位ビット回路」と称す)にはCMDデコーダ31mから書き込みの要請とVWUが供給され、また、下位8ビットに対応する回路(以下、「下位ビット回路」と称す)にはCMDデコーダ31mから書き込みの要請とVWLが供給される。
【0056】
以下では、上位ビット回路と下位ビット回路とに分けて説明する。
(1)上位ビット回路の動作
上位ビット回路のバースト長判定回路31nは、CMDデコーダ31mからの要求によりデータの書き込みが要求されていることを認知し、また、ADD入力回路31hを介して取得したVWUにより設定すべきバースト長(=1)を了知し、DS入力活性化判定回路31iおよびDATA入力回路31kに通知する。
【0057】
DS入力活性化判定回路31iは、書き込みが要求されてから所定の時間(ライトレイテンシに対応する時間)が経過すると、DSE(Data Strobe Enable)信号を“H”の状態にする。その結果、DS入力回路31jは、DS入力端子31dからのDS信号の入力を受け付け、入力したDS信号をDATA入力回路31kに供給する。
【0058】
DATA入力回路31kは、DS信号が供給されると、図5(C)に示すように、DATA入力端子31eからDATAの上位8ビットの入力を開始する。
いま、VWU=1に設定されているので、DATA入力回路31kは、入力されたデータD11〜D14のうち、データD11の上位8ビットのみを、内部データバス#U1を介してI/O回路36に対して転送する(図5(E)〜(H)参照)。
(2)下位ビット回路の動作
一方、下位ビット回路のバースト長判定回路31nは、CMDデコーダ31mからの要求によりデータの書き込みが要求されていることを認知し、また、ADD入力回路31hを介して取得したVWLにより設定すべきバースト長(=1)を了知し、DS入力活性化判定回路31iおよびDATA入力回路31kに通知する。
【0059】
DS入力活性化判定回路31iは、書き込みが要求されてから所定の時間(ライトレイテンシに対応する時間)が経過すると、DSE信号を“H”の状態にする。その結果、DS入力回路31jは、DS入力端子31dからのDS信号の入力を受け付け、DATA入力回路31kに入力したDS信号を供給する。
【0060】
DATA入力回路31kは、DS信号が供給されると、図5(C)に示すように、DATA入力端子31eからDATAの下位8ビットの入力を開始する。
いま、VWL=1に設定されているので、下位ビット回路のDATA入力回路31kは、入力されたデータD11〜D14のうち、データD11の下位8ビットのみを、内部データバス#L1を介してI/O回路36に対して転送する(図5(J)〜(M)参照)。
【0061】
以上が、WR1に対応する上位ビット回路と下位ビット回路の動作である。
続いて、図5(A)に示すCLK信号の第2番目の立ち上がりエッジにおいてWR2コマンドが入力され、VWU=4およびVWL=4が入力されると、前述の場合と同様の動作が実行され、第3番目のCLK信号の立ち上がりエッジにおいてデータD21〜D24が読み込まれる。
【0062】
ここで、VWU=4であるので、上位ビット回路のDATA入力回路31kは、内部データバス#U1〜#U4を介してデータD21〜D24の上位8ビットをI/O回路36に転送する(図5(E)〜(H)参照)。
【0063】
また、VWL=4であるので、下位ビット回路のDATA入力回路31kは、内部データバス#L1〜#L4を介してデータD21〜D24の下位8ビットをI/O回路36に転送する(図5(J)〜(M)参照)。
【0064】
続いて、図5(A)に示すCLK信号の第3番目の立ち上がりエッジにおいてWR3コマンドが入力され、VWU=2およびVWL=0が入力されると、前述の場合と同様の動作が実行され、第5番目のCLK信号の立ち上がりエッジにおいてデータD31〜D34が読み込まれる。
【0065】
ここで、VWU=2であるので、上位ビット回路のDATA入力回路31kは、内部データバス#U1および#U2を介してデータD31およびD32の上位8ビットをI/O回路36に転送する(図5(E)〜(H)参照)。
【0066】
また、下位ビット回路では、VWL=0であるので、DATA入力回路31kは、I/O回路36に対するデータの転送は実行しない(図5(J)〜(M)参照)。その結果、下位バイトはセル32に対しては書き込まれないことになる。
【0067】
このように、VWUまたはVWLを“0”に設定することにより、上位バイトまたは下位バイトの書き込みを保留することが可能になる。
なお、以上の例では、下位バイトに対するデータの書き込みを保留するようにしたが、上位バイトに対するデータの書き込みを保留することも可能である。その場合には、WVU=0を入力すれば前述の場合と同様の動作により、上位バイトに対する書き込みが保留されることになる。
【0068】
ところで、VWを指定するアドレスは、それ専用に設けるわけではなく、空いているアドレスを利用するのが普通である。例えば、行アドレスと列アドレスを2回に分けて取り込むような場合、通常、列アドレスの方がビット数が少ないため、行アドレス用に用意されたアドレス端子のうちのいくつかは列アドレスの取り込み時においては空いている。その空いているアドレスに対して、例えば、以下の図に示すようにVWを割り振ることができる。
【0069】
図6は、バースト長が“2”の場合(BL=2)の場合の列アドレスへのVWの割り当ての一例を示す図である。この図の例では、A0〜A3に対して上位バイト用および下位バイト用のVWUおよびVWLがそれぞれ割り当てられている。具体的には、A0およびA1が“0”,“0”である場合にはVWU=0であり、A0およびA1が“1”,“0”である場合にはVWU=1であり、A0およびA1が“0”,“1”である場合にはVWU=2が割り当てられる。なお、下位バイト用も同様の割り当てがなされている。
【0070】
図7は、バースト長が“4”の場合(BL=4)の場合の列アドレスへのVWの割り当ての一例を示す図である。この図の例では、A0〜A3に対して上位バイト用および下位バイト用のVWUおよびVWLがそれぞれ割り当てられている。具体的には、A0およびA1が“0”,“0”である場合にはVWU=0であり、A0およびA1が“1”,“0”である場合にはVWU=1であり、A0およびA1が“0”,“1”である場合にはVWU=2であり、A0およびA1が“1”,“1”である場合にはVWU=4が割り当てられている。なお、下位バイト用も同様の割り当てがなされている。
【0071】
図8は、バースト長が“8”の場合(BL=8)の場合の列アドレスへのVWの割り当ての一例を示す図である。この図の例では、A0〜A5に対して上位バイト用および下位バイト用のVWUおよびVWLがそれぞれ割り当てられている。具体的には、A0〜A2が“0”,“0”,“0”である場合にはVWU=0であり、A0〜A2が“1”,“0”,“0”である場合にはVWU=1であり、A0〜A2が“0”,“1”,“0”である場合にはVWU=2であり、A0〜A2が“1”,“1”,“0”である場合にはVWU=4であり、A0〜A2が“0”,“0”,“1”である場合にはVWU=8が割り当てられている。なお、下位バイトも同様の割り当てがなされている。
【0072】
図9は、バースト長が“16”の場合(BL=16)の場合の列アドレスへのVWの割り当ての一例を示す図である。この図の例では、A0〜A5に対して上位バイト用および下位バイト用のVWUおよびVWLがそれぞれ割り当てられている。具体的には、A0〜A2が“0”,“0”,“0”である場合にはVWU=0であり、A0〜A2が“1”,“0”,“0”である場合にはVWU=1であり、A0〜A2が“0”,“1”,“0”である場合にはVWU=2であり、A0〜A2が“1”,“1”,“0”である場合にはVWU=4であり、A0〜A2が“0”,“0”,“1”である場合にはVWU=8であり、A0〜A2が“1”,“0”,“1”である場合にはVWU=16が割り当てられている。なお、下位バイトも同様の割り当てがなされている。
【0073】
以上に説明したように、本実施の形態によれば、VWによってバースト長を“0”に設定可能としたので、上位バイトまたは下位バイトの転送を保留することが可能になる。従って、上位バイトまたは下位バイトの何れか一方をセル32に対して書き込むことが可能になる。
【0074】
また、本実施の形態によれば、VWによって上位バイトおよび下位バイトの双方に対する書き込みを保留することも可能になる。そのような転送形態は、例えば、ライトレイテンシを有する半導体記憶装置の動作試験の際に有効であると考えられる。
【0075】
即ち、ライトレイテンシを有する半導体記憶装置の場合、あるアドレスに対する書き込みコマンドが与えられると、そのサイクルでは遅れて入力される書き込みデータの取り込みだけが実行され、セル32への実際の書き込みは次の書き込みコマンドが入力された場合に実行される。
【0076】
従って、そのような半導体記憶装置の動作試験を行う場合、あるアドレスに対する書き込みコマンドを入力した後、ダミーの書き込みコマンドを入力して先のデータに対する書き込み動作を完結させる必要がある。その場合、ダミーのデータが先のデータに影響を及ぼすことが想定されるので、VWU=VWL=0に設定してダミーの書き込みを実行するようにすればセル32に対してはデータの転送は実行されず、そのような不都合を回避することができる。
【0077】
なお、以上の実施の形態では、VWUまたはVWLが“0”の場合にはセル32に対するデータの転送を保留するようにしたが、図1に示す原理図と同様に、DATA入力端子31eからのデータの取り込みを禁止するようにしても、前述の場合と同様の効果を得ることができる。
【0078】
更に、以上の実施の形態では、上位ビット群および下位ビット群に分割し、それぞれのビット群に対してVWを設けるようにしたが、例えば、これ以外の分割方法を採用することも可能であることはいうまでもない。
【0079】
更にまた、図2および図3に示す構成例は、ほんの一例であり、本発明がこのような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。
【0080】
【発明の効果】
開示の半導体記憶装置によれば、書き込みデータ同士の干渉を防止できる。また、データの一部を書き込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の動作原理を説明する原理図である。
【図2】本発明の実施の形態の構成例を示す図である。
【図3】図2に示す制御部の詳細な構成例を示す図である。
【図4】本発明におけるDATA入力端子から入力されるデータと、セルに格納されるデータとの対応関係を示す図である。
【図5】本発明の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図6】バースト長が“2”である場合における列アドレスへのVWUおよびVWLの割り当て方法の一例を示す図である。
【図7】バースト長が“4”である場合における列アドレスへのVWUおよびVWLの割り当て方法の一例を示す図である。
【図8】バースト長が“8”である場合における列アドレスへのVWUおよびVWLの割り当て方法の一例を示す図である。
【図9】バースト長が“16”である場合における列アドレスへのVWUおよびVWLの割り当て方法の一例を示す図である。
【図10】データを書き込む際のバースト長を設定することが可能な従来の半導体記憶装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 アドレス入力手段
2 データ入力手段
3 バースト転送手段
4 バースト転送長指定手段
5 データ入力禁止手段
6 セル
31 制御部
31a CLK入力端子
31b CMD入力端子
31c ADD入力端子
31d DS入力端子
31e DATA入力端子
31f CLK入力回路
31g CMD入力回路
31h ADD入力回路
31i DS入力活性化判定回路
31j DS入力回路
31k DATA入力回路
31m CMDデコーダ
31n バースト長判定回路
32 セル
33 行デコーダ
34 列デコーダ
35 SA
36 I/O回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device having a burst transfer mode in which a plurality of data is continuously transferred by one address designation.
[0002]
[Prior art]
When reading / writing data from / to the semiconductor memory device, it is necessary to specify an address to be accessed.
[0003]
By the way, in the semiconductor memory device having the burst transfer mode, when accessing consecutive addresses, it is possible to access all the addresses only by designating the head address.
[0004]
In a semiconductor memory device having such a burst transfer mode, there is a device that can set a burst length for writing data. FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of such a semiconductor memory device. It is assumed that the physical maximum burst length of the target semiconductor memory device is “4”.
[0005]
A WR1 command (see FIG. 10B) requesting writing is input in synchronization with the 0th rising edge of the CLK (Clock) signal shown in FIG. 10A, and the burst length is designated. Suppose that VW = 1 (burst length = 1) (FIG. 10D) is input from the address input terminal as a VW (Variable Write) signal.
[0006]
Then, after the time corresponding to the latency (see FIG. 10C) has elapsed, the data D11 to D14 are read from the DATA input terminal. In this example, since the burst length is set to “1”, the data D11 is only in the internal
[0007]
The data D11 sent to the internal
When a time corresponding to the bank access interval (see FIG. 10B) has elapsed since the input of the WR1 command, the WR2 command is input in synchronization with the second rising edge, and after the time corresponding to the latency has elapsed, Data D21 to D24 are input and VW = 4 is input. As a result, D21 to D24 are sent to the internal
[0008]
When a time corresponding to the bank access interval elapses after the WR2 command is input, the WR3 command and VW = 2 are input. As a result, data D31 and data D32 are sent to the internal
[0009]
Data D21 and D22 sent to internal
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of a semiconductor memory device having a plurality of DATA input terminals, there are many cases in which the DATA input terminal group is divided into an upper bit group and a lower bit group, and the burst length is set independently for each.
[0011]
In such a semiconductor memory device, there are cases where it is required to write only to either the upper or lower bit group. In such a case, the conventional semiconductor memory device has a problem that unnecessary data is written because there is no means for prohibiting data writing to any one of these bit groups.
[0012]
Also, in the case of a semiconductor memory device having latency for a write operation, when a write command is first input, data is not written to the cell but is held, and when the next write command is input Therefore, there are many cases having a function of writing data corresponding to the first write command to the cell.
[0013]
Incidentally, when performing an operation test as to whether or not the write operation of such a semiconductor memory device is normal, it is necessary to issue a write command twice in order to write data to the cell. In this case, in the case of the conventional semiconductor memory device, there is no means for prohibiting data writing as described above, and thus writing by the first writing command may interfere with writing by the next writing command. In order to eliminate such interference, there is a problem that the operation test becomes complicated.
[0014]
The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that enables data to be written to a cell in units of bit groups.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the invention, in a semiconductor memory device having a burst transfer mode in which a plurality of data is continuously input from outside and transferred to an internal cell area by one address designation from outside, Address input means for receiving an input of an address, data input means for receiving the input of the data from the outside, and the cells corresponding to a plurality of consecutive addresses starting from the address input via the address input means Burst transfer means for burst-transferring the data input via the data input means to a region, burst transfer length designation means for receiving designation of burst transfer length of the burst transfer means from the outside, and burst transfer If “0” is designated as the burst transfer length from the outside by the length designation means, the data Data input prohibiting means for prohibiting input of the data from the outside by a force means, and the data input means inputs the plurality of bits of data that can be input from the outside via a plurality of data input terminals. The burst transfer length designating means is divided into two by a predetermined bit group unit and inputted.In response to designation of the two burst transfer lengths in units of the predetermined bit group from the outside,There is provided a semiconductor memory device in which the burst transfer length of the data is set in units of the predetermined bit group, and the data input prohibiting unit prohibits the input of the data in units of the predetermined bit group.
[0016]
According to one aspect of the invention, in a semiconductor memory device having a burst transfer mode in which a plurality of data is continuously input from outside and transferred to an internal cell area by one address designation from outside, Address input means for receiving the input of the address from, data input means for receiving the input of the data from the outside, and a plurality of consecutive addresses starting from the address input via the address input means Burst transfer means for burst-transferring the data input via the data input means to the area of the cell; burst transfer length specifying means for receiving designation of the burst transfer length of the burst transfer means from the outside; When "0" is designated as the burst transfer length from the outside by the burst transfer length designation means Transfer hold means for holding the transfer by the burst transfer means, and the data input means receives a plurality of bits of data that can be input at a time from the outside via a plurality of data input terminals. The burst transfer length designating means is divided into two bit groups and input.In response to designation of the two burst transfer lengths in units of the predetermined bit group from the outside,There is provided a semiconductor memory device in which the burst transfer length of the data is set in units of the predetermined bit group, and the transfer holding unit holds the transfer of the data in units of the predetermined bit group.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a principle diagram illustrating the operating principle of the present invention. As shown in this figure, the semiconductor memory device of the present invention comprises an address input means 1, data input means 2, burst transfer means 3, burst transfer length designation means 4, data input.BanIt is constituted by
[0020]
Here, the address input means 1 receives an input of a transfer destination address.
The data input means 2 receives input of data to be transferred. In this example,
[0021]
The burst transfer means 3 burst-transfers the
[0022]
The burst transfer
[0023]
Data entryBanThe means 5 inputs the data from the data input means 2 when the burst transfer length “0” is designated by the burst transfer length designation means 4.BanTo do.
[0024]
Next, the operation of the above principle diagram will be described.
The address indicating the transfer destination of the burst transfer is input to the address input means 1, the “4” bit is used as the burst
[0025]
The burst transfer means 3 acquires the transfer destination address input via the address input means 1 and the burst
[0026]
Data entryBanThe means 5 refers to the burst
[0027]
The data input means 2 inputs only the
[0028]
The burst transfer means 3 burst-transfers only the
[0029]
As a result, only the upper bit group of data is transferred to the
[0030]
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, only the upper bit group or the lower bit group of data can be transferred to the cell.
In the above example, the upper bit group and the lower bit group are divided, but it is needless to say that other division methods may be employed.
[0031]
In the above example, data input is restricted according to the burst transfer length, but burst transfer may be restricted according to the burst transfer length.
Next, an embodiment of the present invention will be described.
[0032]
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the semiconductor memory device of the present invention. As shown in this figure, the semiconductor memory device of the present invention includes a
[0033]
Here, the
[0034]
The
The
[0035]
The
The
[0036]
The I /
FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the
As shown in this figure, the
[0037]
Here, the CLK input terminal 31a receives an input of the CLK signal. The
[0038]
The
[0039]
The
The
[0040]
The DS input activation determination circuit 31i activates a DSE (Data Strobe Enable) signal according to the burst length (VW) determined by the burst
[0041]
When the DSE signal supplied from the DS input activation determination circuit 31i becomes active, the DS input circuit 31j inputs the DS signal from the DS input terminal 31d and supplies it to the
[0042]
When the DS signal is supplied from the DS input circuit 31j, the
[0043]
The
[0044]
When a burst length setting command is supplied from the
[0045]
Next, the operation of the above embodiment will be described. In the following, first, the basic operation of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. 4, and then the detailed operation will be described with reference to FIG.
[0046]
FIG. 4 is a diagram showing a state in which data is transferred from a DATA input terminal (corresponding to DATA input terminal 31e shown in FIG. 3) to a cell (corresponding to
As shown in this figure, 8-bit data input to the DATA input terminals T1 to T8 is divided into an upper bit group and a lower bit group and stored as upper bit groups and lower bit groups of consecutive addresses ADD1 and ADD2. The
[0047]
Here, the maximum burst length is a physical maximum length and is determined by the configuration of the semiconductor memory device. The burst length (MRS: Mode Register Set) is a burst length set by an initial setting MRS command supplied when the apparatus is started up. The burst length (VW) is a burst length specified by the VW command when writing data, and has a length equal to or shorter than the burst length set by the MRS command.
[0048]
Note that FIG. 4 shows an example in which 8-bit data is input in order to simplify the drawing. However, in this embodiment, 16-bit data is input, and upper 8 bits and lower 8 bits are input. It is divided into.
[0049]
Next, detailed operation of the present embodiment will be described.
When the semiconductor memory device shown in FIG. 2 is activated, a control device (not shown) supplies a command for setting the burst length to “4” to the
[0050]
The
Subsequently, the control device supplies data indicating “4”, which is the burst length to be set, to the
[0051]
The burst
[0052]
With the above operation, setting of the burst length (burst length (MRS) shown in FIG. 4) is completed.
Next, a data write operation when the burst length is set to “4” by MRS will be described with reference to FIG.
[0053]
At the 0th rising edge of the CLK signal shown in FIG. 5A, the WR1 command (see FIG. 5B) is input to the
[0054]
The
The
[0055]
By the way, as described above, a portion surrounded by a broken line is provided for each of the upper bit group and the lower bit group, and a circuit corresponding to the upper 8 bits (hereinafter referred to as “upper bit circuit”). A request for writing and VWU are supplied from the
[0056]
In the following description, the upper bit circuit and the lower bit circuit will be described separately.
(1) Operation of upper bit circuit
The burst
[0057]
The DS input activation determination circuit 31i sets a DSE (Data Strobe Enable) signal to an “H” state when a predetermined time (time corresponding to the write latency) has elapsed since the writing was requested. As a result, the DS input circuit 31j receives an input of the DS signal from the DS input terminal 31d and supplies the input DS signal to the
[0058]
When the DS signal is supplied, the
Since VWU = 1 is set now, the
(2) Operation of lower bit circuit
On the other hand, the burst
[0059]
The DS input activation determination circuit 31i sets the DSE signal to the “H” state when a predetermined time (time corresponding to the write latency) elapses after the write is requested. As a result, the DS input circuit 31j receives an input of the DS signal from the DS input terminal 31d and supplies the DS signal input to the
[0060]
When the DS signal is supplied, the
Now, since VWL = 1 is set, the
[0061]
The above is the operation of the upper bit circuit and the lower bit circuit corresponding to WR1.
Subsequently, when the WR2 command is input at the second rising edge of the CLK signal shown in FIG. 5A and VWU = 4 and VWL = 4 are input, the same operation as described above is executed. Data D21 to D24 are read at the rising edge of the third CLK signal.
[0062]
Since VWU = 4, the
[0063]
Since VWL = 4, the
[0064]
Subsequently, when the WR3 command is input at the third rising edge of the CLK signal shown in FIG. 5A and VWU = 2 and VWL = 0 are input, the same operation as described above is executed. Data D31 to D34 are read at the rising edge of the fifth CLK signal.
[0065]
Here, since VWU = 2, the
[0066]
In the lower bit circuit, since VWL = 0, the
[0067]
Thus, by setting VWU or VWL to “0”, it becomes possible to suspend writing of the upper byte or the lower byte.
In the above example, writing of data to the lower byte is suspended, but writing of data to the upper byte can be suspended. In that case, if WVU = 0 is input, writing to the upper byte is suspended by the same operation as described above.
[0068]
By the way, the address for designating VW is not provided exclusively for it, but it is normal to use a free address. For example, when the row address and the column address are fetched in two steps, the column address usually has a smaller number of bits, so some of the address terminals prepared for the row address fetch the column address. In time it is vacant. For example, VW can be allocated to the vacant address as shown in the following figure.
[0069]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of assignment of VWs to column addresses when the burst length is “2” (BL = 2). In the example of this figure, VWU and VWL for upper byte and lower byte are respectively assigned to A0 to A3. Specifically, when A0 and A1 are “0” and “0”, VWU = 0, and when A0 and A1 are “1” and “0”, VWU = 1, and A0 When A1 is “0” or “1”, VWU = 2 is assigned. The same assignment is made for the lower byte.
[0070]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of assignment of VWs to column addresses when the burst length is “4” (BL = 4). In the example of this figure, VWU and VWL for upper byte and lower byte are respectively assigned to A0 to A3. Specifically, when A0 and A1 are “0” and “0”, VWU = 0, and when A0 and A1 are “1” and “0”, VWU = 1, and A0 When A1 and A1 are “0” and “1”, VWU = 2, and when A0 and A1 are “1” and “1”, VWU = 4 is assigned. The same assignment is made for the lower byte.
[0071]
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of assignment of VWs to column addresses when the burst length is “8” (BL = 8). In the example of this figure, VWU and VWL for upper bytes and lower bytes are assigned to A0 to A5, respectively. Specifically, when A0 to A2 are “0”, “0”, “0”, VWU = 0, and when A0 to A2 are “1”, “0”, “0”. VWU = 1, and when A0 to A2 are “0”, “1”, “0”, VWU = 2, and A0 to A2 are “1”, “1”, “0”. In this case, VWU = 4, and when A0 to A2 are “0”, “0”, “1”, VWU = 8 is assigned. The lower byte is assigned in the same way.
[0072]
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of assignment of VWs to column addresses when the burst length is “16” (BL = 16). In the example of this figure, VWU and VWL for upper bytes and lower bytes are assigned to A0 to A5, respectively. Specifically, when A0 to A2 are “0”, “0”, “0”, VWU = 0, and when A0 to A2 are “1”, “0”, “0”. VWU = 1, and when A0 to A2 are “0”, “1”, “0”, VWU = 2, and A0 to A2 are “1”, “1”, “0”. In this case, VWU = 4, and when A0 to A2 are “0”, “0”, “1”, VWU = 8, and A0 to A2 are “1”, “0”, “1”. In this case, VWU = 16 is assigned. The lower byte is assigned in the same way.
[0073]
As described above, according to the present embodiment, the burst length can be set to “0” by the VW, so that the transfer of the upper byte or the lower byte can be suspended. Accordingly, either the upper byte or the lower byte can be written to the
[0074]
In addition, according to the present embodiment, writing to both the upper byte and the lower byte can be suspended by the VW. Such a transfer mode is considered to be effective, for example, in an operation test of a semiconductor memory device having a write latency.
[0075]
That is, in the case of a semiconductor memory device having a write latency, when a write command for a certain address is given, only write data input delayed in that cycle is executed, and the actual write to the
[0076]
Therefore, when performing an operation test of such a semiconductor memory device, it is necessary to input a write command for a certain address and then input a dummy write command to complete the write operation for the previous data. In this case, it is assumed that dummy data affects the previous data. Therefore, if dummy writing is executed with VWU = VWL = 0, data transfer to the
[0077]
In the above embodiment, when VWU or VWL is “0”, the data transfer to the
[0078]
Furthermore, in the above embodiment, the upper bit group and the lower bit group are divided and VW is provided for each bit group. However, for example, other division methods may be employed. Needless to say.
[0079]
Furthermore, the configuration examples shown in FIG. 2 and FIG. 3 are only examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to such a case.
[0080]
【The invention's effect】
According to the disclosed semiconductor memory device, interference between write data can be prevented. In addition, a part of data can be written.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram illustrating an operation principle of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration example of a control unit illustrated in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating a correspondence relationship between data input from a DATA input terminal and data stored in a cell according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of assigning VWU and VWL to column addresses when the burst length is “2”.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method of assigning VWU and VWL to column addresses when the burst length is “4”.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method of assigning VWU and VWL to a column address when the burst length is “8”.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a method for assigning VWU and VWL to column addresses when the burst length is “16”.
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of a conventional semiconductor memory device capable of setting a burst length when writing data.
[Explanation of symbols]
1 Address input means
2 Data input means
3 Burst transfer means
4 Burst transfer length designation means
5 Data inputBanmeans
6 cells
31 Control unit
31a CLK input terminal
31b CMD input terminal
31c ADD input terminal
31d DS input terminal
31e DATA input terminal
31f CLK input circuit
31g CMD input circuit
31h ADD input circuit
31i DS input activation determination circuit
31j DS input circuit
31k DATA input circuit
31m CMD decoder
31n burst length judgment circuit
32 cells
33 line decoder
34 column decoder
35 SA
36 I / O circuit
Claims (4)
外部から前記アドレスの入力を受けるアドレス入力手段と、
外部から前記データの入力を受けるデータ入力手段と、
前記アドレス入力手段を介して入力されたアドレスを先頭アドレスとする連続した複数のアドレスに対応する前記セルの領域に対して、前記データ入力手段を介して入力された前記データをバースト転送するバースト転送手段と、
外部から前記バースト転送手段のバースト転送長の指定を受けるバースト転送長指定手段と、
前記バースト転送長指定手段にて外部より前記バースト転送長として“0”が指定された場合には、前記データ入力手段による外部からの前記データの入力を禁止するデータ入力禁止手段と、を有し、
前記データ入力手段は、外部から、一度に入力可能な複数ビットの前記データを複数のデータ入力端子を介して、所定のビット群単位で2つに分割して入力し、
前記バースト転送長指定手段は、外部から前記所定のビット群単位での2つの前記バースト転送長の指定を受けて、前記所定のビット群単位で前記データの前記バースト転送長を設定し、
前記データ入力禁止手段は、前記所定のビット群単位で、前記データの入力の禁止を行うことを特徴とする半導体記憶装置。In a semiconductor memory device having a burst transfer mode in which a plurality of data is continuously input from the outside by one address designation from the outside and transferred to an internal cell area.
An address input means for receiving the input of the address from the outside;
Data input means for receiving the data input from the outside;
Burst transfer for burst-transferring the data input via the data input means to the area of the cell corresponding to a plurality of consecutive addresses starting from the address input via the address input means Means,
Burst transfer length designation means for receiving designation of burst transfer length of the burst transfer means from outside;
Data input prohibiting means for prohibiting external input of the data by the data input means when the burst transfer length specifying means specifies "0" as the burst transfer length from the outside. ,
The data input means inputs a plurality of bits of data that can be input at one time from the outside through a plurality of data input terminals divided into two in units of a predetermined bit group,
The burst transfer length designation means receives the designation of the two burst transfer lengths in the predetermined bit group unit from the outside, and sets the burst transfer length of the data in the predetermined bit group unit,
The data input prohibiting means prohibits input of the data in units of the predetermined bit group.
外部から前記アドレスの入力を受けるアドレス入力手段と、 An address input means for receiving the input of the address from the outside;
外部から前記データの入力を受けるデータ入力手段と、 Data input means for receiving the data input from the outside;
前記アドレス入力手段を介して入力されたアドレスを先頭アドレスとする連続した複数のアドレスによって指定される前記セルの領域に対して、前記データ入力手段を介して入力された前記データをバースト転送するバースト転送手段と、 Burst that burst-transfers the data input via the data input means to the area of the cell specified by a plurality of consecutive addresses starting from the address input via the address input means Transfer means;
外部から前記バースト転送手段のバースト転送長の指定を受けるバースト転送長指定手段と、 Burst transfer length designation means for receiving designation of burst transfer length of the burst transfer means from outside;
前記バースト転送長指定手段にて外部より前記バースト転送長として“0”が指定された場合には、前記バースト転送手段による転送を保留する転送保留手段と、を有し、 When the burst transfer length specifying means designates “0” as the burst transfer length from the outside, transfer holding means for holding transfer by the burst transfer means, and
前記データ入力手段は、外部から、一度に入力可能な複数ビットの前記データを複数のデータ入力端子を介して、所定のビット群単位で2つに分割して入力し、 The data input means inputs a plurality of bits of data that can be input at one time from the outside through a plurality of data input terminals divided into two in units of a predetermined bit group,
前記バースト転送長指定手段は、外部から前記所定のビット群単位での2つの前記バースト転送長の指定を受けて、前記所定のビット群単位で前記データの前記バースト転送長を設定し、 The burst transfer length designation means receives the designation of the two burst transfer lengths in the predetermined bit group unit from the outside, and sets the burst transfer length of the data in the predetermined bit group unit,
前記転送保留手段は、前記所定のビット群単位で、前記データの転送の保留を行うことを特徴とする半導体記憶装置。 The transfer holding means holds the transfer of the data in units of the predetermined bit group.
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