JP4999302B2 - 半導体メモリ - Google Patents
半導体メモリ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4999302B2 JP4999302B2 JP2005268349A JP2005268349A JP4999302B2 JP 4999302 B2 JP4999302 B2 JP 4999302B2 JP 2005268349 A JP2005268349 A JP 2005268349A JP 2005268349 A JP2005268349 A JP 2005268349A JP 4999302 B2 JP4999302 B2 JP 4999302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- latch
- page
- output
- counter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 23
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 336
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 204
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 114
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 70
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 25
- HYIMSNHJOBLJNT-UHFFFAOYSA-N nifedipine Chemical compound COC(=O)C1=C(C)NC(C)=C(C(=O)OC)C1C1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O HYIMSNHJOBLJNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 21
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
Description
電子機器は、フラッシュメモリに記憶されたデータに基づいて各種データ処理を行っている。近年、このデータ処理を実行するCPU(Central Processing Unit)の高速化は著しく、処理能力をクロック数で換算すると1GHzを遥かに超え、フラッシュメモリとCPU間のデータ転送速度が、システム全体の処理能力のボトルネックとなってきている。
バースト読み出しは、読み出すべき一連のデータの先頭アドレスのみを指定し、それに続くアドレスは、クロックのみによりメモリ内部でインクリメント処理される。
したがって、読み出すべき一連のデータは、先頭アドレスに対して連続になっているという制約はあるが、その分、先頭アドレスで指定したデータの読み出し速度に対し、それに続くデータの読み出し速度を格段に速めることができるものである(例えば、特許文献1参照。)。
読み出すべき一連のデータの先頭アドレスによってアドレス境界前の有効データ数が異なることから、アドレス境界前のメモリアクセスで読み出したデータの出力に要する時間がメモリアクセスに要する時間(アクセス時間)よりも長くなることがあり、この場合、メモリアクセスに要する時間を待つためウェイトサイクルが発生する。なお、以下において、このウェイトサイクルを境界前ウェイトサイクルという。
なお、バースト読み出しでは、読み出し開始における最初のアドレス境界において発生する境界前ウェイトサイクルのサイクル数を制御する必要があるが、それ以降のアドレス境界においては、データを出力している期間に、次に出力するデータの読み出しが完了するため、境界前ウェイトサイクルが発生しないようになっている。
入力バッファ1は、外部から入力されるチップイネーブル信号CEB、アウトプットイネーブル信号OEB、アドレスバリッド信号ADVB、外部クロック、および外部アドレス(例えば、A0〜A22)を、波形成形等の処理を行い出力する。チップイネーブル信号CEBは、それが「L」レベル(ローレベル)になることによって、そのチップを動作状態にする信号である。アウトプットイネーブル信号OEBは、データの出力制御を行うためのものである。アドレスバリッド信号ADVBは、その「L」レベルによって外部アドレス信号を有効とする。
ここで、入力バッファ1は、チップイネーブル信号CEBが「L」レベルにて入力されることにより、外部クロックや他の入力信号により生成された信号、例えば、内部クロックCLK、アドレスラッチ信号ALAT、アドレスAD(例えば、A0〜A22)、アウトプットイネーブル信号OEB、およびクロックイネーブル信号CLKENが内部に供給されることで、フラッシュメモリ内の後に説明する各回路が活性化される。
入力バッファ1は、図2に一例が示される通り、アウトプットイネーブル信号OEBの立ち上がりに同期させて、クロックイネーブル信号CLKENを立ち下げ、アウトプットイネーブル信号OEBの立ち下がった後の最初の内部クロックCLKの立ち上がりに同期してクロックイネーブル信号CLKENを立ち上げる。入力バッファ1は、このようにして生成したクロックイネーブル信号CLKENを出力する。なお、クロックイネーブル信号CLKENが「H」レベルで内部クロックCLKが有効、「L」レベルで内部クロックCLKが無効である。なお、本件明細書においては、サスペンドが発生しないものとし、言い換えると、バースト読み出し中はクロックイネーブル信号CLKENが常に「H」レベル(内部クロックCLKが有効)であるとする。
このアドレスラッチ2は、アドレスラッチ信号ALATが「H」レベルの期間において(時刻t1〜時刻t2)、入力されるアドレスADをそのまま通過させて出力し、「L」レベルに遷移すると、その「L」レベルとなった時点(時刻t2)において入力されていたアドレスADをラッチして、ラッチアドレスLADとして出力する。
また、バースト制御部3は、後述する通り、内部クロックCLKに同期して、ページラッチ信号PL、ページコントロール信号PC、アウトプットコントロール信号OPC、およびウェイト信号WAITを生成して出力し、さらに、アクセスのモード(バースト/ランダム)に応じて同期/非同期セレクト信号SELを生成して出力する。
メモリセルアレイ6は、複数のメモリセル(メモリ素子)がマトリックス状に配置されて形成されている。メモリセル(メモリ素子)は2×N(Nは整数)本の読み出し線毎にロックに分割されており、このブロックをまたいで一度にアクセスすることができない。
デコーダ5は、アドレス制御部4から入力されたメモリアドレスMADをデコードし、メモリセルアレイ6において、このメモリアドレスMAD(バーストアドレスBADの場合)の示す番地のメモリセル(8ワード単位、1ワード=16ビット)を選択する。
センスアンプ7は、選択されたメモリセルから出力される情報を、読み出し線を介して入力し、所定の電圧レベルに増幅して、メモリデータMDとして出力する。
センスデータラッチ9は、センスアンプコントロール信号SCの「H」レベルの期間において、センスアンプ7から入力されるメモリデータMDをそのまま通過させて出力し、「L」レベルに遷移すると、その「L」レベルとなった時点において入力されていたメモリデータMDをラッチして、センスラッチデータSLDとして出力する。
ページセレクタ11は、ページコントロール信号PCにより、ページラッチ10にラッチされている複数のワードのいずれかを選択して、ページデータPDとして、出力ラッチ12およびセレクタ13の夫々へ出力する。
出力ラッチ12は、内部クロックCLKの立ち上がりエッジに同期させて、入力されるページデータPDをラッチする。
ここで、セレクタ13は、例えば、同期/非同期信号SELが「L」レベルの場合(ランダム読み出しが設定されている場合)、メモリの読み出しを、内部クロックCLKに非同期にて行うため、ページセレクタ11から入力するページデータPDを選択してデータ出力制御部14へ出力し、同期/非同期信号SELが「H」レベルの場合(バースト読み出しが設定されている場合)、メモリの読み出しを、内部クロックCLKに同期させて行うため、出力ラッチ12から入力されるページデータPDを選択してデータ出力制御部14へ出力する。
レディ出力制御部15は、アウトプットコントロール信号OPCとウェイト信号WAITとの論理積をとってレディ信号RDYとして出力する。レディ信号RDYは「H」レベルの場合、有効なアウトプットデータOUTが出力されていることを示し、「L」レベルの場合、有効でないアウトプットデータOUTが出力されていることを示す。
ここで、16ワードデータ領域内において、8ワード単位で設けられたセンスアンプ7に対して、メモリセルから読み出されるメモリデータの出力の切り替えを、2ワード単位にて行うように構成されている。
下位4ビットが「0000」〜「1111」に対応する16ワード分の読み出し線が、「0000」および「0001」と、「0010」および「0011」と、「0100」および「0101」と、「0110」および「0111」と、「1000」および「1001」と、「1010」および「1011」と、「1100」および「1101」と、「1110」および「1111」との8つのグループに分けられている。ここで、「0000」〜「1111」の夫々は1ワード分の読み出し線に対応している。
スイッチ100−0は、読み出し線デコーダ110から入力されるデータAT[3:0]の最下位ビット(「0」ビット目)が「0」の場合には「0000」および「0001」の読み出し線を選択し、「1」の場合には「1000」および「1001」の読み出し線を選択する。
スイッチ100−1は、読み出し線デコーダ110から入力されるデータAT[3:0]の「1」ビット目が「0」の場合には「0010」および「0011」の読み出し線を選択し、「1」の場合には「1010」および「1011」の読み出し線を選択する。
スイッチ100−2は、読み出し線デコーダ110から入力されるデータAT[3:0]の「2」ビット目が「0」の場合には「0100」および「0101」の読み出し線を選択し、「1」の場合には「1100」および「1101」の読み出し線を選択する。
スイッチ100−3は、読み出し線デコーダ110から入力されるデータAT[3:0]の最上位ビット(「4」ビット目)が「0」の場合には「0110」および「0111」の読み出し線を選択し、「1」の場合には「1110」および「1111」の読み出し線を選択する。
次のバーストアドレスの変化するタイミングにおいて、読み出し線デコーダ110は、変換後の4ビットのデータAT[3:0]の各ビットを夫々反転して「1110」を求め、変換後のデータ「1110」をデータAT[3:0]としてスイッチ機構100に対して出力する。スイッチ機構100のスイッチ100−0は「0000」および「0001」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−0に接続する。スイッチ100−1は「1010」および「1011」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−1に接続する。スイッチ100−2は「1100」および「1101」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−2に接続する。スイッチ100−3は「1110」および「1111」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−3に接続する。
次のバーストアドレスの変化するタイミングにおいて、読み出し線デコーダ110は、データAT[3:0]の各ビットを夫々反転してデータ「1111」を求め、求めた「1111」をデータAT[3:0]としてスイッチ機構100に対して出力する。スイッチ機構100のスイッチ100−0は「1000」および「1001」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−0に接続する。スイッチ100−1は「1010」および「1011」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−1に接続する。スイッチ100−2は「1100」および「1101」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−2に接続する。スイッチ100−3は「1110」および「1111」の読み出し線を選択してセンスアンプ7−3に接続する。
それ以降、読み出し線デコーダ110は、データAT[3:0]の各ビットを夫々反転して、反転して得られたデータAT[3:0]をスイッチ機構100に対して出力する。
それ以降、読み出し線デコーダ110は、データAT[3:0]の各ビットを夫々反転して、反転して得られたデータAT[3:0]をスイッチ機構100に対して出力する。
バースト制御部3には、ファーストレイテンシレジスタ31があり、ファーストレイテンシレジスタ31は、外部から入力されるファーストレイテンシのウェイトサイクル数から「1」減算した値を記憶するレジスタである。このファーストレイテンシレジスタ31への書き込みはバースト読み出しなどが実際に行われるよりも前のタイミングで、不図示の制御回路により行われる。なお、以下において、ファーストレイテンシのウェイトサイクル数から「1」減算した値を、ウェイト計数初期値という。
バースト制御部3には、有効データ数(メモリアクセスにおいてメモリセルアレイ6からセンスしたデータのうちバースト出力すべき有効なデータの数)から「1」減算した値を記憶する有効データレジスタ32がある。なお、以下において、有効データ数から「1」減算した値を、データ計数初期値という。
バースト制御部3には、有効データレジスタ書込部38がある。有効データレジスタ書込部38は、バースト読み出し開始時に、或いは、後述するデータカウンタ書込部39が有効データレジスタ32からデータ計数初期値を読み込んだ時に、データ計数初期値の算出を開始し、算出が完了した時点で算出したデータ計数初期値を有効データレジスタ32に書き込む。有効データレジスタ書込部38は、有効データの数から「1」減算した値(データ計数初期値)を算出し、算出結果を有効データレジスタ32に書き込む。なお、最初の16ワード境界前の1回目のメモリアクセスにおける有効データの数は図10の「1st」に示されている値であり、最初の16ワード境界前の2回目のメモリアクセスにおける有効データの数は図10の「2st」に示されている値である。また、最初の16ワード境界を越えた後のメモリアクセスにおける有効データの数は固定値「8」である。
続いて、有効データレジスタ書込部38は、有効データ数書込フラグが「010」であることを検出して、最初の16ワード境界における2回目のメモリアクセス(2stアクセス)の際に、最下位ビットを「0」とし、最下位ビット(1ビット目)、2ビット目、および3ビット目を夫々反転して、その結果をデータ計数初期値とする。そして、有効データレジスタ書込部38は有効データ書込フラグを「011」にする。
それ以降、有効データレジスタ書込部38は、有効データ数書込フラグが「011」であることを検出して、固定値「7」をデータ計数初期値とする。
それ以降、有効データレジスタ書込部38は、有効データ数書込フラグが「011」であることを検出して、固定値「7」をデータ計数初期値とする。
データカウンタ書込部39は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「1」および「0」の何れかである場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、有効データレジスタ32に記憶されているデータ計数初期値を読み込み、読み込んだデータ計数初期値をデータカウンタ35に対して計数の初期値として書き込む。
境界カウンタ書込部40は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「1」および「0」の何れかである場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31に記憶されているウェイト計数初期値を読み込み、読み込んだウェイト計数初期値を16W境界カウンタ36に対して計数の初期値として書き込む。
ページラッチ信号生成部42は、バーストアドレスの開始時に、最初のメモリアクセスによりメモリセルアレイ6から読み出されてセンスデータラッチ9に保持されているワードデータをページラッチ10により保持するために、ページラッチ信号PLを「H」レベルにしてページラッチ10をスルー状態にし、メモリアクセスが完了して読み出されたワードデータがセンスデータラッチ9から出力されるようになった後であって、2回目のメモリアクセスでメモリセルアレイ6から読み出されたワードデータがセンスデータラッチ9から出力される前に、ページラッチ信号PLを「L」レベルにしてセンスデータラッチ9が出力しているワードデータをラッチ(保持)する。
従来例においては、ページラッチ信号生成部42は、アドレスラッチ信号ALATの立ち下がりに同期して、ページラッチ信号PLを立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルにする)。このページラッチ信号PLの立ち上げに対して、ページラッチ信号生成部42は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値のデクリメント処理が行われて「1」となった場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PLを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルにする)。
または、ページラッチ信号生成部42は、16W境界カウンタ36の計数値が「0」および「1」の何れかでデータカウンタ35の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してページラッチ信号PLを立ち上げる。このページラッチ信号PLの立ち上げに対して、ページラッチ信号生成部42は、データカウンタ35の計数値のデクリメント処理が行われて「0」となった場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してページラッチ信号PLを立ち下げる。
ページコントロール信号生成部43は、初期値を読み込んだ後に動作を停止し、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」になると動作を開始する。また、ページコントロール信号生成部43は、データカウンタ35の計数値が「1」のときに16W境界カウンタ36の計数値が「3」以上であれば動作を停止し、その後に16W境界カウンタ36の計数値が「2」になると動作を開始する。
また、ウェイト信号生成部44は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「2」以上である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ウェイト信号WAITを立ち上げる。このウェイト信号WAITの立ち上げに対して、ウェイト信号生成部44は、16W境界カウンタ36の計数値のデクリメント処理が行われて「1」となった場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してウェイト信号WAITを立ち下げる。
バースト制御部3は、図示しない、同期/非同期セレクト信号SEL、およびアウトプットコントロール信号OPCの生成を行う。また、バースト制御部3は、アドレスラッチ信号ALATの立ち下がりに同期して、16W境界信号を「L」レベルから「H」レベルに立ち上げ、データカウンタ35の計数値のデクリメント処理が行われて「1」となった場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、16W境界信号を「H」レベルから「L」レベルに立ち下げる。
図7は、ファーストレイテンシが6サイクル、開始アドレスの下位4ビットが「E(14)」の場合における、従来例の各回路の動作のタイミングチャートを示している。
時刻t1001において、入力バッファ1がチップイネーブル信号CEB及びアドレスバリッド信号ADVBが「H」レベルから「L」レベルに遷移することにより、アドレスラッチ信号ALATを立ち上げ、立ち上げた後の次の内部クロックCLKの立ち上がりに同期してアドレスラッチ信号ALATを立ち下げる。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t1062においてセンスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D14」、「D15」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
ページラッチ信号生成部42は、ページラッチ信号PLを立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ページコントロール信号生成部43は、開始アドレスの下位3ビット「110」をページコントロール信号PCの初期値として読み込み、「P6」をページコントロール信号PCとして出力し、動作を停止する(計数を行わない状態)。
ウェイト信号生成部44は、ウェイト信号WAITを立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
バースト制御部3は、アクセス開始の際の最初の16ワード境界前におけるアクセスであることを示す16ワード境界信号を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ページコントロール信号生成部43は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」になると動作を開始する(計数を行う状態)。
アドレスカウンタ33は、最初のメモリアクセスが完了しているので、計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするメモリ(8ワード単位)のアドレスを示すバーストアドレスBAD(以下、次にアクセスするバーストアドレスBADと記載)として出力する。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t1112においてセンスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
境界カウンタ書込部40は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31に記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、読み込んだウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36に対して計数の初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D14」:下位4ビット「E」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PC(「P7」)に対応する「D15」を選択して、「D15」をページデータPDとして出力する。
ウェイト信号生成部44は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t1002において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されている「D15」のページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
バースト制御部3は、データカウンタ35の計数が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t1002において立ち上げた16W境界信号を立ち下げる。
16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「3」にする。
16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「1」にする。
ページコントロール信号生成部43は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページコントロール信号PCを「P7」から「P0」にインクリメントし、「P0」をページコントロール信号PCとして出力する。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PC(「P0」)に対応する「D16」を選択して、「D16」をページデータPDとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t1162においてセンスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D24」〜「D31」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
ページラッチ信号生成部42は、16W境界カウンタ36の計数値がデクリメント処理されて「1」になっているので、入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t1011において立ち上げたページラッチ信号PLを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ10は、センスデータラッチ9から出力されているセンスラッチデータSLDをラッチし、「D16」〜「D23」をページラッチデータPLDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D16」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t1009において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(「D17」〜「D23」)。
ページコントロール信号生成部43は、内部クロックCLKに同期して、ページコントロール信号PCをインクリメントし、インクリメント後の値をページコントロール信号PCとして出力する(「P2」〜「P7」、「P0」)。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PCに対応するワードデータを選択して、選択したワードデータをページデータPDとして出力する(「D18」〜「D24」)。
ページラッチ信号生成部42は、データカウンタ35の計数値がデクリメント処理されて「0」になっているので、入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t1019において立ち上げたページラッチ信号PLを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ10は、センスデータラッチ9から出力されているセンスラッチデータSLDをラッチし、「D24」〜「D31」をページラッチデータPLDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D24」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
以降、順次処理が繰り返し行われる。
時刻t2001〜t2006、およびt2062において、図7において説明した時刻t1001〜t1006、およびt1062と同様の動作が行われる。
アドレスカウンタ33は、最初のメモリアクセスが完了しているので、入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするバーストアドレスBADとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t2112においてセンスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D14」〜「D15」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
境界カウンタ書込部40は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31に記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、読み込んだウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36に対して計数の初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D6」:下位4ビット「6」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t2002において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
時刻t2008〜t2012にかけて、16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントし(「5」→「4」→「3」→「2」→「1」→「0」)、計数値が「0」になる。
時刻t2008〜t2014にかけて、出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(「D7」〜「D13」)。
ページコントロール信号生成部43は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページコントロール信号PCをインクリメントし、インクリメント後の値をページコントロール信号PCとして出力する(「P0」〜「P6」)。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PCに対応するワードデータを選択して、選択したワードデータをページデータPDとして出力する(「D8」〜「D14」)。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t2192において、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
境界カウンタ書込部40は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「0」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31に記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、読み込んだウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36に対して計数の初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D14」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PC(「P7」)に対応する「D15」を選択して、「D15」をページデータPDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D15」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
バースト制御部3は、データカウンタ35の計数が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t2002において立ち上げた16W境界信号を立ち下げる。
16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「3」にする。
16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「1」にする。
ページコントロール信号生成部43は、内部クロックCLKに同期して、ページコントロール信号PCを「P7」から「P0」にインクリメントし、「P0」をページコントロール信号PCとして出力する。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PC(「P0」)に対応する「D16」を選択して、「D16」をページデータPDとして出力する。
ページラッチ信号生成部42は、16W境界カウンタ36の計数値がデクリメント処理されて「1」になっているので、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t2019において立ち上げたページラッチ信号PLを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ10は、センスデータラッチ9から出力されているセンスラッチデータSLDをラッチし、「D16」〜「D23」をページラッチデータPLDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D16」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44は、データカウンタ35の計数値が「0」で16W境界カウンタ36の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t2017において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
それ以降、図7における時刻t1013以降と同様の動作が行われる。
時刻t3001〜t3006、およびt3062において、図7において説明した時刻t1001〜t1006、およびt1062と同様の動作が行われる。
アドレスカウンタ33は、最初のメモリアクセスが完了しているので、計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするバーストアドレスBADとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t3112において、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
境界カウンタ書込部40は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31に記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、読み込んだウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36に対して計数の初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D8」:下位4ビット「8」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44は、ファーストレイテンシカウンタ34の計数値が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t3002において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
時刻t3008〜t3012において、16W境界カウンタ36は、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントし(「5」→「4」→「3」→「2」→「1」→「0」)、計数値が「0」になる。
時刻t3008〜t3014にかけて、出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(「D9」〜「D15」)。
ページコントロール信号生成部43は、内部クロックCLKに同期して、ページコントロール信号PCをインクリメントし、インクリメント後の値をページコントロール信号PCとして出力する(「P2」〜「P7」、「P0」)。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PCに対応するワードデータを選択して、選択したワードデータをページデータPDとして出力する(「D10」〜「D16」)。
バースト制御部3は、データカウンタ35の計数が「1」である場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t3002において立ち上げた16W境界信号を立ち下げる。
このとき、アドレス変化検出部41は、アドレスカウンタ33の出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(メモリのアクセス時間)遅延させられ、時刻t3192においてセンスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9に入力され、センスデータラッチ9は、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D24」〜「D31」をセンスラッチデータSLDとして出力する。
ページラッチ信号生成部42は、データカウンタ35の計数値のデクリメント処理が行われて「0」となった場合に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t3014において立ち上げたページラッチ信号PLを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ10は、センスデータラッチ9から出力されているセンスラッチデータSLDをラッチし、「D16」〜「D23」をページラッチデータPLDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されている「D16」のページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ただし、時刻t3015において、データカウンタ35の計数値が「0」であるが、16W境界カウンタ36の計数値も「0」になっている、つまり、有効データの全てを出力するまでにメモリアクセスが完了するため、最初の16ワード境界にて境界前ウェイトサイクルが発生せず、ウェイト信号WAITが立ち上がることがない。
時刻t3016以降、図7における時刻t1013以降と同様の動作が行われる。
図10に示すように、開始アドレスの下位4ビットの夫々に対して、有効データ数と最初の16ワード境界におけるウェイトサイクル数(図においては16ワード境界ウェイトサイクル数と記載)を示している。
有効データ数に関して、「1st」は最初の16ワード境界前の1回目のメモリアクセスでメモリセルアレイから読み出される有効データの数であり、「2nd」は最初の16ワード境界前の2回目のメモリアクセスでメモリセルアレイから読み出される有効データの数である。
waitに続く数字はファーストレイテンシのクロックサイクル数であり、例えば「wait8」はファーストレイテンシのクロックサイクル数が8であることを示している。
しかしながら、外部クロックを高い周波数に設定した際、最初にアウトプットデータOUTとして出力されるページデータPDが、センスアンプラッチ9から直接に、すなわちページラッチ10をスルーした状態で出力ラッチ12へ入力される。
すなわち、保持するまで出力されないフリップフロップ型でないため、ページラッチ信号がイネーブルとなると、所定のセットアップ時間(ページラッチ10をデータがスルーする遅延時間)を経た後に、早いタイミングにてページラッチデータPLDを、センスアンプデータSLDをスルー状態で出力することができる。
ところが、ファーストレイテンシ期間以外において、ページラッチ信号PLは、ページラッチ10に保持されているデータの中で、最後のデータがアウトプットデータOUTとして、出力ラッチ12に対して出力される1サイクル期間のみ、センスデータラッチ9のデータが変化するタイミングに対応して、ラッチイネーブルのパルスであるページラッチ信号PLが出力されている。
このため、ページラッチ10から出力ラッチ12に対して、スルー状態で出力される最初の1ワードのページラッチデータPDが、出力ラッチ12に対して入力されるタイミングが遅れ、出力ラッチ12が内部クロックにて出力すべきページラッチデータを保持することができないことになる。
したがって、上述した従来例においては、出力ラッチ12に対してページデータPDを出力するタイミングがずれる、すなわちページラッチ10におけるセンスラッチデータSLDのセットアップ時間が不足する可能性が生じる。
そこで、本発明は、外部から入力されるクロックの周波数を高くし、読み出しを高速化する妨げとなるページラッチにおけるセットアップタイムの不足を抑制し、従来例に比較して高速な読み出しができる半導体メモリを提供することを目的とする。
図11は本実施の形態のフラッシュメモリの構成を示す図である。なお、本実施の形態においてはメモリアクセスがファーストレイテンシの1サイクル前には完了している場合を対象とする。
図11に示すフラッシュメモリには、上述した従来のフラッシュメモリと同様の動作を行う入力バッファ1、アドレスラッチ2、およびアドレス制御部4があり、上記の従来例の説明が適用できるため、説明を省略する。ここで用いられているサイクルは、内部クロックの立ち上がりから、次の内部クロックの立ち上がり前の周期を示している。
また、バースト制御部3Aは、後述する通り、内部クロックCLKに同期して、ページラッチ信号PL0〜PL3、ページコントロール信号PC、アウトプットコントロール信号OPC、およびウェイト信号WAITを生成して出力し、さらに、アクセスのモード(ランダム/非同期)に応じて同期/非同期セレクト信号SELを生成して出力する。
メモリセルアレイ6は、従来例において記載した通り、複数のメモリセル(メモリ素子)がマトリクス状に配置されて形成されている。メモリセル(メモリ素子)は2×N(本実施の形態においては、Nは8)本の読み出し線毎にブロックに分割されており、このブロックをまたいで一度にメモリアクセスすることができない。
センスアンプ7は、従来例において記載した通り、8個のセンスアンプ7−0〜7−7からなる(図4参照)。そして、図4を参照して説明した通り、スイッチ機構100により、センスアンプ7−0〜7−7に2×N本の読み出し線のいずれかのN本の読み出し線に接続するかの切り替えが行われる。なお、以下において、各センスアンプ7−0〜7−7によってセンスされて出力されるメモリデータ群をワードデータWD0〜WD7と記載する。
ページラッチ部10−0、10−1、10−2、10−3は、夫々、内部クロックCLKに非同期のセンスアンプコントロール信号SCにてセンスデータラッチ9Aにラッチされ出力されているセンスラッチデータSLD01、SLD23、SLD45、SLD67を、内部クロックCLKに同期したページラッチ信号PL0、PL1、PL2、PL3によりラッチし、ページラッチデータPLD01、PLD23、PLD45、PLD67として出力する。
例えば、ページセレクタ11Aは、ページコントロール信号PCが「P0」の場合、センスラッチデータSLD01の下位15ビット(ワードデータWD0に相当)をページデータPDとして出力する。また、ページセレクタ11Aは、ページコントロール信号PCが「P6」の場合、センスラッチデータSLD56の上位15ビット(ワードデータWD6に相当)をページデータPDとして出力する。
バースト制御部3Aには、ファーストレイテンシレジスタ31Aがあり、ファーストレイテンシレジスタ31Aは、ファーストレイテンシのウェイトサイクル数から「1」減算した値(ウェイト計数初期値)を記憶するレジスタである。このファーストレイテンシレジスタ31Aへの書き込みはバースト読み出しなどが実際に行われるよりも前のタイミングで、不図示の制御回路により行われる。
バースト制御部3Aには、有効データレジスタ32Aがあり、有効データレジスタ32Aは有効データ数から「1」減算した値(データ計数初期値)を記憶する。有効データ数は、最初の16ワード境界においては最初の16ワード境界前の出力すべき有効なデータの数、それ以外においては1回のメモリアクセスにおいてメモリセルアレイ6からセンスしたデータのうちバースト出力すべき有効なデータの数である。
つまり、有効データレジスタ書込部38Aは、開始アドレスの下位4ビットを夫々反転して、その結果をデータ計数値とする。例えば、開始アドレスの下位4ビットが「6」(0(最上位ビット)、1(3ビット目)、1(2ビット目)、0(最下位ビット))のとき、これを反転して「1001」(9)を求め、求めた「9」をデータ計数初期値として有効データレジスタ32Aに書き込む。
それ以降、有効データレジスタ書込部38Aは、固定値「7」をデータ計数初期値とし、有効データレジスタ32Aに書き込む。
データカウンタ書込部39Aは、データカウンタ35Aの計数値が「0」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」および「0」の何れかであるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、有効データレジスタ32Aに記憶されているデータ計数初期値を読み込み、このデータ計数初期値を、データカウンタ35Aに対し、計数の初期値として書き込む。
境界カウンタ書込部40Aは、データカウンタ35Aの計数値が「8」で16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」および「0」のいずかである内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、また、データカウンタの計数値が「8」であるときに16W境界カウンタ36の計数値が「2」以上であれば16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」となった後ときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ31Aに記憶されているウェイト計数初期値を読み込み、このウェイト計数初期値を、16W境界カウンタ36Aに対し、計数の初期値として書き込む。
また、既に述べたセンスアンプコントロール信号SC(第1の制御信号)が、アクセスするバーストアドレスBADの変更を検出した検出信号DTに基づき、メモリアクセスの時間経過後に出力され、また、上記センスアンプコントロール信号SCが出力されて、メモリデータがセンスデータラッチ9にラッチされた後のサイクルにおいて、アドレスカウンタ33が「1」インクリメントする動作を行い、バーストアドレスBADが変更される。
また、ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「8」となった際(16W境界直前の8ワード境界におけるデータの出力中でないことを検出した際)、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」以上である場合、16W境界カウンタの計数が進み、16W境界カウンタ36の計数値が「3」になった後に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL0〜PL2を立ち上げ、次に、16W境界カウンタ36の計数値が「2」になった後に入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL3を立ち上げる。
ここで、16ワード境界カウンタが「2」となったということは、次の「1」となったサイクル内で、センスアンプコントロール信号SCが出力される設計となっているため、次の「1」となったサイクル内でページラッチ信号PL3を立ち上げる。本実施形態においては、ページラッチ信号PL0〜PL2を、ページラッチ信号PL3より1サイクル前に立ち上げている。
また、ページラッチ信号生成部42Aは、16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」となった際に、データカウンタ35の計数値が「0」である場合、この状態のときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してページラッチ信号PL0〜PL2を立ち上げ、次に、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」である場合、この状態のときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してページラッチ信号PL3を立ち上げ、その後の16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」である内部クロックCLKの立ち上がりに同期してページラッチ信号PL0〜PL3を立ち下げる。
すなわち、ページラッチ信号生成部42Aは、アドレスカウンタ33Aが「1」インクリメントされ、バーストアドレスが変化し、新たなアドレスの8ワード分のメモリ素子のアクセスが行われる時点で、ページラッチ10Aの各ラッチ部に入力されているセンスラッチデータSLDを保持するデータとして確定するため、このインクリメントが行われるサイクルの内部クロックCLKの立ち上がりにおいて、ページラッチ信号PL3を立ち上げる。
ここで、ページラッチ信号PL3については、現在出力中のデータが保持されているため、先出しすることでデータが変更されてしまうので、従来と同様のタイミングにて出力される。
つまり、ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ10Aへの書き込みの際、ページラッチ部のなかで出力中のメモリデータを保持しているページラッチ部、すなわちページラッチ10A内の最後のページラッチ部10−4に対するページラッチ信号PL3(第2の制御信号)が、センスアンプコントロール信号SC(第1の制御信号)と同一サイクルにて出力する。
また、この制御は、ページラッチ11Aを、ページラッチ部(10−1,10−2,10−3,10−4)に分割し、それぞれのページラッチ部を、ページラッチ信号PL(PL0,PL1,PL2,PL3)によって、任意にラッチ制御を行うことにより実現できたものである。
開始アドレスの下位4ビットが「0000」、「0001」である場合、ページラッチ信号生成部42Aは、全てのページラッチ信号PL0〜PL3の立ち上げ、立ち下げを行う。
開始アドレスの下位4ビットが「0010」、「0011」である場合、ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ信号PL1〜PL3の立ち上げ、立ち下げを行うが、ページラッチ信号PL0の立ち上げ、立ち下げを行わない。
開始アドレスの下位4ビットが「0100」、「0101」である場合、ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ信号PL2〜PL3の立ち上げ、立ち下げを行うが、ページラッチ信号PL0〜PL1の立ち上げ、立ち下げを行わない。
開始アドレスの下位4ビットが「0110」、「0111」である場合、ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ信号PL3の立ち上げ、立ち下げを行うが、ページラッチ信号PL0〜PL2の立ち上げ、立ち下げを行わない。
ページコントロール信号生成部43Aは、初期値を読み込んだ後にディセーブル状態となり、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」になるとイネーブル状態になる。また、ページコントロール信号生成部43Aは、データカウンタ35Aの計数値が「1」のときに16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」以上であればディセーブル状態となり、その後に16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」になるとイネーブル状態になる。
また、ウェイト信号生成部44Aは、データカウンタ35の計数値が「0」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」以上である内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ウェイト信号WAITを立ち上げ、その後の16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期してウェイト信号WAITを立ち下げる。
図13は、ファーストレイテンシが6サイクル、開始アドレスの下位4ビットが「E(14)」の場合における、本実施の形態の各回路の動作のタイミングチャートを示している。なお、図13は、従来例において説明した図7に対応する。
時刻t101において、入力バッファ1がチップイネーブル信号CEB及びアドレスバリッド信号ADVBが「H」レベルから「L」レベルに遷移することにより、アドレスラッチ信号ALATを立ち上げ、立ち上げた後の次の内部クロックCLKの立ち上がりに同期してアドレスラッチ信号ALATを立ち下げる。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間(アクセス時間に相当する時間)遅延させられ、時刻t162において、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D14」、「D15」をセンスラッチデータSLD(センスラッチデータSLD67)として出力する。
ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ信号PL0〜PL0を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ページコントロール信号生成部43Aは、開始アドレスの下位3ビット「110」をページコントロール信号PCの初期値として読み込み、「P6」をページコントロール信号PCとし、計数を行わないディセーブル状態になる。
ウェイト信号生成部44Aは、ウェイト信号WAITを立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
バースト制御部3Aは、アクセス開始の際の最初の16ワード境界におけるアクセスであることを示す16ワード境界信号を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ページコントロール信号生成部43Aは、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」になると計数を行うイネーブル状態になる。
次に、時刻t162において、ATD回路8は、時刻t102にアドレス変化検出部41Aから出力された検出信号DTを、所定の期間(メモリアクセスの期間)ディレイさせて、センスアンプコントロール信号SCとして出力する。
これにより、センスデータラッチ9Aは、上記センスアンプコントロール信号SCにより、メモリデータMDをラッチし、「D14」〜「D15」をセンスラッチデータSLD(SLD67)として出力する。
アドレスカウンタ33Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするメモリ(8ワード単位)のアドレスを示すバーストアドレスBAD(以下、次にアクセスするバーストアドレスBADと記載)として出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられ、時刻t172において、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する。
境界カウンタ書込部40Aは、メモリアクセスに必要なクロックサイクルを計数するために、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ36Aに記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、ウェイト計数初期値を計数の初期値として16W境界カウンタ36Aに書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D14」:下位4ビット「E」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10A(ページラッチ部10−0〜10−3)が出力しているページラッチデータPLD(PLD01〜PLD67)の中から、ページコントロール信号PC(「P7」)に対応する「D15」を選択して、「D15」をページデータPDとして出力する。
ウェイト信号生成部44Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t102において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されている「D15」のページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
バースト制御部3Aは、データカウンタ35Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t102において立ち上げた16ワード境界信号を立ち下げる。これにより、以降、バーストアドレスが「1」インクリメントされるタイミングにおいてもファーストレイテンシレジスタ31Aに記憶されているウェイト計数初期値を新たに16W境界カウンタ36Aに書き込まれることがなくなる。
16W境界カウンタ36Aは、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「3」にする。
これにより、ページラッチ10Aは、ページラッチデータPLD01〜PLD02をスルーさせて、ページセレクタ11Aへ出力するイネーブル状態となる。
また、16W境界カウンタ36Aは、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「2」にする。ページコントロール信号生成部43Aは、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」になったのでイネーブル状態になる。
すなわち、出力ラッチ12がページラッチ10Aにおけるページラッチ部10−4が出力していたD15(ページラッチデータPLD67)を読み込んだため、ページラッチ信号PL3を立ち上げることができる。
16W境界カウンタ36Aは、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「1」にする。
ページコントロール信号生成部43Aは、内部クロックCLKに同期して、ページコントロール信号PCを「P7」から「P0」にインクリメントし、「P0」をページコントロール信号PCとして出力する。これにより、ページセレクタ11Aは、ページラッチ10A(ページラッチ部10−0〜10−3)が出力しているページラッチデータPLDの中から、ページコントロール信号PC(「P0」)に対応する「D16」を選択して、「D16」をページデータPDとして出力する。
これにより、センスデータラッチ9Aは、上記センスアンプコントロール信号SCにより、メモリデータMDをラッチし、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられて、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D24」〜「D31」をセンスラッチデータSLD(センスラッチデータSLD01〜SLD67)として出力する(時刻t182)。
ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「0」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t110及び時刻t111において立ち上げたページラッチ信号PL0〜PL3を立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ部10−0、10−1、10−2、10−3は、夫々、センスデータラッチ9Aから出力されているセンスラッチデータSLD01、SLD23、SLD45、SLD67をラッチし、「D16」および「D17」、「D18」および「D19」、「D20」および「D21」、「D22」および「D23」をページラッチデータPLDとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D16」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44Aは、有効データの出力完了後メモリアクセスが完了することになるので、データカウンタ35Aの計数値が「0」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t109において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(「D17」〜「D23」)。
ページコントロール信号生成部43Aは、内部クロックCLKに同期させ、ページコントロール信号PCをインクリメントし、インクリメント後の値をページコントロール信号PCとして出力する(「P2」〜「P7」、「P0」)。これにより、ページセレクタ11は、ページラッチ10A(ページラッチ部10−0〜10−3)が出力しているページラッチデータPLD(PLD01〜PLD67)の中から、ページコントロール信号PCに対応するワードデータを選択して、選択したワードデータをページデータPDとして出力する(「D18」〜「D24」)。
時刻t119において、ページラッチ信号生成部42Aは、上述したように、16W境界カウンタ36Aの計数値が「0」であり、データカウンタ35Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL3を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ここで、ページラッチ信号生成部42Aは、ページラッチ10Aにおける最後のページラッチデータの出力が終了しているため、すなわち時刻t119において、出力ラッチ12にデータD23(ページラッチデータPLD67)がラッチされたため、ページラッチ信号PL3を立ち上げる。
ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「0」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t118及び時刻t119において立ち上げたページラッチ信号PL0〜PL3を立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。これにより、ページラッチ部10−0、10−1、10−2、10−3は、夫々、センスデータラッチ9Aから出力されているセンスラッチデータSLD01、SLD23、SLD45、SLD67をラッチし、「D24」および「D25」、「D26」および「D27」、「D28」および「D29」、「D30」および「D31」をページラッチデータPLD01、PLD23、PLD45、PLD67として出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D24」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
以降の時刻t121、t122、t123、・・・において、順次の時刻t113、t114、t115、・・・と同様の処理が繰り返し行われる。
時刻t201〜t206、およびt262において、図13において説明した時刻t101〜t106、およびt162と同様の動作が行われる。
時刻t207において、ファーストレイテンシカウンタ34Aは計数値を「1」デクリメントして「0」にする。
アドレスカウンタ33Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするバーストアドレスBADとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられた時刻t272において、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D14」〜「D15」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する。
境界カウンタ書込部40Aは、メモリアクセスに必要なクロックサイクルを計数するために、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ36Aに記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、ウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D6」:下位4ビット「6」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t202において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D7」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
時刻t209において、ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「8」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」以上の「4」であるので、ページラッチ立上信号を「1」にする。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(D8、D9)。
データカウンタ35Aは、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「5」にする。16W境界カウンタ36Aは、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、計数値を「1」デクリメントして計数値を「1」にする。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D10」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられて、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する(時刻t282)。
境界カウンタ書込部40Aは、16ワード境界信号が「H」レベルであるので、メモリアクセスに必要なクロックサイクルを計数するために、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ36Aに記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、ウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D11」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(D12〜D15)。
時刻t215において、ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「2」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL0〜PL2を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「1」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL3を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
また、データカウンタ書込部39Aは、有効データの出力に必要なクロックサイクルを計数するために、16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」であり、データカウンタ35Aの計数値が「0」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、有効データレジスタ32Aに記憶されているデータ計数初期値「7」を読み込み、データ計数初期値「7」をデータカウンタ35Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D16」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
以降、図13の時刻t113以降と同様の動作が行われる。
時刻t301〜t306、およびt362において、図13において説明した時刻t101〜t106、およびt162と同様の動作が行われる。
アドレスカウンタ33Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、計数値を「1」インクリメントし、次にアクセスするバーストアドレスBADとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられて、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D14」〜「D15」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する(時刻372)。
境界カウンタ書込部40Aは、メモリアクセスに必要なクロックサイクルを計数するために、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ36Aに記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、ウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPD(「D7」:下位4ビット「7」に対応したワードデータ)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
ウェイト信号生成部44Aは、最初のメモリアクセスが完了しているので、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、時刻t302において立ち上げたウェイト信号WAITを立ち下げる(「H」レベルから「L」レベルとする)。
時刻t308において、ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「8」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」以上の「5」であるので、ページラッチ立上信号を「1」にする。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D8」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(D9、D10)。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D11」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
このとき、アドレス変化検出部41Aは、アドレスカウンタ33Aの出力するバーストアドレスBADが変化したことを検出して、ATD回路8に対してワンショットパルスの検出信号DTを出力する。この検出信号DTがATD回路8により所定時間遅延させられて、センスアンプコントロール信号SCとしてセンスデータラッチ9Aに入力され、センスデータラッチ9Aは、センスアンプ7から出力されるメモリデータMDをラッチして、「D16」〜「D23」をセンスラッチデータSLD(SLD01〜SLD67)として出力する(時刻t382)。
境界カウンタ書込部40Aは、16ワード境界信号が「H」レベルであるので、メモリアクセスに必要なクロックサイクルを計数するために、ファーストレイテンシカウンタ34Aの計数値が「1」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ファーストレイテンシレジスタ36Aに記憶されているウェイト計数初期値「5」を読み込み、ウェイト計数初期値「5」を16W境界カウンタ36Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D12」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11から出力されているページデータPDを、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する(D13〜D15)。
時刻t315において、ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「1」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「3」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL0〜PL2を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
ウェイト信号生成部44Aは、データカウンタ35Aの計数値が「0」であり、16ワード境界カウンタ36Aの計数値が「2」以上の「2」であるので、つまり、有効データの全てを出力してもメモリアクセスが完了していないので、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ウェイト信号WAITを立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルにする)。
ページラッチ信号生成部42Aは、データカウンタ35Aの計数値が「1」であり、16W境界カウンタ36Aの計数値が「2」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、ページラッチ信号PL3を立ち上げる(「L」レベルから「H」レベルとする)。
また、データカウンタ書込部39Aは、有効データの出力に必要なクロックサイクルを計数するために、16W境界カウンタ36Aの計数値が「1」であり、データカウンタ35Aの計数値が「0」であるときに入力される内部クロックCLKの立ち上がりに同期して、有効データレジスタ32Aに記憶されているデータ計数初期値「7」を読み込み、データ計数初期値「7」をデータカウンタ35Aに初期値として書き込む。
出力ラッチ12は、ページセレクタ11Aから出力されているページデータPD(「D16」)を、内部クロックCLKの立ち上がりに同期して保持し、セレクタ13およびデータ出力制御部14を介して、アウトプットデータOUTとして出力する。
以降、図13の時刻t113以降と同様の動作が行われる。
図16に示すように、開始アドレスの下位4ビットの夫々に対して、有効データ数と最初の16ワード境界におけるウェイトサイクル数(図においては16ワード境界ウェイトサイクル数と記載)を示している。
有効データ数に関して、「1st」は最初の16ワード境界前の1回目のメモリアクセスでメモリセルアレイから読み出される有効データの数であり、「2nd」は最初の16ワード境界前の2回目のメモリアクセスでメモリセルアレイから読み出される有効データの数である。
waitに続く数字はファーストレイテンシのクロックサイクル数であり、例えば「wait8」はファーストレイテンシのクロックサイクル数が8であることを示している。
例えば、ファーストレイテンシが6サイクル、開始アドレスの下位4ビットが「6」の場合(図14の場合)は、16ワード境界ウェイトサイクル数は「0」であり、従来のフラッシュメモリの16ワード境界ウェイトサイクル数「3」(図10参照)に比較して、16ワード境界ウェイトサイクル数が減少していることが分かる。
2 アドレスラッチ
3A バースト制御部
4 アドレス制御部
5 デコーダ
6 メモリセルアレイ
7 センスアンプ
8 ATD回路
9Aセンスデータラッチ
10A ページラッチ
11A ページセレクタ
12 出力ラッチ
13 セレクタ
14 データ出力制御部
15 レディ出力制御部
33 アドレスカウンタ
34A ファーストレイテンシカウンタ
35A データカウンタ
36A 16W境界カウンタ
41A アドレス変化検出部
42A ページラッチ信号生成部
43A ページコントロール信号生成部
44A ウェイト信号生成部
Claims (8)
- 外部から入力される先頭アドレスに基づき、マトリクス状に配置されたメモリ素子から読み出したメモリデータを外部クロックに同期させて、外部クロックのサイクル毎に連続して外部に出力するバースト読み出しの機能を有する半導体メモリであって、
前記メモリ素子をM×N(M、Nは2以上の整数)本の読み出し線毎に分割したブロックと、
前記ブロック毎に読み出し線に接続されたメモリ素子のメモリデータを読み出すN個のセンスアンプと、
前記N個のセンスアンプ各々に対し、M×N本の読み出し線における何れのN本を接続するかの切り替えを行う切替スイッチと、
前記センスアンプにより、前記読み出し線から読み出されたメモリデータを、バーストアドレスの変化に応じて生成されるセンスアンプコントロール信号によってラッチするセンスデータラッチと、
複数のページラッチ部に分割され、各ページラッチ部単位でページラッチ信号によりメモリデータの書込処理を行うページラッチと、
前記ページラッチのデータを、前記外部クロックに同期して順次読み込み、外部に出力する出力ラッチと、
前記メモリデータを前記ページラッチに書き込むラッチ書込タイミングにおいて、前記センスアンプコントロール信号を出力するとともに、前記センスデータラッチから前記メモリデータを前記ページラッチ部に書き込む前記ページラッチ信号を、当該ページラッチ部毎に独立に出力するバースト制御部と、
を有し、
前記バースト制御部が、前記センスデータラッチの保持するメモリデータを、前記ページラッチに書き込む際、前記出力ラッチに出力されるタイミングの早いデータを保持する前記ページラッチ部に出力する前記ページラッチ信号を、前記センスアンプコントロール信号の出力されるサイクルより前のサイクルで出力し、前記出力ラッチに出力されるタイミングの遅いデータを保持する前記ページラッチ部に出力する前記ページラッチ信号を前記センスアンプコントロール信号の出力されるサイクルにおいて出力することを特徴とする半導体メモリ。 - 前記ページラッチが、前記ブロックのワード境界単位に含まれるメモリデータの1/2の数の書込メモリデータをラッチするものであり、当該書込メモリデータを複数に分割して分割書込メモリデータとし、
前記バースト制御部が、前記分割書込メモリデータの各々を、前記ページラッチ部単位で書込処理を行い、前記ワード境界の前記書込メモリデータを前記ブロックから読み出す前記バーストアドレスを生成する、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ。 - 前記バースト制御部が、前記ページラッチから前記分割書込メモリデータを出力している期間にラッチ書込タイミングを設け、前記バースト読み出し開始時に前記ページラッチに書き込んだ前記書込メモリデータのうち、前記ラッチ書込タイミングまでに読み出されて保持する必要のなくなった分割書込メモリデータを保持する前記ページラッチ部に対して前記ページラッチ信号を出力すること
を特徴とする請求項2に記載の半導体メモリ。 - 前記センスデータラッチに対するセンスアンプコントロール信号が、バーストアドレスの変更を検出した信号に基づいて、メモリアクセスの時間経過後に出力され、また、前記センスアンプコントロール信号が出力されて、メモリデータがセンスデータラッチにラッチされた後のサイクルにおいて、アドレスが変更されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の半導体メモリ。
- 外部から入力される先頭アドレスに基づき、マトリクス状に配置されたメモリ素子から読み出したメモリデータを外部クロックに同期させて、外部クロックのサイクル毎に連続して外部に出力するバースト読み出しの機能を有する半導体メモリの動作方法であって、 バースト制御部が、切替スイッチにより、前記メモリ素子をM×N(M、Nは2以上の整数)本の読み出し線毎に分割した各ブロック毎において、切替スイッチが、前記ブロック毎に読み出し線に接続されたメモリ素子のメモリデータを読み出すN個のセンスアンプ各々に対し、M×N本の読み出し線における何れのN本を接続するかの切り替えを行う切替過程と、
バースト制御部が、前記センスアンプに対して、前記読み出し線からメモリデータを読み出させる過程と、
前記バースト制御部が、前記センスアンプから出力されるメモリデータを、バーストアドレスの変化に応じて生成したセンスアンプコントロール信号によってセンスデータラッチにラッチさせるラッチ過程と、
前記バースト制御部が、複数のページラッチ部からなるページラッチに対し、各ページラッチ部単位に、前記センスデータラッチから出力されるメモリデータの書込処理を行うページラッチ書込過程と、
前記バースト制御部が、前記ページラッチのデータを、前記外部クロックに同期して順次出力ラッチへ読み込ませ、外部に出力する過程と、
前記バースト制御部が、前記メモリデータを前記ページラッチに書き込むラッチ書込タイミングにおいて、前記センスアンプコントロール信号を出力するとともに、前記センスデータラッチから前記メモリデータを前記ページラッチ部に書き込むページラッチ信号を、当該ページラッチ部毎に独立に出力する過程と、
を有し、
前記バースト制御部が、前記センスデータラッチの保持するメモリデータを、前記ページラッチに書き込む際、前記出力ラッチに出力されるタイミングの早いデータを保持する前記ページラッチ部に出力する前記ページラッチ信号を、前記センスアンプコントロール信号の出力されるサイクルより前のサイクルで出力し、前記出力ラッチに出力されるタイミングの遅いデータを保持する前記ページラッチ部に出力する前記ページラッチ信号を前記センスアンプコントロール信号の出力されるサイクルにおいて出力することを特徴とする半導体メモリの動作方法。 - 前記ページラッチが、前記ブロックのワード境界単位に含まれるメモリデータの1/2の数の書込メモリデータをラッチするものであり、当該書込メモリデータを複数に分割して分割書込メモリデータとし、
前記バースト制御部が、前記分割書込メモリデータの各々を、各ページラッチ部単位で書込処理を行い、前記ワード境界の前記書込メモリデータを前記ブロックから読み出す前記バーストアドレスを生成する、
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体メモリの動作方法。 - 前記バースト制御部が、前記ページラッチから前記分割書込メモリデータを出力している期間にラッチ書込タイミングを設け、前記バースト読み出し開始時に前記ページラッチに書き込んだ前記書込メモリデータのうち、前記ラッチ書込タイミングまでに読み出されて保持する必要のなくなった分割書込メモリデータを保持する前記ページラッチ部に対して前記ページラッチ信号を出力すること
を特徴とする請求項6に記載の半導体メモリの動作方法。 - 前記センスデータラッチに対する前記センスアンプコントロール信号が、バーストアドレスの変更を検出した信号に基づいて、メモリアクセスの時間経過後に出力され、また、前記センスアンプコントロール信号が出力されて、メモリデータがセンスデータラッチにラッチされた後のサイクルにおいて、アドレスが変更されることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の半導体メモリの動作方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005268349A JP4999302B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 半導体メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005268349A JP4999302B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 半導体メモリ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007080415A JP2007080415A (ja) | 2007-03-29 |
JP4999302B2 true JP4999302B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=37940551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005268349A Expired - Fee Related JP4999302B2 (ja) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | 半導体メモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4999302B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2223301A4 (en) * | 2007-12-21 | 2012-04-04 | Mosaid Technologies Inc | NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR ARRANGEMENT WITH POWER SAVING FEATURE |
US8291248B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-10-16 | Mosaid Technologies Incorporated | Non-volatile semiconductor memory device with power saving feature |
KR100935593B1 (ko) | 2008-02-12 | 2010-01-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 페이지 버퍼를 제어하는 비휘발성 메모리 장치 |
JP2010044822A (ja) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Toppan Printing Co Ltd | 半導体メモリ |
JP5239939B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2013-07-17 | 凸版印刷株式会社 | 半導体メモリ |
US8693264B2 (en) | 2012-02-21 | 2014-04-08 | Lsi Corporation | Memory device having sensing circuitry with automatic latching of sense amplifier output node |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11176158A (ja) * | 1997-12-10 | 1999-07-02 | Fujitsu Ltd | ラッチ回路、データ出力回路及びこれを有する半導体装置 |
JP2001118395A (ja) * | 1999-10-18 | 2001-04-27 | Nec Corp | 半導体記憶装置及びデータの読み出し方法 |
JP4357246B2 (ja) * | 2003-09-16 | 2009-11-04 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体記憶装置 |
-
2005
- 2005-09-15 JP JP2005268349A patent/JP4999302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007080415A (ja) | 2007-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6804760B2 (en) | Method for determining a type of memory present in a system | |
TW594785B (en) | Semiconductor memory device having external data load signal and serial-to-parallel data prefetch method thereof | |
JP4999302B2 (ja) | 半導体メモリ | |
KR100660553B1 (ko) | 데이터 버스트 주파수를 증가시킬 수 있는 원낸드 플래시메모리 장치 | |
US8358557B2 (en) | Memory device and method | |
WO1999050852A1 (en) | Semiconductor memory asynchronous pipeline | |
WO1998059343A1 (en) | Synchronous page-mode non-volatile memory | |
CN108475518B (zh) | 存储器装置 | |
CN1885430A (zh) | 并行数据路径体系结构 | |
US7227812B2 (en) | Write address synchronization useful for a DDR prefetch SDRAM | |
CA2233789C (en) | Semiconductor memory asynchronous pipeline | |
TW201618096A (zh) | 記憶裝置中支援增進式流通量 | |
JP3737437B2 (ja) | 半導体メモリ及びその動作モードのエントリー方法 | |
JP2014154119A (ja) | メモリ制御装置及び半導体記憶装置 | |
KR100914017B1 (ko) | 메모리 컨트롤러, 반도체 메모리의 액세스 제어 방법 및시스템 | |
US6791898B1 (en) | Memory device providing asynchronous and synchronous data transfer | |
CN1825474A (zh) | 具有快速列存取的随机存取存储器 | |
JP4943681B2 (ja) | 半導体メモリ | |
JP5000872B2 (ja) | 半導体メモリ | |
US6178138B1 (en) | Asynchronously addressable clocked memory device and method of operating same | |
JP4943682B2 (ja) | 半導体メモリ | |
CN113454720B (zh) | 存储设备及其控制方法 | |
JP2004055112A (ja) | 高速データアクセスのためのdram | |
JP2004206850A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP4789624B2 (ja) | ページモード動作を実行する半導体メモリ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080822 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110415 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110426 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120326 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120417 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120515 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4999302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |