JPH0255877B2 - - Google Patents
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- JPH0255877B2 JPH0255877B2 JP16876884A JP16876884A JPH0255877B2 JP H0255877 B2 JPH0255877 B2 JP H0255877B2 JP 16876884 A JP16876884 A JP 16876884A JP 16876884 A JP16876884 A JP 16876884A JP H0255877 B2 JPH0255877 B2 JP H0255877B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体記憶装置に関し、特に多ビツト
入出力構成のランダム・アクセス・メモリ
(RAM)と高速読出し用のシフトレジスタとを
組合せた半導体記憶装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a semiconductor memory device, and particularly to a semiconductor memory device that combines a random access memory (RAM) with a multi-bit input/output configuration and a shift register for high-speed reading. Regarding equipment.
従来、1ビツト入出力構成のダイナミツク
RAM、例えば、64Kワード×1ビツト構成RAM
とシリアルシフトレジスタとを組合せた半導体記
憶装置(メモリ)は既に発表されている。また多
ビツト入出力構成、例えば4ビツト構成RAMと
外部接続によるシフトレジスタとを組合せて同様
な機能を持たせたものも発表されている。このよ
うなメモリは一般にRAM側のランダムアクセス
とは非同期にシフトレジスタ側の高速読出しが可
能なものであり、通常RAM側とシフトレジスタ
側とのサイクルタイム比は1:5〜1:10であ
る。即ち、CPUデータバスとRAMのデータ入出
力に対してRAMからシフトレジスタに転送され
シフトレジスタから読出されるデータ速度が著し
く速いという特徴を有しておりこのためCPUと
ビデオデイスプレイ装置との間の画像データの高
速処理に利用されている。
Traditionally, the dynamics of 1-bit input/output configuration
RAM, e.g. 64K word x 1 bit configuration RAM
Semiconductor storage devices (memories) that combine a serial shift register and a serial shift register have already been announced. Also, a multi-bit input/output configuration, for example, a combination of a 4-bit RAM and an externally connected shift register, which has a similar function, has also been announced. This kind of memory generally allows high-speed reading of the shift register side asynchronously with random access on the RAM side, and the cycle time ratio between the RAM side and the shift register side is usually 1:5 to 1:10. . That is, with respect to data input/output between the CPU data bus and RAM, the speed of data transferred from RAM to the shift register and read from the shift register is extremely high, and therefore the speed of data transferred between the CPU and the video display device is extremely high. It is used for high-speed processing of image data.
一般にRAM側のビツト構成が1ビツト構成の
場合にはCPUデータバスとRAMのデータ転送、
特に書込みはシフトレジスタの読出しに比べて、
前述したように、著しく遅いためこの転送効率を
高めるためにインタリーブ方式等により解決する
ことが行われているが、このためにはデバイスを
多数使用するという問題がある。
Generally, if the bit configuration on the RAM side is 1 bit configuration, data transfer between the CPU data bus and RAM,
Especially when writing, compared to reading from the shift register,
As mentioned above, this is extremely slow, so interleaving methods and the like have been used to improve the transfer efficiency, but this requires the use of a large number of devices.
そこで、複数ビツト入出力構成のRAMにおい
て高速シリアル読出し用のシフトレジスタを内蔵
させ、ランダムアクセスによるデータ転送速度を
高めてシリアル読出し速度との適合を図ることが
考えられる。一般には複数ビツト入出力構成の
RAMは複数ブロツク化された内部構成となつて
おり、例えば16Kワード×4ビツト構成のRAM
では、256行×64列のメモリ・セル・アレイ・ブ
ロツクを4個並置した構成を採るのが普通であ
る。その場合、各ワード毎の4ビツト・データは
各ブロツク内にばらばらに格納されるので、各ブ
ロツクに対し各コラム出力を各段に結合したシフ
トレジスタを付設し、それらシフトレジスタを直
列に接続してシリアル出力を取出す構成とする
と、ランダムアクセスによる同時並列書込み又は
読出しデータはシリアル出力においては一括連続
して出現しないことになり、データ処理上著しく
不便になるという問題がある。これを避けるため
には、各ブロツク毎に付設したシフトレジスタ毎
に別個にデータバスを設けて、各シフトレジスタ
からの出力をマルチプレクサを介してシリアル出
力に変換することが考えられるが、バス線やマル
チプレクサの追加が必要となり構成が複雑になる
という問題を生じる。 Therefore, it is conceivable to incorporate a shift register for high-speed serial reading in a RAM having a multi-bit input/output configuration to increase the data transfer speed by random access and to match the serial reading speed. Generally, multiple bit input/output configurations are used.
RAM has an internal structure made up of multiple blocks, for example, RAM with a 16K word x 4 bit structure.
Generally, a configuration is adopted in which four memory cell array blocks of 256 rows and 64 columns are arranged in parallel. In that case, the 4-bit data for each word is stored separately in each block, so a shift register in which each column output is coupled to each stage is attached to each block, and these shift registers are connected in series. If the configuration is such that the serial output is taken out, there is a problem in that simultaneous parallel writing or reading data by random access does not appear continuously all at once in the serial output, which is extremely inconvenient in data processing. To avoid this, it is possible to provide a separate data bus for each shift register attached to each block and convert the output from each shift register to serial output via a multiplexer, but the bus line This creates a problem in that it requires the addition of a multiplexer, which complicates the configuration.
本発明は上記の問題点を解消した半導体記憶装
置を提供することであり、その手段は、ランダ
ム・アクセス・メモリの各コラム出力をシフトレ
ジスタの各段に対応させて、シフトレジスタの転
送動作に応じて各コラム出力データがシリアルデ
ータとして出力され得る構成とし、且つ複数ビツ
ト入出力用の入出力装置は、シフトレジスタの隣
接する複数段に対応する複数コラムを並列的にア
クセスする構成とし、入出力装置による並列アク
セスで同時に書込み又は読出しされる複数ビツト
のデータが、シリアルデータ出力においても連続
して出力されるようにしたことを特徴とする。
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that solves the above-mentioned problems, and the means thereof is to make each column output of a random access memory correspond to each stage of a shift register, and to perform a transfer operation of the shift register. Accordingly, each column output data is configured to be output as serial data, and the input/output device for multiple bit input/output is configured to access multiple columns corresponding to multiple adjacent stages of the shift register in parallel. The present invention is characterized in that data of multiple bits written or read simultaneously by parallel access by the output device is continuously outputted even in serial data output.
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施例
を詳細に説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明による一実施例としての半導体
記憶装置の概略ブロツク図である。本実施例では
16Kワード×4ビツト構成のRAMと読出し手段
として256ビツトのシリアルシフトレジスタを組
合せている。CPUデータバスのデータはI/O1
〜I/O4を経て同時にRAMをアクセスしRAM
の内容はシフトレジスタとの間で転送が行われシ
フトレジスタはシフトクロツクSCLKによつて高速
にデータのシリアル出力を端子SOUTより行う。こ
のような構成ではシフトレジスタによる高速の読
出しとは非同期にRAM側は独立したメモリとし
てランダムアクセスが可能であるという特徴を有
し、従つてCPUとビデオデイスプレイとの間の
画像メモリのように、高速のシリアルデータ出力
とそれとは独立の画像データ処理とを必要とする
場合に用いられる。 FIG. 1 is a schematic block diagram of a semiconductor memory device as an embodiment of the present invention. In this example
It combines a 16K word x 4 bit RAM and a 256 bit serial shift register as a reading means. CPU data bus data is I/O 1
~Access RAM simultaneously via I/O 4
The contents of are transferred to and from the shift register, and the shift register serially outputs data at high speed from the terminal SOUT in response to the shift clock SCLK . This configuration has the feature that the RAM side can be randomly accessed as an independent memory asynchronously with high-speed reading by the shift register, and therefore, like an image memory between a CPU and a video display, It is used when high-speed serial data output and independent image data processing are required.
第2図は第1図に示す半導体記憶装置を詳細に
示すブロツク線図である。第2図において、1は
コラムデコーダ、2はロウデコーダ、I/O1〜
I/O4は入出力装置、SA1〜SA256はセンスアン
プ、SR1〜SR256は読出し手段としてのシフトレ
ジスタ、Mは複数個のメモリセル、B,はビツ
ト線対、W,はワード線対、T1,T2はそれぞ
れ各センスアンプとデータバスとの間および各ビ
ツト線とシフトレジスタの各段との間に設けられ
た転送ゲート、TCLKは転送ゲートT2をオンオ
フするための転送クロツクである。シフトレジス
タはクロツクSCLKによりシフト動作し、シリアル
出力端SOUTよりシリアル出力を生じる。このよう
な構成において、各センスアンプは、コラムデコ
ーダ出力で制御される転送ゲートT1によつて、
各々独立したデータバス線DB1〜DB14に図示の
如くデータバス線の順序に接続されている。即
ち、256本のコラムに対して、1つのI/Oに接
続されたデータバス線に64のセンスアンプが中3
つのセンスアンプを隔てて各々転送ゲートT1を
介して接続される。このような接続方法が他のデ
ータバスについても行われる。一方、コラムデコ
ーダ1はいずれか4つのセンスアンプを担い1度
に4個の転送ゲートT1を選択する。これは4つ
のセンスアンプを1つと数えて64個のいずれを選
択するかを決める方法で行われる。従つて、コラ
ムデコーダ1はアドレスCA0〜CA5までの6本を
用いて4つのセンスアンプずつを64群に分けたい
ずれかを選択し、一方、ロウデコーダ2はアドレ
スRA0〜RA7までの8本を用いて256本のワード
線のいずれかを選択する。このように、本発明で
は上述の如く、4つのセンスアンプが4本のデー
タバス線の順序に対応して接続されているので4
ビツト同時にランダムアクセスによつて入力され
たデータは、シフトレジスタSRから隣り合つた
データとしてシリアルに出力される。 FIG. 2 is a block diagram showing the semiconductor memory device shown in FIG. 1 in detail. In Figure 2, 1 is a column decoder, 2 is a row decoder, and I/O 1 to
I/O 4 is an input/output device, SA 1 to SA 256 are sense amplifiers, SR 1 to SR 256 are shift registers as reading means, M is a plurality of memory cells, B is a bit line pair, and W is a word. The line pairs T 1 and T 2 are transfer gates provided between each sense amplifier and the data bus and between each bit line and each stage of the shift register, respectively, and TCLK is a transfer gate for turning on and off the transfer gate T 2 . This is the transfer clock. The shift register performs a shifting operation using the clock S CLK , and produces a serial output from the serial output terminal S OUT . In such a configuration, each sense amplifier is controlled by a transfer gate T1 controlled by the column decoder output.
They are connected to independent data bus lines DB 1 to DB 14 in the order of the data bus lines as shown. That is, for 256 columns, 64 sense amplifiers are connected to the data bus line connected to one I/O.
The two sense amplifiers are connected to each other via a transfer gate T1 . Such a connection method is also applied to other data buses. On the other hand, column decoder 1 carries any four sense amplifiers and selects four transfer gates T1 at one time. This is done by counting four sense amplifiers as one and determining which one of the 64 sense amplifiers to select. Therefore, column decoder 1 selects one of 64 groups of four sense amplifiers each using six signals from addresses CA 0 to CA 5 , while row decoder 2 uses six sense amplifiers from addresses CA 0 to CA 5 to select one of 64 groups. 8 lines are used to select one of the 256 word lines. In this way, in the present invention, as described above, the four sense amplifiers are connected in accordance with the order of the four data bus lines.
Data input simultaneously by bit random access is serially output from the shift register SR as adjacent data.
この場合、シフトレジスタの各段SR1〜SR256
は図示するように各コラムの出力が転送ゲート
T2を介して入力されるように設けられているの
でセンスアンプと同様に機能上では4本のデータ
バスDB1〜DB4に対応して4段ずつに分けられて
いることになり、従つて、I/O1〜I/O4によ
り一時に並列にアクセスされる4つのコラムはシ
フトレジスタの隣接する4段に結合されているこ
とになるから、ランダムアクセスによる並列の4
ビツト書込み又は読出しデータはシフトレジスタ
の出力においても一括連続することとなる。 In this case, each stage of the shift register SR 1 to SR 256
The output of each column is the transfer gate as shown.
Since it is provided so that it is input via T 2 , it is functionally divided into four stages each corresponding to the four data buses DB 1 to DB 4 , similar to the sense amplifier. Therefore, the four columns that are accessed in parallel by I/O 1 to I/O 4 are connected to four adjacent stages of the shift register.
The bit write or read data is also continuous at the output of the shift register.
上述した実施例ではデータバスとセンスアンプ
を転送ゲートを介して接続しているが、データバ
スはビツト線他端側に配置接続されていてもよい
ことは勿論である。 In the embodiment described above, the data bus and the sense amplifier are connected through the transfer gate, but it goes without saying that the data bus may be arranged and connected to the other end of the bit line.
以上説明したように本発明によれば、多ビツト
構成によりデータの書込み・読出しは高速化され
るが、さらにシフトレジスタの出力は高速の画像
処理として使用されるので、多ビツトの同時入力
データとの間には相関関係にあることが必要であ
り、この点に関して本発明はCPUの処理とシフ
トレジスタ出力との間に相関をもたせることがで
き、時間的に近いデータをまとめて処理すること
ができる。従つて、このようなデータの関連性を
可能にすることにより、例えば画像処理において
ある特定領域の処理を高い効率で行うことができ
る。結果的に本発明による多ビツト構成とシフト
レジスタの組合せにより等価的に高い転送レート
を達成することができる。
As explained above, according to the present invention, the multi-bit configuration speeds up data writing and reading, but since the output of the shift register is used for high-speed image processing, multi-bit simultaneous input data and In this regard, the present invention can create a correlation between CPU processing and shift register output, and can process temporally close data together. can. Therefore, by making such data related to each other possible, it is possible to process a certain specific area with high efficiency in image processing, for example. As a result, an equivalently high transfer rate can be achieved by combining the multi-bit configuration and shift register according to the present invention.
第1図は本発明による一実施例としての半導体
記憶装置の概略ブロツク線図、および第2図は第
1図装置の詳細ブロツク線図である。
符号の説明、1……コラムデコーダ、2……ロ
ウデコーダ、I/O……入出力装置、SA……セ
ンス・アンプ、SR……シフトレジスタ。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a semiconductor memory device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram of the device of FIG. Explanation of symbols: 1... Column decoder, 2... Row decoder, I/O... Input/output device, SA... Sense amplifier, SR... Shift register.
Claims (1)
ス・メモリと読出し用のシフトレジスタを組合せ
た半導体記憶装置において、該ランダム・アクセ
ス・メモリの各コラム出力を該シフトレジスタの
各段に対応させて、該シフトレジスタの転送動作
に応じて各コラム出力データがシリアルデータと
して出力され得る構成とし、且つ前記複数ビツト
入出力用の入出力装置は、該シフトレジスタの隣
接する複数段に対応する複数コラムを並列的にア
クセスする構成とし、該入出力装置による並列ア
クセスで同時に書込み又は読出しされる複数ビツ
トのデータが、シリアルデータ出力においても連
続して出力されるようにしたことを特徴とする半
導体記憶装置。1. In a semiconductor memory device that combines a random access memory with a multi-bit input/output configuration and a shift register for reading, each column output of the random access memory is associated with each stage of the shift register, and the shift register is The structure is such that each column output data can be output as serial data in accordance with the transfer operation of the register, and the input/output device for inputting/outputting multiple bits connects multiple columns corresponding to adjacent multiple stages of the shift register in parallel. What is claimed is: 1. A semiconductor memory device, characterized in that the data of multiple bits written or read simultaneously by parallel access by the input/output device is successively outputted also in serial data output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59168768A JPS6148189A (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59168768A JPS6148189A (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6148189A JPS6148189A (en) | 1986-03-08 |
JPH0255877B2 true JPH0255877B2 (en) | 1990-11-28 |
Family
ID=15874089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59168768A Granted JPS6148189A (en) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6148189A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62146192U (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-16 | ||
JPS62222340A (en) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Toshiba Corp | Dual port memory |
JP2695265B2 (en) * | 1990-01-10 | 1997-12-24 | 松下電子工業株式会社 | Multi-port memory |
JPH0782747B2 (en) * | 1990-05-07 | 1995-09-06 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | Memory array having random access port and serial access port |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59168768A patent/JPS6148189A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6148189A (en) | 1986-03-08 |
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