JPH0277786A - 画像用デュアル・ポート・メモリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、画像用デュアル・ポート・メモリに関し、
ランダム・入出力機能とシリアル出力機能とを備えたも
のに利用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

文字及び図形をＣＲＴ　（陰極線管）の画面上に表示さ
せる画像処理用のＲＡＭとして、例えば、日経マグロウ
ヒル社１９８５年２月１１日付「日経エレクトロニクス
１頁２１９〜頁２２９に記載されたシリアルアクセスメ
モリ　（デュアルポートＲＡＭ）が公知である。このＲ
ＡＭは、メモリアレイのデータ線をスイッチ回路を介し
てデータレジスタにパラレルに接続させ、このデータレ
ジスタと外部端子との間でデータをシリアルに出力させ
るようにするものである。これにより、選択されたワー
ド線に結合されたメモリセルの記憶情報がシリアルに出
力されるので、ＣＲＴのラスクスキャンタイミングに同
期した画素データの取り出しが容易に行えるものとなる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の画像用メモリでは、単に表示すべきデータの書き
込みと読み出しを行うものであり、画像の上下／左右の
ミラー反転等は専らマイクロプロセッサが処理すること
なる。本願発明者は、上記画像用メモリの持つシリアル
出力機能を利用し、簡単な構成で画像メモリ自体で表示
データの左右／上下のミラー反転を実現することを考え
た。

この発明の目的は、簡単な構成により画像のミラー反転
を行う機能を付加した画像用デュアル・ポート・メモリ
を提供することにある。

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、ワード線を選択するロウ系のアドレスデコー
ダの入力部にアドレス信号とその１の補数のアドレス信
号を選択的に供給するアドレス変換機能と、シリアル出
力機能に双方向の出力機能を付加する。

〔作　用〕

上記した手段によれば、ロウ系のアドレス人力部にアド
レス変換回路を設けること、及びシリアル出力を双方向
に行うようにするという簡単な構成で記憶された画像デ
ータをミラー反転して出力させることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明の一実施例のブロック図が示され
ている。同図の各回路ブロックは、公知の半導体集積回
路の製造技術によって、特に制限されないが、華結晶シ
リコンのような１個の半導体基板上におい゛ζ形成され
る。

この実施例の画像用デュアル・ポート・メモリは、特に
制限されないが、ダイナミック型ＲＡＭを基本構成とし
て、以下に説明するようにシリアル出力を行う内部回路
及びアドレス変換回路が付加される。同図におけるメモ
リアレイＭＡＲＹには、マトリックス配置された複数か
らなるダイナミック型メモリセルと、そのメモリセルの
読み出し情報を増幅するセンスアンプ、メモリセルが結
合されたデータ線をランダム入出力用の共通データ線に
接続するカラムスイッチ回路及び上記データ線の信号を
後述するようなシリアル出力用のランチ回路ＦＦに転送
する転送ゲー１−Ｍ０３ＦＥＴを含んでいる。

上記ダイナミック型メモリセルは、アドレス選択用ＭＯ
３ＦＥＴ　（絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）と情
報記憶用のキャパシタとからなり、アドレス選択用ＭＯ
３ＦＥＴのゲートは対応するワード線に結合され、ドレ
インは対応するデータ線に結合される。このようなメモ
リアレイの構成は、公知のダイナミック型ＲＡＭのそれ
と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

上記メモリアレイに含まれる転送ゲートＭＯ８ＦＥＴの
ゲートには、図示しない転送用のタイミング信号によっ
てオン状態にされ、上記メモリアレイに含まれるセンス
アンプによって増幅されたメモリセルの記憶情報をラン
チ回路ＦＦに伝えるものである。

上記ラッチ回路ＦＦに保持されたデータをシリアルに出
力させるため、ラッチ回路ＦＦの保持信号は、特に制限
されないが、それに含まれる選択スイッチＭＯＳ　Ｆ　
ＥＴを介してシリアル出力線に選択的に伝えられる。上
記スイッチＭＯＳ　Ｆ　ＥＴは、上記ランダム入出力用
のカラムスイッチ回路に対応している。上記各スイッチ
ＭＯ３ＦＥＴＱは、時系列的に順次オン状態にさせるた
めシフトレジスタＳＲによって形成された択一的な選択
信号によってスイッチ制御される。この実施例では、双
方向のシリアル出力を可能にするため、シフトレジスタ
ＳＲは双方向シフトレジスタとされる。

この構成に代え、アップ／ダウンカウンタ回路と、その
カウンタ回路の出力信号を受けるデコーダ回路によって
、上記スイッチＭＯＳ　Ｆ　ＥＴの選択信号を形成する
構成を採るものとしてもよい。あるいは上記ランチ回路
ＦＦ自体が、双方向のシフトレジスタを構成するもので
あってもよい。

上記シフトレジスタＳＲには、後述するような制御回路
Ｃ０ＮＴにより、そのシフト方向とそれに対応した初期
値の論理“１”が上端又は下端に設定される。Ｌ記シフ
トレジスタＳＲは、外部端子から供給されたクロック信
号に基づいて、制御回路Ｃ０ＮＴにより形成されたシフ
トクロック信号に同期して、上記初期値の選択信号（論
理“１”）のシフト動作を行うというポインタとしての
動作を行う。このポインタの指示に従って上記スイッチ
ＭＯＳ　Ｆ　ＥＴが順次オン状態になるので、ランチ回
路ＦＦにパラレルに取り込まれた１ワ一ド線分の記憶デ
ータが、ト下双方向に選択的にシリアル出力される。

アドレスバッファＡＤＢは、外部端子から供給されるア
ドレス信号を受けて、ロウ系のアドレス信号ＡＸとカラ
ム系のアドレス信号ＡＹとをそれぞれ対応するロウデコ
ーダＸＤＣＲ，カラムデコーダＹＤＣＲに伝える。この
実施例では、前記のようなミラー反転読み出しを可能に
するため、ロウ系のアドレス信号ＡＸは、アドレス変換
回路ＡＡＣに供給され、ここでスルーして出力されるか
、或いは１の補数に変換される。言い換えるならば、ア
ドレス変換回路ＡＭＣは、図示しない制御信号に従いア
ドレスバッファＡＤＢの出力信号ＡＸをそのまま又は反
転してロウデコーダＸＤＣＲに伝える。

ロウデコーダＸＤＣＲは、上記アドレス変換回路ＡＭＣ
を通して供給されたアドレス信号の解読を行うとともに
、図示しないワード線選択タイミング信号に同期して所
定のワード線及び必要に応じてダミーワード線の選択動
作を行う。センスアンプは、上記ワード線に結合された
メモリセルの記憶情報を、上記タミーワード線に結合さ
れたダミーセルの読み出し電位を基準電圧として増幅す
るものである。なお、センスアンプとしてＣＭＯＳラン
チ回路を用い、相補データ線を短絡するハーフプリチャ
ージ方式の場合、そのハーフプリチャージ電位を基準電
位とするので、上記ダミーセル及びダミーワード線を省
略できる。

カラムデコーダＹＤＣＲは、アドレスバッファＡＤＢを
通して供給されたのアドレス信号の解読を行うとともに
、図示しないデータ線選択タイミング信号に同期してデ
ータ線の選択信号を形成する。この選択信号はカラムス
イッチ回路に伝えられ、選択されたデータ線が共通デー
タ線に接続される。ランダムアクセスによる書き込み読
み出しを行うための入出力回路１０Ｂは、共通データ線
に結合されており、この共通データ線及びカラムスイッ
チ回路を介して選択されたデータ線と接続される。読み
出しが指示されたなら、入出力回路ＩＯＢに含まれる出
力回路が動作状態になって、共通データ線に読み出され
た信号を外部端子■／Ｏから送出する。書き込みが指示
されたなら、入出力回路１０Ｂに含まれる入力回路が動
作状態になって、外部端子Ｉ１０から供給された書き込
みデータを共通データ線、カラムスイッチ回路及びデー
タ線を介してワード線が選択されたメモリセルに書き込
まれる。

制御回路Ｃ０ＮＴは、外部端子から供給されたアドレス
ストローブ信号、ライトイネーブル信号、データ転送信
号、シフトレジスタＳＲの動作のためのクロック信号、
シリアル出力イネーブル信号、アドレス変換の指示を行
う制御信号及びシリアル出力方向を指示する制御信号を
受けて動作モードの識別を行うとともにそれに応じた各
種タイミング信号を形成する。

上記のようにメモリアレイがダイナミック型メモリセル
から構成される場合、制御回路Ｃ０ＮＴにはリフレッシ
ュ用アドレス信号を形成するリフレッシュアドレスカウ
ンタ回路を含むリフレッシュ制御回路が内蔵される。リ
フレッシュアドレスカウンタ回路は、上記各種信号の組
み合わせ等によりアドレス歩進（計数動作）を行い、リ
フレッシュ用アドレス信号を発生させてロウ系のアドレ
スバッファＡＤＢを介してロウデコーダＸＤＣＲに供給
される等のロウ系の選択動作によって、メモリセルのり
フレッシュ動作が行われる。上記のようなりフレッシュ
動作を実現するため、アドレスバッファＡＤＢの入力部
には、外部端子から供給されるアドレス信号と上記自動
リフレッシュ制御回路により形成されるアドレス信号と
の切り換えを行うマルチプレクサ機能が設けられる。な
お、このようなりフレッシュ動作のときには、アドレス
変換回路ＡＸＣのアドレス変換機能は無効にされる。こ
れは、リフレッシュを上記アドレスカウンタにより指示
されたアドレスの順序に従って行うためである。

第２図には、アドレス変換回路Ａ、　Ｘ　Ｃの一実施例
の要部具体的回路図が示されている。

例示的に示されているアドレス信号Ａｌｌに対して、■
の補数である反転信号を形成するとともに出力選択動作
を行うクロックドインバータ回路ＣＮＩと、上記アドレ
ス信号Ａｌｌをそのまま出力させるためのインバータ回
路Ｎ１及び出力選択動作を行うクロックドインバータ回
路ＣＮ２からなる縦列回路を設ける。２つのクロックド
インパーク回路ＣＮＩとＣＮ２の出力を共通接続して、
ロウデコーダＸＤＣＲに伝えるべき変換出力アドレス信
号Ａ○１を形成する。

他の例示的に示されているアドレス信号ＡＩ２、Ａｌｎ
に対しても上記のような反転信号を形成するクロックド
インバータ回路ＣＮ３．ＣＮ５と、非反転出力信号を形
成するインバータ回路Ｎ２゜Ｎ３とクロックドインバー
タ回１ＷｃＮ４．ＣＮ６からそれぞれ構成される縦列回
路を設ける。

上記反転信号の形成するクロックドインバータ回路ＣＮ
１、ＣＮ３及びＣＮ５のクロック端子には反転制御信号
Ｂを供給する。上記非反転信号を出力するクロックドイ
ンバータ回路ＣＮ２、ＣＮ４及びＣＮ６のクロック端子
には非反転制御信号Ｔを供給する。上記信号ＢとＴは、
互いに相補的なレベルにされることから、例えば信号Ｔ
を反転させて信号Ｂを形成する。

信号Ｔがハイレベルのときには、上記クロックドインバ
ータ回路ＣＮ２、ＣＮ４及びＣＮ６が動作状態になって
、その入力にインバータ回路Ｎ１ないしＮ３を介して反
転されて供給された各アドレス信号を再び反転してもと
のレベルに戻して、非反転アドレス信号としてロウデコ
ーダＸＤＣＲに伝える。上記信号Ｔがハイレベルのとき
、信号Ｂがロウレベルになり、クロックドインバータ回
路ＣＮｉ、ＣＮ３及びＣＮ５が非動作状態になって出力
をハイインピーダンスにする。これにより、外部端子か
らアドレスバッファＡＤＢを介して供給されたアドレス
信号に従ってロウデコーダＸＤＣＲによりワード線の選
択動作が行われるものとなる。

信号Ｂがロウレベルのときには、上記クロックドインバ
ータ回路ＣＮＩ、ＣＮ３及びＣＮ５が動作状態になって
、その入力に供給されたアドレス信号を反転してロウデ
コーダＸＤＣＲに伝える。

上記信号Ｂがハイレベルのとき、信号Ｔがロウレベルに
なり、クロックドインバータ回路ＣＮ２、ＣＮ４及びＣ
Ｎ６が非動作状態になって出力をノ＼イインピーダンス
にする。これにより、外部端子からアドレスバッファＡ
ＤＢを介して供給されたアトし・大信号に対して１の補
数の信号、言い換えるならば、上記のように反転された
アドレス信号に従ってロウデコーダＸ’　Ｄ　ＣＲによ
りワード線の選択動作が行われるものとなる。

ワード線をＣＲＴのラスタに対応させて画像データを書
き込むものとすると、１つのワード線の選択動作により
１本のラスク分のデータを前記シリアル出力回路を通し
て出力させることができる。

この場合、１つのワード線の選択動作に読み出されたデ
ータをランチ回路にパラレル転送するというパラレル読
み出しをＣＲＴの水平帰線期間で行い、表示期間に同期
してシフトレジスタＳＲのシフト動作を開始させること
により、上記読み出したデータをＣＲＴ画面上に表示さ
せることができる。このとき、メモリアレイＭＡＲＹに
対しては、ランダム入出力が可能となり、表示すべき画
像デ−タの生成するための読み出しや書き込みが可能に
なる。

したがって、Ｘ系のアドレスに関しては、ＣＲゴのラス
ク゛アドレスとＸ系の゛アドレスとを対応させて外部ア
ドレスに従い、第３図（Ａ）のようにアルファヘットの
Ｆの文字が記憶さ一已て置くものとすると、Ｘアドレス
信号をアドレス変換回路ＡＸＣにより反転せずにそのま
ま読み出すと、同図（Ａ）のように同じ図形であるＦの
文字を表示させるごとができる。

これに対して、アドレス変換回路ＡＸＣによりロウ系の
アドレス信号ＡＸを全て反転させると、上記と同様に外
部からは先頭アドレスから指定してもメモリアレイのワ
ード線が最終アドレスから逆方向に向かって順次選択さ
れるため、ＣＲＴ画面上では同図（Ｃ）のように上下が
逆転した上下ミラー反転の表示が行われる。

上記アドレス変換回路ＡＭＣによりアドレス信号を反転
させないで外部アドレス信号に従ってワード線の選択を
行うものとし、シフトレジスタＳＲのシフト方向を逆転
すると、パラレルに転送された１ワ一ド線分のデータの
シリアル読み出し順序が左右入れ換わって行われる。こ
れにより、同図（Ｃ）のようにＣＲＴ画面上に表示され
るＦの文字は左右ミラー反転したのとなる。

この状態で、アドレス変換回路ＡＭＣによりロウ系のア
ドレス信号を反転させると、上記のように上下ミラー反
転が行われる結果、同図（Ｄ）のようにＣＲＴ画面上に
はＦの文字が１８０°回転して表示されるものとなる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 （１，１ワード線を選択するロウ系のアドレスデコーダ
の入力部にアドレス信号とその１の補数のアドレス信号
を選択的に供給するアドレス変換機能と、シリアル出力
機能に双方向の出力機能を伺加するという簡単な回路を
付加するだけで、外部のアドレス信号を変更することな
く、画像データをミラー反転して出力させることができ
るという効果が得られる。

（２）上記（１）により、読み出しのための外部アドレ
ス信号発生回路が簡素化できるとともに、マイクロプロ
セッサ等による格別な画像変換処理を行うことなく、１
画面毎に瞬時に上記のようなミラー反転表示を行わせる
ことができるという効果が得られる。

（３）シリアル出力機能に双方向転送機能を付加するこ
とにより、カラム系のアドレス信号に対してアドレス変
換回路を設けることなく、同等の機能を実現できるら回
路の簡素化が可能になるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、アドレス変換
回路は、上記のようにクロックドインバータ回路を利用
したマルチプレクサを利用するもの他、伝送ゲー）ＭＯ
ＳＦＥＴを用い、反転信号と非反転信号とを選択的に出
力させるもの等種々の実施形態を採ることができるもの
である。メモリアレイ部は、前記のようにダイナミック
型ＲＡＭを基本構成するものの他、スタティック型ＲＡ
Ｍを基本構成として、上記実施例のような付加回路を内
蔵させるものであってもよい。

カラー画像表示のために、例えばメモリアレイ部、シリ
アル出力部、ランダム出力部を４組設けて、４ビット単
位でのランダム／シリアル入出力動作を行わせ、各ビッ
トに赤、青、緑及び輝度のデータを対応させるものとし
てもよい。この構成では、１つの半導体集積回路により
構成された画像用メモリでカラー表示が可能になる。

また、上記シリアル出力端子から画像データを逆にシリ
アルに入力し、それをランチ回路ＦＦに保持させて、メ
モリアレイＭＡＲＹにパラレル転送して書き込むを行う
機能を付加するものであってもよい。この場合には、上
記シフトレジスタＳＲの双方向シフト動作を利用し、シ
リアル入力のときに画像データを左右逆転して入力する
ことも可能になる。

この発明は、シリアル出力機能を持つ画像用デュアル・
ポート・メモリに広（利用できるものである。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、ワード線を選択するロウ系のアドレスデコ
ーダの入力部にアドレス信号とその１の補数のアドレス
信号を選択的に供給するアドレス変換機能と、シリアル
出力機能に双方向の出力機能を付加するという簡単な回
路を付加するだけで、外部のアドレス信号を変更するこ
となく、画像データをミラー反転して出力させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る画像用デュアル・ポート・メ
モリの一実施例を示すブロック図、第２図は、アドレス
変換回路の一実施例を示す回路図、 第３図（Ａ）ないしくＤ）は、それぞれＣＲ７画面の表
示例の一例を示す図である。 ＭＡＲＹ・・メモリアレイ、ＡＤＢ・・アドレスバッフ
ァ、ＡＭＣ・・アドレス変換回路、ＸＤＣＲ・・ロウデ
コーダ、ＹＤＣＲ・・カラムデコーダ、ＦＦ・・ランチ
回路、ＳＲ・・シフトレジスタ、ＩＯＢ・・入出力回路
、Ｃ０ＮＴ・・制御回路、Ｎ１〜Ｎ３・・インバータ回
路、ＣＮＩ〜ＣＮ６・・クロソクドインハータ回路 第　１　図 ＡＤＤ　　　　　　　　　　　　　　　　ＣＣｌ１０　
　　　　　　　　　　　　Ｓ。 第　２　図 第３図 （＾）　　　　　　　　　　（Ｂ） （Ｃ）　　　　　　　　　　　（Ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マトリックス配置された複数のメモリセルからなる
   メモリアレと、上記メモリアレイのメモリセルに対して
   データのランダム入出力を行う機能と、上記メモリアレ
   イのデータ線に読み出された記憶情報をパラレルに受け
   てシリアルに出力させるシリアル出力機能とを備えた画
   像用デュアル・ポート・メモリにおいて、上記メモリア
   レイのワード線の選択動作を行うロウ系アドレスデコー
   ダの入力部に外部から供給されるアドレス信号とその１
   の補数のアドレス信号を選択的に供給するアドレス変換
   機能を付加するとともに、上記シリアル出力機能に双方
   向の出力機能を付加したことを特徴とする画像用デュア
   ル・ポート・メモリ。 ２、上記アドレス変換機能は、外部から供給されるアド
   レス信号と、その反転信号を選択的に伝える回路により
   実現されるものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の画像用デュアル・ポート・メモリ。 ３、上記メモリアレイは、複数のダイナミック型メモリ
   セルがマトリックス配置されて構成されるものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１又は第２項記載の画
   像用デュアル・ポート・メモリ。