JPH0283885A - メモリアクセス回路 - Google Patents

メモリアクセス回路

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JPH0283885A
JPH0283885A JP63235952A JP23595288A JPH0283885A JP H0283885 A JPH0283885 A JP H0283885A JP 63235952 A JP63235952 A JP 63235952A JP 23595288 A JP23595288 A JP 23595288A JP H0283885 A JPH0283885 A JP H0283885A
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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、メモリに対するデータの読出しおよび書込
みを効率化するメモリアクセス回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、TV画面上に任意の文字やパターンなどを表示す
る場合、その表示制御に用いられるメモリに対する必要
なデータの読出しおよび書込みは、データの読出しタイ
ミングと、データの書込みタイミングとが独立して行わ
れている。すなわち、データの読出しは表示制御部内の
内部クロックのタイミングによって行い、また、データ
の書込みはマイクロコンピュータなどによって得られる
クロック信号など、外部から加えられる外部クロックに
よってタイミングが取られている。そして、これらの読
出しおよび書込みは、1つのマシンサイクルの中で時分
割などによって実現されるのである。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、1つのRAMに対し、常に1マシンサイクル
で書込み、読出しのアクセスを行うことは、必要なデー
タの読出しや書込みが無い場合にも読出しまたは書込み
モードが設定されてアクセス状態となるので、データの
書込みや読出しが行われない場合にも電力消費が生じる
ため、消費電力が大きくなるとともに、データエラーの
危険性が高くなるという欠点がある。
また、データの読出しを内部クロック、データの書込み
を外部クロックを用いて、しかも、1マシンサイクルで
行う場合には、内部クロックと外部クロックとの時間的
な変位がデータの読出しおよび書込みの誤動作の原因に
なる。
そこで、この発明は、必要最小限のアクセスを実現して
アクセスの高効率化を実現したメモリアクセス回路の提
供を目的とする。′ 〔課題を解決するための手段〕 この発明のメモリアクセス回路は、データを書込みまた
は読出し可能なメモリと、このメモリに対する読出し信
号または書込み信号を受けて前記メモリに読出しモード
または書込みモードを設定するメモリ制御手段とを備え
たものである。
この発明のメモリアクセス回路において、前記メモリ制
御手段は、前記読出し信号を受ける第1のフリップフロ
ップ回路と、前記書込I声信号を受ける第2のフリップ
フロップ回路と、第1のフリップフロップ回路の出力信
号または書込みイネーブル信号をデータ入力とし、任意
のクロック信号に対応して読出しイネーブル信号を出力
する第3のフリップフロップ回路と、第2のフリップフ
ロップ回路の出力信号または前記読出しイネーブル信号
をデータ入力とし、前記クロック信号に対応した反転ク
ロック信号に応して前記書込みイネーブル信号を出力す
る第4のフリップフロップ回路とから構成することがで
きる。
[作  用〕 このように構成することによって、メモリは任意のデー
タの書込みまたは読出しが可能であり、メモリ制御手段
によって読出し信号または書込み信号を受けて前記メモ
リに読出しモードまたは書込みモードが設定される。し
たがって、メモリには、書込みモードにおいて必要なデ
ータが書き込まれ、読出しモードでは書き込まれている
任意のデータが読み出される。これらのデータの書込み
および読出しは、メモリ制御手段が受ける続出し信号ま
たは書込み信号に対応して行われ、効率的なデータの書
込みおよび読出しが行われる。
そして、この発明においては、メモリ制御手段に第1な
いし第4のフリップフロップ回路を設置することにより
、読出し信号または書込み信号を受けて前記メモリに読
出しモードまたは書込みモードが設定される。
すなわち、読出し信号は第1のフリップフロップ回路で
受け、また、書込み信号は第2のフリップフロップ回路
で受ける。第3のフリップフロップ回路では、第1のフ
リップフロップ回路の出力信号または書込みイネーブル
信号をデータ入力とし、任意のクロック信号に対応して
前記メモリに対し読出しイネーブル信号を出力する。ま
た、第4のフリップフロップ回路では、第2のフリップ
フロップ回路の出力信号または前記読出しイネーブル信
号をデータ入力とし、反転クロック信号に対応して前記
メモリに対し書込みイネーブル信号を出力する。
したがって、書込み信号および読出し信号が同時タイミ
ングで生じたとき、両者は任意のクロック信号かその反
転クロック信号かによって第3および第4のフリップフ
ロップ回路の読込み時間が変位し、両者の時間的なずれ
によって優先順位が生じ、選択的にデータの読出しモー
ド、書込みモードが設定される。そして、読出しモード
中に書込み信号または書込みモード中に読出し信号が生
じた場合には、逐次に書込み信号または読出し信号に基
づくデータの書込み動作または読出し動作が行われるこ
とになる。
また、書込み信号が連続し、その間に読出し信=5− 号が到来しない場合には、書込みモードが連続して生じ
、必要なデータの書込み動作が行われる。
同様に、続出し信号が連続し、その間に書込み信号が到
来しない場合には、読出しモードが連続して生じ、必要
なデータの読出し動作が行われることになる。
〔実 施 例〕
第1図は、この発明のメモリアクセス回路の実施例を示
す。
このメモリアクセス回路は、読出しおよび書込み可能な
メモリ・セル2を設置してランダムアクセスメモリ(R
AM)を構成している。そして、メモリ・セル2に対す
るデータの読出しおよび書込みを行うため、読出し側デ
ータ入出力部DRおよび書込み側データ入力部DWが独
立して設置されている。
続出し側データ入出力部DRYこけ、アドレス入力端子
RA+ 、RAz 、RA3  ” ’ RA−、デー
タ出力端子RD、、RD2.RD、・・・RDllおよ
びチップセレクト入力端子RC3、また、書込み側デー
タ入力部DWには、読出し側データ入出力部DRとは独
立したアドレス入力端子WAWA2 、WA!  ・・
・WA、 、データ入力端子WD、、WD2.WD3 
・・・WD、およびチップセレクト入力端子WC3が設
けられている。
アドレス入力端子RA、〜RA、には読み出すべきデー
タのアドレス信号が加えられ、データ出力端子RD、〜
RD、にはアドレス指定によってメモリ・セル2から読
み出されたデータが取り出される。チップセレクト入力
端子RC3には読出しモードを設定するための読出し信
号READが加えられる。
また、アドレス入力端子WA、〜WAnには書き込むべ
きデータのアドレス信号が加えられ、データ入力端子W
D、〜WD、にはアドレス指定によってメモリ・セル2
に書き込まれるデータが加えられる。チップセレクト入
力端子WC8には書込みモードを設定するための書込み
信号WRITEが加えられる。
読出し信号READおよび書込み信号WRITEは、読
出しモードおよび書込みモードを設定するためのメモリ
制御手段としてのアクセス制御部4に加えられる。アク
セス制御部4では、任意のクロック信号CLKに基づい
て読出し信号READが到来したときには読出しモード
となって読出しイネーブル信号E+、書込み信号WRI
 TEが到来したときには書込みモードとなって書込み
イネーブル信号E2が形成され、また、読出し信号RE
ADおよび書込み信号WRITEが同時に到来したとき
にはクロック信号の時間幅の変位を以て読出しモードま
たは書込みモードの何れかが優先的に設定され、読出し
イネーブル信号E1または書込みイネーブル信号E2の
何れか一方が先に出力される。この場合、アクセス制御
部4では、メモリ・セル2に付設されたプリチャージ回
路6およびセンス増幅器8を駆動状態にするためのメモ
リイネーブル信号E3が形成される。そして、メモリ・
セル2の読出しタイミングなどを設定するタイミング信
号を形成するためのタイミングジェネレータ10では、
メモリイネーブル信号E、およびクロック信号CLKが
加えられて必要なタイミング信号が形成される。
アドレス入力端子RA、〜RA、、、WAI〜WA、、
に加えられた読出しおよび書込み側のアドレス信号は、
何れか一方を選択するための第1のセレクトスイッチ]
2に加えられる。このセレクトスイッチ12は、アクセ
ス制御部4からの読出しイネーブル信号E1または書込
みイネーブル信号信号E2によって読出しくR)側また
は書込み(W)側に切り換えられる。このセレクトスイ
ッチ12を通過したアドレス信号は、バッファ回路14
、.14□ ・・・14.、を通過してアドレスデコー
ダ16によってコード化された後、メモリ・セル2に加
えられる。したがって、読出しモードでは、アドレス入
力端子RA、〜RA、lに加えられたアドレス信号によ
って読み出すべきデータのアドレスが指定され、また、
書込みモードでは、アドレス入力端子WA、−WA、、
に加えられたアドレス信号によって書き込むべきデータ
のアドレスが指定されることになる。
一 そして、データ入力端子WD、−WD、からのメモリ・
セル2に対して書き込むべきデータの入力か、メモリ・
セル2から読み出されたデータの出力かを選択するため
に第2のセレクトスイッチ18が設置されている。セレ
クトスイッチ18は、セレクトスイッチ12と同様にア
クセス制御部4からの読出しイネーブル信号E、または
書込みイネーブル信号E2によって読出しくR)側また
は書込み(W)側に切り換えられる。
そこで、読出しモードでは、セレクトスイッチ12.1
8がR側に切り換えられるとともに、入出力制御部20
が読出しイネーブル信号E、によって読出しモードとな
り、プリチャージ回路6およびセンス増幅器8がメモリ
イネーブル信号E。
によって動作状態になる。したがって、アドレス入力端
子RA、−RAヵからのアドレス指定によってメモリ・
セル2から読み出されたデータは、センス増幅器8およ
び入出力制御部20を通過し、読出しイネーブル信号E
、によって導通状態に制御されているアナログスイッチ
24..24□・・24.を通してデータ出力端子RD
 +〜RD。
から取り出される。
また、書込みモードでは、セレクトスイッチ12.18
がW側に切り換えられるとともに、入出力制御部20が
書込みイネーブル信号E2によって書込みモードとなり
、プリチャージ回路6およびセンス増幅器8がメモリイ
ネーブル信号E。
によって動作状態になる。したがって、アドレス入力端
子WA、〜WA、からアドレス指定によってメモリ・セ
ル2にアドレス指定が行われるとともに、データ入力端
子WD、〜WD、に加えられたデータは、セレクトスイ
ッチ18を通過し、書込みイネーブル信号E、によって
導通状態に制御されているデータ制御部22に加えられ
、入出力制御部20からセンス増幅器8を通過させてメ
モリ・セル2の指定されたアドレスに書き込まれる。
したがって、メモリ・セル2に書き込まれているデータ
は、チップセレクト入力端子RC3に加えられる読出し
信号1!EADおよびアドレス入力端子RA、−RAヵ
に加えられるアドレス信号に基づいてメモリ・セル2か
ら読み出され、また、メモリ・セル2に対して書き込む
べきデータは、チップセレクト入力端子WC3に加えら
れる書込み信号WRITEおよびアドレス入力端子WA
、〜WA。
に加えられるアドレス信号に基づいてメモリ・セル2に
書き込まれる。そして、読出しモードは読出し信号1?
EADの到来によって設定され、また、書込みモードは
書込み信号−RITEの到来によって設定されるが、読
出し信号READおよび書込み信号畦ITEが同時に成
立した場合には、アクセス制御部4に加えられているク
ロック信号CLKの立上りまたは立下りのタイミングに
よって優先順位を決定し、選択的に各モードが設定され
る。この結果、1マシンサイクルで交互に読出しモード
と書込みモードとを設定する従来のメモリアクセスに比
較し、効率的なメモリアクセスが実現される。
次に、第2図において、第1図に示したメモリアクセス
回路におけるアクセス制御部4およびタイミングジェネ
レータ10の具体的な構成例について説明する。
クロツタ入力端子5には第3図のAに示すクロック信号
CLK、第1図に示すチップセレクト入力端子RC3に
対応する読出し入力端子401には第3図のBに示す読
出し信号R[!AD、第1図に示すチップセレクト入力
端子WC5に対応する書込み入力端子402には第3図
のFに示す書込み信号−RITEが加えられる。
読出し信号READは第1のフリップフロップ回路とし
て設置されたD−フリップフロップ回路(DFF)40
3のクロック人力Cに加えられ、また、書込み信号WR
ITEは第2のフリップフロップ回路として設置された
D−FF404のクロ、ンク入力Cに加えられる。各D
−FF403.404のデータ人力りには、電源VCC
によって常時高()I’)入力が加えられている。した
がって、D−FF403の出力Qには第3図のCに示す
パルスが得られ、また、D−FF404の出力Qには第
3図のGに示すパルスが得られる。そして、DFF40
3の出力頁は、NOR回路405を通して第3のフリッ
プフロップ回路として設置されたD−FF406のデー
タ人力りに加えられ、また、D−FF404の出力Qは
、NOR回路407を通して第4のフリップフロップ回
路として設置されたD−FF408のデータ人力りに加
えられている。
D−FF406のクロック人力Cにはクロック信号CL
 Kが加えられ、D−FF408のクロック人力Cには
クロック信号CLKをインバータ409を通して得られ
た反転クロック信号CLKが加えられている。したがっ
て、D−FF406.408の動作関係は、D−FF4
06がクロック信号CL Kの立上りに対応し、また、
D−FF408がクロック信号CLKの立下りに対応し
ている。そして、D−FF406の出力Qはインバータ
410を通して反転され、出力端子411から第3図の
Dに示す続出しイネーブル信号E、として取り出される
とともに、NOR回路407を通してD−FF40Bの
データ人力りに加えられている。また、D−FF408
の出力頁はインバタ412を通して反転され、出力端子
413から第3図のIに示す書込みイネーブル信号E2
として取り出されるとともに、NOR回路405を通し
てD−FF406のデータ人力りに加えられている。
このように読出し信号READが加えられると、0FF
403はセント状態にされて読出し信号READに対応
した出力頁を発生し、この出力可がNOR回路405を
通してD−FF406のデータ人力りとなる。また、書
込み信号−RITEが加えられると、D−FF404は
セット状態にされて書込み信号WRITEに対応した出
力頁を発生し、この出力QがNOR回路407を通して
D−FF40Bのデータ人力りとなっている。この結果
、D−FF406の動作によって読出しモートが設定さ
れ、また、D−FF408の動作によって書込みモトが
設定される。各D−FF406.408の出力QがNO
R回路405.407を通してたすきかけ入力となって
いるため、何れもがセット状態にないとき、すなわち、
読出し、書込みの何れのモードにもないとき、セット状
態に制御されるのである。
そして、D−FF406にはクロック信号CLKが加え
られ、D−FF408には反転クロック信号CLKが加
えられていることがら、各D−FF406.408は第
3図のA、DおよびI(矢印a、b)に示すように、ク
ロック信号CLKの立上りエツジ、立下りエツジに対応
してセット状態にされる。そこで、矢印Cで示すように
、読出し信号READと書込み信号111?JTHとが
同時に成立し、D−FF403.404が同時にセット
状態に移行しても、クロック信号CLKの先に到来する
立上りエツジ、立下りエツジに対応してD−FF406
.408ば何れか一方がセット状態に移行し、読出しモ
ードまたは書込みモードが設定される。たとえば、読出
しモードが先行した場合には、読出しモードの後、書込
みモードに移行するように、何れか一方のモードの後、
他のモードに移行するものである。
ところで、リセット入力端子414には、第3図の已に
示す読出しリセット信号R1が加えられ、このリセット
信号R,によって、各D−FF403.406が同時に
リセット状態にされる。
また、リセット入力端子415には、第3図のJに示す
書込みリセット信号R2が加えられ、このリセット信号
R2によって、各D−FF404.408が同時にリセ
ット状態にされる。
そして、タイミングジェネレータ10は、アクセス制御
部4の動作に対応し、各モード設定に応じて動作状態と
なる。すなわち、D−FF406.408の各出力可は
、NAND回路100に加えられて論理積が取られ、そ
の出力がインバータ101を介して反転された後、D−
FF102のデータ入力り番こ加えられている。このD
−FF102のクロック人力Cには、インバータ409
を通して得られた反転クロック信号CLKが加えられ、
D−FF102の出力QはNOR回路103を通してD
−FF104のリセット人力Rに加えられている。この
リセット人力Rには、リセット入力端子118からリセ
ット信号R8が加えられ、NOR回路103を通して加
えられるこのリセット信号R0によってもD−FF10
4はリセット状態にされる。
D−FF104の出力QはD−FF105のデータ人力
りに加えられ、D−FF105の出力QがD−FF10
6のデータ人力りに加えられ、このD−FF106の出
力可がD−FF104のデータ人力りに帰還されており
、D−FF104の出力Qには第3図のNに示すタイミ
ング信号J。、D−FF 105の出力Qには第3図の
0に示すタイミング信号J、、D−FF106の出力Q
には第3図のPに示すタイミング信号J2がそれぞれ得
られ、各タイミング信号J。−J2は出力端子107.
108.109から取り出される。また、各D−FF1
04〜106のリセット人力Rには共通のリセット端子
110から第3図のMに示す発振リセット信号R1が加
えられる。
そして、D−FF104.105.106の各出力Qは
NOR回路111に加えられており、出力端子112に
は第3図のKに示すメモリイネーブル信号E3が得られ
る。
また、インバータ409を通して得られる反転クロック
信号CLK、D−FF104.105の出力QおよびD
−FF I O6の出力可はNOR回路113に加えら
れ、その出力が出力端子416から第3図のSに示すイ
ネーブル終了信号ERとして取り出されるとともに、A
ND回路114.115に加えられている。AND回路
114ではNOR回路113の出力と第3図のDに示す
読出しイネーブル信号E1との論理積が取られ、その出
力がリセット信号R8とともにNOR回路116に加え
られ、NOR@路116の出力がD−FF403.40
6のリセット人力Rに加えられている。この結果、読出
しモードの開始からタイミングジェネレータ10が読出
しモードを実行するためのタイミング信号を出力し、読
出しモトの実行を終了したとき、D−FF403.40
6がリセット状態にされる。また、AND回路115で
はNOR回路113の出力と第3図の■に示す書込みイ
ネーブル信号E2との論理積が取られ、その出力がリセ
ット信号R8とともにNOR回路117に加えられ、N
OR回路117の出力がD−FF404.408のリセ
ット人力Rに加えられている。この結果、書込みモード
の開始からタイミングジェネレータ10が書込みモード
を実行するためのタイミング信号を出力し、書込みモー
ドの実行を終了したとき、D−FF404.408がリ
セット状態にされる。
したがって、このアクセス制御部4およびタイミングジ
ェネレータ10を用いることにより、メモリに対し読出
し信号READまたは書込み信号WRITEに応じて必
要なデータの書込みまたは読出しを行うことができ、従
来のような1マシンサイクル間で書込み時間および読出
し時間を設定してアクセスしていた場合に比較し、消費
電力の削減とともにデータエラーの防止ができ、回路の
単純化が実現される。特に、外部とのインターフェース
は外部クロックで制御でき、回路の単純化とともに消費
電力の低減ができ、メモリに対しては内部クロックでア
クセスができるため、効率化が図れる。
〔発明の効果〕
この発明によれば、読出し信号によって読出しモード、
書込み信号によって書込みモードが設定され、各モード
ごとに必要なデータの読出しまたは書込みが行われ、同
時に書込み信号と読出し信号とが到来した場合にも、ク
ロック信号を基準にしてタイミングをずらして読出しモ
ードまたは書込みモードを設定でき、必要最小限のメモ
リアクセスが実現でき、消費電力の削減とともに、デー
タエラーの危険性を防止できる。
また、この発明によれば、第1〜第4のフリップフロッ
プ回路を用いることにより、読出し信号による読出しモ
ード、書込み信号による書込みモードが設定できるとと
もに、同時に読出し信号と書込み信号とが成立した場合
には、クロック信号と反転クロック信号とによって時間
的なずれから読出しモードまたは書込みモードの何れか
一方を優先的に設定し、必要なデータの読出しおよび書
込みを効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のメモリアクセス回路の実施例を示す
ブロック図、第2図は第1図に示したメモリアクセス回
路におけるアクセス制御部およびタイミングジェネレー
タの具体的な構成例を示すブロック図、第3図は第2図
に示したアクセス制御部およびタイミングジェネレータ
の動作を示す図である。 2・・・メモリ・セル(メモリ) 4・・・アクセス制御部(メモリ制御手段)403・・
・D−FF (第1のフリップフロップ回路) 404・・・D−FF (第2のフリップフロップ回路
) 406・・・D−FF (第3のフリップフロップ回路
) 408・・・D−FF (第4のフリップフロップ回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、データを書込みまたは読出し可能なメモリと、 このメモリに対する読出し信号または書込み信号を受け
    て前記メモリに読出しモードまたは書込みモードを設定
    するメモリ制御手段とを備えたメモリアクセス回路。 2、前記メモリ制御手段は、前記読出し信号を受ける第
    1のフリップフロップ回路と、前記書込み信号を受ける
    第2のフリップフロップ回路と、前記第1のフリップフ
    ロップ回路の出力信号または書込みイネーブル信号をデ
    ータ入力とし、任意のクロック信号に対応して読出しイ
    ネーブル信号を出力する第3のフリップフロップ回路と
    、前記第2のフリップフロップ回路の出力信号または前
    記読出しイネーブル信号をデータ入力とし、前記クロッ
    ク信号に対応した反転クロック信号に応じて前記書込み
    イネーブル信号を出力する第4のフリップフロップ回路
    とを備えた請求項1記載のメモリアクセス回路。
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