JPH03232185A - 半導体メモリの出力制御回路 - Google Patents

半導体メモリの出力制御回路

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JPH03232185A
JPH03232185A JP2027605A JP2760590A JPH03232185A JP H03232185 A JPH03232185 A JP H03232185A JP 2027605 A JP2027605 A JP 2027605A JP 2760590 A JP2760590 A JP 2760590A JP H03232185 A JPH03232185 A JP H03232185A
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    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
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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〕 本発明はアドレスマルチプレクス化した半導体メモリの
出力制御回路に関し、特に拡張出力を有する半導体メモ
リの出力制御回路に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種のアドレスマルチプレクス化した半導体メ
モリの出力制御回路は、行アドレスストローブ信号(以
下、RASと称す)と列アドレスストローブ信号(以下
、CASと称す)により番地を決定し、その出力はRA
SとCASが共にロウレベルのときにのみ送出されるよ
うになっている。この種のメモリの出力制御回路の特徴
として、CASからのアクセスタイムと、動作に必要な
CASの最小パルス幅が一致しているため、最少サイク
ルで動作させようとすると、出力が送出されると同時に
CASを立ちあげて出力をハイインピーダンス状態とす
ることになる。従って、出力データの安定な時間がなく
、装置として出力データを取り込む時間がなくなる。特
に、ページモードと呼ばれる動作では、この傾向が強く
なる。
第4図はかかる従来の一例を説明するためのページモー
ドにおける各種信号および出力電圧の波形図である。
第4図に示すように、出力が有効な時間t4を取ると、
実際のCASパルス幅t2はCASの最少パルス幅t3
と出力が有効な時間t4の和になり、最少サイクルが長
くなるという欠点がある。
この欠点を改良するために、出力に拡張出力(Exte
nded out put)を持たせることが提案され
ている。
第5図はかかる従来の他の例を説明するためのメモリが
拡張出力を持つときの信号波形図である。
第5図に示すように、出力に拡張出力を持つような半導
体メモリは、−度RAS、CASが共に低レベルとなっ
て出力が送出されると、その出力は再びCASが低レベ
ルとなり、別のアドレスのアクセスが始まるまでの間か
、あるいはRAS。
CASが共に高レベルになるまでの開、出力を保持する
ものである。こうすることにより、その出力がCASの
プリチャージ時間t、の間だけ余計に送出されているこ
とになり、ページモードのサイクルを最少のサイクルで
実行可能とすることが出来る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の拡張出力を有する半導体メモリの出力制
御回路は、ページモードでは次のサイクルが開始するま
で出力を保持しているため、データの出力端子と入力端
子を共通に結線(I10コモン)しようとすると、読出
し書込みの混在したページモードが使用できないと言う
欠点を有する。
次に、最近では表面実装用のパッケージが開発され、メ
モリ8個又は9個を小さなプリント板に実装しモジュー
ルとして使用することにより、−層高密度な実装を行う
ことができようになっている。このようなモジュールで
は、モジュールの端子数を少なくするために、工/○コ
モンにするのが通例である。すなわち、これはモジュー
ルの端子数を減少させ、モジュール自体の大きさを小さ
くすることにより、−層高密度実装を可能とさせるため
である。
例えば、1Mビットの半導体メモリを9個持つモジュー
ルに必要な端子数は、電源とグランドが計2本、RAS
とCASとWEが計3本、アドレス10本と入出力端子
9本で24本の端子が必要であるが、入出力を分離する
ならば、33本の端子を必要とする。このため、端子ピ
ッチを0.1インチに取れば、I10コモンの場合で約
6.11、そうでなければ8.4Ωとなる。従ってモジ
ュール自体が1.4倍も大きくなってしまう。
一方、拡張出力を持つ半導体メモリをI10コモンで使
用した時、読出しと書込みの混在したページモードは使
用できない。
第6図はかかる従来の他の例を説明するための半導体メ
モリが拡張出力を持つときの信号波形図である。
第6図に示すように、ここでは第一のサイクルが読出し
サイクルであり、次の第二のサイクルが書込みサイクル
であると、メモリ自体の出力は次の書込みのサイクルが
開始されるまで出力されているが、入力DINは書込み
サイクルの開始するまでに確定しておかなければならな
い。従って、I10コモンで使用するならば、入出力端
子に書込サイクルの始まる前に書込データをメモリに与
える必要があるが、メモリ自体からの出力と外部からの
入力データとがt6の時間だけ衝突し入力が確定しない
ことになり、このため誤書込みを起こすことになる。そ
れ故、読出し及び書込みが混在するならば、通常のサイ
クル(すなわち1ビツト毎にRASを入れる)で実行す
る以外の手段はないことになる。
しかしながら、ページモードと通常のモードでの1メモ
リサイクルの比較は、RASからのアクセスがi、 O
On sの時、ページモードが90nsに対し、通常の
モードが190nsになる。すなわち、2倍以上1デー
タサイクル当り異なるため、ページモードの方が高速の
アクセスに適している。
従って、ページモードでの高速性を追求した拡張出力で
は、逆に読出し及び書込みが混在すると、ページモード
を使用できず、高速性を大幅に失うという欠点がある。
本発明の目的は、かがるI10コモンにしてもページモ
ードで読出し及び書込みの混在した動作を可能にする半
導体メモリの出力制御回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体メモリの出力制御回路は、行アドレスス
トローブ信号および列アドレスストローブ信号の組合せ
によりセット信号を供給されるフリップフロップと、前
記両信号および書込信号の組合せにより前記フリップフ
ロップのリセット信号を作成するリセット信号発生回路
と、メモリセルからのデータを保持する出力データ保持
回路と、前記出力データ保持回路の出力および前記フリ
ップフロップ出力の論理をとる出力駆動部と、前記出力
駆動部により駆動される出力段トランジスタ回路とを有
し、前記列アドレスストローブ信号が非活性で且つ前記
書込信号が活性のロジックレベルをなることにより前記
リセット信号を発生させ、前記フリップフロップをリセ
ットして記憶させるとともに、その記憶内容に基づき前
記出力段トランジスタ回路をハイインピーダンス状態に
するように構成される。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明の第一の実施例を示す半導体メモリの回
路図である。
第1図に示すように、本実施例はメモリセルMCの出力
を安定させるための回路であり、RASおよびCASに
基づいてセットされるフリップフロップ2と、このフリ
ップフロップ2のリセット信号を作成するためのリセッ
ト信号発生回路1と、メモリセルMCからのデータを保
持する一対の出力データ保持回路3A、3Bと、これら
出力データ保持回路3A、3Bの出力とフリップフロッ
プ2の出力との論理積をとり後段を駆動する出力駆動部
4と、この出力駆動部4により駆動される出力段トラン
ジスタ回路5とを有している。
かかる出力制御回路において、リセット信号発生回路1
はRAS入力のバッファを構成するインバータI、、I
4によりRASの正補の信号を発生し、同様にCAS入
力のバッファを構成するインバータI2.I、によりC
ASの正補の信号を発生する。一方、これらRASおよ
びCASの逆相の信号をアンド回路A1に入力し、その
出力によりフリップフロップ(F/F)2のセラI・信
号Sとする。すなわち、RASとCASが共に低レベル
の時のみ1となる信号を作り、F/F2をセットする。
また、リセット信号発生回路1はRASおよびCASの
同相の信号を入力とするナンド回路N1と、CASの同
相信号および書込信号WEをバッファ回路工3で反転さ
せた信号を入力するナンド回路N2と、これらナンド回
路N、、N2の出力を入力し且つその出力をフリップフ
ロップ2のリセット人力Rに供給するナンド回路N3と
を有する。
また、フリップフロップ(F/F)2は、セット人力S
が1に変化すると、その出力Qを1に変化させるととも
にその出力を保持し、一方、リセット入力Rが1に変化
すると、その出力Qを0に変化させるとともにその出力
を保持する。
方、メモリセル(図示省略)MCから読出されたデータ
は出力データ保持回路3A、3Bに保持され、正補の出
力信号り、Dとして出力される。この正補の出力信号り
、Dはアンド回路A 2 、 A 3からなる出力駆動
部4において、前述したF/F2の出力Qと各々論理積
がとられ、そのアンド回路A 2 、 A 3のいずれ
かの出力により出力段トランジスタ回路5を構成するト
ンジスタQl、Q2の一方をONさせ、D OUT端子
よりメモリ出力を得る。
尚、本実施例では、出力データ保持回路3A。
3Bを分離して記載したが、D、Dは相補信号であるの
で、フリップフロップなどの一つの保持回路で形成して
もよい。
第2図は第1図における各種信号および入出力電圧の波
形図である。
第2図に示すように、フリップフロップF/F2のセッ
ト人力SはRASとCASが共に0となった後に1とな
れば良く、R’ASとCASが比較的短時間に続いて入
った時、このF/F2を1にすることを遅らせる回路を
含んでもよい。このようにすれば、RASとCASが共
に0になると、F/F2の出力Qが1になるので、正補
の出力信号りおよびDに基づき出力トランジスタQl、
Q2の一方がON状態にできる。一方、CASがルベル
で且つ書込信号が0となった時には、F/F2がリセッ
トされ、その出力Qは0となるので、出力トランジスタ
Ql、Q2は共にOFF状態となり、出力段トランジス
タ回路5はハイインピーダンスに保たれる。
第3図は本発明の第二の実施例を説明するなめのリセッ
ト信号発生回路図である。
第3図に示すように、本実施例におけるリセット信号発
生回路IAは書込信号WEおよびRASの同相信号を入
力とするノア回路NORと、CASの同相信号およびN
OR出力とのNAND論理を取るナンド回路N2とを組
合わせることによっても、前述した第一の実施例と同じ
出力コントロールを実現することができる。さらに、本
実施例では、バッファ回路となるノア回路NORがRA
Sで制御されているため、第一の実施例と比較して、ス
タンバイ状態にあっても書込信号WEが変化しても、こ
のリセット信号発生回路IAは動作しない。従って、消
費電力を少なくすることができる。
尚、上述した第一および第二の実施例において、CBR
リフレッシュ時にフリップフロップ2のセット信号Sが
1になることのないような論理回路を用い、CBR中に
出力段回路がノ1イインピーダンス状態を保つようにす
ることもできる。
また、本実施例はデータ出力と入力が分離したデバイス
で説明したが、I10コモンのデノくイスでも同様であ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の半導体メモリの出力制御
回路は、CASが非活性で書込信号WEが活性のロジッ
クレベルを持つとき、出力段トランジスタ回路をハイイ
ンピーダンス状態にすることにより、ページモードにお
いてもCASが1状態の時に書込信号WEがOとなって
b)るので出力段をハイインピーダンス状態にすること
ができる。従って、本発明はデータ入力DINをCAS
がOレベルになるまでの時間、すなわち1.の間データ
入力DINを安定して入力できるので、I10コモンに
してもページモードで読出しと書込みの混合した動作を
実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例を示す半導体メモリの出
力制御回路図、第2図は第1図における各種信号および
入出力電圧の波形図、第3図は本発明の第二の実施例を
説明するためのリセ・ント信号発生回路図、第4図は従
来の一例を説明するためのページモードにおける各種信
号および出力電圧の波形図、第5図および第6図はそれ
ぞれ従来の他の例を説明するための半導体メモリが拡張
出力を持つときの信号波形図である。 1・・・リセット信号発生回路、2・・・フリ・yプフ
ロップ(F/F)、3A、3B・・・出力データ保持回
路、4・・・出力駆動部、5・・・出力段トランジスタ
(Tr)回路、RAS・・・ロウ・アドレス・ストロー
ブ信号、CAS・・・カラム・アドレス・ストローブ信
号、WE・・・ライト・イネーブル信号、MC・・・メ
モリセル、A1−A3・・・アンド回路、■1〜工5・
・・インバータ回路、N1〜N3・・・ナンド回路、N
OR・・リア回路、DIN・・・データ入力、D OU
T・・・データ出力。   いい弁、よ内原晋1 図 党 図 馬 牛 図 夷 図 方 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  行アドレスストローブ信号および列アドレスストロー
    ブ信号の組合せによりセット信号を供給されるフリップ
    フロップと、前記両信号および書込信号の組合せにより
    前記フリップフロップのリセット信号を作成するリセッ
    ト信号発生回路と、メモリセルからのデータを保持する
    出力データ保持回路と、前記出力データ保持回路の出力
    および前記フリップフロップ出力の論理をとる出力駆動
    部と、前記出力駆動部により駆動される出力段トランジ
    スタ回路とを有し、前記列アドレスストローブ信号が非
    活性で且つ前記書込信号が活性のロジックレベルになる
    ことにより前記リセット信号を発生させ、前記フリップ
    フロップをリセットして記憶させるとともに、その記憶
    内容に基づき前記出力段トランジスタ回路をハイインピ
    ーダンス状態にすることを特徴とする半導体メモリの出
    力制御回路。
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