JPH05250869A - Dynamic semiconductor memory - Google Patents

Dynamic semiconductor memory

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JPH05250869A
JPH05250869A JP4049584A JP4958492A JPH05250869A JP H05250869 A JPH05250869 A JP H05250869A JP 4049584 A JP4049584 A JP 4049584A JP 4958492 A JP4958492 A JP 4958492A JP H05250869 A JPH05250869 A JP H05250869A
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JP
Japan
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memory cell
cell unit
data
address
bit line
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Application number
JP4049584A
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Japanese (ja)
Inventor
Takehiro Hasegawa
武裕 長谷川
Shinichiro Shiratake
慎一郎 白武
Daizaburo Takashima
大三郎 高島
Tomoharu Tanaka
智晴 田中
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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  • Dram (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce an electric power consumption and to shorten a cycle time by providing an empty memory cell unit on each bit line of a memory cell array and writing into the empty unit at the same time when data is read out time-sequentially. CONSTITUTION:Besides a NAND type memory cell unit an empty memory cell unit is provided on a memory cell array 11 and cell data is written into the empty memory cell unit at the same time when it is read out time- sequentially. Also, an internal address is transformed and stored between a unit where specified data is stored before it is read out and a unit where the data read out of this written by an address translation circuit 14 and when an address from the outside is inputted, the translated internal address is outputted. Thus, the previous rewriting for the electric charging/discharging of a large capacity global bit line is made unnecessary and the electric power consumption is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、1トランジスタ/1キ
ャパシタのメモリセルを持つダイナミック型半導体記憶
装置(DRAM)に係り、特に複数のメモリセルが直列
接続されてメモリセルユニットを構成するはDRAMに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic semiconductor memory device (DRAM) having a memory cell of one transistor / one capacitor, and more particularly to a DRAM in which a plurality of memory cells are connected in series to form a memory cell unit. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】DRAMのなかで、複数のメモリセルを
直列接続したメモリセルユニット(ここではNAND型
メモリセルユニットと言う。)を構成するものが知られ
ている。このセルアレイ方式は、ビット線とメモリセル
のコンタクトが少なくなるため、セル面積が小さくなる
という利点を有する。
2. Description of the Related Art Among DRAMs, a memory cell unit (hereinafter referred to as a NAND type memory cell unit) in which a plurality of memory cells are connected in series is known. This cell array method has an advantage that the cell area is reduced because the number of contacts between the bit line and the memory cell is reduced.

【0003】このセルアレイ方式のDRAMでは、デー
タ読出し時、再書き込みのために、メモリセルユニット
内の複数のメモリセルのデータを時系列的に読出してこ
れを一時的に保持するレジスタが必要である。この一時
レジスタのレイアウト法として、複数のビット線センス
アンプでレジスタを共有する方式が提案されている(19
91年IEEE ISSCC DIGEST OF TECHNICAL PAPERS VOL.34
p106 TAM6.2)。これは、複数のメモリセルブロックの
ビット線に設けられるビット線センスアンプをトランス
ファゲートを介してグローバルビット線に接続し、この
グローバルビット線に一時レジスタを接続する方法であ
る。
In this cell array type DRAM, in order to rewrite at the time of data reading, a register for reading data of a plurality of memory cells in the memory cell unit in time series and temporarily holding the data is required. .. As a layout method of this temporary register, a method of sharing a register among a plurality of bit line sense amplifiers has been proposed (19
1991 IEEE ISSCC DIGEST OF TECHNICAL PAPERS VOL.34
p106 TAM6.2). This is a method in which a bit line sense amplifier provided in the bit lines of a plurality of memory cell blocks is connected to a global bit line via a transfer gate, and a temporary register is connected to this global bit line.

【0004】しかしこの方法では、データの再書き込み
のためにビット線より大きい容量を持つグローバルビッ
ト線を充放電しなければならず、消費電力が大きくな
る。また複数個直列接続されたメモリセルのデータを全
て、一時レジスタに蓄えてから再書き込みを行わなけれ
ばならないので、ビット線に読出したデータが同時に再
書き込みされる従来のDRAMに比べて、再書き込みに
要する時間が長くなり、したがってサイクル時間が長く
なるという問題があった。
However, according to this method, the global bit line having a capacity larger than that of the bit line must be charged / discharged in order to rewrite data, resulting in a large power consumption. In addition, since it is necessary to store all the data of a plurality of memory cells connected in series in a temporary register and then re-write the data, the re-writing is required as compared with the conventional DRAM in which the data read to the bit line is re-written at the same time. There has been a problem that the time required for the process is long, and therefore the cycle time is long.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のN
AND型メモリセルユニットを構成するDRAMは、再
書き込みのための一時レジスタを複数のビット線センス
アンプで共有して、データ読出しを行った後に大容量の
グローバルビット線を介してメモリセルユニットに再書
き込みを行うために、消費電力が大きく、またサイクル
時間が長いという問題があった。
As described above, the conventional N
In the DRAM forming the AND type memory cell unit, a temporary register for rewriting is shared by a plurality of bit line sense amplifiers, and after reading data, the data is read again to the memory cell unit via a large-capacity global bit line. Since writing is performed, there are problems that the power consumption is large and the cycle time is long.

【0006】本発明は、この様な事情を考慮してなされ
たもので、消費電力の削減とサイクル時間の短縮を可能
としたNAND型メモリセルユニットを持つDRAMを
提供することを目的とする。
The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a DRAM having a NAND type memory cell unit capable of reducing power consumption and cycle time.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係るDRAM
は、1トランジスタ/1キャパシタのメモリセルが複数
個直列接続されたメモリセルユニットがマトリクス配列
され、各ビット線に所定のデータ記憶容量のメモリセル
ユニットの他に、空のメモリセルユニットが接続された
メモリセルアレイを有する。空のメモリセルユニット
は、通常DRAMに設けられるダミーセルやスペアセル
とは別のものである。そして、読出し書き込み時にある
メモリセルユニットからビット線に読み出されたデータ
をビット線センスアンプを通して、そのビット線に繋が
るその時点で空のメモリセルユニットに書き込む手段が
設けられ、また読出し書き込み時に、所定のデータが読
み出し書き込み前に蓄えられていたメモリセルユニット
とこれから読み出されたデータが書き込まれたメモリセ
ルユニットとの間でアドレスを変換し、かつこれをアド
レスレジスタに記憶しておき、外部からアドレスが入力
された時に変換された内部アドレスを出力するアドレス
変換手段が設けられる。
A DRAM according to the present invention
Is a matrix arrangement of memory cell units in which a plurality of 1-transistor / 1-capacitor memory cells are connected in series, and an empty memory cell unit is connected to each bit line in addition to a memory cell unit having a predetermined data storage capacity. Has a memory cell array. The empty memory cell unit is different from the dummy cells and spare cells normally provided in the DRAM. Further, there is provided a means for writing data read from a certain memory cell unit to a bit line at the time of reading and writing to a memory cell unit which is empty at that time connected to the bit line through a bit line sense amplifier, and at the time of reading and writing, The address is converted between the memory cell unit in which the predetermined data is stored before reading and writing and the memory cell unit in which the data read from this is written, and this is stored in the address register. Address translation means is provided for outputting the translated internal address when the address is input from.

【0008】[0008]

【作用】本発明によるNAND型DRAMでは、従来の
再書き込み用の一時レジスタに対応するものとして、メ
モリセルアレイ内に所定の記憶容量分のメモリセルユニ
ットとは別に、これらと同様の構成の空のメモリセルユ
ニットが設けられる。メモリセルユニット内の複数のメ
モリセルのデータは時系列的に読出されると同時に、ビ
ット線センスアンプを介して空のメモリセルユニットに
書き込みが行われる。したがってデータ読出し後に従来
のように大容量のグローバルビット線の充放電を伴う再
書き込みを行うという必要なくなり、NAND型DRA
Mの消費電力の削減とサイクル時間の短縮が図られる。
In the NAND type DRAM according to the present invention, as a conventional temporary register for rewriting, apart from a memory cell unit having a predetermined storage capacity in the memory cell array, an empty structure similar to these is used. A memory cell unit is provided. Data of a plurality of memory cells in the memory cell unit is read in time series, and at the same time, data is written to an empty memory cell unit via the bit line sense amplifier. Therefore, there is no need to perform rewriting with charge / discharge of a large-capacity global bit line after reading data, as in the conventional case.
The power consumption of M and the cycle time can be shortened.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明の一実施例に係るNAND
型DRAMの要部構成を示すブロック図である。11は
メモリセルアレイ、12はロウデコーダ、13はカラム
デコーダ、14はアドレス変換回路、15は入出力バッ
ファである。
FIG. 1 shows a NAND according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a type DRAM. Reference numeral 11 is a memory cell array, 12 is a row decoder, 13 is a column decoder, 14 is an address conversion circuit, and 15 is an input / output buffer.

【0011】図2はメモリセルアレイの構成を示す。こ
の実施例では、オープンビット線方式で複数のメモリセ
ルユニットMUij(i=0,1,…、j=0,1,…)
がマトリクス配列されている。各メモリセルユニット
は、ここの例では図2(b) に示すように、4個の1トラ
ンジスタ/1キャパシタのメモリセルMC0 〜MC3
直列接続して構成され、かつメモリセルユニットの一端
側の記憶ノードがトランジスタを介してビット線BLに
接続されている。ビット線BLに接続されているビット
線センスアンプ210 ,211 ,…は詳細は示さない
が、通常のDRAMにおいて用いられているCMOSダ
イナミック型フリップフロップにより構成されている。
ここではビット線センスアンプ21は、イコライズ回路
EQL,入出力ゲート(DQゲート)を含むものとして
示している。
FIG. 2 shows the structure of the memory cell array. In this embodiment, a plurality of memory cell units MU ij (i = 0, 1, ..., J = 0, 1, ...) Are used in the open bit line system.
Are arranged in a matrix. In this example, each memory cell unit is configured by connecting four memory cells MC 0 to MC 3 of one transistor / one capacitor in series, as shown in FIG. 2B, and one end of the memory cell unit. The storage node on the side is connected to the bit line BL via a transistor. Although not shown in detail, the bit line sense amplifiers 21 0 , 21 1 , ... Connected to the bit line BL are composed of CMOS dynamic flip-flops used in a normal DRAM.
Here, the bit line sense amplifier 21 is shown as including an equalize circuit EQL and an input / output gate (DQ gate).

【0012】メモリセルアレイのビット線に沿ってユニ
ット番号0,1,…,m,m+1を示しているが、m個
のメモリセルユニットが所定の記憶量(一つのビット線
当りのデータ数が4×m)に対応する必須のメモリセル
ユニットである。残りの1個のメモリセルユニットは、
読出し書き込みの度に読み出されたデータを書き込むた
めの予備のメモリセルユニットである。ここに言う予備
のメモリセルユニットは、通常DRAMに必要な基準電
位を記憶するダミーセルや不良ビット救済のために設け
られるスペアセルとは別である。ダミーセルやスペアセ
ルは図では省略しているが、これらはユニット単位で付
加される。図3(a) (b) は、折り返しビット線方式でメ
モリセルアレイを構成した場合を図2に対応させて示し
ている。
Unit numbers 0, 1, ..., M, m + 1 are shown along the bit lines of the memory cell array. However, m memory cell units have a predetermined storage amount (the number of data per bit line is 4). Xm) is an indispensable memory cell unit. The remaining one memory cell unit is
It is a spare memory cell unit for writing the read data each time it is read and written. The spare memory cell unit mentioned here is different from a dummy cell that normally stores a reference potential required for a DRAM and a spare cell that is provided for repairing a defective bit. Although dummy cells and spare cells are omitted in the figure, they are added in units. FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a case where the memory cell array is configured by the folded bit line system in correspondence with FIG.

【0013】図1のアドレス変換回路14は、読み出さ
れるメモリセルユニットとその読みだしデータが再書き
込みされるメモリセルユニットが異なるために設けられ
ている。すなわちアドレス変換回路14は、読出し書き
込み時に、所定のデータが読み出し書き込み前に蓄えら
れていたメモリセルユニットとこれから読み出されたデ
ータが書き込まれたメモリセルユニットとの間で内部ア
ドレスを変換し、かつこれをアドレスレジスタに記憶し
ておき、外部からアドレスが入力された時に変換された
内部アドレスを出力するものである。その詳細は後述す
る。
The address conversion circuit 14 of FIG. 1 is provided because the memory cell unit to be read is different from the memory cell unit to which the read data is rewritten. That is, the address conversion circuit 14 converts the internal address between the memory cell unit in which the predetermined data is stored before the reading and writing and the memory cell unit in which the data read from this is written at the time of reading and writing, In addition, this is stored in the address register, and when the address is input from the outside, the converted internal address is output. The details will be described later.

【0014】この実施例のDRAMでの読出し書き込み
はメモリセルユニット単位でランダムに行われる。その
動作を、図4のタイミング図を参照して説明する。図の
SAはビット線センスアンプの動作するタイミングを示
し、tEQはイコライズの動作タイミングを示している。
ここでは、最初に(m+1)番目のメモリセルユニット
が空であって、i番目のメモリセルユニット(ワード線
WLio,WLi1,WLi3,WLi4)がアクセスされると
ころから始まっている。まず、ワード線WLi0が立ち上
がるときに既に、(m+1)番目のメモリセルユニット
のワード線WL(m+1)0,WL(m+1)1,WL(m+1)2,WL
(m+1)3は全て立ち上がっている。
Reading and writing in the DRAM of this embodiment are performed randomly in memory cell unit units. The operation will be described with reference to the timing chart of FIG. In the figure, t SA shows the operation timing of the bit line sense amplifier, and t EQ shows the equalizing operation timing.
Here, the (m + 1) th memory cell unit is empty first, and the i-th memory cell unit (word lines WL io , WL i1 , WL i3 , WL i4 ) is accessed. First, when the word line WL i0 rises, the word lines WL (m + 1) 0 , WL (m + 1) 1 , WL (m + 1) 2 , WL of the (m + 1) th memory cell unit have already been written.
(m + 1) 3 are all up.

【0015】ワード線WLioが立ち上がって、i番目の
メモリセルユニット内の最もビット線よりのメモリセル
MC0 のデータがビット線に読み出され、ビット線セン
スアンプが動作した後、(m+1)番目の空のメモリセ
ルユニットのビット線から最も遠いメモリセルに対応す
るワード線WL(m+1)3が立ち下がる。これにより、i番
目のメモリセルユニットの最初のデータが(m+1)番
目のメモリセルユニットの一番奥のメモリセルに格納さ
れる。
The word line WL io rises, the data of the memory cell MC 0 from the bit line in the i-th memory cell unit is read out to the bit line, and the bit line sense amplifier operates (m + 1). The word line WL (m + 1) 3 corresponding to the memory cell farthest from the bit line of the th empty memory cell unit falls. As a result, the first data of the i-th memory cell unit is stored in the innermost memory cell of the (m + 1) th memory cell unit.

【0016】次にワード線WLi1が立ち上がって、i番
目のメモリセルユニット内のビット線側の2番目のメモ
リセルMC1 のデータがビット線に読み出され、ビット
線センスアンプが動作した後、(m+1)番目の空のメ
モリセルユニットの奥から2番目のメモリセルに対応す
るワード線WL(m+1)2が立ち下がる。これにより、i番
目のメモリセルユニットの中の2番目のデータが(m+
1)番目のメモリセルユニットの奥から2番目のメモリ
セルに格納される。
Next, after the word line WL i1 rises, the data of the second memory cell MC 1 on the bit line side in the i-th memory cell unit is read to the bit line, and the bit line sense amplifier operates. , The word line WL (m + 1) 2 corresponding to the second memory cell from the back of the (m + 1) th empty memory cell unit falls. As a result, the second data in the i-th memory cell unit becomes (m +
The data is stored in the second memory cell from the back of the 1) th memory cell unit.

【0017】以下同様に、ワード線WLi2,WLi3が順
次立ち上がり、これに遅れてワード線WL(m+1)1,WL
(m+1)0が順次立ち下がって、i番目のメモリセルユニッ
トから読み出されたデータが(m+1)番目のメモリセ
ルユニットに格納される。
Similarly, the word lines WL i2 and WL i3 sequentially rise, and the word lines WL (m + 1) 1 and WL are delayed after this.
(m + 1) 0 sequentially falls, and the data read from the i-th memory cell unit is stored in the (m + 1) -th memory cell unit.

【0018】以上により、i番目のメモリセルユニット
のデータは、読出しと同時に(m+1)番目のメモリセ
ルユニットに書き込まれ、i番目のメモリセルユニット
は空になる。次に、3番目のメモリセルユニットがアク
セスされたときには、同様にして順次読み出される4個
のデータが、先の読出しにより空になったi番目のメモ
リセルユニット内に順次格納される。以下同様にして、
アクセスの度に読み出されたメモリセルユニットのデー
タはその時に空であるメモリセルユニットに書き込ま
れ、読み出されたメモリセルユニットが空になるという
動作が繰り返される。
As described above, the data of the i-th memory cell unit is written to the (m + 1) th memory cell unit at the same time as the reading, and the i-th memory cell unit becomes empty. Next, when the third memory cell unit is accessed, four data that are sequentially read in the same manner are sequentially stored in the i-th memory cell unit that has been emptied by the previous read. And so on
The data of the memory cell unit read at each access is written to the memory cell unit which is empty at that time, and the operation of emptying the read memory cell unit is repeated.

【0019】図4で説明したようなワード線駆動を行う
ためワード線駆動回路部の構成と動作を、図5以下を用
いて詳細に説明する。図5は、i番目のメモリセルユニ
ットに対応するワード線WLi0,WLi1,WLi2,WL
i3を駆動する駆動回路部を示している。読出しアドレス
と読み出されたデータをそのまま書き込むアドレスとが
異なるために、2種のワード線駆動タイミング信号WL
CKA0〜WLCKA3とWLCKB0〜WLCKB3がある。また2種
のアドレス信号(デコード信号)に対応するアドレスラ
ッチA,B(詳細は後述する)があり、NANDゲート
群G1 ,G2 ,G3 により2種のアドレス信号と2種の
ワード線駆動タイミング信号の論理をとってワード線駆
動信号を得る。
The configuration and operation of the word line driving circuit portion for performing the word line driving as described with reference to FIG. 4 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 shows word lines WL i0 , WL i1 , WL i2 , WL corresponding to the i-th memory cell unit.
The drive circuit part which drives i3 is shown. Since the read address and the address for writing the read data as they are are different, there are two types of word line drive timing signals WL.
There is CKA0 ~WL CKA3 and WL CKB0 ~WL CKB3. Further, there are address latches A and B (details will be described later) corresponding to two types of address signals (decode signals), and two types of address signals and two types of word lines are provided by the NAND gate groups G 1 , G 2 and G 3. The word line drive signal is obtained by taking the logic of the drive timing signal.

【0020】図6は、図5の動作波形図である。ロウア
ドレスストローブ信号/RASが入力されてから、タイ
ミング信号CNTにより、図示のようなワード線上げ下
げのタイミング信号WLCKA0〜WLCKA3とWLCKB0〜W
CKB3を作り出すようにする。
FIG. 6 is an operation waveform diagram of FIG. The row address strobe signal / RAS is input to the timing signal CNT, the timing signal WL of the word line up and down as shown CKA0 ~WL CKA3 and WL CKB0 to W-
Try to create L CKB3 .

【0021】図7〜図9は、この様なワード線駆動タイ
ミング信号WLCKA0〜WLCKA3,WLCKB0〜WLCKB3
発生回路である。図7に示すように、3個のJ−Kフリ
ップフロップFF1 ,FF2 ,FF3 とORゲートG11
により、クロックCKの1/2分周出力Q0 ,1/4分
周出力Q1 ,1/8分周出力Q2 を得て、これらの出力
およびその反転出力を用いて、EXORゲートG21,G
22,G23,G24により、2種のタイミング信号用の基本
信号QA0 ,QA1 およびQB0 ,QB1 を得る。
FIGS. 7 to 9 show a circuit for generating such word line drive timing signals WL CKA0 to WL CKA3 , WL CKB0 to WL CKB3 . As shown in FIG. 7, three JK flip-flops FF 1 , FF 2 , FF 3 and an OR gate G 11 are provided.
Accordingly, to obtain a clock 1/2 frequency output Q 0 of CK, 1/4 divided output Q 1, 1/8 frequency-divided output Q 2, using these output and the inverted output, EXOR gate G 21 , G
22. G 23 and G 24 provide two types of basic signals QA 0 , QA 1 and QB 0 , QB 1 for timing signals.

【0022】そして、図8に示すように、QA0 ,QA
1 とタイミング信号CNTおよびこれらの反転信号の論
理により、順次立ち上がり、順次立ち下がるタイミング
信号WLCKA0〜WLCKA3を発生する。同様に図9に示す
ように、QB0 ,QB1 とタイミング信号CNTおよび
これらの反転信号の論理により、順次立ち上がり、順次
立ち下がるタイミング信号WLCKB0〜WLCKB3を発生す
る。図10は、このタイミング信号発生回路の動作波形
を示している。
Then, as shown in FIG. 8, QA 0 , QA
By 1 a timing signal CNT and logic of these inverted signals sequentially rise, for generating a timing signal WL CKA0 ~WL CKA3 falling sequentially. In 9 Similarly, the logic of the QB 0, QB 1 and timing signals CNT and their inverted signals sequentially rise, for generating a timing signal WL CKB0 ~WL CKB3 falling sequentially. FIG. 10 shows operation waveforms of this timing signal generation circuit.

【0023】以上の説明で明らかなように、データ読出
し書き込みを行う度に、読み出されたメモリセルユニッ
トのデータは別の位置(アドレス)のメモリセルユニッ
トに書き込まれる。したがってある外部アドレスで読み
出されたデータを次に同じ外部アドレス読出すために
は、アドレス変換が必要である。これを行うのが、図1
のアドレス変換回路12である。このアドレス変換回路
12はこの実施例ではDRAMチップ内に設けられる
が、チップ外部に設けても良い。その詳細な構成と動作
を次に説明する。
As is clear from the above description, every time data is read and written, the read data of the memory cell unit is written to the memory cell unit at another position (address). Therefore, in order to read the data read at a certain external address to the next same external address, address conversion is necessary. This is done in Figure 1.
Address conversion circuit 12. The address conversion circuit 12 is provided in the DRAM chip in this embodiment, but may be provided outside the chip. The detailed configuration and operation will be described below.

【0024】図11が、アドレス変換回路の構成であ
る。このアドレス変換回路は、ビット線に沿う各メモリ
セルユニット番号0,1,…,m+1に対応した内部ア
ドレスを格納しておくアドレスレジスタ112(112
0 ,1121 ,…,112m+1)と、これを選択するた
めのアドレス変換用デコーダ111、変換されたアドレ
スを保持するための2種のラッチ回路113A ,113
B を主体として構成されている。アドレスレジスタ11
2は、図では各アドレス番号に1ビットずつ示している
が、実際には1ビット線に沿うメモリセルユニット数に
対応するビット数(例えば、128メモリセルユニット
の場合、7ビット)だけ設けられる。ラッチ回路113
A 113B も同様である。
FIG. 11 shows the configuration of the address conversion circuit. The address conversion circuit stores an internal address corresponding to each memory cell unit number 0, 1, ..., M + 1 along the bit line in an address register 112 (112).
0 , 112 1 , ..., 112 m + 1 ), an address conversion decoder 111 for selecting them, and two types of latch circuits 113 A , 113 for holding the converted addresses.
It is composed mainly of B. Address register 11
Although 2 is shown for each address number by 1 bit in the figure, actually, only the number of bits corresponding to the number of memory cell units along the 1 bit line (for example, 7 bits in the case of 128 memory cell units) is provided. .. Latch circuit 113
The same applies to A 113 B.

【0025】変換用デコーダ111の出力であるデコー
ド信号は、ラッチ回路選択信号RWA,RWBにより制
御されるゲートG1A,G1B,…,G(m+1)A,G(m+1)B
より選択されて、これによりアドレスレジスタ112と
ラッチ回路113A または113B の間でデータの転送
が制御されるようになっている。
The decode signal output from the conversion decoder 111 is the gates G 1A , G 1B , ..., G (m + 1) A , G (m + 1) B controlled by the latch circuit selection signals RWA and RWB. is selected by, thereby the data between the address register 112 and latch circuit 113 a or 113 B transfers are controlled.

【0026】またこの実施例のアドレス変換回路には、
各アドレスレジスタ112に対応して、データの順逆を
識別するための識別レジスタ114(1140 ,114
1 ,…,114(m+1) が設けられている。これは先に説
明したように、メモリセルユニットをアクセスする度に
そのメモリセルユニット内でのデータの配列順番が逆転
するので、これを認識する必要があるためである。識別
レジスタ114は、アクセスの度に“0”,“1”が交
互に格納される1ビット分のみである。反転回路115
A ,115B はこの識別レジスタ114のデータ制御と
識別信号出力のために設けられている。
Further, the address conversion circuit of this embodiment includes
Corresponding to each address register 112, an identification register 114 (114 0 , 114) for identifying the reverse of the data.
1 , ..., 114 (m + 1) are provided. This is because, as described above, every time the memory cell unit is accessed, the arrangement order of the data in the memory cell unit is reversed, and this must be recognized. The identification register 114 has only one bit in which "0" and "1" are alternately stored every access. Inversion circuit 115
A and 115 B are provided for data control of the identification register 114 and output of an identification signal.

【0027】図12は、図11のアドレス変換回路内の
(a) 識別レジスタ114、(b) アドレスレジスタ11
2、(c) 反転回路115、(d) ラッチ回路113の具体
的な回路構成例である。(a) 識別レジスタおよび(b) ア
ドレスレジスタは、CMOSフリップフロップとトラン
スファゲートにより構成された周知のもので、さらに初
期のアドレスを決めるためにSET信号が“H”になる
ことにより、アドレスレジスタ内にそれぞれ所定のアド
レスがセットされるような端子を持ったものである。
(c) 反転回路はラッチ回路LAを主体として、書き込み
信号WRITE によりこれをリセットするトランジスタ、識
別レジスタ114のデータをラッチ回路LAに転送する
ためのトランスファゲート、ラッチ回路LAのデータを
識別レジスタ114に転送するためのクロックドCMO
Sインバータにより構成されている。(d) ラッチ回路も
CMOSフリップフロップを主体として構成されてい
る。
FIG. 12 is a block diagram of the address conversion circuit of FIG.
(a) identification register 114, (b) address register 11
2, (c) Inversion circuit 115 and (d) Latch circuit 113. The (a) identification register and (b) address register are well-known ones composed of CMOS flip-flops and transfer gates. Further, when the SET signal becomes "H" to determine the initial address, the address register Each has a terminal to which a predetermined address is set.
(c) The inverting circuit is mainly composed of the latch circuit LA, a transistor for resetting it by the write signal WRITE, a transfer gate for transferring the data of the identification register 114 to the latch circuit LA, and the data of the latch circuit LA for the identification register 114. Clocked CMO for transfer
It is composed of an S inverter. (d) The latch circuit is also composed mainly of CMOS flip-flops.

【0028】図13は、図11の各部の制御信号発生回
路の構成例をを示している。/RASクロックからこれ
に同期した読出しアドレス制御信号ADREAD、書き込みア
ドレス制御信号ADWRITE を得、これと/RASクロック
を1/2分周した出力を用いて各種制御信号を作ってい
る。
FIG. 13 shows an example of the configuration of the control signal generation circuit of each part of FIG. A read address control signal ADREAD and a write address control signal ADWRITE synchronized with the / RAS clock are obtained, and various control signals are generated by using this and an output obtained by dividing / RAS clock by 1/2.

【0029】この様に構成されたアドレス変換回路の動
作を次に説明する。図14〜図17は、アクセスの度に
アドレスレジスタ112の内容がどの様に変換されるか
を示している。図18は動作波形である。先に図4を用
いて説明した動作にしたがってアドレス変換の様子を図
14〜図17により説明する。
The operation of the address conversion circuit thus constructed will be described below. 14 to 17 show how the contents of the address register 112 are converted each time access is made. FIG. 18 shows operation waveforms. The state of address conversion according to the operation described above with reference to FIG. 4 will be described with reference to FIGS.

【0030】最初に各アドレスレジスタ112には、メ
モリセルユニットの内部アドレスが1:1に対応して格
納されている。これは各アドレスレジスタ112にセッ
ト端子を設けて、初期設定できるようにしておけばよ
い。初期状態が図14の状態であるとして、外部よりデ
ータDi をアクセスしたいとき、i番目のアドレスレジ
スタ112i がアクセスされる。そしてアドレスレジス
タ112i の内容(i)をデコードしてこれに対応する
メモリセルユニットが選ばれる。
First, each address register 112 stores the internal address of the memory cell unit in a 1: 1 correspondence. This may be achieved by providing each address register 112 with a set terminal so that the address register 112 can be initialized. Assuming that the initial state is the state shown in FIG. 14, when it is desired to access the data Di from the outside, the i-th address register 112 i is accessed. Then, the content (i) of the address register 112 i is decoded and the memory cell unit corresponding to this is selected.

【0031】この時、選択されたメモリセルユニットの
データDi は前述のように(m+1)番目の空のメモリ
セルユニットに格納される。この読出しデータの(m+
1)番目のメモリセルユニットへの書き込みに対応し
て、i番目のアドレスレジスタ112i の内容と(m+
1)番目のアドレスレジスタ112(m+1) の内容を交換
する。この様子を示したのが、図15である。
At this time, the data Di of the selected memory cell unit is stored in the (m + 1) th empty memory cell unit as described above. (M + of this read data
1) Corresponding to the writing to the memory cell unit, the contents of the i-th address register 112 i and (m +
1) The contents of the 1st address register 112 (m + 1) are exchanged. This is shown in FIG.

【0032】次に外部よりデータD3 をアクセスする時
には、同様にして3番目のアドレスレジスタ1123
アクセスされる。そしてその内容(3)をデコードして
メモリセルユニットが選ばれる。先の場合と同様、この
ときメモリセルユニットから読み出されたデータD3
は、この時に空のメモリセルユニット、すなわち先の読
出しにより空になったi番目のメモリセルユニットに書
き込まれる。この読出し書き込みに対応して、アドレス
レジスタ1123 の内容(3)と、空のメモリセルユニ
ットのアドレス(i)が交換される。この様子を示して
いるのが図16である。
The next time that externally accessing data D3 is the third address register 112 3 in the same manner is accessed. Then, the content (3) is decoded to select the memory cell unit. As in the previous case, the data D3 read from the memory cell unit at this time
Is written in the empty memory cell unit at this time, that is, in the i-th memory cell unit which has been emptied by the previous reading. In response to this read / write, the contents (3) of the address register 112 3 and the address (i) of the empty memory cell unit are exchanged. FIG. 16 shows this state.

【0033】次に再び外部よりデータDi をアクセスす
る時には、i番目のアドレスレジスタ112i がアクセ
スされる。そしてその内容(m+1)をデコードして
(m+1)番目のメモリセルユニットが選ばれる。この
時、そのメモリセルユニットのデータDi は3番目の空
のメモリセルユニットに格納されるので、そのアドレス
レジスタ112(m+1) の内容(m+1)と空のメモリセ
ルユニットのアドレス(3)とが交換される。この様子
を示しているのが図17である。
Next, when the data Di is accessed from the outside again, the i-th address register 112 i is accessed. Then, the contents (m + 1) are decoded and the (m + 1) th memory cell unit is selected. At this time, since the data Di of the memory cell units are stored in the third empty memory cell unit, the address register 112 (m + 1) Contents (m + 1) and an empty memory cell unit of the address (3) And are exchanged. FIG. 17 shows this state.

【0034】図18は、以上のようなアドレス変換を行
う図11の回路の動作波形である。初期状態として、二
つのラッチ回路113A ,113B のうち、ラッチ回路
113A に空のメモリセルユニットの内部アドレス(m
+1)がラッチされている。この状態からまずデータD
i をアクセスする時には、アドレス変換用デコーダ11
1により得られたデコード信号とラッチ回路選択信号R
WBによって、i番目の選択ゲートGiA,GiBのうちG
iBの出力が“H”レベルとなり、アドレスレジスタ11
i が選択されて、その内部アドレス(i)がラッチ回
路113B にラッチされる。
FIG. 18 shows operation waveforms of the circuit of FIG. 11 which performs the above address conversion. As an initial state, one of the two latch circuits 113 A, 113 B, the internal address of an empty memory cell unit to a latch circuit 113 A (m
+1) is latched. From this state, first data D
When accessing i, the address conversion decoder 11
1 decode signal and latch circuit selection signal R
By WB, G of i-th select gates G iA and G iB
The output of iB goes to "H" level and the address register 11
2 i is selected and its internal address (i) is latched in the latch circuit 113 B.

【0035】ラッチ回路113B にラッチされたアドレ
スデータはロウデコーダに送られて、選択されたメモリ
セルユニットの読出し書き込みが行われる。この時先に
述べたようにi番目のメモリセルユニットのデータが読
み出され、同じデータがそのまま(m+1)番目のメモ
リセルユニットに書き込まれる。
The address data latched by the latch circuit 113 B is sent to the row decoder, and the selected memory cell unit is read / written. At this time, as described above, the data of the i-th memory cell unit is read and the same data is written as it is to the (m + 1) -th memory cell unit.

【0036】次にラッチ回路選択信号RWBが非活性
(“L”レベル)になり、代ってラッチ回路線選択信号
RWAが活性化(“H”レベル)される。これにより、
ラッチ回路113A に初期設定されていたアドレス(m
+1)がアドレスレジスタ112i に書き込まれる。空
になったメモリセルユニットに対応するアドレス(i)
はこの時、ラッチ回路113B にラッチされている。
Then, the latch circuit selection signal RWB is deactivated ("L" level), and the latch circuit line selection signal RWA is activated ("H" level) instead. This allows
Initially set have the address in the latch circuit 113 A (m
+1) is written to the address register 112 i . Address (i) corresponding to an empty memory cell unit
Is latched in the latch circuit 113 B at this time.

【0037】次にデータD3 をアクセスする時には、ア
ドレス変換用デコーダ111によるデコード信号とラッ
チ回路選択信号RWAにより、アドレスレジスタ112
3 が選択され、その内部アドレス(3)がラッチ回路1
13A にラッチされる。このラッチ回路113A のアド
レスデータがロウデコーダに送られてメモリセルユニッ
トのアクセスが行われる。そして次に、ラッチ回路選択
信号RWAが非活性、ラッチ回路選択信号RWBが活性
になって、ラッチ回路113B にラッチされていたアド
レス(i)がアドレスレジスタ1123 に書き込まれ
る。この時空になったメモリセルユニットに対応するア
ドレス(3)はラッチ回路112A にラッチされてい
る。
Next, when the data D3 is accessed, the address register 112 is supplied by the decode signal from the address conversion decoder 111 and the latch circuit selection signal RWA.
3 is selected and its internal address (3) is latch circuit 1
Latched to 13 A. The address data of the latch circuit 113 A is sent to the row decoder to access the memory cell unit. Then, next, the latch circuit selection signal RWA is deactivated, the latch circuit selection signal RWB is activated, and the address (i) latched by the latch circuit 113 B is written in the address register 112 3 . The space-time since the address corresponding to the memory cell units (3) is latched in the latch circuit 112 A.

【0038】以下同様にして、アクセスの度に読み出さ
れたデータがそのときに空のメモリセルユニットに書き
込まれ、これに応じて自動的に内部アドレスの変換が行
われる。
Similarly, the data read at each access is written in the empty memory cell unit at that time, and the internal address is automatically converted in response to this.

【0039】次に本実施例のメモリセルアレイ構成で
は、前述のようにアクセスの度に空のメモリセルユニッ
トに書き込まれたデータ配列が、読み出されたメモリセ
ルユニットのそれと逆転する。このため、読出したデー
タの順逆の判定が必要である。これを行うために、図1
1に示すように各アドレスレジスタ112に1ビット付
加する形で設けられた識別レジスタ114と反転回路1
15が有る。この識別レジスタ114は対応するアドレ
スレジスタ112と同時に選択され、空のメモリセルユ
ニットに書き込みがなされる度に、そのメモリセルユニ
ットに対応するアドレスの識別レジスタの内容が、反転
回路115A または115B により反転される。
Next, in the memory cell array structure of this embodiment, as described above, the data array written in the empty memory cell unit at each access is reversed from that of the read memory cell unit. Therefore, it is necessary to determine the read data in the reverse order. To do this, FIG.
As shown in FIG. 1, the identification register 114 and the inverting circuit 1 provided by adding 1 bit to each address register 112.
There are 15. The identification register 114 is selected at the same time as the corresponding address register 112, and every time writing is performed to an empty memory cell unit, the contents of the identification register of the address corresponding to the memory cell unit are inverted by the inverting circuit 115 A or 115 B. Is reversed by.

【0040】このように識別レジスタを設ければ、その
内容をチェックすることにより、選択されたメモリセル
ユニットの読出しデータの本来のデータ配列順に対する
順逆を判定することができる。
If the identification register is provided in this way, by checking the content thereof, it is possible to determine whether the read data of the selected memory cell unit is the reverse of the original data array order.

【0041】図19は、本発明の別の実施例のメモリセ
ルアレイ構成である。図2に示す先の実施例の構成と異
なりこの実施例では、4個直列接続されたメモリセルの
両端の記憶ノードが共に、トランジスタを介してビット
線に接続されている。したがって先の実施例と異なりこ
の実施例では、メモリセルユニット当り5本のワード線
がある。図19は、先の実施例の図2に示すオープンビ
ット線方式に対応するメモリセルアレイであるが、図3
(a) (b) に対応する折り返しビット線方式のレイアウト
も可能である。
FIG. 19 shows a memory cell array structure according to another embodiment of the present invention. Unlike the configuration of the previous embodiment shown in FIG. 2, in this embodiment, the storage nodes at both ends of four memory cells connected in series are both connected to a bit line via a transistor. Therefore, unlike the previous embodiment, in this embodiment there are five word lines per memory cell unit. 19 shows a memory cell array corresponding to the open bit line system shown in FIG. 2 of the previous embodiment.
A folded bit line type layout corresponding to (a) and (b) is also possible.

【0042】図20は、この様なメモリセルアレイ構成
としたときの動作波形である。先の実施例の図4で説明
したと同様のメモリセルユニットのアクセス順序でアク
セスを行う場合を図4に対応させて示している。最初に
(m+1)番目のメモリセルユニットが空のとき、i番
目のメモリセルユニットがアクセスされる所から始まっ
ている。i番目の最初のワード線WLi0が立ち上がると
き、空のメモリセルユニットである(m+1)番目のメ
モリセルユニットのワード線WL(m+1)0〜WL(m+1)4
WL(m+1)0を除いて全て立ち上がっている。
FIG. 20 shows operation waveforms in such a memory cell array configuration. A case where access is performed in the same memory cell unit access order as that described with reference to FIG. 4 of the previous embodiment is shown in association with FIG. When the (m + 1) th memory cell unit is empty first, it starts from the point where the ith memory cell unit is accessed. When the i-th first word line WL i0 rises, the word lines WL (m + 1) 0 to WL (m + 1) 4 of the empty memory cell unit (m + 1) th memory cell unit become WL (m All are up except for +1) 0 .

【0043】ワード線WLi0が立ち上がってセンスアン
プが動作した後、空のメモリセルユニットのワード線W
(m+1)1が立ち下がり、i番目のメモリセルユニットの
最初のデータが(m+1)番目のメモリセルユニットの
最初の(すなわち読出しに用いられるビット線コンタク
トから見て最初の)メモリセルに格納される。以下ワー
ド線WLi1,WLi2,WLi3,WLi4についても同様の
タイミングでそれぞれ、ワード線WL(m+1)2,WL
(m+1)3,WL(m+1)4が立ち下がり、i番目のメモリセル
ユニットのデータは(m+1)番目のメモリセルユニッ
トに格納される。
After the word line WL i0 rises and the sense amplifier operates, the word line W of the empty memory cell unit
L (m + 1) 1 falls, and the first data of the i-th memory cell unit is the first memory cell of the (m + 1) -th memory cell unit (that is, the first memory cell viewed from the bit line contact used for reading). Stored in. Hereinafter, the word lines WL i1 , WL i2 , WL i3 , and WL i4 are also word lines WL (m + 1) 2 , WL at the same timing.
(m + 1) 3 and WL (m + 1) 4 fall, and the data of the i-th memory cell unit is stored in the (m + 1) -th memory cell unit.

【0044】この様にこの実施例では、メモリセルユニ
ットの二つのビット線コンタクトがデータ読出しと書き
込みとで使い分けられる。すなわち、読出しはメモリセ
ルユニットの右側のビット線コンタクトを介してこれに
近い方のメモリセルから順に行われる、書き込みは読出
し時とは逆側のビット線コンタクトを介して、やはりメ
モリセルユニットの右側のメモリセルから順に行われ
る。つまりメモリセルユニット内でのデータの読出し順
序と書き込み順序が同じ、言い換えれば、メモリセルユ
ニット内のデータ配列は、読出し前の状態と読出して書
き込みがなされた状態と変わらない。
As described above, in this embodiment, the two bit line contacts of the memory cell unit are selectively used for reading and writing data. That is, reading is sequentially performed from the memory cell closer to the right via the bit line contact on the right side of the memory cell unit, and writing is performed via the bit line contact on the side opposite to that at the time of reading, also on the right side of the memory cell unit. The memory cells are sequentially processed. That is, the order of reading data and the order of writing data are the same in the memory cell unit, in other words, the data array in the memory cell unit is the same as the state before reading and the state in which reading and writing are performed.

【0045】次に3番目のメモリセルユニットがアクセ
スされたときは、空のメモリセルユニットはi番目のメ
モリセルユニットであるので、3番目のメモリセルユニ
ットから読み出されたデータはi番目のメモリセルユニ
ットに書き込まれる。
When the third memory cell unit is accessed next time, since the empty memory cell unit is the i-th memory cell unit, the data read from the third memory cell unit is the i-th memory cell unit. It is written in the memory cell unit.

【0046】図21は、この実施例でのワード線駆動回
路を先の実施例の図5に対応させて示している。この実
施例では、1メモリセルユニット当りワード線が5本で
あるので、その制御信号線もWLCKA0〜WLCKA4,WL
CKB0〜WLCKB4と5本ずつ設けられる。図22は、図2
1の動作波形である。/RASが入力されてから、タイ
ミング信号CNTによりワード線の上げ下げのタイミン
グ信号WLCKA0〜WLCKA4,WLCKB0〜WLCKB4が作ら
れる。
FIG. 21 shows the word line drive circuit in this embodiment in correspondence with FIG. 5 of the previous embodiment. In this example, 1 since the memory cell unit per word line is five, WL CKA0 ~WL CKA4 also the control signal lines, WL
Five CKB0 to WL CKB4 are provided. 22 is the same as FIG.
1 is an operation waveform. / From RAS is input, the timing signal of raising or lowering the word line WL CKA0 ~WL CKA4, WL CKB0 ~WL CKB4 is made by the timing signal CNT.

【0047】図23および図24は、図22のようなタ
イミング信号WLCKA0〜WLCKA4,WLCKB0〜WLCKB4
を発生する回路を示している。図23(a) (b) は、ジョ
ンソンカウンタとこれに用いるマスタースレーブ型フリ
ップフロップであり、図24は、図23のカウンタから
得られる信号からタイミング信号WLCKA0〜WLCKA4
WLCKB0〜WLCKB4を得る論理ゲートである。なお、ジ
ョンソンカウンタの代わりにシフトレジスタを用いても
同様のタイミング信号を発生させることが可能である。
[0047] FIGS. 23 and 24 are timing signals as shown in FIG. 22 WL CKA0 ~WL CKA4, WL CKB0 ~WL CKB4
It shows a circuit for generating. Figure 23 (a) (b) is a Johnson counter and the master slave flip-flop used therein, FIG. 24, the timing signal WL CKA0 ~WL CKA4 from a signal obtained from the counter of FIG. 23,
This is a logic gate for obtaining WL CKB0 to WL CKB4 . A similar timing signal can be generated by using a shift register instead of the Johnson counter.

【0048】アドレス変換回路は、先の実施例の図11
と基本的に同じ構成を用いることができる。ただし、デ
ータ配列の順逆を判断するための識別レジスタ114お
よび反転回路115は不要である。
The address conversion circuit shown in FIG. 11 of the previous embodiment is used.
Basically the same configuration can be used. However, the identification register 114 and the inverting circuit 115 for determining the order of the data array are unnecessary.

【0049】先の実施例では、ビット線とのコンタクト
がメモリセルユニットに一つしかなかったので、読出し
と書き込みを同じコンタクトを介して行わなければなら
ず、このため読出すデータの順番がアクセスの度に逆転
した。この実施例では、ビット線コンタクトがメモリセ
ルユニットの両側にあるので、一方のビット線コンタク
トから読出しを行い、逆側のビット線コンタクトから書
き込みを行うようにすることで、読出すデータの順番が
アクセスの度に逆転することがない。したがってこの実
施例では、データ配列の順逆を認識するためのレジスタ
が不要である。図11のアドレス変換回路には、変換さ
れた内部アドレスを保持するアドレスレジスタ112が
あり、このアドレスレジスタ112として具体的には図
12(b) に示すようなCMOSフリップフロップを用い
た。このアドレスレジスタ部分に、DRAMセルを用い
ることもできる。その様な実施例を次に説明する。
In the previous embodiment, since there was only one contact with the bit line in the memory cell unit, reading and writing had to be performed through the same contact, so that the order of data to be read was access. It was reversed every time. In this embodiment, since the bit line contacts are located on both sides of the memory cell unit, by reading from one bit line contact and writing from the opposite bit line contact, the order of data to be read is It does not reverse every time it is accessed. Therefore, in this embodiment, a register for recognizing the reverse order of the data array is unnecessary. The address conversion circuit of FIG. 11 has an address register 112 that holds the converted internal address. As the address register 112, a CMOS flip-flop as shown in FIG. 12B is specifically used. A DRAM cell can also be used for this address register portion. Such an embodiment will be described below.

【0050】図25がその様な実施例のアドレスレジス
タの構成である。図示のようにアドレスレジスタは、並
列接続された2個のトランジスタとキャパシタからなる
DRAMセルにより構成されている。ラッチ回路113
A ,113B は通常のDRAMのビット線センスアンプ
と同様の構成であり、その出力部にはバッファ回路12
A ,120B が設けられている。図11のアドレスレ
ジスタ112およびラッチ回路113A ,113B の部
分をこの回路で置換することにより、図11と同様のア
ドレス変換回路が得られる。
FIG. 25 shows the structure of the address register of such an embodiment. As shown in the figure, the address register is composed of a DRAM cell composed of two transistors and a capacitor connected in parallel. Latch circuit 113
A, 113 B is generally similar configuration as the bit line sense amplifier of DRAM, the buffer circuit 12 at its output
0 A and 120 B are provided. By replacing the address register 112 and the latch circuits 113 A and 113 B in FIG. 11 with this circuit, an address conversion circuit similar to that in FIG. 11 can be obtained.

【0051】なお図では示していないが、各アドレスレ
ジスタ112を構成するDRAMセルの記憶ノードに
は、初期設定のための書き込み回路が設けられる。アド
レスレジスタ部のDRAMセルの2個のトランジスタの
ゲートは、図11のアドレス変換用デコーダから得られ
るデコード信号と選択信号RWA,RWBの論理により
選択的にオンオフ制御されて、ラッチ回路113A また
は113B との間でデータ転送がなされることになる。
Although not shown in the drawing, a write circuit for initial setting is provided at the storage node of the DRAM cell forming each address register 112. The gates of the two transistors of the DRAM cell of the address register section are selectively on / off controlled by the logic of the decode signal obtained from the address conversion decoder of FIG. 11 and the selection signals RWA, RWB, and the latch circuit 113 A or 113. Data will be transferred to and from B.

【0052】この場合の回路動作波形を、先の実施例の
図18に対応させて図26に示す。先の実施例と同様
に、データDi のアドレスが入力されると、対応する内
部アドレスデータがアドレスレジスタ112i から一方
のラッチ回路113B に転送されてラッチされて、バッ
ファ回路120B を介してロウデコーダに送られる。そ
して、あらかじめ他方のラッチ回路113A にラッチさ
れていた空のアドレス(m+1)に対応するデータが、
破壊読出しされたアドレスレジスタ112i に書き込ま
れる。ついで別のデータD3 のアドレスが入ると、対応
する内部アドレスデータがアドレスレジスタ1123
らラッチ回路120A に転送されてロウデコーダに送ら
れ、この時破壊読出しされたアドレスレジスタ1123
には、ラッチ回路120B に保持されていたデータが書
き込まれる。以下、先の実施例と同様にしてアドレス変
換が成される。
The circuit operation waveform in this case is shown in FIG. 26 corresponding to FIG. 18 of the previous embodiment. Similarly to the previous embodiment, when the address of the data Di is input, the corresponding internal address data is transferred from the address register 112 i to the one latch circuit 113 B and latched, and then via the buffer circuit 120 B. It is sent to the row decoder. Then, the data corresponding to the empty address (m + 1) previously latched in the other latch circuit 113 A is
It is written into the address register 112 i which has been destructively read. Then, when another address of the data D3 is entered, the corresponding internal address data is transferred from the address register 112 3 to the latch circuit 120 A and sent to the row decoder, and at this time, the address register 112 3 which has been destructively read.
The data held in the latch circuit 120 B is written in. After that, address conversion is performed in the same manner as in the previous embodiment.

【0053】図27は、図25の変形例である。図25
ではアドレスレジスタを構成するDRAMセルの二つの
セル・トランジスタが同じデータ線に接続されているの
に対して、この実施例では、二つのセル・トランジスタ
が対をなす別々のデータ線に接続されている。つまり、
図25ではアドレスデータの読出しと書き込みが同じデ
ータ線を介して行われたのに対して、図27ではこれが
別々のデータ線を介して行われるようになっている。
FIG. 27 is a modification of FIG. Figure 25
In contrast, two cell transistors of a DRAM cell forming an address register are connected to the same data line, whereas in this embodiment, two cell transistors are connected to different data lines forming a pair. There is. That is,
In FIG. 25, reading and writing of address data are performed through the same data line, whereas in FIG. 27, this is performed through separate data lines.

【0054】図28はこの図27のアドレスレジスタ構
成の場合の動作波形を、図26に対応させて示してい
る。詳細な説明は省略するが、アドレス変換の基本動作
は同じである。
FIG. 28 shows operation waveforms in the case of the address register configuration of FIG. 27 in correspondence with FIG. Although detailed description is omitted, the basic operation of address conversion is the same.

【0055】図25或いは図27に示すようにアドレス
レジスタをDRAMセルで構成することができるが、同
様に、図11のアドレス変換回路におけるデータの順逆
を判別するための識別レジスタ113についても、DR
AMセルで構成することが可能である。本発明は上記実
施例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施することができる。
As shown in FIG. 25 or FIG. 27, the address register can be composed of DRAM cells. Similarly, the identification register 113 for discriminating the order of data in the address conversion circuit of FIG. 11 is also DR.
It can be composed of AM cells. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be carried out without departing from the spirit of the present invention.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、NA
ND型DRAMにおいて、メモリセルアレイ内に各ビッ
ト線に少なくとも一つは常に空であるメモリセルユニッ
トを設け、メモリセルユニットのデータを時系列に読出
す時、読出しと同時にこれを空のメモリセルユニットに
書き込むようにすることで、効果的にNANA型DRA
Mの消費電力の削減とサイクル時間の短縮が図られる。
As described above, according to the present invention, NA
In the ND type DRAM, at least one memory cell unit which is always empty is provided in each bit line in the memory cell array, and when the data of the memory cell unit is read in time series, the empty memory cell unit is read out at the same time as the reading. By writing to, effectively NANA type DRA
The power consumption of M and the cycle time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のDRAMの要部構成を示す
ブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a DRAM according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2と同実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the same embodiment as FIG.

【図3】他のメモリセルアレイの構成例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of another memory cell array.

【図4】同実施例の読出し書き込み動作を説明するタイ
ミング図。
FIG. 4 is a timing diagram illustrating a read / write operation of the embodiment.

【図5】同実施例のワード線駆動回路部の構成を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a word line drive circuit unit of the same embodiment.

【図6】同実施例のワード線駆動タイミング信号の波形
図。
FIG. 6 is a waveform diagram of a word line drive timing signal of the same embodiment.

【図7】同実施例のワード線駆動タイミング信号の基本
信号発生回路を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a basic signal generation circuit of a word line drive timing signal of the same embodiment.

【図8】同実施例のワード線駆動タイミング信号発生回
路を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a word line drive timing signal generation circuit of the same embodiment.

【図9】同実施例のワード線駆動タイミング信号発生回
路を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a word line drive timing signal generation circuit of the same embodiment.

【図10】図7〜図9の動作波形図。FIG. 10 is an operation waveform diagram of FIGS. 7 to 9;

【図11】同実施例のアドレス変換回路を示す図。FIG. 11 is a diagram showing an address conversion circuit of the same embodiment.

【図12】図11の各部の回路構成を示す図。12 is a diagram showing a circuit configuration of each part of FIG.

【図13】図11の制御信号発生回路を示す図。13 is a diagram showing the control signal generation circuit of FIG.

【図14】同実施例のアドレス変換の様子を示す図。FIG. 14 is a diagram showing how address translation is performed in the embodiment.

【図15】同実施例のアドレス変換の様子を示す図。FIG. 15 is a diagram showing how address translation is performed in the embodiment.

【図16】同実施例のアドレス変換の様子を示す図。FIG. 16 is a diagram showing how address translation is performed in the embodiment.

【図17】同実施例のアドレス変換の様子を示す図。FIG. 17 is a diagram showing how address translation is performed in the embodiment.

【図18】図11の動作信号波形を示す図。FIG. 18 is a diagram showing operation signal waveforms in FIG. 11.

【図19】他の実施例のメモリセルアレイ構成を示す
図。
FIG. 19 is a diagram showing a memory cell array configuration of another embodiment.

【図20】同実施例の読出し書き込み動作を説明するた
めの図。
FIG. 20 is a view for explaining a read / write operation of the same embodiment.

【図21】同実施例のワード線駆動回路部の構成を示す
図。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a word line drive circuit unit in the same example.

【図22】同実施例のワード線駆動タイミング信号の波
形図。
FIG. 22 is a waveform diagram of a word line drive timing signal in the same example.

【図23】同実施例のワード線駆動タイミング信号の発
生回路を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing a word line drive timing signal generation circuit of the embodiment.

【図24】同実施例のワード線駆動タイミング信号の発
生回路を示す図。
FIG. 24 is a diagram showing a word line drive timing signal generation circuit of the embodiment.

【図25】他の実施例のアドレス変換回路におけるアド
レスレジスタ構成を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing an address register configuration in an address conversion circuit of another embodiment.

【図26】同実施例の動作波形を示す図。FIG. 26 is a view showing operation waveforms in the same example.

【図27】他の実施例のアドレス変換回路におけるアド
レスレジスタ構成を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing an address register configuration in an address conversion circuit of another embodiment.

【図28】同実施例の動作波形を示す図。FIG. 28 is a view showing operation waveforms in the same example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…メモリセルアレイ、 12…ロウデコーダ、 13…カラムデコーダ、 14…アドレス変換回路、 15…入出力バッファ、 MU…メモリセルユニット、 BL0 ,BL1 …ビット線、 210 ,211 …ビット線センスアンプ、 WLi0,WLi1,WLi2,WLi3…ワード線、 111…アドレス変換用デコーダ、 1120 〜112m+1 …アドレスレジスタ、 113A ,113B …ラッチ回路、 1140 〜114m+1 …識別レジスタ、 115A ,115B …反転回路。11 ... Memory cell array, 12 ... Row decoder, 13 ... Column decoder, 14 ... Address conversion circuit, 15 ... Input / output buffer, MU ... Memory cell unit, BL 0 , BL 1 ... Bit line, 21 0 , 21 1 ... Bit line Sense amplifier, WL i0 , WL i1 , WL i2 , WL i3 ... Word line, 111 ... Address conversion decoder, 112 0 to 112 m + 1 ... Address register, 113 A , 113 B ... Latch circuit, 114 0 to 114 m +1 ... identification register, 115 A, 115 B ... inversion circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 智晴 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tomoharu Tanaka 1 Komukai Toshiba-cho, Kouki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Stock company Toshiba Research Institute

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】1トランジスタ/1キャパシタのメモリセ
ルが複数個直列接続されたメモリセルユニットがマトリ
クス配列され、各ビット線に所定のデータ記憶容量のメ
モリセルユニットの他に、ダミーセル,スペアセルとは
異なる空のメモリセルユニットが接続されたメモリセル
アレイと、 読出し書き込み時にあるメモリセルユニットからビット
線に読み出されたデータをビット線センスアンプで増幅
してそのビット線に繋がるその時点で空のメモリセルユ
ニットに書き込む手段と、 読出し書き込み時に、所定のデータが読み出し書き込み
前に蓄えられていたメモリセルユニットとこれから読み
出されたデータが書き込まれたメモリセルユニットとの
間でアドレスを変換し、かつこれをアドレスレジスタに
記憶しておき、外部からアドレスが入力された時に変換
された内部アドレスを出力するアドレス変換手段と、を
備えたことを特徴とするダイナミック型半導体記憶装
置。
1. A memory cell unit in which a plurality of 1-transistor / 1-capacitor memory cells are connected in series is arranged in a matrix, and each bit line has a dummy data cell and a spare cell in addition to a memory cell unit having a predetermined data storage capacity. A memory cell array to which different empty memory cell units are connected, and the data read to a bit line from a certain memory cell unit during read / write is amplified by a bit line sense amplifier and connected to that bit line. A means for writing to the cell unit, and at the time of reading / writing, converting an address between a memory cell unit in which predetermined data is stored before reading / writing and a memory cell unit in which data read from this is written, and Store this in the address register and Dynamic semiconductor memory device characterized by comprising a, and address conversion means for outputting the converted internal address to the input time.
【請求項2】読出し書き込みは、メモリセルユニット単
位でランダムに行われることを特徴とする請求項1記載
のダイナミック型半導体記憶装置。
2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein reading and writing are performed randomly in units of memory cell units.
【請求項3】メモリセルユニットは複数個直列接続され
たメモリセルの一端側の記憶ノードがトランジスタを介
してビット線に接続され、アドレス変換手段のアドレス
レジスタには読み出し書き込みの度にメモリセルユニッ
ト内で反転するデータ配列の順逆を識別するための識別
レジスタが付加されていることを特徴とする請求項1記
載のダイナミック型半導体記憶装置。
3. A memory cell unit, wherein a plurality of memory cells connected in series have a storage node on one end side connected to a bit line through a transistor, and the memory cell unit is read from and written to the address register of the address conversion means each time. 2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, further comprising an identification register for identifying the reverse of the data array to be inverted.
【請求項4】メモリセルユニットは複数個直列接続され
たメモリセルの両端部の記憶ノードがそれぞれトランジ
スタを介してビット線に接続され、データの読出しと書
き込みが異なるビット線コンタクトを介して行われて、
メモリセルユニット内でのデータ配列が読出し前と書込
み後で同じになることを特徴とする請求項1記載のダイ
ナミック型半導体記憶装置。
4. A memory cell unit, wherein storage nodes at both ends of a plurality of memory cells connected in series are connected to a bit line through a transistor, respectively, and data reading and writing are performed through different bit line contacts. hand,
2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein the data array in the memory cell unit is the same as that before reading and after writing.
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