JPH0632215B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0632215B2
JPH0632215B2 JP58080878A JP8087883A JPH0632215B2 JP H0632215 B2 JPH0632215 B2 JP H0632215B2 JP 58080878 A JP58080878 A JP 58080878A JP 8087883 A JP8087883 A JP 8087883A JP H0632215 B2 JPH0632215 B2 JP H0632215B2
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JP58080878A
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政道 石原
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Hitachi Ltd
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関し、特に1メガビット
以上の大容量のダイナミックメモリに適したアドレスマ
ルチプレクス方式に関する。
〔背景技術〕
近年ダイナミックメモリはますます大容量化が進められ
てきており、1メガビット以上のメモリも提案されてい
る。このような大容量のメモリにあっては、必要なピン
数を減らすために、アドレス指定方式としてアドレス信
号を2回に分けて与えるようにしたアドレスマルチプレ
クス方式が採用されている。このアドレスマルチプレク
ス方式を採用した場合、64KRAM(ランダム・アク
セス・メモリ)ではパッケージ全体のピン数は16ピン
で済む。また、従来リフレッシュ用に使用されていたピ
ン(1番ピン)をアドレスA用に使うことにより25
6KRAMを16ピンで構成する方式も本出願人によっ
て既に提案されている。
しかしながら、このような方式を採用しても、ニブルモ
ードやバイトモードのように複数ビットのデータをシリ
ーズに読み書きする方式を採らないかぎり、1メガビッ
ト以上のメモリを16ピンで構成することはできない。
また、メモリアレイの大容量化が進むに従って、X,Y
デコーダでメモリアレイをアクセスしてからメインアン
プ(ラッチ回路)にデータが読む出されるまで時間がし
だいに長くなってしまうと考えられる。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような背景の下になされたもので、1
メガビット以上のメモリであっても16ピン構成で1ビ
ットずつデータの読み書きを行なえるようにするととも
に、メモリが大容量化された場合にもアクセス時間がそ
れほど長くならないようにすることを目的とする。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添附図面からあきらかになるので
あろう。
〔発明の概要〕
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、下記のとおりである。
すなわちこの発明は、X系とY系のアドレス信号の他に
Z系のアドレス信号を受けるアドレスバッファと、Zア
ドレスデコーダの機能を有する回路とを設け、X,Yお
よびZ系のアドレス信号を順繰に入れて、先ずX,Y系
のアドレス信号でメモリアレイ内から複数ビットのデー
タを同時に読み出してラッチさせ、しかる後Zアドレス
デコーダでそのうち一つのデータを読み出すことができ
るようにすることによって必要なアドレスピン数を減ら
すとともに、大容量のメモリでは結果的にアクセス時間
を短くできるようにするものである。
以下図面を用いてこの発明を具体的に説明する。
〔実施例〕
第1図は一例として本発明を1メガビットのダイナミッ
クRAMに適用したものを示す。
特に制限されないが、この実施例のRAMは、通常の1
ビットずつのデータの読み書きの他に、8ビットまたは
16ビットのデータをシリーズに読み書きする機能をも
有するようにされている。
図において、1は1メガビットのメモリセルがマトリッ
クス状に配設されてなるメモリアレイで、このメモリア
レイ1の一側と中央にそれぞれXデコーダ回路2とYデ
コーダ回路3が配置されている。
4a,4b,4cは図示しないCPU(マイクロプロセ
ッサ)等から3回に分けて供給されるX系のアドレス信
号Ax0〜Ax7とY系のアドレス信号Ay0〜Ay7およびZ
系のアドレス信号Az0〜Az3を取り込みラッチするアド
レスバッファ回路である。
また、5はCPU等の外部装置から供給される外部制御
信号たる行アドレスストローブ信号(以下▲▼信
号と称する)や、列アドレスストローブ信号(以下▲
▼信号と称する)、Zアドレスストローブ信号(以
下▲▼信号と称する)およびライトイネーブル信
号▲▼を受けて適当な内部制御信号を形成するコン
トロール回路である。
外部から供給され▲▼信号がハイレベルからロウ
レベルに立ち下がると、これに同期してコントロール回
路5において内部制御信号φx1が形成され、Xアドレス
バッファ回路4aに供給される。すると、Xアドレスバ
ッファ回路4aは、そのときアドレス入力端子A0〜A7
に供給されているアドレス信号Ax0〜Ax7を取り込んで
内部アドレス信号axi,▲▼を形成し出力す
る。この内部アドレス信号axi,▲▼はXデコ
ーダ回路2に供給され、コントロール回路5から供給さ
れる適当な内部制御信号のタイミングによりメモリアレ
イ内の対応するワード線が選択レベルにされる。
また、外部から供給される▲▼信号が上記▲
▼信号よりも小し遅れてハイレベルからロウレベルに
立ち下がると、内部制御信号φy1が形成され、Yアドレ
スバッファ回路4bに供給される。すると、Yアドレス
バッファ回路4bは、そのときアドレス入力端子A0
7に供給されているアドレス信号Ay0〜AY7を取り込
み内部アドレス信号ayi,▲▼を形成し出力す
る。この内部でアドレス信号ayi,▲▼はYデ
コーダ回路3に供給され、Yデコーダ回路3がコントロ
ール回路5から出力される適当な内部制御信号のタイミ
ングで、アドレス信号Ay0〜Ay7に対応された16本の
データ線を選択する。すると、選択されたデータ線が、
Yデコーダ回路3内に設けられているコモンI/O線C
0〜CD15に接続され、Xデコーダ回路2とYデコー
ダ回路3によって選択されたメモリアレイ1内の16個
のメモリセルのデータ(“0”or“1”)が読み出さ
れて、16ビットのラッチ回路6に送られて保持させ
る。このラッチ回路6にはデータの出入口となる16個
のゲートからなるゲート回路7が接続されている。
一方、上記▲▼信号の立下がりに続いて▲
▼信号がハイレベルからロウレベルに立ち下がると、コ
ントロール回路5から内部制御信号φz1が出力され、Z
アドレスバッファ回路4cに供給される。するとZアド
レスバッファ回路4cは、特に制限されないが、例え
ば、アドレス入力端子A0〜A3にそのとき供給されてい
るZアドレス信号Az0〜Az3を取り込み内部アドレス信
号azj,▲▼を形成し出力する。この内部アド
レス信号azj,▲▼はシフトレジスタの機能を
有するZアドレスデコーダ8に供給される。このZアド
レスデコーダ8は、コントロール回路5から供給される
内部制御信号φz2のタイミングで、上記ゲート回路7内
のZアドレス信号Az0〜Az3に対応された一つのゲート
を開いて、ラッチ回路6に保持されているデータのうち
一ビットを出力バッファ9に送る。出力バッファ9は、
コントロール回路5より供給される内部制御信号φ
タイミングにより、データ出力端子Doutから上記読出
しデータを外部へ出力する。
なお、上記読出し動作は、ライトイネーブル信号▲
▼がハイレベルにされている場合であり、ライトイネー
ブル信号▲▼がロウレベルにされていると、コント
ロール回路5からの内部制御信号φRによって上記出力
バッファ9が非動作状態にされ、代わりに入力バッファ
10がコントロール回路5から供給される内部制御信号
φwのタイミングでデータ入力端子Dinに入力されてい
るデータを取り込む。そして取り込まれたデータは、そ
のときZ系のアドレスデコーダ8によって開かれている
ゲートを通って、ラッチ回路6に供給される。このラッ
チ回路6は書込みドライバを有しており、ラッチされた
データを、そのときX,Yデコーダ2と3によって選択
されているメモリセルに書き込む。
上記実施例のメモリは、上記のごとく一ビットずつデー
タを読み書きする動作モードの他、16ビットおよび8
ビットのデータをシリーズに読み出し、あるいは書き込
めるようにされている。
特に制限されないが、例えば、▲▼信号の立下が
りに続いて▲▼信号が立ち下がって16ビットの
データがラッチ回路6に読み出されてから、従来のニブ
ルモードのように▲▼信号がトグル(ハイとロウ
の繰返し)されると、アドレスデコーダ8がシフトレジ
スタとして動作され、ゲート回路7内の16個のゲート
を順番に開いて、16ビットのデータがシリーズに読み
出され、あるいは書き込まれる。
また、上記アドレスデコーダ8は2つに分割されてお
り、上記のごとく16ビットのシフトレジスタとして動
作できるとともに、適当な内部制御信号により、8ビッ
トずつのシフトレジスタとしても動作できるようにされ
ている。従って、8ビットのデータをシリーズに読み出
し、あるいは書き込むことができる。
この場合、上記16ビットの読出しすなわち2バイトモ
ードと8ビットの読出しすなわちバイトモードとの切り
換えは、上記▲▼信号と他の▲▼信号もし
くは▲▼信号との組合せに基づいて行なわせるこ
とができる。例えば、バイトモードにおける8ビットの
読出し、書込み▲▼信号のトグルによって行なわ
せるようにすればよい。
さらに、バイトモードにおける2つの8ビットシフトレ
ジスタのいずれを動作させるかは、例えばZアドレス信
号Az0〜Az3を取り込む際に遊んでいるアドレス入力端
子A4〜A7を使って指定してやることができる。
上記1メガビットのRAMにおいては、アドレス信号指
定を3つのアドレス信号Ax,Ay,Azによってマル
チプレクス方式で行なうようにされているので、従来の
ようにアドレスAxとAyでアドレス指定を行なう場合
に必要とされる10本のアドレス入力用のピンを8本に
減らすことができる。従って、新たに▲▼信号入
力用の専用端子を1本設けても、全体としてピンを1本
節約することができる。従来、1メガビットRAMでは
最低17本のピンが必要とされていたため18ピンパッ
ケージにせざるを得なかったものが、本発明を適用すれ
ば16ピンパッケージにすることが可能となる。
同様にして、4メガビットRAMに本発明を適用し、上
記実施例のラッチ回路6を32ビット構成にすることに
より、従来方式では18ピンパッケージにしなければな
らないものを、16ピンで済ませることができるように
なる。
しかも、本発明では3段階のアドレス信号でメモリをア
クセスするようになっているため、2段階のアドレス信
号でアクセスする従来方式に比べて一見アクセス時間が
長くされるように思われる。ところが、1メガあるいは
それ以上の大容量メモリになるに従って、X,Yデコー
ダによってラッチ回路もしくはメインアンプにデータを
読み出すまでの時間がだんだんと長くなる。そのため、
本発明のごとく3段階でアクセスするようにしても、一
旦ラッチ回路に読み出し、このラッチ回路からZアドレ
スによって一ビットのデータの読み出しを行なっている
間に、X,Yデコーダにより次の16ビットのデータの
読出しを開始すれば、全体のアクセス時間は従来の2段
階のアクセスに比べて長くされることはなく、大容量に
なるほど、かえって短くされる可能性がある。
従って、ピン数節約のメリットを無視して、シフトレジ
スタ(Zアドレスデコーダ)を8ビットもしくは4ビッ
ト構成にしたとしても、大容量のメモリではアクセス時
間を短くすることができるというそれなりの効果を得る
ことが可能である。
〔効果〕
以上説明したごとくこの発明は、マルチプレクス方式の
メモリにおいて、時分割で入力されるアドレス信号に基
づいてXデコーダとYデコーダが複数ビットのデータを
メモリセルから一旦ラッチ回路に読み出してから、Zデ
コーダによって上記ラッチ回路内のデータを一つ選択し
て出力させるように構成したので、ラッチ回路を16ビ
ット以上に構成すればYアドレス信号の取り込みタイミ
ングを与える外部制御信号(▲▼信号)専用の入
力ピンを新たに設けても、アドレス入力ピンを2本以上
節約できることにより、メモリ全体のピン数を減らし、
例えば1メガビットのダイナミックメモリを16ピンパ
ッケージに納めることができる。また、更に大容量のメ
モリでは、メモリアレイから一旦ラッチ回路にデータを
読み出してZデコーダで選択出力させる間に次のデータ
の読出しを開始させることにより、メモリ全体としての
アクセス時間を短縮させることができるという効果があ
る。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本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、前記実施例ではZ系のアドレスデコーダとして
シフトレジスタの機能を有するものが用いられている
が、バイトモードや2バイトモードが不用な場合には、
単にアドレスデコーダとしてのみ動作するものを用いる
ことができる。
〔利用分野〕
実施例では本発明をダイナミックRAMに適用した場合
について説明したがこの発明はスタティックRAMやR
OM(リード・オンリ・メモリ)にも応用できるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用したダイナミックRAMの一実施
例を示すブロック構成図である。 1…メモリアレイ、2…第1デコーダ回路(Xデコーダ
回路)、3…第2デコーダ回路(Yデコーダ回路)、4
a,4b,4c…アドレスバッファ回路、5…コントロ
ール回路、8…第3デコーダ回路(Zアドレスデコー
ダ)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロウ系の第1のデコーダ回路と、カラム系
    の第2のデコーダ回路とによってアクセスされて複数ビ
    ットのダイナミック型メモリセルが選択されるメモリア
    レイと、上記第2のデコーダ回路によって選択された複
    数ビットのデータを保持するラッチ回路と、シフトレジ
    スタの機能を有する第3のデコーダ回路によって選択さ
    れて、上記ラッチ回路を介して読み出されているデータ
    を出力させ又は外部からの書き込みデータを入力させる
    ゲート手段と、該ゲート手段を通してデータを第1の外
    部端子へ出力させる出力バッファと、第2の外部端子か
    ら供給された書き込みデータを上記ゲート手段に入力さ
    せる入力バッファと、これらの回路の制御を行なうコン
    トロール回路とを備えてなるとともに、上記ゲート手段
    は複数ビットのデータをシリアルに読み書きするバイト
    モードと2バイトモードの切り換えを行なうように構成
    されてなり、アドレス入力端子からのモード選択信号が
    上記コントロール回路に入力され、該コントロール回路
    出力に基づき、上記バイトモードまたは上記2バイトモ
    ードが選択されるとともに上記ラッチ回路は上記第2の
    デコーダ回路と上記第3のデコーダ回路との間に接続さ
    れてなり、上記コントロール回路は、外部から入力され
    るアドレスストローブ信号に対応して読み出し動作のと
    きにラッチ回路に読み出しデータがラッチされると、そ
    のデータ出力動作と並行して次に読み出されるメモリセ
    ルの選択動作を行うものであることを特徴とする半導体
    記憶装置。
JP58080878A 1983-05-11 1983-05-11 半導体記憶装置 Expired - Lifetime JPH0632215B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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