JPH07182854A - 半導体記憶回路の制御方法 - Google Patents
半導体記憶回路の制御方法Info
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- JPH07182854A JPH07182854A JP5327063A JP32706393A JPH07182854A JP H07182854 A JPH07182854 A JP H07182854A JP 5327063 A JP5327063 A JP 5327063A JP 32706393 A JP32706393 A JP 32706393A JP H07182854 A JPH07182854 A JP H07182854A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
の回路を有効に使う。 【構成】 サイクルC1でアクティブコマンドを入力す
ると、そのサイクルでのアドレスがロウアドレスとして
取り込まれ、ワード線が選択される。次に、サイクルC
3でライトコマンドを入力すると、アドレスA1がカラ
ムアドレスとして取り込まれる。サイクルC3でインタ
ーナルクロック信号ICLK1が1ショットハイレベル
となると、カラムデコーダにアドレスデータA1がラッ
チされ、次にサイクルC4でインターナルクロック信号
ICLK2が1ショットハイレベルとなると、この1シ
ョットの間にアドレスデータA1は、カラムスイッチラ
ッチに伝わり、カラムスイッチが選択され、ラッチされ
る。同時に、サイクルC4で、リードコマンドを入力す
ると、アドレスA2がカラムデコーダにラッチされる。
Description
法に関し、特に、パイプライン回路における、ライト、
リード連続動作時の制御方法に関する。
記憶装置の高速化を要望する声が高まっている。
大容量化に伴なうチップサイズの増大等により、この要
望は必ずしも果たせているとは言えない。
して、内部パイプライン構造を持つDRAMが提案され
ている。
一例として図3に示すように、端子DQよりライトデー
タを入力するライトバッファ41、信号ICLK1をク
ロックとし、ライトバッファ41の出力を入力するD−
F/F回路42、D−F/F回路42の出力を入力し、
信号ICLK2をクロックとするD−F/F回路43、
D−F/F回路43の出力を受け、R/Wバス80をド
ライブするライトアンプ44とからなるデータインラッ
チ40と、センスアンプ60と、R/Wバス80を受
け、センスアンプ60にライトデータをドライブするバ
ッファ61と、センスアンプ60からメモリセルアレイ
70までのビット線対とでライトパスが構成され、R/
Wバス80を受けるバッファ51、信号ICLK3をク
ロックとし、バッファ51の出力を入力するD−F/F
回路52、D−F/F回路52の出力を受け、出力がリ
ードデータとして端子DQに導れるデータアウトバッフ
ァ53とからなるデータアウトラッチ50と、センスア
ンプ60の出力を入力し、R/Wバス80をドライブす
るバッファ62と、メモリセルアレイ70からセンスア
ンプ60までのビット線対とでリードバスが構成され、
外部からのアドレス信号AO,A1,A2,…,Anを
入力するカラムアドレスバッファ11、カラムアドレス
バッファ11の出力を入力し、信号ICLK1をクロッ
クとするD−F/F回路12とからなる複数のアドレス
ラッチ10と、複数のD−F/F回路12の出力を受け
るカラムデコーダ20と、インバータIV1,IV2お
よび信号ICLK2をゲート入力とするNチャンネル型
トランジスタTr1からなり、カラムデコーダ20の出
力を受け、カラムスイッチ信号を出力する複数のカラム
スイッチラッチ30とで構成されている。ロウアドレス
バッファ、ロウデコーダは図示されていない。
ついて説明する。
立ち上がりで、入力端子の組み合わせをアクティブコマ
ンドとすると、その時のアドレス端子のデータは、ロウ
アドレスとして取り込まれ、ワード線が選択される。
ると、その時のアドレス端子のデータA1はカラムアド
レスとして取り込まれる。ライトコマンドが入力される
と、図示しないインターナルクロック発生回路によりイ
ンターナルクロック信号ICLK1,ICLK2,IC
LK3が発生する。インターナルクロック信号ICLK
1は、ライトコマンドが入ったサイクルで1ショットハ
イレベルとなり、インターナルクロック信号ICLK2
は、ライトコマンドから1サイクル遅れたサイクルと、
2サイクル遅れたサイクルで1ショットハイレベルとな
り、インターナルクロック信号ICLK3は、ライトコ
マンドから2クロック遅れたサイクルで1ショットハイ
レベルとなる。サイクルC3で、インターナルクロック
信号ICLK1が1ショットハイレベルとなると、カラ
ムデコーダ20にアドレスデータA1が伝わり、ラッチ
される。
ットハイレベルとなると、この1ショットの間に、アド
レスデータA1はカラムスイッチラッチ30に伝わり、
カラムスイッチが選択され、ラッチされる。一方、ライ
トデータとしてサイクルC3で、端子DOから入力され
たデータDINはインターナルクロック信号ICLK
1,ICLK2の1ショットハイレベルパルスにより伝
達され、サイクルC4でR/Wバス80を経て、センス
アンプ60に書込まれる、その後、サイクルC5の間
に、センスアンプ60からメモリセルにデータが書き込
まれる。
2は、サイクルC5において、カラムスイッチラッチ3
0にラッチされていたアドレスデータをリセットする。
また、ロウアドレス系をリセットするプリチャージコマ
ンドは、メモリセルにデータをライトするサイクルC5
で入力可能となる。
いて説明する。
と、この時のアドレス端子のデータA2は、ライト時同
様カラムアドレスとして取り込まれ、インターナルクロ
ック信号ICLK1,ICLK2,ICLK3がライト
時と同様に発生する。サイクルC3でインターナルクロ
ック信号ICLK1が1ショットハイレベルとなると、
カラムデコーダ20にアドレスデータA2が伝わり、ラ
ッチされる。
ク信号ICLK2がハイレベルとなると、このサイクル
の間にアドレスデータA2はカラムスイッチラッチ30
まで伝わり、カラムスイッチが選択され、ラッチされ
る。カラムスイッチが選択されると、サイクルC4の間
に、センスアンプデータはR/Wバス80を経て、デー
タアウトラッチ50にラッチされる。
ク信号ICLK3がハイレベルとなると、データアウト
ラッチ50にラッチされていたデータは、端子DQに出
力される。
60のデータは読出されてしまうので、サイクルC4で
プリチャージコマンドを入力することが可能である。
長1と呼ばれる動作で、ライトコマンドまたはリードコ
マンド1回に対しアクセスされるアドレスは1つのみ
で、データの入出力も1回しか行なわれない。バスト長
は、アクティブコマンドを入力するよりも前に、モード
レジスタセットなる動作を行って設定される。
動作を示したものである。サイクルC3でライトコマン
ドが入力され、アドレスA1−1が入力されると、内部
に設けられた図示しないバーストカウンタにより、サイ
クルC4でアドレスA1−2、サイクルC5でアドレス
A1−3、C6サイクルでアドレスA1−4が生成され
る。この時、インターナルクロック信号ICLK1は4
回、インターナルクロック信号ICLK2は5回、イン
ターナルクロック信号ICLK3は4回発生し、4ビッ
トのデータ書き込みが行なわれる。バースト動作中は、
1サイクルに1ビットのデータ書き込みが行なわれるの
で、バースト長4の場合、ライトコマンド入力から6サ
イクルで4ビットのデータ書き込みが完了することにな
る。
回路の制御方法では、ライトコマンド入力からメモリセ
ルへのデータ書き込みに3クロックサイクルを要し、ま
た、リードコマンド入力からメモリセルのデータ読み出
しにも3クロックサイクルを要していたため、たとえば
同一ワード線上でライト、リードを1ビットづつおこな
う時、少なくとも6クロックサイクルが必要となってし
まうなど、パイプライン回路の効率が悪いという欠点が
あった。
を有効に使える半導体記憶回路を提供することにある。
の制御方法は、ロウ、カラム両方向にアレイ状に配置さ
れた複数のメモリセル、これらメモリセルをカラムごと
に共通にそれぞれ接続する複数のビット線対およびロウ
ごとに共通にそれぞれ接続するワード線とを含むメモリ
セルアレイと、前記ビット線対の各々にそのビット線対
の一端で接続され活性化信号に応じて前記ビット線対間
の電位差を増幅するセンスアンプと、アドレス信号の供
給を受けるロウアドレスバッファおよびカラムアドレス
バッファと、前記ロウアドレスバッファの出力信号をデ
コードし、前記メモリセルの前記ロウごとに共通にそれ
ぞれ接続する前記ワード線を駆動するロウデコーダと、
前記カラムアドレスバッファの出力信号をデコードし、
前記メモリセルの前記カラムごとに共通にそれぞれ接続
する前記複数のビット線対を駆動するカラムデコーダ
と、前記メモリセルアレイのリード時に、前記カラムデ
コーダにより選択された前記センスアンプの出力信号を
受けて、信号を増幅するデータアンプと、前記データア
ンプの出力信号を受け入出力端子に信号出力するデータ
アウトバッファと、前記メモリセルアレイのライト時
に、前記入出力端子から入力される書込みデータ信号の
供給をウケル受けるライトバッファと、前記ライトバッ
ファの出力信号を入力し、前記ロウおよびカラムデコー
ダのそれぞれで選択された前記メモリセルへ書き込みデ
ータを出力するライトアンプと、前記ロウおよびカラム
アドレスバッファ、前記ロウおよびカラムデコーダ、前
記データアウトバッファ、前記ライトバッファならびに
前記ライトアンプのそれぞれの前段または後段に配置さ
れ、外部入力クロックにより制御されるラッチ回路とを
備え、アクティブコマンドにより、前記ロウアドレスが
決定し、前記ワード線が選択された後、任意の前記外部
入力クロックを第1のクロックとし、該第1のクロック
時にライトコマンドを入力すると、該第1のクロックに
同期した、内部信号をクロックとし、ライトコマンド入
力により決定された前記カラムアドレスを、前記カラム
アドレスバッファの前段または後談に配された前記ラッ
チ回路にラッチし、前記入出力端子から入力された書き
込みデータを、前記ライトバッファの前段または後段に
配された前記ラッチ回路にラッチし、次に、有効な前記
外部入力クロックを第2のクロックとし、該第2のクロ
ックに同期した内部信号をクロックとし、前記カラムア
ドレスバッファの出力信号を、前記カラムデコーダの前
段または後段に配された前記ラッチ回路にラッチし、前
記ライトバッファの出力を前記ライトアンプの前段また
は後段に配された前記ラッチ回路にラッチし、前記第1
のクロック時に、リードコマンドを入力すると、該第1
のクロックに同期した内部信号をクロックとし、リード
コマンド入力により決定された前記カラムアドレスを、
前記カラムアドレスバッファの前段または後段に配され
た前記ラッチ回路にラッチし、前記第2のクロックに同
期した内部信号をクロックとし、前記カラムアドレスバ
ッファの出力信号を前記カラムデコーダの前段または後
段に配された前記ラッチ回路にラッチし、次に、有効な
前記外部入力クロックを第3のクロックとし、該第3の
クロックに同期した内部信号をクロックとし、前記デー
タアンプからの出力信号を、前記データアウトバッファ
の前段または後段に配された前記ラッチ回路にラッチす
る半導体記憶回路において、アクティブコマンドにより
前記ロウアドレスが決定し、前記ワード線が選択された
後にライトコマンドを入力し、さらに次の前記外部入力
クロックの入力時にリードコマンドを入力するようにし
ている。
内部レジスタと、外部から入力されたカラムアドレスに
応じて、前記外部入力クロックに同期して、内部でカラ
ムアドレスを発生するバーストカウンタとをさらに備え
る前記半導体記憶回路において、アクティブコマンドに
より、前記ロウアドレスが決定し、前記ワード線が選択
された後、ライトコマンドを入力し、さらに前記バース
トカウンタでライトに必要な全てのカラムアドレスを発
生させた次の前記外部入力クロックの入力時に、リード
コマンドを入力してもよい。
に配された前記ラッチ回路と前記センスアンプ間の少な
くとも一部の配線と、前記データアウトバッファの前段
または後段に配された前記ラッチ回路と前記センスアン
プ間の少なくとも一部の配線とを共通のリードライトバ
スとした半導体記憶回路において、前記リードライトバ
スでライトデータを伝達した次の前記外部入力クロック
に同期したサイクルにおいて、前記リードライトバスで
リードデータを伝達するようにしてもよい。
力し、かつ、ライトデータがセンスアンプに全て書き込
まれた次サイクルからリードデータをセンスアンプより
読み出すように制御したので、同一ワード線上でライ
ト、リードを行う際に必要とするサイクル数が少なく、
パイプライン構成の回路を有効に使える。
て説明する。
る。バースト長は1に設定されている。
すると、そのサイクルでのアドレスがロウアドレスとし
て取り込まれ、ワード線が選択される。
力すると、アドレスA1がカラムアドレスとして取り込
まれる。サイクルC3でインターナルクロック信号IC
LK1が1ショットハイレベルとなると、図3のカラム
デコーダ20にアドレスデータA1が伝わりラッチされ
る。
ク信号ICLK2が1ショットハイレベルとなると、こ
の1ショットの間にアドレスデータA1は、カラムスイ
ッチラッチ30に伝わり、カラムスイッチが選択され、
ラッチされる。同時に、サイクルC4で、リードコマン
ドを入力すると、アドレスA2がカラムデコーダ20に
ラッチされる。
カラムスイッチ30に伝わり、カラムスイッチが選択さ
れる。
入力されたデータDINは、サイクルC4でR/Wバス
80を経てセンスアンプ60に書き込まれ、サイクルC
5でメモリセルに書き込まれる。
マンドの出力データDOUTは、サイクルC5で、セン
スアンプ60からR/Wバス80を経てデータアウトラ
ッチ50にラッチされ、サイクルC6で端子DQに出力
される。
はすべて終了するので、このサイクルC5で、プリチャ
ージコマンドを入力できる。メモリセルに書き込まれ
る。メモリセルに書き込まれる。図2は本発明の他の実
施例の動作波形図である。本実施例はバースト長を2に
設定した場合の例である。
は、バースト長1と同様である。サイクルC3におい
て、ライトコマンドを入力すると、アドレスA1−1が
カラムアドレスとして取り込まれラッチされ、次のサイ
クルC4において、内部で発生したアドレスA1−2が
カラムアドレスとしてラッチされる。カラムスイッチ
は、サイクルC4、サイクルC5で、それぞれアドレス
A1−1,A1−2が選択され、ラッチされる。
と、同様にアドレスA2−1がカラムアドレスとして取
り込まれラッチされ、サイクルC6でアドレスA2−2
が内部で発生し、カラムアドレスとしてラッチされる。
サイクルC6、サイクルC7では、アドレスA2−1,
A2−2のカラムスイッチが選択され、ラッチされる。
C4でそれぞれDIN−1,DIN−2が入力され、サ
イクルC4、サイクルC5でそれぞれR/Wバス80を
経てセンスアンプ60に書き込まれる。そしてサイクル
C5、サイクルC6でそれぞれメモリセルに書き込まれ
る。
力されると、サイクルC6、サイクルC7でそれぞれD
OUT−1,DOUT−2のデータがセンスアンプ60
からR/Wバス80を経てデータアウトラッチ50にラ
ッチされ、サイクルC7、サイクルC8でそれぞれ端子
DQに出力される。
の読み出しが終了するサイクルC7で入力できる。
ドレスに引き続きリードアドレスを入力し、かつ、ライ
トデータがセンスアンプに全て書き込まれた次サイクル
からリードデータをセンスアンプより読み出すように制
御したので、同一ワード線上でライト、リードを行う際
に必要とするサイクル数が少なく、パイプライン構成の
回路を有効に使えるという効果を有する。
Claims (3)
- 【請求項1】 ロウ、カラム両方向にアレイ状に配置さ
れた複数のメモリセル、これらメモリセルをカラムごと
に共通にそれぞれ接続する複数のビット線対およびロウ
ごとに共通にそれぞれ接続するワード線とを含むメモリ
セルアレイと、前記ビット線対の各々にそのビット線対
の一端で接続され活性化信号に応じて前記ビット線対間
の電位差を増幅するセンスアンプと、アドレス信号の供
給を受けるロウアドレスバッファおよびカラムアドレス
バッファと、前記ロウアドレスバッファの出力信号をデ
コードし、前記メモリセルの前記ロウごとに共通にそれ
ぞれ接続する前記ワード線を駆動するロウデコーダと、
前記カラムアドレスバッファの出力信号をデコードし、
前記メモリセルの前記カラムごとに共通にそれぞれ接続
する前記複数のビット線対を駆動するカラムデコーダ
と、前記メモリセルアレイのリード時に、前記カラムデ
コーダにより選択された前記センスアンプの出力信号を
受けて、信号増幅するデータアンプと、前記データアン
プの出力信号を受け、入出力端子に信号を出力するデー
タアウトバッファと、前記メモリセルアレイのライト時
に、前記入出力端子から入力される書き込みデータ信号
の供給を受けるライトバッファと、前記ライトバッファ
の出力信号を入力し、前記ロウおよびカラムデコーダの
それぞれで選択された前記メモリセルへ書き込みデータ
を出力するライトアンプと、前記ロウおよびカラムアド
レスバッファ、前記ロウおよびカラムデコーダ、前記デ
ータアウトバッファ、前記ライトバッファならびに前記
ライトアンプのそれぞれの前段または後段に配置され、
外部入力クロックにより制御されるラッチ回路とを備
え、 アクティブコマンドにより前記ロウアドレスが決定し、
前記ワード線が選択された後、任意の前記外部入力クロ
ックを第1のクロックとし、該第1のクロック時にライ
トコマンドを入力すると、該第1のクロックに同期した
内部信号をクロックとし、ライトコマンド入力により決
定された前記カラムアドレスを、前記カラムアドレスバ
ッファの前段または後談に配された前記ラッチ回路にラ
ッチし、前記入出力端子から入力された書き込みデータ
を、前記ライトバッファの前段または後段に配された前
記ラッチ回路にラッチし、 次に、有効な前記外部入力クロックを第2のクロックと
し、該第2のクロックに同期した内部信号をクロックと
し、前記カラムアドレスバッファの出力信号を、前記カ
ラムデコーダの前段または後段に配された前記ラッチ回
路にラッチし、前記ライトバッファの出力を、前記ライ
トアンプの前段または後段に配された前記ラッチ回路に
ラッチし、 前記第1のクロック時にリードコマンドを入力すると、
該第1のクロックに同期した内部信号をクロックとし、
リードコマンド入力により決定された前記カラムアドレ
スを、前記カラムアドレスバッファの前段または後段に
配された前記ラッチ回路にラッチし、前記第2のクロッ
クに同期した内部信号をクロックとし、前記カラムアド
レスバッファの出力信号を前記カラムデコーダの前段ま
たは後段に配された前記ラッチ回路にラッチし、 次に、有効な前記外部入力クロックを第3のクロックと
し、該第3のクロックに同期した内部信号をクロックと
し、前記データアンプからの出力信号を、前記データア
ウトバッファの前段または後段に配された前記ラッチ回
路にラッチする、半導体記憶回路の制御方法において、 アクティブコマンドにより前記ロウアドレスが決定し、
前記ワード線が選択された後にライトコマンドを入力
し、さらに次の前記外部入力クロックの入力時にリード
コマンドを入力することを特徴とする、半導体記憶回路
の制御方法。 - 【請求項2】 ロウ、カラム両方向にアレイ状に配置さ
れた複数のメモリセル、これらメモリセルをカラムごと
に共通にそれぞれ接続する複数のビット線対およびロウ
ごとに共通にそれぞれ接続するワード線とを含むメモリ
セルアレイと、前記ビット線対の各々にそのビット線対
の一端で接続され活性化信号に応じて前記ビット線対間
の電位差を増幅するセンスアンプと、アドレス信号の供
給を受けるロウアドレスバッファおよびカラムアドレス
バッファと、前記ロウアドレスバッファの出力信号をデ
コードし、前記メモリセルの前記ロウごとに共通にそれ
ぞれ接続する前記ワード線を駆動するロウデコーダと、
前記カラムアドレスバッファの出力信号をデコードし、
前記メモリセルの前記カラムごとに共通にそれぞれ接続
する前記複数のビット線対を駆動するカラムデコーダ
と、前記メモリセルアレイのリード時に、前記カラムデ
コーダにより選択された前記センスアンプの出力信号を
受けて、信号増幅するデータアンプと、前記データアン
プの出力信号を受け、入出力端子に信号を出力するデー
タアウトバッファと、前記メモリセルアレイのライト時
に、前記入出力端子から入力される書込みデータ信号の
供給を受るライトバッファと、前記ライトバッファの出
力信号を入力し、前記ロウおよびカラムデコーダのそれ
ぞれで選択された前記メモリセルへの書き込みデータを
出力するライトアンプと、前記ロウおよびカラムアドレ
スバッファ、前記ロウおよびカラムデコーダ、前記デー
タアウトバッファ、前記ライトバッファならびに前記ラ
イトアンプのそれぞれの前段または後段に配置され、外
部入力クロックにより制御されるラッチ回路と、外部入
力信号により書き換え可能なモードレジスタと、外部か
ら入力されたカラムアドレスに応じて、前記外部入力ク
ロックに同期して内部でカラムアドレスを発生するバー
ストカウンタとを備え、 アクティブコマンドにより前記ロウアドレスが決定し、
前記ワード線が選択された後、任意の前記外部入力クロ
ックを第1のクロックとし、該第1のクロック時にライ
トコマンドを入力すると、該第1のクロックに同期した
内部信号をクロックとし、ライトコマンド入力により決
定された前記カラムアドレスを前記カラムアドレスバッ
ファの前段または後談に配された前記ラッチ回路にラッ
チし、前記入出力端子から入力された書き込みデータ
を、前記ライトバッファの前段または後段に配された前
記ラッチ回路にラッチし、 次に、有効な前記外部入力クロックを第2のクロックと
し、該第2のクロックに同期した内部信号をクロックと
し、前記カラムアドレスバッファの出力信号を、前記カ
ラムデコーダの前段または後段に配された前記ラッチ回
路にラッチし、前記ライトバッファの出力を、前記ライ
トアンプの前段または後段に配された前記ラッチ回路に
ラッチし、 前記第1のクロック時にリードコマンドを入力すると、
該第1のクロックに同期した内部信号をクロックとし、
リードコマンド入力により決定された前記カラムアドレ
スを、前記カラムアドレスバッファの前段または後段に
配された前記ラッチ回路にラッチし、前記第2のクロッ
クに同期した内部信号をクロックとし、前記カラムアド
レスバッファの出力信号を前記カラムデコーダの前段ま
たは後段に配された前記ラッチ回路にラッチし、 次に、有効な前記外部入力クロックを第3のクロックと
し、該第3のクロックに同期した内部信号をクロックと
し、前記データアンプからの出力信号を、前記データア
ウトバッファの前段または後段に配された前記ラッチ回
路にラッチする半導体記憶回路の制御方法において、 アクティブコマンドにより前記ロウアドレスが決定し、
前記ワード線が選択された後にライトコマンドを入力
し、さらに、前記バーストカウンタでライトに必要な全
てのカラムアドレスを発生させた次の前記外部入力クロ
ックの入力時にリードコマンドを入力することを特徴と
する、半導体記憶回路の制御方法。 - 【請求項3】 前記ライトアンプの前段または後段に配
された前記ラッチ回路と前記センスアンプ間の少なくと
も一部の配線と、前記データアウトバッファの前段また
は後段に配された前記ラッチ回路と前記センスアンプ間
の少なくとも一部の配線とを共通のリードライトバスと
した請求項1または2記載の半導体記憶回路の制御方法
において、 前記リードライトバスでライトデータを伝達した次の前
記外部入力クロックに同期したサイクルにおいて、前記
リードライトバスでリードデータを伝達することを特徴
とする、半導体記憶回路の制御方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5327063A JP2734957B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 半導体記憶回路の制御方法 |
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