JPH07296598A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH07296598A
JPH07296598A JP6089492A JP8949294A JPH07296598A JP H07296598 A JPH07296598 A JP H07296598A JP 6089492 A JP6089492 A JP 6089492A JP 8949294 A JP8949294 A JP 8949294A JP H07296598 A JPH07296598 A JP H07296598A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】1チップMCU・LSIのメモリテスト時間を
大幅に削減する。 【構成】プリチャ−ジ制御回路14は、CPUモ−ド時
にプリチャ−ジ回路22を制御する低速プリチャ−ジ制
御回路14aと、この低速プリチャ−ジ制御回路よりも
高速に動作し、メモリテストモ−ド時にプリチャ−ジ回
路22を制御する高速プリチャ−ジ制御回路14bを有
する。読み出し制御回路26は、CPUモ−ド時に読み
出し回路27を制御する低速読み出し制御回路26a
と、この低速読み出し制御回路よりも高速に動作し、メ
モリテストモ−ド時に読み出し回路27を制御する高速
読み出し制御回路26bを有する。低速用回路と高速用
回路の切り替えは、セレクタ14c,26cにより行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、MCU内部の大容量メ
モリテスト回路に関するもので、特にMOSメモリ回路
を内蔵する1チップMCU・LSIに使用されるもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図12は、従来の1チップMCU・LS
Iを示している。XINは、入力端子、XOUTは、出
力端子である。XIN端子11から入力したクロック
は、内部クロック発生回路13に入力される。内部クロ
ック発生回路13は、このクロックに基づいて、FPH
信号、PH1信号及びPH2信号をそれぞれ生成する。
【0003】CPU17は、BTO信号及びTE信号を
出力する。プリチャ−ジ生成回路14は、PH1信号、
PH2信号、BTO信号及びTE信号に基づいて、A2
信号を生成する。A2信号は、行デコ−ダ回路15及び
列セレクタ/プリチャ−ジ回路22に入力される。
【0004】セレクタ18には、CPU17内のプログ
ラムカウンタのCALn信号、及び外部端子19のTA
Ln信号がポ−ト20を介して、それぞれ入力される。
セレクタ18は、CPUモ−ド時においては、CPU1
7内のプログラムカウンタのCALn信号を選択し、メ
モリテストモ−ド時においては、外部端子19のTAL
n信号を選択する。
【0005】CALn信号又はTALn信号が内部アド
レスALnとなり、この内部アドレスALnが行デコ−
ダ回路16及び列デコ−ダ回路17にそれぞれ入力され
る。行デコ−ダ回路16は、選択ゲ−ト信号SLn,S
Rn及びワ−ド線信号WL0〜WLnをメモリセル回路
/ディスチャ−ジ回路16に供給する。列デコ−ダ17
は、カラム選択信号CL0〜CLnを列セレクタ/プリ
チャ−ジ回路22に供給する。
【0006】メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16
から読み出されたビットデ−タBIT0〜BITnは、
列セレクタ/プリチャ−ジ回路22により選択され、読
み出し回路27に入力される。
【0007】セレクタ23には、CPU17からCRD
信号、及び外部端子24のTRD信号がポ−ト25を介
して、それぞれ入力される。セレクタ23は、CPUモ
−ド時においては、CPU17内のCRD信号を選択
し、メモリテストモ−ド時においては、外部端子24の
TRD信号を選択する。
【0008】CRD信号又はTRD信号は、読み出し制
御回路26に入力される。読み出し制御回路26は、ラ
ッチ信号MLATCH及び出力イネ−ブル信号OEを読
み出し回路27に供給する。読み出し回路27から出力
されたデ−タは、デ−タバスMBUSn、ポ−ト28及
び出力端子29を介して外部に出力される。図13は、
図12のプリチャ−ジ生成回路14の構成を詳細に示す
回路図である。このプリチャ−ジ生成回路14は、クロ
ックドインバ−タ114,115、AND112、NO
R113,118、NAND117及びインバ−タ11
3,116,119,120,121から構成されてい
る。CLKOUT信号及びROMTEST信号は、AN
D112のに入力される。BTO信号及びAND112
の出力信号は、NOR113に入力されている。
【0009】NOR113の出力信号は、クロックドイ
ンバ−タ114,115及びインバ−タ116を介して
NAND117に入力されている。クロックドインバ−
タ114は、PH2信号により制御され、クロックドイ
ンバ−タ115は、PH1信号により制御されている。
【0010】ROMTEST信号及びROMCS信号
は、NOR118に入力され、NOR118の出力信号
は、インバ−タ119を介してNAND117に入力さ
れている。NAND117には、TE信号も入力されて
いる。NAND117の出力信号は、インバ−タ12
0,121を介すことによりA2信号となる。図14
は、図12の読み出し制御回路(ラッチ制御回路を含
む)の構成を詳細に示すものである。ラッチ制御回路
は、NAND122及びインバ−タ123から構成され
ている。PH2信号は、NAND122の一方の入力端
に入力され、TE信号は、NAND122の他方の入力
端に入力されている。NAND122は、インバ−タ1
23を介してMLATCH信号を出力する。
【0011】読み出し制御回路は、NAND124,1
26及びインバ−タ125,127により構成されてい
る。ROMCS信号及びRD信号は、NAND124に
入力される。NAND124の出力信号は、インバ−タ
125を介してNAND126に入力される。Ph1信
号も、NAND126に入力される。NAND126
は、インバ−タ127を介して読み出し制御信号OEを
出力する。図15は、図12の回路においてCPUモ−
ド時のタイミングチャ−トを示し、図16は、図12の
回路においてメモリテストモ−ド時のタイミングチャ−
トを示している。
【0012】図15の回路の動作について詳細に説明す
る。まず、CPUモ−ド時のメモリデ−タの読み出し動
作について、図15を参照しながら説明する。
【0013】XIN端子11から入力したクロックは、
内部クロック発生回路13に入力される。内部クロック
発生回路13は、このクロックに基づいて、FPH信
号、PH1信号及びPH2信号をそれぞれ生成する。
【0014】CPU17は、BTO信号及びTE信号を
出力する。プリチャ−ジ生成回路14は、PH1信号、
PH2信号、BTO信号及びTE信号に基づいて、A2
信号を生成する。
【0015】また、CPUモ−ド時においては、CPU
17内のプログラムカウンタのCALn信号がセレクタ
18により選択され、このCALn信号が内部アドレス
ALnとなり、行デコ−ダ回路15及び列デコ−ダ回路
21に入力される。CALn信号は、PH1信号を2分
周した立ち上がりエッジで変化する信号である。
【0016】ALn信号がメモリアドレスエリアに設定
された時、PH2信号の立ち上がりで、ROMCS(メ
モリエリアイネ−ブル)信号がプリチャ−ジ生成回路1
4、行デコ−ダ回路15、列デコ−ダ回路21及び読み
出し制御回路26にそれぞれ入力され、メモリ回路が動
作可能となる。
【0017】期間T1(Ts)では、CPU17内のプ
ログラムカウンタ値が変化し、ALn信号がメモリアド
レスとなる。期間T2では、ROMCS信号が“1”と
なると共に、PRCV(プリチャ−ジ)信号が“0”と
なる。メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16には、
行デコ−ダ回路15からワ−ド線信号WL0〜WLnが
入力される。列セレクタ/プリチャ−ジ回路22には、
列デコ−ダ回路21からカラム選択信号CL0〜CLn
が入力される。また、ディスチャ−ジ信号SLn(SR
n)が“0”となり、ビット線が“1”にプリチャ−ジ
される。
【0018】期間T3では、PRCV信号が“1”にな
ると共に、メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16に
は、行デコ−ダ回路15から選択ゲ−ト信号SLn(S
Rn)信号が入力される。ビット線が、メモリセルのオ
ン・オフ状態により“1”又は“0”へ遷移し、列セレ
クタ/プリチャ−ジ回路22からメモリデ−タの反転信
号MOTVが出力される。
【0019】期間T4では、読み出し制御信号CRD
が、CPU17から出力されると共に、セレクタ23か
ら出力されるRD信号が“1”になる。また、ROMC
S信号が“1”になり、メモリセルデ−タのラッチ信号
MLATCHが“1”となるため、読み出し回路27内
のラッチ回路にメモリセルデ−タがラッチされる。
【0020】期間T5では、メモリセルデ−タの読み出
し制御信号OEが“1”となり、ラッチ回路内のメモリ
セルデ−タがデ−タバスMBUSnに出力される。な
お、期間T5は、次のメモリアドレスにおける読み出し
サイクルの期間T1でもある。次に、メモリテストモ−
ド時のメモリデ−タの読み出し動作について、図16を
参照しながら説明する。メモリテストモ−ド時において
は、CALn信号に変って外部端子19からのTALn
信号がセレクタ18により選択され、このTALn信号
が内部アドレスALnとなり、行デコ−ダ回路15及び
列デコ−ダ回路21に入力される。また、CRD信号に
変って外部端子24からのTRD信号がセレクタ23に
より選択され、このTRD信号が内部読み出し制御信号
RDとなり、読み出し制御回路26に入力される。
【0021】メモリテストモ−ド時は、CPU17から
出力されているBTO信号が“0”に固定される。プリ
チャ−ジ生成回路14から出力されるA2信号は、CL
KOUT信号(PH1を2分周した信号)により、CP
Uモ−ド時と全く同じタイミングで“1”になる。な
お、メモリテストモ−ドでは、CPUモ−ド時には存在
しなかったアドレスラッチの期間T0が必要となる。
【0022】期間T0では、アドレスラッチ信号PHA
DRが入力され、ポ−ト20において外部アドレスデ−
タがラッチされ、TALn信号が変化する。期間T1で
は、セレクタ18からALn信号(=TALn信号)が
メモリアドレスとして出力される。
【0023】期間T2では、ROMCS信号が“1”と
なると共に、PRCV(プリチャ−ジ)信号が“0”と
なる。メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16には、
行デコ−ダ回路15からワ−ド線信号WL0〜WLnが
入力される。列セレクタ/プリチャ−ジ回路22には、
列デコ−ダ回路21からカラム選択信号CL0〜CLn
が入力される。また、ディスチャ−ジ信号SLn(SR
n)が“0”となり、ビット線が“1”にプリチャ−ジ
される。
【0024】期間T3では、PRCV信号が“1”にな
ると共に、メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16に
は、行デコ−ダ回路15から選択ゲ−ト信号SLn(S
Rn)信号が入力される。ビット線が、メモリセルのオ
ン・オフ状態により“1”又は“0”へ遷移し、列セレ
クタ/プリチャ−ジ回路22からメモリデ−タの反転信
号MOTVが出力される。
【0025】期間T4では、ポ−ト25のデ−タを
“1”に設定し、セレクタ23からのRD信号(=TR
D信号)を“1”にすると共に、ROMCS信号も
“1”にする。これにより、メモリセルデ−タのラッチ
信号MLATCHが“1”となるため、読み出し回路2
7内のラッチ回路にメモリセルデ−タがラッチされる。
【0026】期間T5では、メモリセルデ−タの読み出
し制御信号OEが“1”となり、ラッチ回路内のメモリ
セルデ−タがデ−タバスMBUSnに出力されると共
に、ポ−ト28にメモリセルデ−タの情報が伝達され
る。
【0027】なお、期間T4の後半のタイミングは、次
のメモリアドレスにおけるラッチ期間となり、期間T5
は、次のメモリアドレスにおける内部アドレスが入力さ
れる期間となる。
【0028】
【発明が解決しようとする課題】上述の1チップMCU
・LSIでは、CPUモ−ド時とメモリテスト時におけ
るメモリセルデ−タの読み出しサイクル時間が全く同じ
になっている。このため、メモリ容量が増大することに
より、MCUの1チップの評価項目(動作機能評価、A
Cマ−ジン評価、DCマ−ジン評価、メモリテスト評価
など)の中で、メモリテスト評価の占める割合が増大
し、チップコストを上昇させる欠点がある。
【0029】例えば、メモリテスト評価の低周波動作評
価では、XIN端子11から入力するクロックサイクル
Xtal=33kHz、メモリ容量64kバイト(65
536個)とすると、メモリテスト時間は、1アドレス
のサイクル時間(120μs)×65536個=7.9
sとなる。
【0030】従って、メモリテストに約8秒もの時間を
費やしてしまう欠点がある。即ち、通常のMCUテスト
の1チップ評価テスト時間が約10秒程度であるので、
上記メモリテスト時間が追加されると、全評価時間は、
約10秒から約18秒へと増大する。
【0031】このように、従来は、CPUモ−ド時とメ
モリテスト時におけるメモリセルデ−タの読み出しサイ
クル時間が同じであるため、メモリテスト評価の占める
割合が増大し、チップコストを上昇させる欠点がある。
【0032】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、MOSメモリ回路を内蔵する1チ
ップMCU・LSIにおいて、メモリテスト時間を大幅
に削減することである。
【0033】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体メモリは、メモリセル回路と、前記
メモリセル回路のビット線をプリチャ−ジするためのプ
リチャ−ジ回路と、前記プリチャ−ジ回路の動作を制御
するプリチャ−ジ制御回路と、CPUモ−ド時にはCP
Uからのアドレス信号に基づいて前記メモリセル回路の
メモリセルを選択し、メモリテストモ−ド時には外部か
らのアドレス信号に基づいて前記メモリセル回路のメモ
リセルを選択する手段と、前記メモリセル回路からのデ
−タを読み出すための読み出し回路と、前記読み出し回
路の動作を制御する読み出し制御回路と、前記読み出し
回路から出力さされたデ−タを外部へ取り出すための手
段とを備えており、さらに、前記プリチャ−ジ制御回路
は、CPUモ−ド時に前記プリチャ−ジ回路を制御する
低速プリチャ−ジ制御回路と、前記低速プリチャ−ジ制
御回路よりも高速に動作し、メモリテストモ−ド時に前
記プリチャ−ジ回路を制御する高速プリチャ−ジ制御回
路とを有し、前記読み出し制御回路は、CPUモ−ド時
に前記読み出し回路を制御する低速読み出し制御回路
と、前記低速読み出し制御回路よりも高速に動作し、メ
モリテストモ−ド時に前記読み出し回路を制御する高速
読み出し制御回路を有している。
【0034】前記プリチャ−ジ制御回路は、前記低速プ
リチャ−ジ制御回路から出力される低速プリチャ−ジ信
号と前記高速プリチャ−ジ制御回路から出力される高速
プリチャ−ジ信号とを切り替え、CPUモ−ド時には前
記低速プリチャ−ジ信号を前記プリチャ−ジ回路に供給
し、メモリテストモ−ド時には前記高速プリチャ−ジ信
号を前記プリチャ−ジ回路に供給するセレクタを有し、
前記読み出し制御回路は、前記低速読み出し制御回路か
ら出力される低速読み出し制御信号と前記高速読み出し
制御回路から出力される高速読み出し制御信号とを切り
替え、CPUモ−ド時には前記低速読み出し制御信号を
前記読み出し回路に供給し、メモリテストモ−ド時には
前記高速読み出し制御信号を前記読み出し回路に供給す
るセレクタを有している。
【0035】
【作用】上記構成によれば、プリチャ−ジ制御回路及び
読み出し制御回路に低速用回路と、低速用回路よりも高
速に動作する高速用回路を設け、メモリテスト時におい
ては、高速プリチャ−ジ制御回路及び高速読み出し制御
回路を使用することにより、メモリアドレスのアクセス
タイムを大幅に高速化できる。特に、大容量メモリを内
蔵する1チップMCU・LSIのメモリテスト時間を大
幅に削減することができる。
【0036】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明のMCU
内部の大容量メモリテスト装置について詳細に説明す
る。図1は、本発明の一実施例に係わる1チップMCU
・LSIを示している。XINは、入力端子、XOUT
は、出力端子である。XIN端子11から入力したクロ
ックは、内部クロック発生回路13に入力される。内部
クロック発生回路13は、このクロックに基づいて、F
PH信号、PH1信号及びPH2信号をそれぞれ生成す
る。
【0037】CPU17は、BTO信号及びTE信号を
出力する。プリチャ−ジ生成回路14は、低速プリチャ
−ジ制御回路14a、高速プリチャ−ジ制御回路14b
及びセレクタ14cから構成されている。
【0038】高速プリチャ−ジ制御回路14bは、低速
プリチャ−ジ生成回路14aよりも高速に動作する。セ
レクタ14cは、CPUモ−ド時に低速プリチャ−ジ生
成回路14aのA2A信号を選択し、メモリテスト時に
高速プリチャ−ジ制御回路14bのA2B信号を選択す
る。
【0039】即ち、低速プリチャ−ジ生成回路14a
は、PH1信号、PH2信号及びBTO信号に基づい
て、A2A信号を生成する。高速プリチャ−ジ生成回路
14bは、FPH信号、ROMCS信号に基づいて、A
2B信号を生成する。セレクタ14cは、A2A信号及
びA2B信号を選択し、A2信号を行デコ−ダ回路15
及び列セレクタ/プリチャ−ジ回路22に供給する。
【0040】セレクタ18には、CPU17内のプログ
ラムカウンタのCALn信号、及び外部端子19のTA
Ln信号がポ−ト20を介して、それぞれ入力される。
セレクタ18は、CPUモ−ド時においては、CPU1
7内のプログラムカウンタのCALn信号を選択し、メ
モリテストモ−ド時においては、外部端子19のTAL
n信号を選択する。
【0041】CALn信号又はTALn信号が内部アド
レスALnとなり、この内部アドレスALnが行デコ−
ダ回路16及び列デコ−ダ回路17にそれぞれ入力され
る。行デコ−ダ回路16は、選択ゲ−ト信号SLn,S
Rn及びワ−ド線信号WL0〜WLnをメモリセル回路
/ディスチャ−ジ回路16に供給する。列デコ−ダ17
は、カラム選択信号CL0〜CLnを列セレクタ/プリ
チャ−ジ回路22に供給する。
【0042】メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16
から読み出されたビットデ−タBIT0〜BITnは、
列セレクタ/プリチャ−ジ回路22により選択され、読
み出し回路27に入力される。
【0043】CPU17は、BTO信号及びTE信号を
出力する。読み出し制御回路26は、低速読み出し制御
回路26a、高速読み出し制御回路26b及びセレクタ
26cから構成されている。
【0044】高速読み出し制御回路26bは、低速読み
出し制御回路26aよりも高速に動作する。セレクタ2
6cは、CPUモ−ド時に低速読み出し制御回路26a
のCRD1信号を選択し、メモリテスト時に高速読み出
し制御回路26bのTRD1信号を選択する。
【0045】即ち、低速読み出し制御回路26aは、C
RD信号、PH2信号及びTE信号に基づいて、CRD
1信号を生成する。高速読み出し制御回路26bは、T
RD信号、FPH信号、PH1信号、PH2信号及びA
2信号に基づいて、TRD1信号を生成する。セレクタ
26cは、CRD1信号及びTRD1信号を選択し、ラ
ッチ信号MLATCH及び出力イネ−ブル信号OEを読
み出し回路27に供給する。読み出し回路27から出力
されたデ−タは、デ−タバスMBUSn、ポ−ト28及
び出力端子29を介して外部に出力される。図2は、図
1のプリチャ−ジ制御回路14の構成を詳細に示すもの
である。低速プリチャ−ジ制御回路14aは、クロック
ドインバ−タ30,31、NAND32及びインバ−タ
33から構成されている。ROMCS信号は、NAND
32の一方の入力端に入力され、BTO信号は、クロッ
クドインバ−タ30,31を介してNAND32の他方
の入力端に入力されている。NAND32は、A2A信
号を出力し、A2A信号は、インバ−タ33を介してセ
レクタ14cに入力されている。
【0046】高速プリチャ−ジ制御回路14bは、イン
バ−タ34,35、AND36及びNOR37から構成
されている。PH1信号は、AND36の一方の入力端
に入力され、FPH信号は、インバ−タ35を介してA
ND36の他方の入力端に入力されている。AND32
の出力は、NOR37の一方の入力端に入力され、RO
MCS信号は、インバ−タ34を介してNOR37の他
方の入力端に入力されている。NOR37は、/A2B
信号を出力し、この/A2B信号は、セレクタ14cに
入力されている。
【0047】セレクタ14cは、クロックドインバ−タ
39,40、インバ−タ40〜42,43及びNOR4
3により構成されている。ROMTEST信号は、クロ
ックドインバ−タ39,40の動作を制御している。ク
ロックドインバ−タ39,40の出力信号(A2A信号
又はA2B信号)は、NOR43の一方の入力端に入力
され、TE信号は、インバ−タ42を介してNOR43
の他方の入力端に入力されている。NOR43の出力
は、インバ−タ44に入力され、インバ−タ44は、A
2信号を出力する。図3は、図1の読み出し制御回路
(ラッチ制御回路を含む)の構成を詳細に示すものであ
る。低速読み出し制御回路26aは、NAND45によ
り構成されている。CRD信号は、NAND45の一方
の入力端に入力され、PH1信号は、NAND45の他
方の入力端に入力されている。NAND45は、/CR
D1信号を出力する。
【0048】高速読み出し制御回路26bは、AND4
6、NOR47及びNAND48により構成されてい
る。FPH信号は、AND46の一方の入力端に入力さ
れ、PH2信号は、AND46の他方の入力端に入力さ
れている。AND46の出力は、NOR47の一方の入
力端に入力されている。A2信号は、NOR47の他方
の入力端に入力されている。NOR47の出力は、NA
ND48の一方の入力端に入力され、TRD信号は、N
AND48の他方の入力端に入力されている。NAND
48は、/TRD1を出力する。
【0049】セレクタ26cは、クロックドインバ−タ
49,50、インバ−タ51〜53,55及びNAND
54により構成されている。ROMTEST信号は、ク
ロックドインバ−タ49,50の動作を制御している。
クロックドインバ−タ49,50の出力信号(/CRD
1信号又は/TRD1信号)は、NAND54の一方の
入力端に入力され、ROMCS信号は、インバ−タ53
を介してNAND54の他方の入力端に入力されてい
る。NAND54の出力は、インバ−タ55に入力され
る。インバ−タ55は、メモリセルデ−タの読み出し制
御信号OEを出力する。
【0050】低速ラッチ制御回路26a´は、インバ−
タ56により構成されている。PH2信号は、インバ−
タ56を介してセレクタ26c´に入力されている。高
速ラッチ制御回路26b´は、NAND57により構成
されている。FPH信号は、NAND57の一方の入力
端に入力され、PH1信号は、NAND57の他方の入
力端に入力されている。NAND57の出力は、セレク
タ26c´に入力されている。
【0051】セレクタ26c´は、クロックドインバ−
タ58,59、インバ−タ60〜62,64及びNAN
D63により構成されている。ROMTEST信号は、
クロックドインバ−タ58,59の動作を制御してい
る。クロックドインバ−タ58の出力信号又はクロック
ドインバ−タ59の出力信号は、NAND63の一方の
入力端に入力され、TE信号は、インバ−タ62を介し
てNAND63の他方の入力端に入力されている。NA
ND63の出力は、インバ−タ64に入力される。イン
バ−タ64は、メモリセルデ−タのラッチ信号MLAT
CHを出力する。
【0052】図4は、図1の内部クロック発生回路の構
成を詳細に示すものである。XIN信号は、インバ−タ
65,66を介して2分周回路69に入力されている。
また、XIN信号は、インバ−タ65〜68を介すこと
によりFPH信号となる。2分周回路69の出力信号
は、NOR70の一方の入力端に入力されると共に、イ
ンバ−タ76を介してNOR75の一方の入力端に入力
されている。
【0053】NOR70の出力信号は、インバ−タ7
1,72を介すことによりPH1信号となる。また、N
OR70の出力信号は、インバ−タ71〜74を介して
NOR75の他方の入力端に入力されている。NOR7
5の出力信号は、インバ−タ77,78を介すことによ
りPH2信号となる。また、NOR75の出力信号は、
インバ−タ77〜80を介してNOR70の他方の入力
端に入力されている。
【0054】また、XIN信号は、NAND81の一方
の入力端に入力されている。NAND81の他方の入力
端と出力端との間には、Nチャネル型MOSトランジス
タ82及びPチャネル型MOSトランジスタ83のソ−
ス・ドレインが接続されている。OSCE信号は、イン
バ−タ84,85を介してMOSトランジスタ82のゲ
−トに入力され、インバ−タ84を介してMOSトラン
ジスタ83のゲ−トに入力されている。図5は、図1の
メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16及び列セレク
タ/プリチャ−ジ回路22の構成を詳細に示すものであ
る。メモリセル回路は、例えば互いに直列に接続された
8つのメモリセルM0〜M7を有している。直列接続さ
れたメモリセルM0〜M7の一端は、接地点に接続さ
れ、他端は、選択トランジスタT1,T2を介してビッ
ト線BIT0〜BITnに接続されている。
【0055】列セレクタ回路22aは、カラム選択トラ
ンジスタCT1〜CTnを有している。各々のビット線
BIT0〜BITnは、カラム選択トランジスタCT1
〜CTnを介して互いに接続され、その共通接続点は、
プリチャ−ジ回路22bに接続されている。
【0056】プリチャ−ジ回路22bは、クロックドイ
ンバ−タ86及びNAND87を有している。ビット線
BIT0〜BITnの共通接続点は、クロックドインバ
−タ86に接続されると共に、Pチャネル型MOSトラ
ンジスタ88を介して電源端子に接続されている。A2
信号は、NAND87の一方の入力端に入力されてい
る。ASEL0信号は、NAND87の他方の入力端に
入力されると共に、クロックドインバ−タ86を制御し
ている。NAND87の出力信号は、MOSトランジス
タ88のゲ−トに入力されている。
【0057】メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16
及び列セレクタ/プリチャ−ジ回路22a,22bから
構成されるm個のブロックは、互いに接続され、MOT
V信号を出力する。図6は、図1の読み出し回路の構成
を詳細に示すものである。この読み出し回路は、クロッ
クドインバ−タ89,92及びラッチ回路から構成され
ている。ラッチ回路は、インバ−タ90及びクロックド
インバ−タ91から構成されている。MOTV信号は、
クロックドインバ−タ89を介してラッチ回路に入力さ
れている。クロックドインバ−タ89は、MLATCH
信号により制御されている。ラッチ回路の出力信号は、
クロックドインバ−タ92に入力されている。クロック
ドインバ−タ92は、OE信号により制御されている。
クロックドインバ−タ92からは、MBUSn信号が出
力される。図7は、図1のメモリテスト用アドレス入力
ポ−ト20の構成を詳細に示すものである。このメモリ
テスト用アドレス入力ポ−ト20は、バッファ93、9
7、AND94,99、出力ラッチ回路95、方向制御
回路96及びインバ−タ98により構成されている。
【0058】外部端子19からの入力信号は、バッファ
93を介してTALn信号となる。バッファ93は、P
HADR信号により制御されている。AND94は、R
OMTEST信号及びPHP(=FPH*PH2)信号
を入力し、PHADR信号を出力する。
【0059】MBUSn信号は、出力ラッチ回路95及
び方向制御回路96に入力されている。出力ラッチ回路
95の出力信号は、バッファ97を介して外部端子19
に伝達される。方向制御回路96の出力信号は、AND
99の一方の入力端に入力されている。ROMTEST
信号は、インバ−タ98を介してAND99の他方の入
力端に入力されている。AND99の出力信号は、バッ
ファ97を制御している。図8は、ROMテストモ−ド
時のデ−タ出力(MBUS出力)用ポ−ト28の構成を
詳細に示すものである。このデ−タ出力用ポ−ト28
は、出力ラッチ回路100、方向制御回路101、バッ
ファ102〜104、インバ−タ105及びOR106
により構成されている。
【0060】MBUSn信号は、出力ラッチ回路10
0、方向制御回路101及びバッファ102に入力され
ている。出力ラッチ回路100の出力信号は、バッファ
103.104を介して外部端子29に伝達される。バ
ッファ102の出力信号は、バッファ104を介して外
部端子29に伝達される。バッファ102は、ROMT
EST信号により制御され、バッファ103は、/RO
MTEST信号により制御されている。OR106に
は、方向制御回路101の出力信号及びROMTEST
信号が入力される。バッファ104は、OR106の出
力信号により制御されている。図9は、ROMテストモ
−ド時の読み出し制御信号入力(TRD)用ポ−ト25
の構成を詳細に示すものである。この読み出し制御信号
入力(TRD)用ポ−ト25は、バッファ107、11
0、AND111、出力ラッチ回路108、方向制御回
路109及びインバ−タ112により構成されている。
【0061】外部端子24からの入力信号は、バッファ
107を介してTRD信号となる。バッファ107は、
ROMTEST信号により制御されている。MBUS0
信号は、出力ラッチ回路108及び方向制御回路109
に入力されている。出力ラッチ回路108の出力信号
は、バッファ110を介して外部端子24に伝達され
る。方向制御回路109の出力信号は、AND111の
一方の入力端に入力されている。ROMTEST信号
は、インバ−タ112を介してAND111の他方の入
力端に入力されている。AND111の出力信号は、バ
ッファ110を制御している。次に、図1の回路の動作
について詳細に説明する。まず、CPUモ−ド時のメモ
リデ−タの読み出し動作について、図10を参照しなが
ら説明する。
【0062】XIN端子11から入力したクロックは、
内部クロック発生回路13に入力される。内部クロック
発生回路13は、このクロックに基づいて、FPH信
号、PH1信号及びPH2信号をそれぞれ生成する。
【0063】CPU17は、BTO信号及びTE信号を
出力する。プリチャ−ジ生成回路14は、PH1信号、
PH2信号、BTO信号及びTE信号に基づいて、A2
信号を生成する。
【0064】なお、プリチャ−ジ生成回路14内におい
ては、メモリテスト信号ROMTESTが“0”である
ため、低速プリチャ−ジ制御回路14aのA2A信号が
選択される。このA2A信号は、A2信号としてプリチ
ャ−ジ生成回路14から出力される。
【0065】読み出し制御回路26内においても、メモ
リテスト信号ROMTESTが“0”であるため、低速
読み出し制御回路26aのCRD1信号が選択され、こ
のCRD1信号が、OE信号として読み出し制御回路2
6から出力される。また、メモリテスト信号ROMTE
STが“0”であるため、低速ラッチ回路26a´の出
力信号が選択され、この出力信号が、MLATCH信号
として読み出し制御回路26から出力される。
【0066】また、CPUモ−ド時においては、CPU
17内のプログラムカウンタのCALn信号がセレクタ
18により選択され、このCALn信号が内部アドレス
ALnとなり、行デコ−ダ回路15及び列デコ−ダ回路
21に入力される。CALn信号は、PH1信号を2分
周した立ち上がりエッジで変化する信号である。
【0067】ALn信号がメモリアドレスエリアに設定
された時、PH2信号の立ち上がりで、ROMCS(メ
モリエリアイネ−ブル)信号がプリチャ−ジ生成回路1
4、行デコ−ダ回路15、列デコ−ダ回路21及び読み
出し制御回路26にそれぞれ入力され、メモリ回路が動
作可能となる。
【0068】期間T1(Ts)では、CPU17内のプ
ログラムカウンタ値が変化し、ALn信号がメモリアド
レスとなる。期間T2では、ROMCS信号が“1”と
なると共に、PRCV(プリチャ−ジ)信号が“0”と
なる。メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16には、
行デコ−ダ回路15からワ−ド線信号WL0〜WLnが
入力される。列セレクタ/プリチャ−ジ回路22には、
列デコ−ダ回路21からカラム選択信号CL0〜CLn
が入力される。また、ディスチャ−ジ信号SLn(SR
n)が“0”となり、ビット線が“1”にプリチャ−ジ
される。
【0069】期間T3では、PRCV信号が“1”にな
ると共に、メモリセル回路/ディスチャ−ジ回路16に
は、行デコ−ダ回路15から選択ゲ−ト信号SLn(S
Rn)信号が入力される。ビット線が、メモリセルのオ
ン・オフ状態により“1”又は“0”へ遷移し、列セレ
クタ/プリチャ−ジ回路22からメモリデ−タの反転信
号MOTVが出力される。
【0070】期間T4では、読み出し制御信号CRD
が、CPU17から出力されると共に、セレクタ23か
ら出力されるRD信号が“1”になる。また、ROMC
S信号が“1”になり、メモリセルデ−タのラッチ信号
MLATCHが“1”となるため、読み出し回路27内
のラッチ回路にメモリセルデ−タがラッチされる。
【0071】期間T5では、メモリセルデ−タの読み出
し制御信号OEが“1”となり、ラッチ回路内のメモリ
セルデ−タがデ−タバスMBUSnに出力される。な
お、期間T5は、次のメモリアドレスにおける読み出し
サイクルの期間T1でもある。次に、メモリテストモ−
ド時のメモリデ−タの読み出し動作について、図11を
参照しながら説明する。メモリテストモ−ド時において
は、CALn信号に変って外部端子19からのTALn
信号がセレクタ18により選択され、このTALn信号
が内部アドレスALnとなり、行デコ−ダ回路15及び
列デコ−ダ回路21に入力される。また、CRD信号に
変って外部端子24からのTRD信号がセレクタ23に
より選択され、このTRD信号が内部読み出し制御信号
となり、読み出し制御回路26に入力される。
【0072】また、メモリテストモ−ド時においては、
メモリテスト信号ROMTESTが“1”であるため、
プリチャ−ジ制御回路14内では、高速プリチャ−ジ制
御回路14bのA2B信号が選択され、このA2B信号
が、A2信号としてプリチャ−ジ制御回路14から出力
される。
【0073】また、読み出し制御回路26内では、メモ
リテスト信号ROMTESTが“1”であるため、高速
読み出し制御回路26bのTRD1信号が選択される。
このTRD1信号は、読み出し制御信号OEとして、読
み出し制御回路26から出力される。なお、メモリセル
デ−タをラッチするタイミングは、PH2信号に基づく
タイミングからPHP(=FPH*PH1)信号に基づ
くタイミングに切り替える。なお、メモリテストモ−ド
では、CPUモ−ド時には存在しなかったアドレスラッ
チの期間T0が必要となる。
【0074】期間T0では、外部端子19から入力され
た外部アドレスデ−タがポ−ト20においてラッチさ
れ、TALn信号が変化する。期間T1/2では、内部
アドレスALnが確定すると共に、行デコ−ダ回路15
の出力信号WL0〜WLn及び列デコ−ダ回路21の出
力信号CL0〜CLnが確定する。また、高速プリチャ
−ジ制御回路14bから出力されたプリチャ−ジ制御信
号A2Bが選択されると共に、ビット線プリチャ−ジ制
御信号PRCVが“0”になり、ビット線が“1”にプ
リチャ−ジされる。
【0075】期間T2/2では、ビット線プリチャ−ジ
制御信号PRCVが“1”になると共に、ディスチャ−
ジ制御信号SLn又はSRnが選択される。従って、メ
モリセルのオン・オフ状態により、ビット線が“0”又
は“1”になり、列セレクタ回路からメモリセルの反転
信号MOTVが得られる。
【0076】この期間は、外部端子19から入力される
信号を“1”に固定しているため、読み出し制御信号
は、アドレスラッチタイミング及びビット線プリチャ−
ジタイミング以外の時においては、“1”となる。よっ
て、メモリセルデ−タラッチ信号MLATCHが“1”
となり、メモリセルデ−タがラッチされる。
【0077】期間T2/2及びT3/2において、メモ
リセルのデ−タ読み出し制御信号OEが“1”となるた
め、メモリセルデ−タは、デ−タバスMBUSnに読み
出される。即ち、期間T2/2、T3/2及びT4/2
を通じて、メモリセルデ−タは、外部端子29に読み出
される。なお、期間T4/2は、次のメモリアドレスに
おける期間T0(ラッチ期間)となる。上述のように、
本発明では、メモリセルのデ−タの読み出しについて、
CPUモ−ド時においては、プイチャ−ジ制御回路及び
読み出し制御回路(ラッチ制御回路を含む)に低速用回
路(システム標準サイクル)を使用し、メモリテスト時
においては、プイチャ−ジ制御回路及び読み出し制御回
路(ラッチ制御回路を含む)に高速用回路(システム標
準サイクルより1/2以上短いサイクル)を使用してお
り、メモリテスト時間の大幅な削減が可能である。
【0078】
【発明の効果】以上、説明したように、MCU内部の大
容量メモイテスト装置によれば、次のような効果を奏す
る。プリチャ−ジ制御回路及び読み出し制御回路(ラッ
チ制御回路を含む)に低速用回路と高速用回路を設け、
メモリテスト時においては、高速プリチャ−ジ制御回路
及び高速読み出し制御回路を使用することにより、メモ
リアドレスのアクセスタイムを大幅に高速化できる。
【0079】特に、大容量メモリを内蔵する1チップM
CU・LSIのメモリテスト時間が大幅に削減できる。
例えばメモリ容量が64kバイト(65536個)を有
するMCUのメモリテスト評価の低周波動作評価では、
クロックサイクルXtalが33kHz時の読み出しテ
ストにおいて、メモリテスト時間TMTESTは、1ア
ドレスのサイクル時間(120μs)×65536個=
3.95sとなる。このメモリテスト時間TMTEST
は、従来のメモリテスト時間(約8秒)に比べて、半分
(4秒短縮)になっている。
【0080】量産時では、追加評価時間が100時間以
上必要になっていたが、本発明により追加評価時間が5
0時間程度で済むようになった。即ち、大容量メモリを
内蔵する1チップMCUの全評価時間の増大を抑えるこ
とができ、チップコストの低減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる1チップMCU・L
SIを示すブロック図。
【図2】図1のプリチャ−ジ制御回路を示す回路図。
【図3】図1の読み出し制御回路を示す回路図。
【図4】図1の内部クロック発生回路を示す回路図。
【図5】図1のメモリセル回路、列セレクタ回路及びプ
リチャ−ジ回路を示す図。
【図6】図1の読み出し回路を示す回路図。
【図7】図1のテストモ−ド時のアドレス入力用ポ−ト
を示す回路図。
【図8】図1のテストモ−ド時のデ−タ出力用ポ−トを
示す回路図。
【図9】図1のテストモ−ド時の読み出し制御信号入力
用ポ−トを示す回路図。
【図10】図1の回路のCPUモ−ド時の動作を示すタ
イミング図。
【図11】図1の回路のテストモ−ド時の動作を示すタ
イミング図。
【図12】従来の1チップMCU・LSIを示すブロッ
ク図。
【図13】図12のプリチャ−ジ制御回路を示す回路
図。
【図14】図12の読み出し制御回路を示す回路図。
【図15】図12の回路のCPUモ−ド時の動作を示す
タイミング図。
【図16】図12の回路のテストモ−ド時の動作を示す
タイミング図。
【符号の説明】
11 …入力端子、 12 …出力端子、 13 …内部クロック発生回路、 14 …プリチャ−ジ制御回路、 14a …低速プリチャ−ジ制御回路、 14b …高速プリチャ−ジ制御回路、 14c …セレクタ、 15 …行デコ−ダ回路、 16 …メモリセル回路/ディスチャ−ジ
回路、 17 …CPU(プログラムカウンタ)、 18,23 …セレクタ、 19,24,29 …外部端子、 20 …アドレス入力用ポ−ト、 21 …列デコ−ダ回路、 22 …列セレクタ/プリチャ−ジ回路、 25 …読み出し制御信号入力用ポ−ト、 26 …読み出し制御回路、 26a …低速読み出し制御回路、 26b …高速読み出し制御回路、 26c …セレクタ、 27 …読み出し回路、 28 …デ−タ出力用ポ−ト、 30,31,38,39,49,50,58,59,8
6,89,91,92,114,115 …クロッ
クドインバ−タ、 32,45,48,54,57,63,81,87,1
17,122,124,126 …NAN
D、 33,34,35,40〜42,44,51〜53,5
5,56,60〜62,64〜68,71〜74,76
〜80,84,85,90,98,105,112,1
16,119〜121,123,125,127…イン
バ−タ、 36,46,94,99,111,112…AND、 37,43,47,70,75,113,118…NO
R、 106 …OR、 69 …2分周回路、 82 …Nチャネル型MOSトランジス
タ、 83,88 …Pチャネル型MOSトランジス
タ、 93,97,102〜104,107,110…バッフ
ァ、 95,100,108 …出力ラッチ回路、 96,101,109 …方向制御回路、 M0〜M7 …メモリセル、 T1,T2 …選択トランジスタ、 CT1〜CTn …カラム選択トランジスタ、 BIT0〜BITn …ビット線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセル回路と、前記メモリセル回路
    のビット線をプリチャ−ジするためのプリチャ−ジ回路
    と、前記プリチャ−ジ回路の動作を制御するプリチャ−
    ジ制御回路と、CPUモ−ド時にはCPUからのアドレ
    ス信号に基づいて前記メモリセル回路のメモリセルを選
    択し、メモリテストモ−ド時には外部からのアドレス信
    号に基づいて前記メモリセル回路のメモリセルを選択す
    る手段と、前記メモリセル回路からのデ−タを読み出す
    ための読み出し回路と、前記読み出し回路の動作を制御
    する読み出し制御回路と、前記読み出し回路から出力さ
    されたデ−タを外部へ取り出すための手段とを備え、 前記プリチャ−ジ制御回路は、CPUモ−ド時に前記プ
    リチャ−ジ回路を制御する低速プリチャ−ジ制御回路
    と、前記低速プリチャ−ジ制御回路よりも高速に動作
    し、メモリテストモ−ド時に前記プリチャ−ジ回路を制
    御する高速プリチャ−ジ制御回路とを有し、 前記読み出し制御回路は、CPUモ−ド時に前記読み出
    し回路を制御する低速読み出し制御回路と、前記低速読
    み出し制御回路よりも高速に動作し、メモリテストモ−
    ド時に前記読み出し回路を制御する高速読み出し制御回
    路を有していることを特徴とする半導体メモリ。
  2. 【請求項2】 前記プリチャ−ジ制御回路は、前記低速
    プリチャ−ジ制御回路から出力される低速プリチャ−ジ
    信号と前記高速プリチャ−ジ制御回路から出力される高
    速プリチャ−ジ信号とを切り替え、CPUモ−ド時には
    前記低速プリチャ−ジ信号を前記プリチャ−ジ回路に供
    給し、メモリテストモ−ド時には前記高速プリチャ−ジ
    信号を前記プリチャ−ジ回路に供給するセレクタを有
    し、 前記読み出し制御回路は、前記低速読み出し制御回路か
    ら出力される低速読み出し制御信号と前記高速読み出し
    制御回路から出力される高速読み出し制御信号とを切り
    替え、CPUモ−ド時には前記低速読み出し制御信号を
    前記読み出し回路に供給し、メモリテストモ−ド時には
    前記高速読み出し制御信号を前記読み出し回路に供給す
    るセレクタを有していることを特徴とする請求項1に記
    載の半導体メモリ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100809690B1 (ko) * 2006-07-14 2008-03-07 삼성전자주식회사 저속 테스트 동작이 가능한 반도체 메모리 장치 및 반도체메모리 장치의 테스트 방법

Cited By (2)

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KR100809690B1 (ko) * 2006-07-14 2008-03-07 삼성전자주식회사 저속 테스트 동작이 가능한 반도체 메모리 장치 및 반도체메모리 장치의 테스트 방법

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