JPH0831276B2 - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH0831276B2
JPH0831276B2 JP2157958A JP15795890A JPH0831276B2 JP H0831276 B2 JPH0831276 B2 JP H0831276B2 JP 2157958 A JP2157958 A JP 2157958A JP 15795890 A JP15795890 A JP 15795890A JP H0831276 B2 JPH0831276 B2 JP H0831276B2
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/76Arrangements for rearranging, permuting or selecting data according to predetermined rules, independently of the content of the data
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1006Data managing, e.g. manipulating data before writing or reading out, data bus switches or control circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • G06F12/02Addressing or allocation; Relocation
    • G06F12/04Addressing variable-length words or parts of words

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体メモリに関するものであり、特に、
画像情報を記憶するビデオメモリに利用すると有効であ
るコラム選択回路に関するものである。
従来の技術 半導体メモリは複数ビットのデータI/O端子を有して
おり、このデータI/O端子のビット幅のデータであるブ
ロック単位で読みだし/書き込みを行なっている。この
ブロック単位のデータ幅が広いほど一回のアクセスで読
みだし/書き込みできるビット数が多くなり高速なデー
タアクセスが可能となる。
従来の半導体メモリの構成を第7図に示す。データを
記憶するメモリセルで構成されるデータ記憶部はブロッ
ク分割されて配置され、2a,2bはそれぞれ分割された一
つのブロックを構成するメモリセルブロックである。コ
ラムデコーダ4を共有する二つのメモリブロック2a,2b
により一のメモリプレーン1−1が構成される。このメ
モリプレーンをn個(1−1〜1−n)配置することに
よりデータ記憶部全体が構成される。
各メモリプレーン1−1〜1−nはメモリセルブロッ
ク2a,2b、ローデコーダ5a,5b、コラムデコーダ4および
コラム選択ゲート3a,3bにより構成され、アドレス信号
入力手段により与えられるアドレス信号に応じて各メモ
リセルブロック内のブロック単位のデータを選択的にデ
ータバス6−1,6−2,6−3,6−4,…,6−(2n−1),6−
(2n)に接続する。7−1,7−2,7−3,7−4,…,7−(2n
−1),7−(2n)はブロック選択ゲートであり、各メモ
リセルブロックのデータバス6−1,6−2,6−3,6−4,…,
6−(2n−1),6−(2n)に接続されるブロック単位の
データの中から一つを選択しデータI/Oバス9へ接続す
る。8−1,8−2,8−3,8−4,…,8−(2n−1),8−(2
n)はブロック選択信号であり、アドレス信号入力手段
により与えられるアドレス信号に応じていずれか1つが
選択されるよう生成される。
10は書き込み回路であり、書き込み動作においてデー
タI/O端子12より与えられるデータをデータI/Oバス9に
出力する。11は読みだし回路であり、読みだし動作にお
いてデータI/Oバス9に接続されたデータをデータI/O端
子12に出力する。
ここで、各データバス6−1,6−2,6−3,6−4,…,6−
(2n−1),6−(2n)およびデータI/Oバス9はブロッ
ク単位のビット幅でありデータI/O端子12のビット幅に
等しい値となっている。
第8図はコラム選択部の回路構成であり、データバス
6のビット幅が4ビットの場合について示している。コ
ラム選択ゲート3はゲートがデータバス6のビット幅の
数(図の場合は4ビット)だけ共通接続され、それぞれ
がメモリセルブロック2の各ビット線出力B0〜Bmとデー
タバス6に接続されたトランスファスイッチT0〜Tmより
構成される。アドレス信号入力手段により与えられるア
ドレス信号に応じてコラムデコーダ4はその出力C0,C1,
C2…の内の一つを駆動する。このコラムデコーダ4の出
力により特定の4ビットのトランスファスイッチ3−1,
3−2,3−3,…が駆動され、メモリセルブロック2のビッ
ト線出力B0〜Bmのなかから任意の4ビットのデータを選
択しデータバス6へ接続する。このように、各メモリセ
ルブロックはデータバス6のビット幅の単位でアドレス
位置指定が行なわれており、各ビット線出力B0〜Bmが対
応するデータバス6のビット位置は固定されている。
第9図はブロック選択ゲート7の回路図である。ブロ
ック選択ゲート7−1〜7−(2n)はブロック選択信号
8−1〜8−(2n)により共通に駆動され、それぞれが
データバス6−1〜6−(2n)とデータI/Oバス9に接
続されたトランスファスイッチにより構成され、アドレ
ス信号入力手段により与えられるアドレス信号に応じて
ブロック選択信号8−1〜8−(2n)のいずれか一つが
駆動されることにより任意のデータバス6−1〜6−
(2n)のなかからいずれか1つを選択しデータI/Oバス
9に接続する。このように、ブロック選択ゲート7にお
いてもデータバス6とデータI/Oバス9の対応するビッ
ト位置は固定されている。
発明が解決しようとする課題 以上説明したように、従来の半導体メモリにおいて
は、高速データアクセスが可能となるようにデータI/O
端子のビット幅であるブロック単位のビット幅を広く
し、メモリに対してこのブロック単位のビット幅でアド
レス位置指定を行なっていた。このような半導体メモリ
をコンピュータの記憶装置用のメモリとして用いる場合
には、定められたビット幅の単位でアクセスが行なわれ
るので不都合は生じないが、画像情報を記憶するビデオ
メモリに用いる場合には以下のような問題が生じる。
第10図は画像情報として表示画面に表示する画像デー
タを記憶するビデオメモリに適用した場合の表示画面領
域上でのデータアクセス説明図であり、アドレスに対し
てブロック(4ビット)の単位でアクセスが行なわれ、
設定された位置のデータがデータI/O端子の各ビットD0
〜D3に対応している。画像データを高速に処理するため
にはデータI/O端子のビット幅を広く設定し、ビデオメ
モリに対して一度にアクセスできるデータ幅を広くする
ことが望まれる。一方、処理対象としての画像データに
対するアクセスは画素(ビット)単位で行なわれるもの
であり、広いビット幅の単位でこのビット幅に関係なく
ビット単位でアドレス位置指定を行なう使われ方とな
る。
従来の半導体メモリは、データI/O端子のビット幅の
単位でしかアドレス位置指定ができないのでこのメモリ
をビデオメモリとして用いる場合にはメモリの外部にビ
ットのシフトを行なうバレルシフタや、読みだし/書き
込みを行なわないビットに対してマスクをかけるマスク
処理回路等を必要としており回路が複雑となっていた。
また、バレルシフタでのシフト動作や、マスク処理動作
を行なうのにメモリに対するデータI/O端子のビット幅
でのアクセスを複数回必要としており処理速度を遅くす
る原因となっていた。
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、バレルシスタや
マスク処理回路を用いることなく、ビット単位でアドレ
ス位置指定を行い複数ビットのアクセスを行うことがで
きる半導体メモリを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、ブロック単位のビット幅でアクセスを行な
う半導体メモリにおいて、 ビット単位でのアドレス位置指定を行うためのアドレ
ス信号入力手段と、 このアドレス信号入力手段からのアドレス入力信号の
一部によりブロック単位内のビット位置を指定するビッ
ト位置デコーダと、 このビット位置デコーダの出力とコラムデコーダの出
力とによりコラム選択ゲートを構成するトランスファス
イッチを独立に制御し任意のビット位置でのブロック単
位のデータをデータバスへ出力する手段と、 アドレス信号入力手段からのアドレス入力信号の一部
とブロック選択信号とによりデータバスの各ビットに対
して複数個のトランスファスイッチと、前記各トランス
ファスイッチを制御し、データバスの任意のビットをデ
ータI/Oバスの任意のビットへ接続する手段とを有する
ブロック選択ゲートとを備えた構成としたものである。
作用 本発明は上記構成とすることにより、簡単な構成で複
数ビット幅のブロック単位でアクセスを行なう半導体メ
モリにおいてビット単位でのアドレス位置指定が可能と
なる。
実施例 第1図(a)に本発明の半導体メモリにおけるコラム
選択部の回路構成の一実施例を示す。図においてはデー
タバスのビット幅が4ビットの場合について説明してい
る。2はメモリセルブロックであり、各ビット線出力B0
〜Bmを有している。3はコラム選択ゲートであり、メモ
リセルブロック2の各ビット線出力B0〜Bmがデータバス
6の各ビット線D0〜D3に対して4ビット毎に接続される
ようトランスファスイッチT0〜Tmが構成されている。各
トランスファスイッチT0〜Tmのゲートはコラム選択ゲー
ト制御回路20の出力により独立に駆動される。コラムデ
コーダ4はブロック単位でのアクセスを行なうためのも
のであり、第6図、第7図に示す従来例でのコラムデコ
ーダと同様の動作を行なう。
ここで、コラム選択ゲート制御回路20は20−1,20−2,
20−3に示すように、ブロック単位のアクセスとなる4
ビット単位で同一の回路構成であり、各ブロック単位で
のトランスファスイッチの下位3ビットゲートは2個の
ANDゲートと1個のORゲートで構成される回路で駆動さ
れ、最上位ビットのトランスファスイッチは対応するコ
ラムデコーダの出力により駆動される。ビット位置デコ
ーダ21はブロック単位内のビット位置に対応するアドレ
ス入力信号A00,A01(22,23)から第1図(b)に示すよ
うな制御信号コードS0,S1,S2を発生する。前述の2個の
ANDゲートと1個のORゲートで構成される回路は制御信
号コードS0,S1,S2に応じてコラムデコーダ4の対応する
ブロックの選択信号出力C(x)と1アドレス下位の選
択信号出力C(x−1)の内いずれか一方を選択する選
択回路を構成している。
このような構成により、コラムデコーダ4の選択出力
信号とビット位置に対応するアドレス入力信号A00,A01
に応じてデータバス6の各ビット線D0〜D3に接続される
メモリセルブロック2のビット線出力は第2図に示すよ
うになる。図に示すように、データバス6の各ビット線
D0〜D3にはアドレス入力信号A00,A01によるビット単位
での位置指定に応じてメモリセルブロック2のビット線
出力が任意の位置のブロック単位のデータとして選択的
に接続されることになる。しかしここでのデータバス6
の各ビット線D0〜D3ではビットの配列がビット単位の位
置指定によっては順序的に並んでいない。
第3図は本発明は半導体メモリにおけるブロック選択
ゲートの一実施例を示す回路図である。この回路により
データバス6上に接続され順序的に並んでいないデータ
を再配置している。
図において、1は2個のメモリセルブロックを含むメ
モリプレートであり、このメモリプレート1より2本の
データバス6−1,6−2が出力される。30−1,30−2は
ブロック選択ゲートであり、ブロック選択信号8−1,8
−2により複数のデータバス6−1,6−2の内のいずれ
か一つを選択的にデータI/Oバス9へ接続する。
ここで、各ブロック選択ゲート30−1,30−2はデータ
バス6−1,6−2の各ビット線D0〜D3に対してブロック
単位のビット幅に等しいトランスファスイッチを備え、
それぞれがデータI/Oバス9のいずれのビット線D0〜D3
にも接続できるように構成されている。31a、31bはビッ
ト位置制御回路であり、ブロック選択信号8−1、8−
2とビット位置に対応するアドレス入力信号A00,A01(2
2,23)とによりブロック選択ゲートの各トランスファス
イッチのいずれを駆動するかを制御する。
第4図はビット位置制御回路31の具体回路例であり、
インバータ32,33およびANDゲート34〜37によりブロック
選択信号8が駆動された場合にビット位置に対応するア
ドレス入力信号A00,A01(22,23)に応じて出力38a〜38d
のいずれか1つを駆動する。このビット位置制御回路31
a,31bの出力により特定のブロック選択ゲートのトラン
スファスイッチが駆動され、データバス6−1,6−2の
各ビット線D0〜D3が任意のデータI/Oバス9のビット線D
0〜D3に接続される。
このような構成とすることにより、第2図に示すデー
タバス6におけるメモリセルブロック2の各ビット線の
データ配列がデータI/Oバス9上では第5図に示すよう
にビット単位の位置指定によらず順序的に配置される。
第6図は本発明の半導体メモリを画像情報として表示画
面に表示する画像データを記憶するビデオメモリに適用
した場合の表示画面領域上でのデータアクセス説明図で
ある。以上のように本実施例の方法を用いると、同図に
示すように、ブロック単位のデータをビット単位の位置
指定によりアクセスすることが可能となる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、簡単な構成でブ
ロック単位のデータをビット単位の位置指定でアクセス
することができるので、表示画像を記憶する画像メモリ
に適用した場合、画素単位でのアクセスが可能となり、
画像処理に必要となる画素単位の操作に対して、メモリ
外部にビットのシフトを行なうバレルシフタや読みだし
/書き込みを行なわないビットに対してマスクをかける
マスク処理回路等が不用となるので簡単な構成で画像処
理システムを実現できるとともに、バレルシフトやマス
ク処理が不用となるので高速処理が可能な画像処理シス
テムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の半導体メモリにおけるコラム選
択部の一実施例を示す回路図、第1図(b)はアドレス
入力信号と制御信号コードとの対応図、第2図はデータ
バス上でのビット順序説明図、第3図は本発明の半導体
メモリにおけるブロック選択ゲートの一実施例を示す回
路図、第4図はビット位置制御信号の具体回路図、第5
図はデータI/Oバス上でのビット順序説明図、第6図は
本発明の実施例における画像表示画面上でのデータアク
セス説明図、第7図は従来の半導体メモリの構成図、第
8図は従来の半導体メモリにおけるコラム選択部の回路
図、第9図は従来の半導体メモリにおけるブロック選択
ゲートの回路図、第10図は従来における画像表示画面上
でのデータアクセス説明図である。 1…メモリプレーン、2…メモリセルブロック、3…コ
ラム選択ゲート、4…コラムデコーダ、6…データバ
ス、8…ブロック選択信号、9…データI/Oバス、20…
コラム選択ゲート制御回路、21…ビット位置デコーダ、
30…ブロック選択ゲート、31…ビット位置制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データ記憶部が複数個のメモリセルブロッ
    クに分割され、該複数個のメモリセルブロックからのデ
    ータを選択的に複数個のデータバスへ接続する複数個の
    コラム選択ゲートと、前記複数個のデータバスのデータ
    を選択的にデータI/Oバスへ接続するブロック選択ゲー
    トを有する特定された複数ビットのブロック単位でアク
    セスを行なう半導体メモリにおいて、 ビット単位でのアドレス位置指定を行うためのアドレス
    信号入力手段と、 このアドレス信号入力手段からのアドレス入力信号の一
    部により前記ブロック単位内のビット位置を制御するビ
    ット位置デコーダと、 このビット位置デコーダの出力とコラムデコーダの出力
    とにより前記コラム選択ゲートを構成するトランスファ
    スイッチを独立に制御し前記ブロック単位のデータを任
    意のビット位置で前記データバスへ接続する制御手段
    と、 前記データバスの任意のビットが前記データI/Oバスの
    任意のビットへ接続するように前記データバスの各ビッ
    トに対して複数個のトランスファスイッチと、前記アド
    レス信号入力手段からのアドレス入力信号の一部とブロ
    ック選択信号とにより前記データバスの任意のビットが
    前記データI/Oバスの任意のビットへ接続するように前
    記複数個のトランスファスイッチを制御する手段とを有
    するブロック選択ゲートとを備えたことを特徴とする半
    導体メモリ。
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