JPH087562A - ダイナミックランダムアクセスメモリ - Google Patents

ダイナミックランダムアクセスメモリ

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JPH087562A
JPH087562A JP6140196A JP14019694A JPH087562A JP H087562 A JPH087562 A JP H087562A JP 6140196 A JP6140196 A JP 6140196A JP 14019694 A JP14019694 A JP 14019694A JP H087562 A JPH087562 A JP H087562A
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JP
Japan
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refresh
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dummy write
access
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Withdrawn
Application number
JP6140196A
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English (en)
Inventor
Masao Sato
政男 佐藤
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 DRAM内で自動的にダミーライト、リフレ
ッシュを行わせ、CPU、DRAMの動作効率を向上さ
せ、またリフレッシュとメモリアクセスとの競合をなく
す。 【構成】 外部クロックに同期してリフレッシュ/ダミ
ーライト制御部22でリフレッシュ/ダミーライト用ア
ドレスを自動生成し、リフレッシュ/ダミーライト用ロ
ウアドレスデコーダ23を介してワード線201を選択
し、スイッチ106をオンとしてコンデンサ107をリ
フレッシュ/ダミーライト用センスアンプ24に接続す
る。ダミーライト時は固定データが、リフレッシュ時は
保持データがセルへ書込まれ、リフレッシュ/ダミーラ
イトが自動的に行われる。リフレッシュとメモリアクセ
スとの競合時アクセス調停部8でリフレッシュを禁止し
アクセス優先とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はダイナミックランダムア
クセスメモリ(DRAM)に関し、特にリフレッシュ及
びダミーライトの各動作機能を有するDRAMに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、DRAMにおいては、ダミーラ
イト及びリフレッシュの各動作が必要である。前者のダ
ミーライトの必要性について述べると、電源投入直後に
は各メモリセル内のデータが定まらず不安定であるため
に外部回路に対して悪影響を及ぼすことから、各メモリ
セルのデータを確定することが必要になる。そこで、電
源投入時にはダミーデータを各メモリセルへ書込んでデ
ータを確定さるせべく、ダミーライト動作が行われる。
【0003】また、後者のリフレッシュの必要性につい
て述べると、各メモリセルに書込まれたデータはコンデ
ンサへの電荷の蓄積として保持されるので、電荷のリー
クによってデータが破壊されないようにリフレッシュ動
作によるデータの再書込みを一定周期で行う必要があ
る。このリフレッシュは外部からのアドレスや制御信号
の入力が必要な方法と、後で説明するように素子内部で
自動的に行う方法とがある。
【0004】このリフレッシュ動作中に、外部からのメ
モリアクセスがあって、このアクセスアドレスとリフレ
ッシュアドレスとが同一で競合状態が発生すると、アク
セスを一時保留してリフレッシュを優先して行い、リフ
レッシュ終了後にこの保留したアクセスを行うという方
法が採用されている。
【0005】しかしながら、この方法では、メモリアク
セスが一時待たされるのでアクセス速度が低下すること
になる。そこで、リフレッシュとアクセスとが競合した
場合には、逆にリフレッシュを禁止してアクセスを優先
する技術が特開平3−263685号公報に提案されて
いる。この技術は、アクセス優先の他に、リフレッシュ
動作に必要なアドレスや制御信号を素子内部で自動的に
生成するものであり、図2にその構成を示している。
【0006】図2(a)は当該DRAMの機能ブロック
図であり、図に示す如く、このDRAM16は、RAS
(ロウアドレスストローブ)、CAS(カラムアドレス
ストローブ)、OE(アウトプットイネーブル)、WE
(ライトイネーブル)等のメモリアクセス制御信号を入
力するためのポート1、メモリアクセスに必要なロウア
ドレス、カラムアドレスを入力するためのポート2、リ
フレッシュのタイミングを生成するためのクロック信号
を入力するポート3、メモリデータ入出力ポート4、ポ
ート1から入力される信号により外部からのアクセスタ
イミングを制御するアクセスタイミング制御部5、ポー
ト2から入力されるアドレスを受けるためのアドレスバ
ッファ6、ポート3から入力されるクロックからリフレ
ッシュタイミングを決定し、このタイミングでリフレッ
シュ用ロウアドレス及びリフレッシュ用RAS信号を出
力するリフレッシュ制御部7、外部アクセスとリフレッ
シュのロウアドレスが重複した場合にリフレッシュをマ
スクするためのアクセス調停部8、ポート2から入力さ
れるロウアドレスをデコードするためのロウアドレスデ
コーダ9、リフレッシュ制御部7から出力されるリフレ
ッシュ用ロウアドレスをデコードするためのリフレッシ
ュ用ロウアドレスデコーダ10、ポート2から入力され
るカラムアドレスでデコードするためのカラムアドレス
デコーダ11、外部アクセス用のセンスアンプ12、リ
フレッシュ用センスアンプ13、出力用データバッファ
14、入力用データバッファ15を備えている。
【0007】図2(b)はメモリセルの構成図であり、
外部アクセス用データ線101、リフレッシュ用データ
線102、リフレッシュ用ワード線103、外部アクセ
ス用ワード線104、各ワード線が選択された場合にオ
ンとなるスイッチングトランジスタ105及び106
を、データを蓄積するためのコンデンサ107から構成
されている。
【0008】ポート3から入力されたクロック信号によ
りリフレッシュ制御部7でリフレッシュ間隔が決定さ
れ、リフレッシュ用ロウアドレスとリフレッシュ用RA
S信号が出力される。このアドレスからリフレッシュ用
ロウアドレスデコーダ10によって、例えばワード線1
03が選択されると、スイッチングトランジスタ106
がオンとなり、コンデンサ107に蓄積されているデー
タがデータ線102を通じてリフレッシュ用センスアン
プ13へラッチされ、再び同じルートを通じて同メモリ
セル上の同アドレスへ書込まれ、一行分のリフレッシュ
が完了する。この動作を一定間隔でアドレスを変化させ
ながら繰り返すことにより、メモリセルアレイ全体のリ
フレッシュが完了するのである。
【0009】メモリアクセス調停部8での外部アクセス
とリフレッシュとのロウアドレスの比較結果が同一、つ
まり両者が競合した場合、リフレッシュを禁止し、外部
アクセスを優先する。外部アクセスは読出し、書込み共
にリフレッシュの働きをするために、競合したロウアド
レス部分は自然にリフレッシュされることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】この種の従来のDRA
Mは、実際のデータを書込む前に、メモリの全領域に対
してダミーライトを実行する必要があるので、システム
の立ち上げ時にCPUがダミーライト実行で占有され、
実際のプログラムデータのロードあるいはI/Oの設定
等が遅れる原因となる。
【0011】また、リフレッシュについても、外部から
のアドレスや制御信号の入力が必要なDRAMでは、リ
フレッシュと他のメモリアクセスが競合した場合通常は
リフレッシュが優先されるために、他のメモリアクセス
が待たされるという問題点があり、また図2に示した様
な素子内部で自動的にリフレッシュを実行するもので
は、電源投入直後からリフレッシュが開始されるため
に、ダミーライトが実行されるまでの間は無意味なリフ
レッシュが必要ないデータを保持することになり、その
状態でリフレッシュが実行されることになり、不必要な
動作による不必要な電力消費が発生するという問題点が
ある。
【0012】本発明の目的は、内部で自動的にリフレッ
シュ及びダミーライトを行うことによりCPUの負荷を
軽減すると共に不必要な電力消費を抑止可能なDRAM
を提供することである。
【0013】本発明の他の目的は、リフレッシュとメモ
リアクセスとの競合をなくしてアクセスの高速化を可能
としたDRAMを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電源投
入に応答してダミーデータを全てのメモリセルに書込む
ダミーライト機能を有するダイナミックランダムアクセ
スメモリであって、外部から供給されるクロック信号を
元に前記ダミーライト及びリフレッシュの各動作時のタ
イミング及びアドレスを生成する手段と、外部からのメ
モリアクセスと前記リフレッシュとが同一アドレスで競
合したとき前記メモリアクセスを優先するアクセス調停
手段とを含むことを特徴とするダイナミックランダムア
クセスメモリが得られる。
【0015】
【作用】外部から供給されるクロックを元にダミーライ
ト及びリフレッシュの各動作時のタイミング及びアドレ
スを内部で生成してダミーライト及びリフレッシュを自
動的に行うようにし、外部からのメモリアクセスとリフ
レッシュとが同一アドレスで競合したときはメモリアク
セスを優先して行うようにしたものである。
【0016】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例について
詳述する。
【0017】図1(a)は本発明の実施例のブロック図
であり、図2(a)と同等部分は同一符号により示して
いる。図において電源投入直後、DRAM素子16はダ
ミーライトモードとなり、リフレッシュ/ダミーライト
制御部22は信号線301によってリフレッシュ/ダミ
ーライト用センスアンプ24にダミーライトモードであ
ることを知らせ、ダミーライト終了指示出力ポート21
をインアクティブ状態としてダミーライト実行中である
ことを外部に示し、ポート1及びポート2からの入力を
信号線302によって無効とし、外部からのアクセスを
禁止する。
【0018】そして、ポート3から入力されたクロック
信号によりリフレッシュ/ダミーライト制御部22でア
ドレス出力の間隔が決定され、ダミーライト用ロウアド
レス及びRAS信号が出力される。このアドレスからリ
フレッシュ/ダミーライト用ロウアドレスデコーダ23
によって、例えば図1(b)のリフレッシュ/ダミーラ
イト用ワード線201が選択されると、スイッチングト
ランジスタ106がオンとなり、コンデンサ107がリ
フレッシュ/ダミーライト用データ線202を通じてリ
フレッシュ/ダミーライト用センスアンプ24と接続さ
れる。リフレッシュ/ダミーライト用センスアンプ24
からは全ビッドが“1”のデータが出力され、これがメ
モリセルに書込まれる。
【0019】ここで、データの単位をバイト(8ビッ
ト)とすると、パリティモード指定用入力ポート25の
状態が“L”レベルであれば、偶数パリティモードとな
り“0”が、“H”レベルであれば奇数パリティモード
となり“1”が、夫々センスアンプ24の出力としてメ
モリセル内のパリティビッド領域の、データと同一アド
レスに書込まれる。
【0020】この動作を全領域に行うことによりダミー
ライトが完了し、完了と同時に出力ポート21がアクテ
ィブ状態となり、ダミーライト完了であることを外部に
示すと共に、信号線302によってポート1及びポート
2からの入力を有効とする。
【0021】また、信号線301によってリフレッシュ
/ダミーライト用センスアンプ24にダミーライト終了
及びリフレッシュ開始を知らせ、従来技術で説明したも
のと同様に、内部で自動的にリフレッシュが開始され、
通常動作モードとなるのである。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、D
RAM内部で自動的にダミーライト及びリフリッシュを
行うことにより、不必要な電力消費が抑圧されると共に
CPU及びDRAMの動作効率を向上させることがで
き、またメモリアクセスとリフレッシュの競合を防止す
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施例のブロック図、(b)
はそのメモリセルの回路図である。
【図2】(a)は従来のDRAMのブロック図、(b)
はそのメモリセルの回路図である。
【符号の説明】
1 メモリアクセス制御信号入力ポート 2 アドレス入力ポート 3 クロック入力ポート 4 データ入出力ポート 5 タイミング制御部 6 アドレスバッファ 8 アクセス調停部 9 外部アクセス用ロウアドレスデコーダ 10 リフレッショ用ロウアドレスデコーダ 11 カラムアドレスデコーダ 12 外部アクセス用センスアンプ 14 出力データバッファ 15 入力データバッファ 16 DRAM素子 21 ダミーライト終了指示出力ポート 22 リフレッシュ/ダミーライト制御部 23 リフレッシュ/ダミーライト用ロウアドレスデコ
ーダ 24 リフレッシュ/ダミーライト用センスアンプ 25 パリティモード指定入力ポート 101 外部アクセス用データ線 104 外部アクセス用ワード線 105,106 スイッチングトランジスタ 107 コンデンサ 201 リフレッシュ/ダミーライト用ワード線 202 リフレッシュ/ダミーライト用データ線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入に応答してダミーデータを全て
    のメモリセルに書込むダミーライト機能を有するダイナ
    ミックランダムアクセスメモリであって、外部から供給
    されるクロック信号を元に前記ダミーライト及びリフレ
    ッシュの各動作時のタイミング及びアドレスを生成する
    手段と、外部からのメモリアクセスと前記リフレッシュ
    とが同一アドレスで競合したとき前記メモリアクセスを
    優先するアクセス調停手段とを含むことを特徴とするダ
    イナミックランダムアクセスメモリ。
  2. 【請求項2】 前記ダミーライト動作が終了したことを
    外部へ知らせる出力ポートを有することを特徴とする請
    求項1記載のダイナミックランダムアクセスメモリ。
  3. 【請求項3】 前記ダミーライト動作時のパリティモー
    ドを外部から指示するパリティモード指定入力部を有す
    ることを特徴とする請求項1または2記載のダイナミッ
    クランダムアクセスメモリ。
JP6140196A 1994-06-22 1994-06-22 ダイナミックランダムアクセスメモリ Withdrawn JPH087562A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6140196A JPH087562A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 ダイナミックランダムアクセスメモリ

Applications Claiming Priority (1)

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JP6140196A JPH087562A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 ダイナミックランダムアクセスメモリ

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JPH087562A true JPH087562A (ja) 1996-01-12

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ID=15263152

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JP6140196A Withdrawn JPH087562A (ja) 1994-06-22 1994-06-22 ダイナミックランダムアクセスメモリ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998018130A1 (en) * 1996-10-22 1998-04-30 Micron Technology, Inc. Intelligent refresh controller for dynamic memory devices
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Effective date: 20010904