JPH09167484A - 同期型半導体記憶装置 - Google Patents

同期型半導体記憶装置

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JPH09167484A
JPH09167484A JP7330393A JP33039395A JPH09167484A JP H09167484 A JPH09167484 A JP H09167484A JP 7330393 A JP7330393 A JP 7330393A JP 33039395 A JP33039395 A JP 33039395A JP H09167484 A JPH09167484 A JP H09167484A
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signal
command decoder
circuit
memory cells
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Seiji Sawada
誠二 澤田
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
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    • G11C7/22Read-write [R-W] timing or clocking circuits; Read-write [R-W] control signal generators or management 
    • GPHYSICS
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    • 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
    • G11C7/1072Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers for memories with random access ports synchronised on clock signal pulse trains, e.g. synchronous memories, self timed memories

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期型半導体記憶装置における不要な回路動
作を防止し、消費電流の低減および回路誤動作の防止を
図る。 【解決手段】 内部動作を活性化するアクティブ信号
(ACT)が活性状態とされたときのみこのアクティブ
コマンドとは異なるリードコマンド、ライトコマンドお
よびプリチャージコマンドのデコード動作をイネーブル
する。内部回路の非活性化時にリードコマンド等のアク
ティブコマンドとは異なるコマンドが与えられても、他
のコマンドデコーダ(42)はデコード動作を行なえな
いため、不要な回路動作を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は同期型半導体記憶
装置に関し、特に、外部から与えられる制御信号の状態
を識別して、指定される内部動作を判定するコマンドデ
コーダの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】外部処理装置であるCPU(中央演算処
理装置)の高速化に伴って、主記憶装置などのシステム
メモリとして用いられるDRAM(ダイナミック・ラン
ダム・アクセス・メモリ)も高速動作することが要求さ
れてきている。この高速動作の要求を満たすメモリに、
たとえばシステムクロックである外部クロック信号に同
期して動作する同期型半導体記憶装置がある。この同期
型半導体記憶装置(以下、SDRAM(シンクロナス・
ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)と称す)
は、外部クロック信号のたとえば立上がり時における外
部信号の状態を判定し、その判定結果に従って実行すべ
き内部動作を決定し、その決定された内部動作を実行す
る。外部クロック信号(以下、単にクロック信号と称
す)の立上がり時点における外部制御信号の状態が判定
されるため、外部制御信号のスキューなどに対するマー
ジンを考慮する必要がなく、内部動作開始タイミングを
早くすることができ、高速アクセスが実現される。ま
た、データの入出力もクロック信号に同期して行なわれ
るため、高速でデータの入出力を行なうことができる。
【0003】このようなSDRAMにおいて、外部制御
信号はパルス形式で与えられる。外部制御信号をクロッ
ク信号と同様のパルス形式の信号とすることにより、外
部制御信号は、単にクロック信号に同期して発生すれば
よいため、外部制御装置による制御が容易となる。ま
た、外部制御信号のスキューは、クロック信号のそれと
同じとなり、外部制御信号のクロック信号に対するセッ
トアップ時間およびホールド時間に対するマージンを考
慮する必要がなく、高速で内部動作を開始することがで
きる。さらに、SDRAMの内部に、互いに独立に動作
するバンクが設けられている場合、パルス形式で外部制
御信号を与えることにより、1つのバンクの活性期間中
に別のバンクを活性化することができる。したがって、
交互にバンクを活性化してアクセスすることができ、標
準DRAMにおいて必要とされるRASプリチャージ期
間(ロウアドレスストローブ信号ZRASを非活性状態
としたときに次に活性状態とするまでに必要とされる期
間)は外部に対して隠されるため、高速でデータの入出
力を行なうことができる。
【0004】図11は、SDRAMの外部制御信号の状
態と指定される内部動作の関係を示す図である。
【0005】内部動作モードの指定は、複数の外部制御
信号を用いて行なわれるため、この外部制御信号の状態
の組を「コマンド」と称す。
【0006】用いられる外部制御信号は、ロウアドレス
ストローブ信号extZRAS、外部コラムアドレスス
トローブ信号extZCAS、および外部ライトイネー
ブル信号extZWEである。
【0007】[NOPコマンド]図11において、時刻
T0に外部から与えられるクロック信号extCLKの
立上がり時において、外部制御信号extZRAS、e
xtZCAS、およびextZWEがすべてHレベルに
保持されているときには、内部動作は指定されない。先
のサイクルの状態がSDRAM内部において維持され
る。
【0008】[リードコマンド]図11の時刻T1にお
けるクロック信号extCLKの立上がり時において、
制御信号extZRASおよびextZWEをともにH
レベルとし、コラムアドレスストローブ信号extZC
ASをLレベルに設定する。この外部制御信号の状態の
組合せは、リードコマンドと呼ばれ、SDRAM内部に
おけるデータの出力(読出)動作が指定される。このリ
ードコマンドが与えられたときには、SDRAM内部に
おける列選択動作を活性化する内部コラムアドレススト
ローブ信号CAS0が活性状態とされる(ワンショット
パルスの形態であり、トリガ信号として用いられる)。
また、データ読出動作を活性化するためのリードトリガ
(読出指示)信号ZRが所定期間活性状態とされる。
【0009】[ライトコマンド]図11の時刻T2にお
けるクロック信号extCLKの立上がりにおいて、外
部ロウアドレスストローブ信号extZRASをHレベ
ルに設定し、かつ外部制御信号extZCASおよびe
xtZWEをともにLレベルに設定する。この状態は、
ライトコマンドと呼ばれ、SDRAMに対するデータの
書込動作が指定される。ライトコマンドが与えられた場
合においては、SDRAM内部における列選択動作を活
性化するためのトリガ信号とされる内部コラムアドレス
ストローブ信号CAS0が活性状態とされる。また、内
部データ書込動作を指定する内部ライトイネーブル信号
WE0が活性状態とされる。この内部ライトイネーブル
信号WE0に応答して、SDRAMに対するデータ書込
動作をトリガする書込指示信号ZWが活性状態とされ
る。
【0010】[プリチャージコマンド]図11の時刻T
3のクロック信号extCLKの立上がり時において、
外部制御信号extZRASおよびextZWEをとも
にLレベルに設定し、コラムアドレスストローブ信号e
xtZCASをHレベルに設定する。この状態は、プリ
チャージコマンドと呼ばれ、SDRAM内部をプリチャ
ージ状態(スタンバイ状態)にする動作が行なわれる。
プリチャージコマンドが与えられた場合には、内部ロウ
アドレスストローブ信号RAS0および内部ライトイネ
ーブル信号WE0が所定期間活性状態とされ、プリチャ
ージ動作をトリガするためのプリチャージトリガ信号Z
PCが所定期間活性状態とされる。
【0011】[アクティブコマンド]図11の時刻T4
のクロック信号extCLKの立上がり時点において、
ロウアドレスストローブ信号extZRASをLレベル
に設定し、外部制御信号extZCASおよびextZ
WEをともにHレベルに設定する。この状態は、アクテ
ィブコマンドと呼ばれ、SDRAMの内部のメモリセル
選択動作が活性化される。このアクティブコマンドが与
えられたときには、内部ロウアドレスストローブ信号R
AS0が活性状態とされ、応じてメモリセル選択動作を
活性化するためのアクティブトリガ(内部動作開始指
示)信号ZAが所定期間活性状態とされる。
【0012】図12は、外部制御信号入力部の構成を概
略的に示す図である。図12においては、外部制御信号
extZRAS、extZCASおよびextZWEそ
れぞれに対応して、クロック信号CLKに同期してワン
ショットの内部制御信号RAS0、CAS0、およびW
E0を生成するRAS入力バッファ1a、CAS入力バ
ッファ1b、およびWE入力バッファ1cが設けられ
る。これらの入力バッファ1a〜1cは、クロック信号
CLKの立上がり時において、対応の外部制御信号がL
レベルにあるとき、関連の内部制御信号を所定期間Hレ
ベルの活性状態とする。
【0013】これらの入力バッファ1a〜1cそれぞれ
に対しインバータ3a〜3cが設けられており、内部制
御信号RAS0、CAS0およびWE0の反転信号ZR
AS0、ZCAS0およびZWE0が生成される。入力
バッファ1a〜1cからの内部制御信号RAS0、CA
S0およびWE0ならびにこれらの内部制御信号の反転
信号がコマンドデコーダ4へ与えられる。
【0014】コマンドデコーダ4は、与えられた内部制
御信号の状態の組合せに従って必要とされる内部動作を
活性化するためのトリガ信号ZA、ZR、ZW、および
ZPCを所定期間活性状態とする。
【0015】図13(A)は、図12に示す入力バッフ
ァ1a〜1cの構成を概略的に示す図である。入力バッ
ファ1a〜1cの各々は同一構成を有し、図13(A)
においては、外部制御信号を符号EXTで示し、内部制
御信号を符号INTで示す。
【0016】図13(A)において、入力バッファ1
(1a〜1c)は、外部制御信号EXTを受けるインバ
ータ5と、インバータ5の出力信号とクロック信号CL
Kを受けるNAND回路6と、NAND回路6の出力信
号の立下がりに応答してパルスを発生するパルス発生器
7を含む。このパルス発生器7から所定期間Hレベルと
されるパルス状の内部制御信号INTが出力される。次
に、この図13(A)に示す入力バッファの動作を図1
3(B)に示す波形図を参照して説明する。
【0017】クロック信号CLKがLレベルのときに
は、NAND回路6の出力信号はHレベルに固定され
る。また、外部制御信号EXTがHレベルのときには、
インバータ5の出力信号がLレベルとされ、同様NAN
D回路6の出力信号はHレベルに保持される。この状態
においては、パルス発生器7は何らパルスを発生せず、
内部制御信号INTは、Lレベルの非活性状態に維持さ
れる。
【0018】クロック信号CLKの立上がり時におい
て、外部制御信号EXTがLレベルであれば、このクロ
ック信号CLKの立上がりに応答して、NAND回路6
の出力信号がLレベルに立下がる。パルス発生器7は、
このNAND回路6の出力信号の立下がりに応答して、
この内部制御信号INTを所定期間Hレベルに保持す
る。このパルス発生器7からの内部制御信号INTの非
活性化への移行タイミングは、パルス発生器7において
予め定められていてもよく、またクロック信号CLKの
立下がりに同期して行なわれるものでもよい。
【0019】図14は、図12に示すコマンドデコーダ
4の構成を概略的に示す図である。図14に示すよう
に、コマンドデコーダ4は、内部トリガ信号それぞれに
対応して設けられるNAND型デコーダ回路で構成され
る。すなわち、アクティブ動作トリガ信号ZAは、外部
制御信号RAS0、ZCAS0およびZWE0を受ける
NAND回路4aから出力される。リード動作トリガ信
号ZRは、内部制御信号ZRAS0、CAS0およびZ
WE0を受けるNAND回路4bから出力される。ライ
ト動作トリガ信号ZWは、内部制御信号ZRAS0、C
AS0、およびWE0を受けるNAND回路4cから出
力される。プリチャージ動作トリガ信号ZPCは、内部
制御信号RAS0、ZCAS0およびWE0を受けるN
AND回路4dから出力される。
【0020】このコマンドデコーダからのトリガ信号に
従って、図示しない制御回路が動作し、指定された内部
動作が実行される。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】上述のような、入力バ
ッファおよびコマンドデコーダの構成により、クロック
信号CLKに同期して内部動作のトリガ信号を発生して
内部動作を開始させることができる。しかしながら、図
14に示すように、各動作モードに対するトリガ信号
は、互いに並列に設けられるNAND回路4a〜4dか
ら出力される。したがって、これらのNAND回路4a
〜4dは、他のトリガ信号の状況にかかわらず与えられ
た内部制御信号の状態に従って対応のトリガ信号を出力
する。
【0022】SDRAMにおいては、アクティブコマン
ドが入力されると、内部のプリチャージ状態(スタンバ
イ状態)が解除されて、メモリセル選択動作が開始され
る。したがって、メモリセルのデータのリードまたはラ
イトを行なうためには、(1)アクティブコマンド、
(2)リードコマンドまたはライトコマンド、および
(3)プリチャージコマンドの順でコマンドを入力する
必要がある。
【0023】したがって、アクティブコマンドを入力す
ることなくリードコマンド、ライトコマンド、またはプ
リチャージコマンドを入力しても、SDRAMにおいて
は、正常に指定された内部動作は行なわれない。すなわ
ち、アクティブコマンドが入力されていない場合には、
メモリセルの選択動作は行なわれておらず、リードコマ
ンドが与えられても、選択メモリセルが存在しないた
め、正常なデータ読出は行なわれない。このとき、入出
力回路はリードコマンドまたはライトコマンドにより発
生されるトリガ信号によりイネーブル状態とされる。
【0024】通常、アクティブコマンドの入力を行なう
ことなく、ライトコマンド、リードコマンドまたはプリ
チャージコマンドを入力することは行なわれないが、誤
ったシーケンス(アクティブコマンド入力前の別のコマ
ンドの入力)が行なわれた場合、図13(A)および図
14に示すように、このアクティブコマンドが非活性状
態であっても、入力されたコマンドに従って、対応の動
作をトリガする信号が活性状態とされる。したがって、
不必要に回路が動作し、消費電力が増加するとともに、
またこの誤って活性状態とされたトリガ信号に従ってS
DRAMの内部回路が誤動作する可能性も存在する。
【0025】それゆえ、この発明の目的は、不必要な回
路動作を防止し、これにより消費電力を低減することの
できる同期型半導体記憶装置を提供することである。
【0026】この発明の他の目的は、誤ったシーケンス
でコマンドが入力されても、この誤って入力されたコマ
ンドによる回路動作を禁止することのできる同期型半導
体記憶装置を提供することである。
【0027】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る同期型半
導体記憶装置は、外部から周期的に与えられるクロック
信号に同期して複数の外部から与えられる外部制御信号
の状態を判定し、これらの外部制御信号が第1の状態の
組合せのとき、所定の内部動作を活性化するための第1
のコマンドデコーダと、この第1のコマンドデコーダか
らの活性化信号に応答して作動状態とされ、クロック信
号に同期して複数の外部制御信号の状態を判定し、これ
らの複数の外部制御信号が第1の状態の組合せと異なる
第2の状態の組合せのとき、所定の内部動作とは異なる
第2の内部動作を活性化する第2のコマンドデコーダと
を備える。
【0028】請求項2に係る同期型半導体記憶装置は、
第1のコマンドデコーダが、複数のメモリセルのうちの
メモリセル選択動作を活性化し、かつ第2のコマンドデ
コーダが複数のメモリセルの選択されたメモリセルと外
部との間のデータの入出力動作を活性化する。
【0029】請求項3に係る同期型半導体記憶装置は、
第1のコマンドデコーダが、複数のメモリセルのうちか
らメモリセルを選択する動作を活性化し、第2のコマン
ドデコーダは、これらの複数のメモリセルのうちのメモ
リセルを選択する動作を終了させる動作を活性化する。
【0030】請求項4に係る同期型半導体記憶装置は、
請求項2の装置が、さらに、第2のコマンドデコーダの
活性化に応答して作動状態とされ、クロック信号に同期
して外部制御信号の状態を判別し、これら複数の外部制
御信号が第1および第2の状態の組とは異なる第3の状
態の組合せのとき、複数のメモリセルに対するメモリセ
ル選択動作を終了させる動作を活性化する第3のコマン
ドデコーダをさらに備える。
【0031】請求項5に係る同期型半導体記憶装置は、
請求項1の装置が、各々が情報を記憶する複数のメモリ
セルをさらに備え、前記第1のコマンドデコーダは前記
複数のメモリセルの選択されたメモリセルへのアクセス
動作を活性化し、かつ前記第2のコマンドデコーダは、
前記複数のメモリセルをスタンバイ状態に置く動作を活
性化する。
【0032】請求項6に係る同期型半導体記憶装置は、
請求項1の装置が、各々が情報を記憶する複数のメモリ
セルをさらに備え、前記第1のコマンドデコーダは、前
記複数のメモリセルの記憶情報をリフレッシュする動作
を活性化し、前記第2のコマンドデコーダは前記複数の
メモリセルから外部アクセスのためにメモリセルを選択
する動作を活性化する。
【0033】請求項7に係る同期型半導体記憶装置は、
請求項1ないし6のいずれかの装置が、各々が複数のメ
モリセルを有しかつ互いに独立にメモリセル選択動作が
行なわれる複数のバンクをさらに備え、第1および第2
のコマンドデコーダはこれら複数のバンク各々に対応し
て設けられる。
【0034】請求項8に係る同期型半導体記憶装置は、
請求項4の装置が、さらに、各々が複数のメモリセルを
有しかつ互いに独立にメモリセルの選択動作が行なわれ
る複数のバンクを備え、第1ないし第3のコマンドデコ
ーダはこれら複数のバンク各々に対応して設けられる。
【0035】請求項9に係る同期型半導体記憶装置は、
この同期型半導体記憶装置の動作態様を規定するデータ
を格納するためのコマンドレジスタと、複数のメモリセ
ルと、外部から周期的に与えられるクロック信号に同期
して外部から与えられる制御信号の状態を判別し、これ
ら複数の外部制御信号の状態が第1の状態の組合せのと
き、複数のメモリセルに対する選択動作を活性化するた
めの第1のコマンドデコーダと、クロック信号に同期し
て、外部制御信号の状態を判別し、これら複数の外部制
御信号の状態が第2の状態の組合せのとき、コマンドレ
ジスタに対する動作態様を規定するデータを格納する動
作モードを活性化する第2のコマンドデコーダを備え
る。この第2のコマンドデコーダは、与えられた外部制
御信号が第2の状態の組合せのとき、第1のコマンドデ
コーダの判別動作を禁止してこれにより複数のメモリセ
ルに対する選択動作を非活性状態とする手段を含む。
【0036】入力コマンドに従って行なわれるべき内部
動作が有効なときのみ、すなわち、内部動作が正常に行
なわれるように正常のシーケンスでコマンドが入力され
るときのみコマンドデコード回路を作動状態としている
ため、誤ったシーケンスでコマンドが入力されたときの
内部回路の動作を防止することができ、消費電流が低減
され、また誤動作も防止される。
【0037】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図1は、この発明の実施の形態1に従
うSDRAMの全体の構成を概略的に示す図である。図
1において、SDRAMは、行列状に配置される複数の
メモリセル(ダイナミック型メモリセル;1キャパシタ
/1トランジスタで構成されるメモリセル)を有するメ
モリセルアレイ50と、外部から与えられるアドレス信
号ビットA0〜Anをクロック信号CLKに同期して取
込み、内部アドレス信号を生成するアドレスバッファ5
2と、アドレスバッファ52から与えられる内部行アド
レス信号Xをデコードし、メモリセルアレイ50におけ
る行を選択する行選択回路54と、アドレスバッファ5
2から与えられる内部列アドレス信号Yをデコードし、
メモリセルアレイ50の列を選択する列選択回路56
と、メモリセルアレイ50の選択された行に接続される
メモリセルのデータの検知および増幅を行なうセンスア
ンプおよび列選択回路56からの列選択信号に応答して
選択された列を入出力回路60へ接続するIOゲートを
含む。図1においては、センスアンプおよびIOゲート
を1つのブロック58で示す。入出力回路60は、活性
化時、クロック信号CLKに同期してデータDQの入出
力を行なう。
【0038】SDRAMは、内部動作を制御するため
に、外部から与えられる外部制御信号extZRAS、
extZCASおよびextZWEをクロック信号CL
Kに同期して取込み内部制御信号RAS0、CAS0、
およびWE0を生成する入力バッファ回路1と、この入
力バッファ回路1から与えられる内部制御信号RAS
0、CAS0、およびWE0に従って、内部動作をトリ
ガするトリガ信号を発生するコマンドデコーダ40と、
このコマンドデコーダ40からの行選択動作活性化トリ
ガ信号に応答して活性化され、行選択回路54およびセ
ンスアンプの活性化を制御する行系制御回路62と、コ
マンドデコーダ40からの列選択動作トリガ信号に応答
して活性化され、列選択回路56および内部データバス
線のプリチャージならびに図示しないプリアンプの増幅
動作などの列選択動作に関連する部分の活性化を制御す
る列系制御回路64と、コマンドデコーダ40からのデ
ータ入出力動作トリガ信号に応答して活性化され入出力
回路60の動作を制御する入出力制御回路66を含む。
【0039】行系制御回路62は、コマンドデコーダ4
0がアクティブコマンドを検出したとき、コマンドデコ
ーダ40から与えられる内部活性化トリガ信号に応答し
て、内部動作を活性状態とするアクティブ信号ACTを
発生してコマンドデコーダ40、列系制御回路64およ
び入出力制御回路66へ与える。コマンドデコーダ40
は、後に詳細に説明するが、このアクティブ信号ACT
の活性化時においてのみ、アクティブコマンド以外のコ
マンドをデコードする部分がイネーブル状態(作動状
態)とされる。同様、列系制御回路64および入出力制
御回路66は、この行系制御回路62から与えられるア
クティブ信号ACTの活性化時においてのみ作動状態と
される。
【0040】なお、図1に示すクロック信号CLKは、
外部から与えられる外部クロック信号extCLKであ
ってもよく、また内部でバッファ処理された内部クロッ
ク信号であってもよい。
【0041】図1に示すように、アクティブ信号ACT
が活性状態とされたときのみコマンドデコーダ40にお
いてアクティブコマンド以外のコマンドのデコード動作
をイネーブルすることにより、誤ったシーケンスでコマ
ンドが入力された場合において、このアクティブコマン
ドデコーダ部以外のデコーダ回路部分の動作を停止する
ことができ、消費電力を低減することができまた不要な
回路の動作により記憶装置の誤動作も防止できる。ま
た、アクティブ信号ACTに従って列系制御回路64お
よび入出力制御回路66をイネーブルすることにより、
正常なシーケンス(アクティブコマンド入力後、リード
またはライトコマンドまたはプリチャージコマンドの入
力)とは異なるシーケンスでコマンドが入力された場合
に、内部回路が誤って動作するのを防止することがで
き、SDRAMの信頼性を確保することができる。
【0042】図2(A)は、図1に示すコマンドデコー
ダ40および行系制御回路62の構成を概略的に示す図
である。入力バッファ回路1は、図12および図13に
示す構成を有し、クロック信号CLKの立上がりに同期
して、外部制御信号extZRAS、extZCAS、
およびextZWEを取込み相補内部制御信号RAS
0、ZRAS0、CAS0、ZCAS0、WE0、およ
びZWE0を生成してコマンドデコーダ40へ与える。
【0043】コマンドデコーダ40は、この入力バッフ
ァ回路1から与えられる内部制御信号の状態に従って、
アクティブコマンドが与えられたか否かを判別するアク
ティブコマンドデコーダ41と、アクティブコマンドと
は異なるコマンドが与えられたことを検出するための他
のコマンドデコーダ42を含む。アクティブコマンドデ
コーダ41から、内部動作活性化トリガ信号ZAが出力
される。行系制御回路62は、このアクティブコマンド
デコーダ41から与えられる内部動作活性化トリガ信号
ZAの活性化に応答して、内部動作活性化信号(アクテ
ィブ信号)ACTを活性状態とする内部活性化回路63
を含む。行系制御回路62は、このアクティブ信号AC
Tの活性化に応答して行選択回路54およびセンスアン
プ(図1参照)を所定のシーケンスで順次活性状態とす
る。
【0044】この内部活性化回路63から出力されるア
クティブ信号ACTはコマンドデコーダ42へ与えられ
る。他のコマンドデコーダ42は、このアクティブ信号
ACTの活性化時のみ作動状態(イネーブル状態)とさ
れ、入力バッファ回路1から与えられる内部制御信号を
デコードし、他のコマンドが与えられたか否かを識別す
る。
【0045】アクティブ信号ACTの活性化時にのみ他
のコマンドデコーダ42を作動状態とすることにより、
誤ったシーケンスでコマンドが入力され、すなわちアク
ティブコマンド入力前に、このアクティブコマンド以外
のコマンドが与えられても、他のコマンドデコーダ42
は非作動状態(ディスエーブル状態)とされているた
め、何らこの入力バッファ回路1から与えられる内部制
御信号のデコード動作は行なわず、したがって、この誤
ってシーケンスで与えられたコマンドに対応するトリガ
信号の発生は防止され、不要な回路動作が禁止される。
【0046】図2(B)は、図2(A)に示すコマンド
デコーダ40および内部活性化回路63の具体的構成例
を示す図である。図2(B)において、アクティブコマ
ンドデコーダ回路41は、内部制御信号RAS0、ZC
AS0、およびZWE0を受ける3入力NAND回路で
構成される。他のコマンドデコーダ42は、プリチャー
ジコマンドデコーダ回路42a、ライトコマンドデコー
ダ回路42b、およびリードコマンドデコーダ回路42
cを含む。
【0047】プリチャージコマンドデコーダ回路42a
は、内部制御信号RAS0、ZCAS0、およびWE0
を受け、かつアクティブ信号ACTを受ける4入力NA
ND回路で構成される。ライトコマンドデコーダ回路4
2bは、内部制御信号ZRAS0、CAS0、およびW
E0を受けかつアクティブ信号ACTを受ける4入力N
AND回路で構成される。リードコマンドデコーダ回路
42cは、内部制御信号ZRAS0、CAS0、および
ZWE0を受けかつアクティブ信号ACTを受ける4入
力NAND回路で構成される。
【0048】内部活性化回路63は、アクティブコマン
ドデコーダ41から与えられる内部動作活性化トリガ信
号ZAをセット入力に受け、プリチャージコマンドデコ
ーダ42aから出力されるプリチャージ動作トリガ信号
ZPCをリセット入力に受けるNAND型フリップフロ
ップで構成される。このNAND型フリップフロップ
は、トリガ信号ZAを一方入力に受けるNAND回路6
3aと、トリガ信号ZPCを一方入力に受けるNAND
回路63bを含む。NAND回路63bの出力はNAN
D回路63aの他方入力へ与えられ、NAND回路63
aの出力からアクティブ信号ACTが出力される。この
アクティブ信号ACTは、またNAND回路63bの他
方入力へも与えられる。
【0049】次に、この図2(B)に示す回路の動作を
図3に示すタイミングチャート図を参照して説明する。
【0050】時刻T0において、クロック信号CLKの
立上がり時において、外部制御信号extZRAS、e
xtZCAS、およびextZWEがすべてHレベルの
場合には、コマンドデコーダ回路41、42a〜42c
は、そのそれぞれの入力の少なくとも1つがLレベルで
あるため、Hレベルの信号を出力し、内部回路は、先の
サイクルの状態を維持する。図3においては、アクティ
ブ信号ACTがLレベルであり、SDRAMは、プリチ
ャージ状態(スタンバイ状態)を維持する。
【0051】時刻T1のクロック信号CLKの立上がり
時において外部制御信号extZCASがLレベル、外
部制御信号extZRAS、およびextZWEがとも
にHレベルに設定され、リードコマンドが与えられる。
内部制御信号CAS0が所定期間Hレベルの活性状態と
される。しかしながら、アクティブ信号ACTはLレベ
ルを維持しており、コマンドデコーダ回路42a〜42
cの出力信号は、すべてHレベルであり、リード動作を
トリガするための信号は非活性状態を維持する。
【0052】時刻T2のクロック信号CLKの立上がり
において、外部制御信号extZRASがHレベルに設
定され、外部制御信号extZCASおよびextZW
EがともにLレベルに設定され、ライトコマンドが与え
られる。内部制御信号CAS0およびWE0が所定期間
活性状態のHレベルとされるが、この状態においても、
アクティブ信号ACTはLレベルの非活性状態にあり、
ライト動作をトリガするためのトリガ信号ZWは非活性
状態のHレベルを維持する。
【0053】時刻T3のクロック信号CLKの立上がり
において、外部制御信号extZRASおよびextZ
WEがともにLレベルに設定され、外部制御信号ext
ZCASがHレベルに設定され、プリチャージコマンド
が与えられる。この場合においては、内部制御信号RA
S0およびWE0が所定期間Hレベルとされるが、この
状態においても、アクティブ信号ACTはLレベルにあ
り、トリガ信号ZA,ZRおよびZWは、すべて非活性
状態を維持する。
【0054】時刻T4のクロック信号CLKの立上がり
において、外部制御信号extZRASがLレベルに設
定され、外部制御信号extZCASおよびextZW
EがともにHレベルに設定されて、アクティブコマンド
が与えられる。このアクティブコマンドに応答して、内
部制御信号RAS0がHレベルとされ、内部制御信号C
AS0およびWE0はLレベルに保持される。この状態
においては、アクティブコマンドデコーダ41からのト
リガ信号ZAが所定期間Lレベルとされ、内部活性化回
路63がセットされ、アクティブ信号ACTがHレベル
とされる。このアクティブ信号ACTの活性化に従っ
て、内部でメモリセルの選択動作が開始される。また、
このアクティブ信号ACTのHレベルへの活性化に応答
して、コマンドデコーダ回路42a〜42cがすべてイ
ネーブルされる。
【0055】時刻T5のクロック信号CLKの立上がり
において、外部制御信号extZRASおよびextZ
WEがともにHレベルに保持され、外部制御信号ext
ZCASがLレベルに設定され、リードコマンドが与え
られる。この状態において、内部制御信号CAS0が所
定期間Hレベルとされ、内部制御信号RAS0およびW
E0はLレベルに保持される。リードコマンドデコーダ
回路42cは、このリードコマンドに応答して、リード
動作トリガ信号ZRを所定期間Lレベルの活性状態とす
る。この活性状態とされたリード動作トリガ信号に従っ
て列系制御回路64および入出力制御回路66が活性化
され、列選択動作およびデータ出力動作が所定のシーケ
ンスで実行される。
【0056】時刻T6のクロック信号CLKの立上がり
時において、外部制御信号extZRASがHレベル
に、外部制御信号extZCASおよびextZWEが
ともにLレベルに設定され、ライトコマンドが与えられ
る。内部制御信号RAS0がLレベルであり、内部制御
信号CAS0およびWE0がHレベルであり、ライトコ
マンドデコーダ回路42bから出力されるライト動作ト
リガ信号ZWEが所定期間Lレベルの活性状態とされ
る。活性状態にされたトリガ信号ZWに従って、列系制
御回路64および入出力制御回路66が順次活性化され
て、データの書込動作を実行する。
【0057】時刻T7のクロック信号CLKの立上がり
において、外部制御信号extZRASおよびextZ
WEがLレベルに設定され、外部制御信号extZCA
SがHレベルに設定され、プリチャージコマンドが与え
られる。内部制御信号RAS0およびWE0がHレベル
とされ、内部制御信号CAS0がLレベルであり、プリ
チャージコマンドデコーダ回路42aから出力されるプ
リチャージ動作トリガ信号ZPCが、所定期間Lレベル
の活性状態とされる。このプリチャージ動作トリガ信号
ZPCの活性化に応答して、内部活性化回路63がリセ
ットされ、アクティブ信号ACTがLレベルの非活性状
態とされる。このアクティブ信号ACTの非活性化に応
答して、図1に示す行系制御回路62、列系制御回路6
4および入出力制御回路66がリセットされ、SDRA
Mはプリチャージ状態(スタンバイ状態)に復帰する。
またこのアクティブ信号ACTの非活性化に応答して、
コマンドデコーダ回路42a〜42cがディスエーブル
状態とされてデコード動作が禁止される。
【0058】上述のように、アクティブコマンドが与え
られてからリードコマンド、ライトコマンドまたはプリ
チャージコマンドが与えられたときのみそれぞれリード
動作、ライト動作またはプリチャージ動作が行なわれる
ようにトリガ信号を発生するように構成しているため、
SDRAMのスタンバイ時(プリチャージ状態時)にお
いて、リードコマンド、ライトコマンドまたはプリチャ
ージコマンドが与えられても、これらトリガ信号は活性
状態とされず不要な回路動作を防止することができ、消
費電流の低減および回路誤動作を防止することができ
る。
【0059】なお、上記実施の形態1においては、アク
ティブコマンドが与えられてSDRAMのアクティブ状
態となった後に、リードコマンド、ライトコマンドおよ
びプリチャージコマンドは受付けられている。しかしな
がら、これらの3つのコマンドのうち、1つまたは2つ
のコマンドが、SDRAMのアクティブ状態(アクティ
ブコマンドが与えられた後)でなければ受付けられない
ように構成されてもよい。
【0060】また、内部活性化信号ACTは行条制御回
路62(内部活性化回路63)からコマンドデコーダ4
0へのみ与えられる様に構成されてもよい。
【0061】以上のように、この発明の実施の形態1に
従えば、正常のシーケンスでコマンドが入力されたとき
にのみ内部回路動作を行なわせるトリガ信号を活性状態
とするように構成しているため、実施不能なコマンド入
力時において、不要な回路動作を防止することができ、
消費電流の低減および回路誤動作を防止することができ
る。
【0062】[実施の形態2]図4(A)は、この発明
の実施の形態2に従うSDRAMの要部の構成を示す図
である。図4(A)においては、プリチャージコマンド
をデコードする部分の構成のみを示す。図4(A)にお
いて、プリチャージコマンドデコーダ回路42aaは、
内部制御信号RAS0、ZCAS0およびWE0と、列
選択動作実行指示信号COLを受ける4入力NAND回
路で構成される。列選択動作実行指示信号COLは、列
選択動作実行検出回路70から出力される。この列選択
動作実行検出回路70は、リード動作トリガ信号ZRお
よびライト動作トリガ信号ZWの一方の活性化時にセッ
トされ、プリチャージ動作トリガ信号ZPCの活性化時
にリセットされるNAND回路72aおよび72bを含
むフリップフロップで構成される。
【0063】NAND回路72aは、プリチャージ動作
トリガ信号ZPCを所定時間遅延する遅延回路71から
の遅延トリガ信号とNAND回路72bの出力信号を受
ける。このNAND回路72bから列選択動作実行検出
信号COLが出力される。NAND回路72bは、NA
ND回路72aの出力信号とリード動作トリガ信号ZR
およびライト動作トリガ信号ZWを受ける。次に、この
図4(A)に示すプリチャージコマンドデコーダ回路の
動作を図4(B)に示すタイミングチャートを参照して
説明する。
【0064】時刻T0におけるクロック信号CLKの立
上がり時において、外部制御信号extZRASおよび
extZWEがともにLレベルに設定され、外部制御信
号extZCASがHレベルに設定され、プリチャージ
コマンドが与えられる。この状態においては、また先に
リードコマンドまたはライトコマンドは与えられておら
ず、内部での列選択動作およびデータの入出力動作は行
なわれていないため、列選択動作検出信号COLは、L
レベルになり、プリチャージ動作トリガ信号ZPCは、
Hレベルに保持される。このプリチャージ動作トリガ信
号ZPCを受ける回路は動作しない。時刻T1における
クロック信号CLKの立上がり時において、外部制御信
号extZRASがHレベルに設定され、外部制御信号
extZCASがLレベルに設定される。外部制御信号
extZWEは、指定される動作モード(リード動作ま
たはライト動作)に従って、HレベルまたはLレベルに
設定される。すなわち、時刻T1においてリードコマン
ドまたはライトコマンドが与えられる。このリードコマ
ンドまたはライトコマンドに従って、NAND回路72
bから出力される列選択動作実行検出信号COLがHレ
ベルとされる。この状態においては、プリチャージコマ
ンドと異なるリードコマンドまたはライトコマンドが与
えられているため、プリチャージ動作トリガ信号ZPC
は、Hレベルを維持する。
【0065】時刻T2のクロック信号CLKの立上がり
時において、外部制御信号extZRASおよびext
ZWEがともにLレベルに設定され、外部制御信号ex
tZCASがHレベルに設定され、プリチャージコマン
ドが与えられる。この状態においては、プリチャージコ
マンドデコーダ回路42aaは、その入力が、すべてH
レベルとされ、プリチャージ動作トリガ信号ZPCを所
定期間Lレベルの活性状態とする。これにより(内部活
性化信号ACTがリセットされ)内部でプリチャージ動
作が実行される。このプリチャージ動作トリガ信号ZP
Cが立下がってから遅延回路71に要する遅延時間が経
過した後、NAND回路72aの出力信号がHレベルと
なり、応じてNAND回路72bの入力のすべてがHレ
ベルとなり、列選択動作実行検出信号COLがLレベル
とされる。この列選択動作実行検出信号COLの立下が
りに応答して、プリチャージ動作トリガ信号ZPCはH
レベルに立上がる。この遅延回路71の有する遅延時間
により、プリチャージ動作トリガ信号ZPCの活性状態
とされる時間が確保される。
【0066】通常、SDRAMにおいては、内部でデー
タの書込または読出が行なわれた後に、SDRAMをプ
リチャージ状態(スタンバイ状態)に復帰させるために
プリチャージコマンドが与えられる。したがって、リー
ドコマンドまたはライトコマンドが与えられた後にのみ
プリチャージコマンドが与えられたときにプリチャージ
動作トリガ信号ZPCが活性状態とされるように構成す
ることにより、誤った動作シーケンスでプリチャージコ
マンドが入力された場合(リードコマンドまたはライト
コマンドより先に入力される場合)、プリチャージコマ
ンド動作トリガ信号を常時非活性状態とすることがで
き、応じて不必要な回路動作を防止することができる。
【0067】なお、他のコマンドデコーダ回路の部分
は、先の実施の形態1の構成が用いられてもよい。ま
た、従来と同様のアクティブコマンドデコーダ回路、リ
ードコマンドデコーダ回路およびライトコマンドデコー
ダ回路が互いに独立にコマンドデコード動作を行なう構
成が用いられてもよい。また、内部活性化信号ACTは
列系制御回路および入出力制御回路へ与えられなくても
よい。
【0068】以上のように、この発明の実施の形態2に
従えば、プリチャージコマンドは、リードコマンドまた
はライトコマンドが入力されて、内部で列選択動作が行
なわれた後に与えられたときにのみ有効とするように構
成したため、誤ってプリチャージコマンドが入力された
場合においても、不要な回路動作を防止することがで
き、回路誤動作の防止および消費電流の低減を図ること
ができる。
【0069】[実施の形態3]図5(A)は、この発明
の実施の形態3に従うSDRAMの要部の構成を示す図
である。図5(A)に示す構成において、SDRAM
は、このバースト長、CASレイテンシおよびバースト
タイプを示すデータを格納するコマンドレジスタ82を
含む。バースト長は、1回のアクセス時に連続して入出
力することのできるデータの数を示す。CASレイテン
シは、データ読出時において、リードコマンドが与えら
れてから有効データが出力されるまでに必要とされるク
ロック信号CLKのサイクル数を示す。バーストタイプ
は、連続してデータが入出力されるときの、連続して変
化する列アドレスの変化態様を示す。通常、連続的にコ
ラムアドレス信号が変化するシーケンシャルバーストタ
イプおよびコラムアドレス信号がたとえば8ビットのと
きに、3→2→1→0→7→6→5→4のように変化す
るインターリーブバーストタイプとがある。
【0070】このようなデータは、SDRAMの動作態
様を決定するため、このSDRAMを使用するときに初
期設定される。この実施の形態3においては、コマンド
レジスタ82に必要とされるデータが格納する初期動作
が行なわれた後にのみアクセスコマンドを受付ける。
【0071】図5(A)において、モードセットコマン
ドデコーダ回路43は、内部制御信号RAS0、CAS
0およびWE0を受ける3入力NAND回路で構成され
る。セットモードコマンドデコーダ43からのレジスタ
セット動作トリガ信号ZMCはコマンド設定制御回路8
0へ与えられる。このコマンドセット動作トリガ信号Z
MCの活性化に応答して、コマンド設定制御回路80
は、コマンドレジスタ82を外部端子84に結合し、こ
のコマンドレジスタ82に対するデータの書込を実行す
る。外部端子84は、データ入出力端子のみであっても
よく、またアドレス入力端子を含んでもよい。通常、モ
ード設定時においては、この特定のアドレス信号端子に
与えられたアドレス信号に従って設定されるデータの種
類が識別される。このモードを識別する部分の構成は図
面を簡略化するために示していない。コマンドレジスタ
82に対し必要とされるデータが格納される場合に、モ
ードセット動作トリガ信号ZMCが活性状態とされる。
【0072】アクセスコマンドデコーダ回路41aは、
内部制御信号RAS0、ZCAS0およびZWEと、コ
マンドレジスタデータセット完了信号SCRを受ける4
入力NAND回路で構成される。コマンドレジスタセッ
ト動作完了信号SCRは、モードセット動作トリガ信号
ZMCの活性化に応答してセットされるセット/リセッ
トフリップフロップ85の出力Qから与えられる。この
セット/リセットフリップフロップ85は、そのリセッ
ト入力Rに内部動作活性化トリガ信号ZAを所定時間遅
延する遅延回路87からの信号を受ける。次に、この図
5(A)に示す構成の動作を、図5(B)に示すタイミ
ングチャート図を参照して説明する。
【0073】時刻T0において、アクセスコマンドが与
えられると、内部制御信号RAS0がHレベルとされ、
内部制御信号CAS0およびWE0はLレベルに保持さ
れる。コマンドレジスタ82に対し必要なデータは格納
されていないため、コマンドレジスタデータセット完了
信号SCRはLレベルにあり、内部動作活性化トリガ信
号ZAはHレベルである。したがってこの状態において
は、メモリセル選択のための内部動作は実行されない。
【0074】時刻T1においてモードセットコマンドが
与えられると、内部制御信号RAS0、CAS0および
WE0がHレベルとされる(モードセットコマンドは、
外部制御信号extZRAS、extZCASおよびe
xtZWEをすべてLレベルに保持する:通常のWCB
R条件に対応する)。これにより、モードセットコマン
ドデコーダ回路43からのモード設定動作トリガ信号Z
MCが所定期間Lレベルとされ、セット/リセットフリ
ップフロップ85がセットされ、信号SCRがHレベル
とされる。このモードセットコマンドに従って、コマン
ド設定制御回路80が活性化され、外部端子84に与え
られた必要とされるデータをコマンドレジスタ82へ書
込む。コマンドレジスタ82に対する必要なデータの書
込が完了しても、フリップフロップ85はセット状態に
あり、コマンドレジスタデータ書込完了信号SCRはH
レベルを維持する。
【0075】時刻T2において、アクティブコマンドが
与えられると、内部制御信号RAS0がHレベルとさ
れ、内部制御信号CAS0およびWE0はともにLレベ
ルに保持される。したがって、アクティブコマンドデコ
ーダ回路41aの入力はすべてHレベルとされ、内部動
作活性化トリガ信号ZAがLレベルの活性状態とされ
る。この活性状態とされたトリガ信号ZAに従って、内
部動作が開始される(この経路は図5(A)には示さ
ず)。トリガ信号ZAがLレベルに立下がってから、遅
延回路87の有する遅延時間が経過した後、遅延回路8
7の出力信号がLレベルに立下がり、セット/リセット
フリップフロップ85がリセットされ、信号SCRがL
レベルとされ、内部動作活性化トリガ信号ZAがHレベ
ルとされる。
【0076】上述のように、コマンドレジスタ82に必
要とされるデータが初期設定された後にのみアクティブ
コマンドを受付けるように構成することにより、SDR
AMが誤動作するのを防止することができ、信頼性の高
いSDRAMを実現することができる。また、コマンド
レジスタ82に対する初期設定が行なわれる前にアクテ
ィブコマンドが与えられた場合、SDRAMが正確な動
作を行なわないため、必要とされるデータが得られず、
SDRAMを不安定な状態で動作させることになり、上
述のような構成を用いることにより、このような不安定
な状態での動作を防止することができ、応じて信頼性の
改善のみならず、消費電流をも低減することができる。
【0077】[実施の形態4]図6は、この発明の実施
の形態4に従うSDRAMの要部の構成を示す図であ
る。図6においては、オートリフレッシュコマンドが与
えられたときにアクティブコマンドを受付を禁止する。
オートリフレッシュコマンドデコーダ回路44は、内部
制御信号ZRAS0、ZCAS0およびWE0を受ける
3入力NAND回路で構成される。このオートリフレッ
シュコマンドデコーダ回路44からのリフレッシュ動作
トリガ信号REFは、リフレッシュ制御回路90へ与え
られる。リフレッシュ制御回路90は、このリフレッシ
ュ動作トリガ信号REFの活性化に応答して、所定期間
活性状態とされるリフレッシュ動作活性化信号RACT
を発生して行系制御回路へ与える。行系制御回路はこの
リフレッシュ動作活性化信号RACTに応答して活性化
され、通常動作時と同様のメモリセルの行の選択動作を
実行する。この場合、メモリセル行は、図示しないリフ
レッシュアドレスカウンタから出力されるリフレッシュ
アドレスに従って選択される。このリフレッシュ動作活
性化信号RACTの活性期間は、予め定められている。
【0078】アクティブコマンドデコーダ回路41b
は、このリフレッシュ動作活性化信号RACTと、内部
制御信号RAS0、ZCAS0、およびZWE0を受け
る4入力NAND回路で構成される。内部でリフレッシ
ュ動作が行なわれている間、リフレッシュ動作活性化信
号ZRACTがLレベルの活性状態にあり、アクティブ
コマンドデコーダ回路41bから出力される内部動作活
性化トリガ信号ZAはHレベルに固定される。したがっ
て、外部からアクティブコマンドが与えられても、この
アクティブコマンドは受付けられず、アクティブコマン
ドデコーダ回路41aの出力変化は防止され、不必要な
回路動作が防止される。
【0079】オートリフレッシュ動作が完了すると、リ
フレッシュ動作活性化信号ZRACTは、Hレベルに復
帰する。これにより、外部からアクティブコマンドが与
えられたときに、このアクティブコマンドに従って、内
部動作活性化トリガ信号ZAが所定期間Lレベルとされ
る。
【0080】なお、実施の形態1ないし4において、そ
れぞれが独立に用いられてもよく、またこれらは適当に
互いに組合せて用いられてもよい。
【0081】以上のように、この発明の実施の形態4に
従えば、内部でオートリフレッシュ動作が実行されてい
るときにアクティブコマンドの受付を禁止しているた
め、アクティブコマンドデコーダ回路の不必要な回路動
作を防止することができ、消費電力の低減および不必要
な回路動作による誤動作を防止することができる。
【0082】[実施の形態5]図7は、この発明の実施
の形態5に従うSDRAMの全体の構成を概略的に示す
図である。図7において、SDRAMは、1つの互いに
独立に活性化/プリチャージ動作が実行可能な複数(図
7においては2つ)のバンク♯Aおよびバンク♯Bを含
む。これらのバンク♯Aおよびバンク♯Bの構成は、先
の図1に示すメモリセルアレイ50、行選択回路54、
列選択回路56、センスアンプ+IOブロック58、入
出力回路(データ入出力端子に直接接続される入出力バ
ッファ部分は除く)60を含む。通常、SDRAMにお
いては、データは、一旦レジスタ(リードレジスタおよ
びライトレジスタ)に格納され、クロック信号CLKに
同期して入出力バッファを介して外部へ入出力される。
このレジスタ部の制御までが、バンク♯Aおよび♯B互
いに独立に実行される。
【0083】このバンク♯A100aおよびバンク♯B
100bそれぞれを互いに独立に駆動するためにバンク
A制御部110aおよびバンクB制御部110bが互い
に独立に設けられる。バンクA制御部110aおよびバ
ンクB制御部110bに対しては、それぞれサブコマン
ドデコーダ120aおよびサブコマンドデコーダ120
bが設けられる。これらのサブコマンドデコーダ120
aおよび120bは、アドレスバッファ52から与えら
れるバンクアドレスBAに従って選択的に活性化され、
コマンドデコーダ4からのトリガ信号を受けて、選択時
に対応のバンク制御部へトリガ信号を伝達する。このコ
マンドデコーダ4および入力バッファ1は、先の実施の
形態1ないし4のそれと同じである。アドレスバッファ
52は、クロック信号CLKに同期して外部から与えら
れるアドレス信号ビットA0〜Anを取込み、バンクア
ドレスBAおよび内部アドレス信号Addを生成する。
アドレス信号Addは、バンク♯A100a、バンク♯
B100bへそれぞれ与えられる。コマンドデコーダ4
ならびにサブコマンドデコーダ120aおよび120b
に対し、先の実施の形態1ないし4において説明したも
のと同様の構成を設ける。すなわち、対応のバンクに対
し有効なコマンドが入力された場合にのみトリガ信号を
活性状態とする。
【0084】図8は、図7に示すコマンドデコーダおよ
びサブコマンドデコーダならびにバンク制御部の構成を
示す図である。コマンドデコーダ4は、先の実施の形態
1ないし4のコマンドデコーダの構成と同じであり、そ
の内部構成は示さない。入力バッファ回路1から与えら
れる内部制御信号RAS0、ZRAS0、CAS0、Z
CAS0、WE0およびZWE0に従って、内部動作活
性化トリガ信号ZA、プリチャージ動作活性化トリガ信
号ZPC、リード動作トリガ信号ZRおよびライト動作
トリガ信号ZWを所定期間活性状態とする。サブコマン
ドデコーダ120aは、バンクアドレス信号ビットBA
と内部動作活性化トリガ信号ZAを受ける2入力NOR
回路で構成されるアクティブコマンドデコーダ回路12
1と、バンクアドレス信号ビットBAとプリチャージ動
作トリガ信号ZPCを受ける2入力NOR回路で構成さ
れるプリチャージコマンドデコーダ回路122と、後に
説明するバンクA制御部110aに含まれる内部活性化
回路110aaからのアクティブ信号ACT(A)とバ
ンクアドレス信号ビットBAとリード動作トリガ信号Z
Rを受ける3入力NOR回路で構成されるリードコマン
ドデコーダ回路123と、アクティブ信号ACT(A)
とバンクアドレス信号ビットBAとライト動作トリガ信
号ZWを受ける3入力NOR回路で構成されるライトコ
マンドデコーダ回路124を含む。
【0085】内部活性化回路110aaは、アクティブ
コマンドデコーダ回路121から出力される内部動作活
性化トリガ信号A(A)を受けるインバータ111と、
プリチャージコマンドデコーダ回路122から出力され
るプリチャージ動作トリガ信号PC(A)を受けるイン
バータ112と、インバータ111の出力信号を一方入
力に受けるNAND回路113と、インバータ112の
出力信号を一方入力に受けるNAND回路114を含
む。NAND回路114からバンク♯A100aを活性
状態とする(メモリセル選択動作が開始される)アクテ
ィブ信号ACT(A)が出力される。このアクティブ信
号ACT(A)は、またNAND回路113の他方入力
へ与えられる。NAND回路113の出力信号はNAN
D回路114の他方入力へフィードバックされる。
【0086】バンク♯B100bに設けられるサブコマ
ンドデコーダ120bは、与えられるバンクアドレス信
号ビットがインバータ129を介して与えられることを
除いて、サブコマンドデコーダ120aと同じ構成を備
える。すなわち、サブコマンドデコーダ120bは、イ
ンバータ129を介して与えられる反転バンクアドレス
信号ビットZBAがLレベルのときに選択状態とされ、
コマンドデコーダ4から与えられるトリガ信号ZA、Z
PC、ZRおよびZWに対応するバンク♯B100bに
対するトリガ信号、すなわち、バンク♯Bに対するプリ
チャージ動作トリガ信号PC(B)、内部動作活性化ト
リガ信号A(B)、ライト動作トリガ信号W(B)およ
びリード動作トリガ信号R(B)を出力する。バンクB
制御部110bにおいても、このプリチャージ動作トリ
ガ信号PC(B)および内部動作活性化トリガ信号A
(B)に従ってバンク♯Bに対するアクティブ信号AC
T(B)を出力する内部活性化回路110baが設けら
れる。この内部活性化回路110baの構成は、内部活
性化回路110aaの構成と同じであり、インバータ1
11および112ならびにNAND回路113および1
14を含む。このバンク♯B100bに対するアクティ
ブ信号ACT(B)はまたサブコマンドデコーダ120
bへ与えられ、バンク♯Bに対するライト動作トリガ信
号W(B)およびリード動作トリガ信号R(B)の発生
を制御する。次に、この図8に示すコマンドデコーダお
よびサブコマンドデコーダの動作を、図9に示すタイミ
ングチャート図を参照して説明する。
【0087】時刻T0において、外部制御信号extZ
RAS、extZCASおよびextZWEはすべてH
レベルに保持される。この状態においては、何らコマン
ドは与えられていないため、SDRAMは前の状態を維
持する。図9においては、時刻T0以前において、SD
RAMはプリチャージ状態にあるように示される。この
状態においては、アクティブ信号ZACT(A)および
ZACT(B)は、ともにHレベルの非活性状態にあ
る。
【0088】時刻T1において、アクティブコマンドが
与えられる。このとき、外部バンクアドレスextBA
がLレベルに設定され、バンク♯Aが指定される。すな
わち、時刻T1においては、バンク♯Aに対するアクテ
ィブコマンドが与えられる。このバンク♯Aに対するア
クティブコマンドに従って、図8に示すサブコマンドデ
コーダ120aのアクティブコマンドデコーダ回路12
1から出力される内部動作活性化トリガ信号A(A)が
所定期間Hレベルの活性状態とされ、内部活性化回路1
10aaのNAND回路113の出力信号がHレベルと
され、応じてアクティブ信号ZACT(A)がLレベル
の活性状態とされる。これにより、バンク♯Aに対する
メモリセル選択動作が開始される。
【0089】時刻T2において、バンク♯Bに対するリ
ードコマンドが与えられる。この状態においては、バン
クアドレスBAがHレベルであり、バンク♯Aに対する
サブコマンドデコーダ120aからのトリガ信号は、す
べてLレベルの非活性状態にある。一方、バンク♯Bに
対して設けられたサブコマンドデコーダ120bにおい
ては、バンクアドレス信号ZBAがLレベルとされ、イ
ネーブル状態とされる。しかしながら、内部活性化回路
110baからのアクティブ信号ZACT(B)はHレ
ベルであり、バンク♯Bに対するサブリードコマンドデ
コーダ回路はディスエーブル状態であり、したがってリ
ード動作トリガ信号R(B)は非活性状態のLレベルを
維持する。これにより、バンク♯Bに対するリード動作
は禁止される。
【0090】時刻T3において、バンク♯Bに対するラ
イトコマンドが与えられる。この状態においても、バン
ク♯Bのアクティブ信号ZACT(B)はHレベルの非
活性状態であり、バンク♯Bのサブコマンドデコーダ1
20bはディスエーブル状態(非作動状態)であり、ラ
イト動作トリガ信号W(B)は非活性状態のLレベルを
維持する。
【0091】時刻T4において、バンク♯Bに対するプ
リチャージコマンドが与えられる。この状態において
も、コマンドデコーダ4からのプリチャージ動作トリガ
信号ZPCが所定期間活性状態のLレベルとされても、
バンク♯Bのサブコマンドデコーダ120bは、アクテ
ィブ信号ZACT(B)が非活性状態のため、非作動状
態にあり、プリチャージ動作トリガ信号PC(B)は、
非活性状態のLレベルを維持する。
【0092】時刻T5において、バンク♯Aに対するリ
ードコマンドが与えられる。この状態においては、サブ
コマンドデコーダ120aは、コマンドデコーダ4から
与えられるトリガ信号ZRの立下がりに応答して、リー
ド動作トリガ信号R(A)をHレベルの活性状態とし、
バンク♯Aにおいて、データ読出動作が実行される。
【0093】時刻T6において、バンク♯Aに対するラ
イトコマンドが与えられる。この状態においても、サブ
コマンドデコーダ120aは、内部活性化信号ZA
(A)がLレベルの活性状態にあり、コマンドデコーダ
4から与えられるライト動作トリガ信号ZWの活性化に
応答して、バンク♯Aに対するライト動作トリガ信号W
(A)をHレベルの活性状態とする。
【0094】時刻T7において、バンク♯Aに対するプ
リチャージコマンドが与えられ、同様にサブコマンドデ
コーダ120aからのプリチャージ動作トリガ信号PC
(A)が活性状態のHレベルとされる。このプリチャー
ジ動作トリガ信号PC(A)の活性化に応答して、内部
活性化回路110aaはリセットされ、アクティブ信号
ZACT(A)がHレベルの非活性状態とされる。
【0095】上述のように、バンクそれぞれに対し、サ
ブコマンドデコーダ回路を設け、対応のバンクに対する
アクティブコマンドが与えられた後でなければ残りの他
のコマンド(リードコマンド、ライトコマンドおよびプ
リチャージコマンド)が無視されるように構成したた
め、不要な回路動作を防止することができる。
【0096】なお、この実施の形態5においては、リー
ドコマンド、ライトコマンドおよびプリチャージコマン
ドすべてが、対応のバンクがアクティブ状態(アクティ
ブコマンドが与えられてアクティブ信号ZACTが活性
状態)のときにのみ受付けられるように構成している。
しかしながら、これらのリードコマンド、ライトコマン
ドおよびプリチャージコマンドのうち1つまたは2つの
コマンドのみが対応のバンクがアクティブ状態のときに
のみ受付けられるように構成してもよい。
【0097】以上のように、この発明の実施の形態5に
従えば、アクティブコマンドが与えられたバンクに対し
てのみ、リードコマンド、ライトコマンドおよびプリチ
ャージコマンドを有効として受付けるように構成したた
め、不要な回路動作が防止され、消費電力の低減および
回路誤動作の防止を実現することができる。
【0098】[実施の形態6]図10は、この発明の実
施の形態6に従うSDRAMの要部の構成を示す図であ
る。図10に示す構成においては、バンク♯Aに対して
設けられたサブコマンドデコーダ120aにおいて、プ
リチャージコマンドデコーダ回路122aは、リードコ
マンドおよびライトコマンドをデコードするリード/ラ
イトコマンドデコーダ回路125aからの信号R/W
(A)が活性状態となったときにイネーブル状態とされ
る。同様、バンク♯Bに対して設けられたサブコマンド
デコーダ120bにおいても、プリチャージコマンドデ
コーダ回路122bは、バンク♯Bに対するリードコマ
ンドおよびライトコマンドをデコードするリード/ライ
トコマンドデコーダ回路125bからのリード/ライト
動作活性化信号R/W(B)の活性化時においてのみ有
効(イネーブル)状態とされる。
【0099】リード/ライトコマンドデコーダ回路12
5aから出力される活性化信号R/W(A)およびリー
ド/ライトコマンドデコーダ回路125bから出力され
るリード/ライト動作活性化信号R/W(B)は、それ
ぞれ先の実施の形態で示したトリガ信号によりセット/
リセットされるフリップフロップを用いて出力される。
この構成は、先の実施の形態2の構成を各バンクに対応
して設けたものと等価である。
【0100】この構成の場合、対応のバンクにおいてリ
ード動作またはライト動作が行なわれたときのみプリチ
ャージコマンドが受付けられてプリチャージ動作が実行
される。したがって、不要な回路動作を防止することが
できる。
【0101】なお、この図10に示す構成においても、
破線で示すように、リード/ライトコマンドデコーダ回
路125aにアクティブ信号ZACT(A)が与えら
れ、アクティブ信号ZACT(A)の活性化時にのみこ
のリード/ライトコマンドデコーダ回路125aが活性
状態とされる構成が用いられてもよい。また、リード/
ライトコマンドデコーダ回路125bに対しても、バン
ク♯Bに対するアクティブ信号ZACT(B)が与えら
れてもよい。また、このリード/ライトコマンドデコー
ダ回路125aおよび125bは、アクティブ信号ZA
CT(A)およびZACT(B)の状態にかかわらずデ
コード動作を行なうように構成されてもよい。
【0102】なお、この実施の形態6において、データ
の連続読出または連続書込を途中で停止するバーストス
トップコマンドがプリチャージコマンドの代わりに用い
られてもよい。すなわち、このバーストストップコマン
ドは、対応のバンクに対して、リードコマンドまたはラ
イトコマンドが与えられたときのみ有効とされるように
構成されてもよい。
【0103】また、図10において、コマンドデコーダ
4から出力されるトリガ信号ZR/ZWは、リード動作
トリガ信号ZRおよびライト動作トリガ信号ZW両者を
示す。
【0104】以上のように、この発明の実施の形態6に
従えば、バンク各々に対しサブコマンドデコーダを設
け、対応のバンクに対するリードコマンドまたはライト
コマンドが与えられたときのみプリチャージコマンドを
有効としてプリチャージ動作を行なうように構成したた
め、不要な回路動作を防止することができ、消費電力の
低減および回路誤動作の防止を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に従う同期型半導体
記憶装置の全体の構成を概略的に示す図である。
【図2】 (A)は図1に示すコマンドデコーダおよび
行系制御回路の構成を概略的に示す図であり、(B)
は、(A)に示すアクティブコマンドデコーダおよび他
のコマンドデコーダならびに内部活性化回路の構成を具
体的に示す図である。
【図3】 この発明の実施の形態1に従うSDRAMの
動作を示すタイミングチャート図である。
【図4】 (A)は、この発明の実施の形態2に従うS
DRAMの要部の構成を示し、(B)は、この(A)に
示すプリチャージコマンドデコーダ回路の動作を示すタ
イミングチャート図である。
【図5】 (A)は、この発明の実施の形態3に従うS
DRAMの要部の構成を示し、(B)は、その動作を示
すタイミングチャート図である。
【図6】 この発明の実施の形態4に従うSDRAMの
要部の構成を概略的に示す図である。
【図7】 この発明の実施の形態5に従うSDRAMの
全体の構成を概略的に示す図である。
【図8】 この発明の実施の形態5に従うSDRAMの
要部の構成を概略的に示す図である。
【図9】 この発明の実施の形態5に従うSDRAMの
動作を示すタイミングチャート図である。
【図10】 この発明の実施の形態6に従うSDRAM
の要部の構成を概略的に示す図である。
【図11】 従来のSDRAMの動作を示すタイミング
チャート図である。
【図12】 従来のSDRAMの外部制御信号入力部の
構成を概略的に示す図である。
【図13】 (A)は図12に示す入力バッファの構成
を示し、(B)は、その動作を示す波形図である。
【図14】 従来のSDRAMのコマンドデコーダの構
成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
1 入力バッファ回路、40 コマンドデコーダ、50
メモリセルアレイ、52 アドレスバッファ、54
行選択回路、56 列選択回路、58 センスアンプ+
IO、60 入力回路、62 行系制御回路、64 列
系制御回路、66 入出力制御回路、41 アクティブ
コマンドデコーダ、42 他のコマンドデコーダ、42
a プリチャージコマンドデコーダ回路、42b ライ
トコマンドデコーダ回路、42c リードコマンドデコ
ーダ回路、63 内部活性化回路、42aa プリチャ
ージコマンドデコーダ回路、70 制御回路、43 モ
ードセットコマンドデコーダ回路、80 コマンド設定
制御回路、82 コマンドレジスタ、90 リフレッシ
ュ制御回路、100a,100b バンク、110a
バンクA制御部、110b バンクB制御部、120
a,120b サブコマンドデコーダ、121 アクテ
ィブコマンドデコーダ回路、122 プリチャージコマ
ンドデコーダ回路、123 リードコマンドデコーダ回
路、124 ライトコマンドデコーダ回路、110a
a,110ba 内部活性化回路、122a,122b
プリチャージコマンドデコード回路、125a,12
5b リード/ライトコマンドデコーダ回路。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から周期的に繰り返し与えられるク
    ロック信号に同期して動作する同期型半導体記憶装置で
    あって、 前記クロック信号に同期して外部から与えられる複数の
    外部制御信号の状態を判定し、前記外部制御信号が第1
    の状態の組合せのとき予め定められた第1の内部動作を
    活性化するための第1のコマンドデコーダ、および前記
    第1のコマンドデコーダからの活性化信号に応答して作
    動状態とされ、前記クロック信号に同期して前記複数の
    外部制御信号の状態を判定して、前記外部制御信号が前
    記第1の状態の組合せと異なる第2の状態の組合せのと
    き、前記第1の内部動作とは異なる第2の内部動作を活
    性化するための第2のコマンドデコーダを備える、同期
    型半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    をさらに備え、 前記第1のコマンドデコーダは前記複数のメモリセルの
    選択動作を活性化し、かつ前記第2のコマンドデコーダ
    は前記複数のメモリセルへの外部からのデータの入出力
    動作を活性化する、請求項1記載の同期型半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    をさらに備え、 前記第1のコマンドデコーダは前記複数のメモリセルの
    選択動作を活性化し、かつ前記第2のコマンドデコーダ
    は前記複数のメモリセルの選択動作を終了させる動作を
    活性化する、請求項1記載の同期型半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記第2のコマンドデコーダからの活性
    化信号に応答して作動状態とされ、前記クロック信号に
    同期して前記複数の外部制御信号の状態を判別し、前記
    複数の外部制御信号が前記第1および第2の状態の組と
    は異なる第3の状態の組のとき、前記第1の内部動作を
    終了させる動作を活性化するための第3のコマンドデコ
    ーダをさらに備える、請求項1記載の同期型半導体記憶
    装置。
  5. 【請求項5】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    をさらに補充、 前記第1のコマンドデコーダは前記複数のメモリセルの
    選択されたメモリセルへのアクセス動作を活性化し、か
    つ前記第2のコマンドデコーダは、前記複数のメモリセ
    ルをスタンバイ状態に置く動作を活性化する、請求項1
    記載の同期型半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    をさらに備え、 前記第1のコマンドデコーダは、前記複数のメモリセル
    の記憶情報をリフレッシュする動作を活性化し、前記第
    2のコマンドデコーダは前記複数のメモリセルから外部
    アクセスのためにメモリセルを選択する動作を活性化す
    る、請求項1記載の同期型半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    を有しかつ互いに独立にメモリセル選択動作が行なわれ
    る複数のバンクをさらに備え、 前記第1および第2のコマンドデコーダは前記複数のバ
    ンク各々に対応して設けられる、請求項1ないし6のい
    ずれかに記載の同期型半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 各々が情報を記憶する複数のメモリセル
    を有しかつ互いに独立にメモリセル選択動作が行なわれ
    る複数のバンクをさらに備え、 前記第1、第2および第3のコマンドデコーダは、前記
    複数のバンク各々に対応して設けられる、請求項4記載
    の同期型半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 外部から周期的に繰り返し与えられるク
    ロック信号に同期して動作する同期型半導体記憶装置で
    あって、 各々が情報を記憶する複数のメモリセル、 前記クロック信号に同期して複数の外部から与えられる
    外部制御信号の状態を判定し、前記複数の外部制御信号
    が第1の状態の組合せのとき、前記複数のメモリセルの
    選択動作を活性化する第1のコマンドデコーダ、および
    前記同期型半導体記憶装置の動作態様を規定するデータ
    を格納するコマンドレジスタ、 前記クロック信号に同期して前記複数の外部制御信号の
    状態を判定し、前記複数の外部制御信号が前記第1の状
    態の組合せと異なる第2の状態の組合せのとき、前記第
    1のコマンドデコーダの判別動作を禁止して前記複数の
    メモリセルの選択動作を非活性状態とし、かつ前記コマ
    ンドレジスタへの外部から与えられる動作態様を特定す
    るデータを格納する動作モードを活性化する第2のコマ
    ンドデコーダを備える、同期型半導体記憶装置。
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