JPH10162572A - データ転送システム及びデータ転送方法 - Google Patents

データ転送システム及びデータ転送方法

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JPH10162572A
JPH10162572A JP8313438A JP31343896A JPH10162572A JP H10162572 A JPH10162572 A JP H10162572A JP 8313438 A JP8313438 A JP 8313438A JP 31343896 A JP31343896 A JP 31343896A JP H10162572 A JPH10162572 A JP H10162572A
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clock
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stage
internal clock
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
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  • Dram (AREA)
  • Information Transfer Systems (AREA)
  • Memory System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】パイプラインの段数を変更することなく様々な
レーテンシ要求に柔軟に対応できるデータ転送システム
を提供することを目的としている。 【解決手段】制御クロックに同期して、各々がデータ転
送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のステ
ージS0〜S3を有し、転送される1つのデータに着目
するとき、上記ステージを順次動作させてデータ転送
し、複数のステージが同時にデータ転送を行うパイプラ
イン制御を行うシステムにおいて、上記システムに供給
される外部クロックCLKに基づいて内部クロックCK
0〜CK3を生成する内部クロック発生回路24と、上
記外部クロックと上記内部クロック発生回路で発生した
内部クロックを選択的に切り替えて上記各ステージの動
作を制御するクロック切り替え回路29−1〜29−
4,32−1〜32−3とを設けたことを特徴としてい
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、レーテンシ技術
が採用されたクロック同期型の半導体記憶装置に係り、
特にデータをパイプライン制御で動作する複数のステー
ジを順次転送するためのデータ転送システム及びデータ
転送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、シンクロナスDRAMに代表され
るように、クロックに同期した制御を用いてデータ転送
制御の容易化と高速なデータ転送を実現する半導体記憶
装置が使用されるようになってきた。これらのメモリで
キーとなる技術は、データをメモリセルから外部に出力
するまでに要する時間を隠して、クロックの周波数を高
くするレーテンシの技術である。ここで、レーテンシと
は、アドレスの取り込みのサイクルから、そのアドレス
により指定されたデータの出力のサイクルまでに必要な
最小のサイクル数をいう。
【0003】この種のシンクロナスDRAMに関して
は、例えば特開平5−2873号公報(対応するU.
S.Patent No,5,313,437)や特開
平6−76563号公報(対応するU.S.Paten
t No,5,392,254)等に記載されている。
【0004】図27は、上記シンクロナスDRAMにお
いて、レーテンシが4(LTC=4)の場合とレーテン
シが1(LTC=1)の場合の外部クロックCLKと出
力されるデータDoutとの関係を示している。外部ク
ロックCLKのt0で示す立ち上がりからアクセスが開
始されたとすると、メモリセルから一連のデータの最初
のデータが出力されるまでに要するデータ転送の時間T
はメモリ自身の特性によって決まるものであるから、レ
ーテンシによらず一定である。一方、一定の周期のクロ
ックでメモリを制御するとき、レーテンシを増やすとい
うことは、多くのクロックサイクルをデータ転送の時間
に割り当てることになるので、クロック周期を短くでき
周波数の高いクロックを使用できるということになる。
よって、高い周波数のクロックに同期してメモリのアク
セスとデータ転送を高速に行うことができるので、図2
7から明らかなように単位時間当たりに出力可能なデー
タ量を増加させることができる。
【0005】さて、図27に示したように、レーテンシ
が1である場合は、外部クロックCLKの立ち上がりか
らデータ出力までのデータ転送の動作を一連の動作とし
て行えば良い。これに対し、レーテンシが4の場合に
は、同じデータ転送経路に複数のデータが同時に存在す
ることになるので、データをまとめて同時に転送する方
法、あるいはデータ転送路を複数の区間に分割し、これ
らの区間に同時にデータを転送してパイプライン段を構
成し、時分割でデータを移動させるパイプライン方式が
採用される。
【0006】上記パイプライン方式では、予めデータの
まとまりを決めておく必要がないので、転送するデータ
をクロックサイクル毎に、より自由に選択できるという
特徴がある。しかしながら、レーテンシを変更して動作
させる場合には次のような問題が生じる。例えばレーテ
ンシが4に対応する周波数の高いクロックでパイプライ
ン動作しているものを周波数の低いクロックで使用する
には、レーテンシを変更しないと見かけ上のデータの転
送時間が延びてしまう。そこで、例えばレーテンシ4を
レーテンシ1に変更する場合、データ転送のパイプライ
ンの段数を変更し、レーテンシのサイクル内に出力すべ
きデータの転送を完了させるようにする。すなわち、パ
イプラインの段数をレーテンシ毎に変更してやる必要が
ある。このようなパイプライン段数の変更には、回路構
成並びに動作タイミングの大きな変更が必要となり、各
々のレーテンシに対してパイプライン制御とタイミング
設計等を行い、これを切り替えて使用しなければならな
い。この結果、データ転送システム及びデータ転送方
法、並びにこのシステムや方法を用いた半導体記憶装置
が複雑化するとともに、予め考慮したレーテンシ以外の
レーテンシに対しては改めてシステム設計をやり直さな
ければならず、様々な要求に柔軟に対応できなくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにパイプラ
イン方式の従来のデータ転送システム及びデータ転送方
法は、レーテンシを変更して動作させる場合に、パイプ
ラインの段数をレーテンシ毎に変更しなければならず、
回路構成並びに動作タイミングの大きな変更が必要とな
るという問題があった。
【0008】また、レーテンシ技術が採用されたクロッ
ク同期型の従来の半導体記憶装置は、レーテンシを変更
して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ以外の
レーテンシに対しては改めてシステム設計をやり直さな
ければならず、様々な要求に柔軟に対応できないという
問題があった。
【0009】この発明は上記のような事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、データ転送区間
の個々の制御を変更することなくレーテンシの変更に容
易に対応でき、パイプラインの段数を変更することなく
様々なレーテンシ要求に柔軟に対応できるパイプライン
方式のデータ転送システム及びデータ転送方法を提供す
ることにある。
【0010】また、この発明の他の目的は、レーテンシ
を変更して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ
以外のレーテンシに対しても容易に対応でき、様々な要
求に柔軟に対応できるクロック同期型の半導体記憶装
置、及びこの半導体記憶装置を備えたメモリシステムを
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載したデータ転送システムは、制御クロックに同期し
て、各々がデータ転送に必要な一部の作業を行う連続し
た一連の複数のステージを有し、転送される1つのデー
タに着目するとき、前記ステージを順次動作させてデー
タ転送し、且つ複数のステージが同時にデータ転送を行
うパイプライン制御を行うシステムと、前記システムに
供給される外部クロックに基づいて内部クロックを生成
するクロック発生手段と、前記外部クロックと前記クロ
ック発生手段で生成した内部クロックとを選択的に切り
替えて前記各ステージの動作を制御するクロック切り替
え手段とを具備することを特徴としている。
【0012】請求項2に記載したように、請求項1のデ
ータ転送システムにおいて、前記クロック発生手段は、
アクセス開始から幾つ目の前記外部クロックでデータを
出力するかを表すレーテンシ数に従って、前記外部クロ
ックから前記内部クロックを生成することを特徴とす
る。
【0013】請求項3に記載したように、請求項2のデ
ータ転送システムにおいて、前記クロック発生手段は、
前記外部クロックから一連の遅延を持って内部クロック
を生成することを特徴とする。
【0014】請求項4に記載したように、請求項1のデ
ータ転送システムにおいて、前記連続した一連の複数の
ステージを全て前記外部クロックで制御する第1のモー
ドと、先頭のステージのみを前記外部クロックで制御
し、他のステージを前記クロック発生手段で生成した前
記内部クロックで制御する第2のモードとを有すること
を特徴とする。
【0015】請求項5に記載したように、請求項1のデ
ータ転送システムにおいて、前記連続した一連の複数の
ステージの先頭のステージと中間の少なくとも1つのス
テージを前記外部クロックで制御し、これらのステージ
以外のステージを前記クロック発生手段で生成した前記
内部クロックで制御するモードを有することを特徴とす
る。
【0016】この発明の請求項6に記載したデータ転送
システムは、制御クロックに同期して、各々がデータ転
送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のステ
ージを有し、転送される1つのデータまたは2つ以上の
まとまりとして同時に転送されるデータに着目すると
き、前記ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ
複数のステージが同時にデータ転送を行うパイプライン
制御を行うシステムと、外部クロックに基づいて内部ク
ロックを生成し、前記システムに供給することにより各
ステージの動作を制御するクロック発生手段と、外部か
ら供給された制御信号に応答して、前記クロック発生手
段の前記内部クロックを生成する経路を選択的に切り替
える経路切り替え手段とを具備することを特徴としてい
る。
【0017】請求項7に記載したように、請求項6のデ
ータ転送システムにおいて、前記クロック発生手段は、
アクセス開始から幾つ目の前記外部クロックでデータを
出力するかを表すレーテンシ数に従って、前記外部クロ
ックから前記内部クロックを発生する経路が選択される
ことを特徴とする。
【0018】請求項8に記載したように、請求項7のデ
ータ転送システムにおいて、前記クロック発生手段は、
前記外部クロックからデータ転送のステージ数とひとか
たまりのデータとして転送されるデータ数とで決まる1
つの内部クロックを生成し、前記1つの内部クロックか
ら一連の経路を経て複数の内部クロックを生成すること
を特徴とする。
【0019】また、この発明の請求項9に記載したデー
タ転送方法は、制御クロックに同期して、各々がデータ
転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のス
テージを有するシステムにおいて、前記システムに供給
される外部クロックに基づいて内部クロックを生成する
第1のステップと、前記連続した一連の複数のステージ
に前記外部クロック及び前記第1のステップで生成した
内部クロックを選択的に供給し、転送される1つのデー
タに着目するとき、前記ステージを順次動作させてデー
タ転送し、且つ複数のステージが同時にデータ転送を行
うパイプライン制御を行う第2のステップと、前記外部
クロックと前記内部クロックを選択的に切り替えて前記
各ステージの動作を制御することにより、パイプライン
段数を変更する第3のステップとを具備することを特徴
としている。
【0020】請求項10に記載したように、請求項9の
データ転送方法において、前記第1のステップにおい
て、アクセス開始から幾つ目の外部クロックでデータを
出力するかを表すレーテンシ数に従って、前記外部クロ
ックから前記内部クロックを生成することを特徴とす
る。
【0021】請求項11に記載したように、請求項10
のデータ転送方法において、前記第1のステップにおい
て、前記外部クロックから一連の遅延を持って内部クロ
ックを生成することを特徴とする。
【0022】請求項12に記載したように、請求項9の
データ転送方法において、前記連続した一連の複数のス
テージを全て前記外部クロックで制御する第1のモード
と、先頭のステージのみを前記外部クロックで制御し、
他のステージを前記内部クロックで制御する第2のモー
ドとを有することを特徴とする。
【0023】請求項13に記載したように、請求項9の
データ転送方法において、前記連続した一連の複数のス
テージの先頭のステージと中間の少なくとも1つのステ
ージを前記外部クロックで制御し、これらのステージ以
外のステージを前記第1のステップで生成した前記内部
クロックで制御するモードを有することを特徴とする。
【0024】この発明の請求項14に記載したデータ転
送方法は、制御クロックに同期して、各々がデータ転送
に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のステー
ジを有するシステムにおいて、前記システムに供給され
る外部クロックに基づいて内部クロックを生成する第1
のステップと、前記連続した一連の複数のステージに前
記第1のステップで生成した内部クロックを選択的に供
給し、転送される1つのデータまたは2つ以上のまとま
りとして同時に転送されるデータに着目するとき、前記
ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ複数のス
テージが同時にデータ転送を行うパイプライン制御を行
う第2のステップと、外部から供給された制御信号に応
答して、前記内部クロックを選択的に切り替えることに
より、パイプライン段数を変更する第3のステップとを
具備することを特徴としている。
【0025】請求項15に記載したように、請求項14
のデータ転送方法において、前記第1のステップにおい
て、アクセス開始から幾つ目の前記外部クロックでデー
タを出力するかを表すレーテンシ数に従って、前記外部
クロックから前記内部クロックを生成することを特徴と
する。
【0026】請求項16に記載したように、請求項15
のデータ転送方法において、前記第1のステップにおい
て、前記外部クロックからデータ転送のステージ数とひ
とかたまりのデータとして転送されるデータ数とで決ま
る1つの内部クロックを生成し、前記1つの内部クロッ
クから複数の内部クロックを生成することを特徴とす
る。
【0027】更に、この発明の請求項17に記載した半
導体記憶装置は、データバーストの先頭アドレスが取り
込まれ、このアドレスから一連のアドレスを生成するア
ドレス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成された
アドレスをデコードしてセンスアンプの選択信号を生成
するカラムデコーダとを含む第1のステージと、前記選
択信号をラッチし、前記センスアンプとデータ転送線を
接続してデータを転送する第2のステージと、前記デー
タ転送線に転送されたデータをセンスし、ラッチするD
Qバッファ及び前記DQバッファにラッチされたデータ
を出力ドライバに転送する第3のステージと、前記出力
ドライバにデータをラッチし、チップの外部に出力する
第4のステージと、外部クロックに基づいて内部クロッ
クを生成するクロック発生手段を有し、前記外部クロッ
ク及び前記内部クロックを前記第1ないし第4のステー
ジに選択的に供給して各ステージをパイプライン制御す
る制御手段と、前記外部クロックと前記クロック発生手
段で発生した内部クロックを選択的に切り替えて前記各
ステージの動作を変更することにより、レーテンシ数に
応じてパイプライン段数を切り替える切り替え手段とを
具備することを特徴としている。
【0028】請求項18に記載したように、請求項17
の半導体記憶装置において、前記クロック発生手段は、
前記レーテンシ数に従って、前記外部クロックから前記
内部クロックを生成することを特徴とする。
【0029】請求項19に記載したように、請求項18
の半導体記憶装置において、前記クロック発生手段は、
前記外部クロックから一連の遅延を持って内部クロック
を生成することを特徴とする。
【0030】この発明の請求項20に記載した半導体記
憶装置は、データバーストの先頭アドレスが取り込ま
れ、このアドレスから一連のアドレスを生成するアドレ
ス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成されたアド
レスをデコードしてセンスアンプの選択信号を生成する
カラムデコーダとを含む第1のステージと、前記選択信
号をラッチし、前記センスアンプとデータ転送線を接続
してデータを転送する第2のステージと、前記データ転
送線に転送されたデータをセンスし、ラッチするDQバ
ッファ及び前記DQバッファにラッチされたデータを出
力ドライバに転送する第3のステージと、前記出力ドラ
イバにデータをラッチし、チップの外部に出力する第4
のステージと、外部クロックに基づいて内部クロックを
生成するクロック発生手段を有し、前記内部クロックを
前記第1ないし第4のステージに選択的に供給して各ス
テージをパイプライン制御する制御手段と、外部から供
給されたレーテンシ数に応じた制御信号に応答して、前
記クロック発生手段の前記内部クロックを生成する経路
を選択的に切り替えて前記各ステージの動作を変更する
ことにより、パイプライン段数を切り替える切り替え手
段とを具備することを特徴としている。
【0031】請求項21に記載したように、請求項20
の半導体記憶装置において、前記クロック発生手段は、
前記レーテンシ数に従って、前記外部クロックから前記
内部クロックを発生する経路が選択されることを特徴と
する。
【0032】請求項22に記載したように、請求項21
の半導体記憶装置において、前記クロック発生手段は、
前記外部クロックからデータ転送のステージ数とひとか
たまりのデータとして転送されるデータ数とで決まる1
つの内部クロックを生成し、前記1つの内部クロックか
ら一連の経路を経て複数の内部クロックを生成すること
を特徴とする。
【0033】この発明の請求項23に記載したメモリシ
ステムは、メモリチップと、前記メモリチップにクロッ
クを供給し、メモリチップからのデータの読み出し及び
書き込みを制御するCPUと、前記メモリチップと前記
CPUとの間でデータの授受を行うためのバスとを備え
たメモリシステムにおいて、前記メモリチップは、制御
クロックに同期して、各々がデータ転送に必要な一部の
作業を行う連続した一連の複数のステージを有し、転送
される1つのデータに着目するとき、前記ステージを順
次動作させてデータ転送し、且つ複数のステージが同時
にデータ転送を行うパイプライン制御を行う制御手段
と、前記制御手段に前記CPUから供給されるクロック
に基づいて内部クロックを生成するクロック発生手段
と、前記CPUから供給されるクロックと前記クロック
発生手段で生成した内部クロックとを選択的に切り替え
て前記各ステージの動作を制御するクロック切り替え手
段とを具備することを特徴としている。
【0034】この発明の請求項24に記載したメモリシ
ステムは、メモリチップと、前記メモリチップにクロッ
ク及び制御信号を供給し、メモリチップからのデータの
読み出し及び書き込みを制御するCPUと、前記メモリ
チップと前記CPUとの間でデータの授受を行うための
バスとを備えたメモリシステムにおいて、前記メモリチ
ップは、制御クロックに同期して、各々がデータ転送に
必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のステージ
を有し、転送される1つのデータまたは2つ以上のまと
まりとして同時に転送されるデータに着目するとき、前
記ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ複数の
ステージが同時にデータ転送を行うパイプライン制御を
行う制御手段と、前記CPUから供給されるクロックに
基づいて内部クロックを生成し、前記制御手段に供給す
ることにより各ステージの動作を制御するクロック発生
手段と、前記CPUから供給された制御信号に応答し
て、前記クロック発生手段の前記内部クロックを生成す
る経路を選択的に切り替える経路切り替え手段とを具備
することを特徴としている。
【0035】この発明の請求項25に記載したメモリシ
ステムは、メモリチップと、前記メモリチップにクロッ
クを供給し、メモリチップからのデータの読み出し及び
書き込みを制御するCPUと、前記メモリチップと前記
CPUとの間でデータの授受を行うためのバスとを備え
たメモリシステムにおいて、前記メモリチップは、デー
タバーストの先頭アドレスが取り込まれ、このアドレス
から一連のアドレスを生成するアドレス発生回路と、前
記アドレス発生回路で生成されたアドレスをデコードし
てセンスアンプの選択信号を生成するカラムデコーダと
を含む第1のステージと、前記選択信号をラッチし、前
記センスアンプとデータ転送線を接続してデータを転送
する第2のステージと、前記データ転送線に転送された
データをセンスし、ラッチするDQバッファ及び前記D
Qバッファにラッチされたデータを出力ドライバに転送
する第3のステージと、前記出力ドライバにデータをラ
ッチし、チップの外部に出力する第4のステージと、前
記CPUから供給されるクロックに基づいて内部クロッ
クを生成するクロック発生手段を有し、前記CPUから
供給されるクロック及び前記内部クロックを前記第1な
いし第4のステージに選択的に供給して各ステージをパ
イプライン制御する制御手段と、前記CPUから供給さ
れるクロックと前記クロック発生手段で発生した内部ク
ロックを選択的に切り替えて前記各ステージの動作を変
更することにより、レーテンシ数に応じてパイプライン
段数を切り替える切り替え手段とを具備することを特徴
としている。
【0036】この発明の請求項26に記載したメモリシ
ステムは、メモリチップと、前記メモリチップにクロッ
ク及びレーテンシ数に応じた制御信号を供給し、メモリ
チップからのデータの読み出し及び書き込みを制御する
CPUと、前記メモリチップと前記CPUとの間でデー
タの授受を行うためのバスとを備えたメモリシステムに
おいて、前記メモリチップは、データバーストの先頭ア
ドレスが取り込まれ、このアドレスから一連のアドレス
を生成するアドレス発生回路と、前記アドレス発生回路
で生成されたアドレスをデコードしてセンスアンプの選
択信号を生成するカラムデコーダとを含む第1のステー
ジと、前記選択信号をラッチし、前記センスアンプとデ
ータ転送線を接続してデータを転送する第2のステージ
と、前記データ転送線に転送されたデータをセンスし、
ラッチするDQバッファ及び前記DQバッファにラッチ
されたデータを出力ドライバに転送する第3のステージ
と、前記出力ドライバにデータをラッチし、チップの外
部に出力する第4のステージと、前記CPUから供給さ
れるクロックに基づいて内部クロックを生成するクロッ
ク発生手段を有し、前記内部クロックを前記第1ないし
第4のステージに選択的に供給して各ステージをパイプ
ライン制御する制御手段と、前記レーテンシ数に応じた
制御信号に応答して、前記クロック発生手段の前記内部
クロックを生成する経路を選択的に切り替えて前記各ス
テージの動作を変更することにより、パイプライン段数
を切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とし
ている。
【0037】請求項27に記載したように、請求項23
ないし26いずれか1つの項に記載のメモリシステムに
おいて、前記メモリチップから読み出されたデータが前
記バスを介して供給され、このデータに基づいて制御さ
れる少なくとも1つの電子機器を更に具備することを特
徴とする。
【0038】請求項28に記載したように、請求項23
ないし27いずれか1つの項に記載のメモリシステムに
おいて、前記メモリチップに前記バスを介してアドレス
を供給するコントローラを更に具備することを特徴とす
る。
【0039】請求項1のような構成によれば、クロック
発生手段によって外部クロックから内部クロックを生成
し、クロック切り替え手段によって前記外部クロックと
前記内部クロックとを選択的に切り替えることにより、
システムの各ステージを制御するクロックを変えてレー
テンシを変更するので、データ転送区間の個々の制御を
変更することなくレーテンシの変更に容易に対応でき、
パイプラインの段数を変更することなく様々なレーテン
シ要求に柔軟に対応できる。
【0040】請求項2に示すように、前記内部クロック
をレーテンシ数に従って外部クロックから生成すれば、
容易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成でき
る。
【0041】請求項3に示すように、外部クロックから
一連の遅延を持って内部クロックを生成すれば、更に容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成でき、内
部クロックが重畳するのを防止できる。
【0042】請求項4に示すように、一連の複数のステ
ージを全て外部クロックで制御すると、ステージの段数
に等しいレーテンシとなり、先頭のステージのみを外部
クロックで制御し、他のステージを内部クロックで制御
するとレーテンシは1となる。
【0043】請求項5に示すように、外部クロックと内
部クロックを選択的に用いて各ステージを制御すると、
ステージの段数に等しいレーテンシと選択したステージ
に応じたレーテンシを選択的に切り替えることができ
る。
【0044】請求項6のような構成によれば、クロック
発生手段によって外部クロックから内部クロックを生成
し、クロック切り替え手段によってシステムの各ステー
ジに供給する制御クロックとして前記外部クロックと前
記内部クロックとを選択的に切り替えることができる。
よって、データ転送区間の個々の制御を変更することな
くレーテンシの変更に容易に対応でき、パイプラインの
段数を変更することなく様々なレーテンシ要求に柔軟に
対応できるパイプライン方式のデータ転送システムが得
られる。
【0045】請求項7に示すように、レーテンシ数に従
って外部クロックから内部クロックを発生する経路を選
択することにより、レーテンシ数に対応した内部クロッ
クを容易に生成できる。
【0046】請求項8に示すように、1つの内部クロッ
クを生成した後、この内部クロックから一連の経路を経
て複数の内部クロックを生成すれば、容易に複数の内部
クロックを生成できる。
【0047】請求項9のような方法によれば、外部クロ
ックに基づいて内部クロックを生成し、外部クロックと
内部クロックとを選択的に切り替えて各ステージの動作
を制御することにより、パイプライン段数を変更するの
で、データ転送区間の個々の制御を変更することなくレ
ーテンシの変更に容易に対応でき、パイプラインの段数
を変更することなく様々なレーテンシ要求に柔軟に対応
できるパイプライン方式のデータ転送方法が得られる。
【0048】請求項10に示すように、レーテンシ数に
従って外部クロックから内部クロックを生成すれば、容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成できる。
【0049】請求項11に示すように外部クロックから
一連の遅延を持って内部クロックを生成すれば、更に容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成でき、内
部クロックが重畳するのを防止できる。
【0050】請求項12に示すように、一連の複数のス
テージを全て外部クロックで制御すると、ステージの段
数に等しいレーテンシとなり、先頭のステージのみを外
部クロックで制御し、他のステージを内部クロックで制
御するとレーテンシは1となる。
【0051】請求項13に示すように、外部クロックと
内部クロックを選択的に用いて各ステージを制御する
と、ステージの段数に等しいレーテンシと選択したステ
ージに応じたレーテンシを選択的に切り替えることがで
きる。
【0052】請求項14のような方法によれば、外部ク
ロックに基づいて内部クロックを生成し、外部から供給
された制御信号に応答して、前記内部クロックを選択的
に切り替えることができる。よって、データ転送区間の
個々の制御を変更することなくレーテンシの変更に容易
に対応でき、パイプラインの段数を変更することなく様
々なレーテンシ要求に柔軟に対応できるパイプライン方
式のデータ転送方法が得られる。
【0053】請求項15に示すように、レーテンシ数に
従って外部クロックから内部クロックを生成すれば、容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成でき、請
求項16に示すように1つの内部クロックを生成し、こ
の内部クロックから複数の内部クロックを生成すれば、
更に容易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成で
きる。
【0054】請求項17のような構成によれば、第1な
いし第4のステージを制御手段でパイプライン制御し、
外部クロックとクロック発生手段で発生した内部クロッ
クを選択的に切り替えて各ステージの動作を変更するこ
とにより、必要とするレーテンシ数に応じてパイプライ
ン段数を切り替えることができる。よって、レーテンシ
を変更して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ
以外のレーテンシに対しても容易に対応でき、様々な要
求に柔軟に対応できるクロック同期型の半導体記憶装置
が得られる。
【0055】請求項18に示すように、レーテンシ数に
従って外部クロックから内部クロックを生成すれば、容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成できる。
【0056】請求項19に示すように外部クロックから
一連の遅延を持って内部クロックを生成すれば、更に容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成でき、内
部クロックが重畳するのを防止できる。
【0057】請求項20のような構成によれば、内部ク
ロックを第1ないし第4のステージに選択的に供給して
各ステージをパイプライン制御し、外部から供給された
レーテンシ数に応じた制御信号に応答して、内部クロッ
クを生成する経路を選択的に切り替えて各ステージの動
作を変更することができる。よって、レーテンシを変更
して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ以外の
レーテンシに対しても制御信号で容易に対応でき、様々
な要求に柔軟に対応できるクロック同期型の半導体記憶
装置が得られる。
【0058】請求項21に示すように、レーテンシ数に
従って外部クロックから内部クロックを生成すれば、容
易にレーテンシ数に応じた内部クロックを生成できる。
【0059】請求項22に示すように1つの内部クロッ
クを生成し、この内部クロックから複数の内部クロック
を生成すれば、更に容易にレーテンシ数に応じた内部ク
ロックを生成できる。
【0060】請求項23のような構成によれば、CPU
から供給されたクロックからクロック発生手段によって
内部クロックを生成し、クロック切り替え手段によって
前記CPUから供給されたクロックと前記内部クロック
とを選択的に切り替えることにより、各ステージを制御
するクロックを変えてレーテンシを変更するので、デー
タ転送区間の個々の制御を変更することなくレーテンシ
の変更に容易に対応でき、パイプラインの段数を変更す
ることなく様々なレーテンシ要求に柔軟に対応できるメ
モリシステムを構築できる。
【0061】請求項24のような構成によれば、CPU
から供給されたクロックからクロック発生手段によって
内部クロックを生成し、クロック切り替え手段によって
システムの各ステージに供給する制御クロックとして前
記CPUから供給されたクロックと前記内部クロックと
を選択的に切り替えることができる。よって、データ転
送区間の個々の制御を変更することなくレーテンシの変
更に容易に対応でき、パイプラインの段数を変更するこ
となく様々なレーテンシ要求に柔軟に対応できるメモリ
システムを構築できる。
【0062】請求項25のような構成によれば、第1な
いし第4のステージを制御手段でパイプライン制御し、
CPUから供給されたクロックとクロック発生手段で発
生した内部クロックを選択的に切り替えて各ステージの
動作を変更することにより、必要とするレーテンシ数に
応じてパイプライン段数を切り替えることができる。よ
って、レーテンシを変更して動作させる場合に、予め考
慮したレーテンシ以外のレーテンシに対しても容易に対
応でき、様々な要求に柔軟に対応できるメモリシステム
を構築できる。
【0063】請求項26のような構成によれば、内部ク
ロックを第1ないし第4のステージに選択的に供給して
各ステージをパイプライン制御し、CPUから供給され
たレーテンシ数に応じた制御信号に応答して、内部クロ
ックを生成する経路を選択的に切り替えて各ステージの
動作を変更することができる。よって、レーテンシを変
更して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ以外
のレーテンシに対しても制御信号で容易に対応でき、様
々な要求に柔軟に対応できるメモリシステムを構築でき
る。
【0064】請求項27に示すように、メモリチップか
ら読み出したデータをバスを介して電子機器に供給する
ことにより、CPUの制御によりメモリチップの記憶デ
ータに基づいて電子機器を制御できる。
【0065】請求項28に示すように、メモリチップの
アドレスは、CPUからだけではなくコントローラから
供給することもできる。
【0066】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、この発明のデー
タ転送システム及びデータ転送方法を採用したシンクロ
ナスDRAMのレーテンシ4とレーテンシ1におけるデ
ータ転送ステージとパイプラインの段数の状態を示すタ
イミングチャート、図2は上記シンクロナスDRAMの
概略構成を示すブロック図、図3は上記図2に示したシ
ンクロナスDRAMにおけるデータ転送経路上の回路と
ステージとの関係を概略的に示す回路図である。
【0067】図2に示す如く、シンクロナスDRAMの
チップ11中には、メモリセルアレイ12、ロウアドレ
スバッファ13、ロウデコーダ14、カラムアドレスバ
ッファ15、アドレスカウンタ16、カラムデコーダ1
7、ラッチ回路18、センスアンプ19、カラムゲート
20、DQバッファ21、出力ドライバ22、コントロ
ーラ23、DQ線25及びRWD線26等が含まれてい
る。上記コントローラ23は、シンクロナスDRAMに
おける各回路の動作を制御するもので、チップ11の外
部から供給されたシステムクロック(外部クロック)C
LKから内部クロックCK0〜CK3を生成する内部ク
ロック発生回路24を備えている。この内部クロック発
生回路24は、レーテンシを切り替えるための信号SL
TCで制御され、上記内部クロックCK0〜CK3が異
なるレーテンシに対応したクロックになるように切り替
えられる。上記メモリセルアレイ12中には、メモリセ
ルが行列状に配置されている。ロウアドレスバッファ1
3には、ロウアドレス信号RAddが供給される。このロ
ウアドレスバッファ13の出力信号は上記ロウデコーダ
14でデコードされ、ワード線WL,WL,…が選択さ
れることにより、上記メモリセルアレイ12中のメモリ
セルの行が選択される。カラムアドレスバッファ15に
は、カラムアドレス信号CAddが供給される。このカラ
ムアドレスバッファ15の出力信号はアドレスカウンタ
16に供給され、このアドレスカウンタ16が上記内部
クロック発生回路24から出力される内部クロック信号
CK0に応答して順次カウントアップされることによ
り、内部カラムアドレスが生成される。この内部カラム
アドレスは上記カラムデコーダ17でデコードされ、デ
コード出力はラッチ回路18に供給される。ラッチ回路
18は上記内部クロック発生回路24から出力される内
部クロックCK1に応答して上記デコード出力をラッチ
する。このラッチ回路18の出力信号は、上記カラムゲ
ート20に供給される。
【0068】上記メモリセルアレイ12中のメモリセル
の各列にはビット線BL,BL,…が接続されており、
これらビット線BL,BL,…の電位が上記センスアン
プ19によって増幅される。上記カラムゲート20は、
上記ラッチ回路18にラッチされたデータに応じてセン
スアンプ19の出力を選択し、選択したセンスアンプ1
9に接続されているビット線BL上のデータをDQ線2
5に供給する。上記DQ線25にはDQバッファ21が
接続され、このDQバッファ21は上記内部クロック発
生回路24から出力される内部クロック信号CK2に応
答して上記DQ線25上を転送されたデータを取り込
む。上記DQバッファ21の出力信号は、RWD線26
に供給される。このRWD線26には出力ドライバ22
が接続され、上記内部クロック発生回路24から出力さ
れる内部クロック信号CK3に応答して上記RWD線2
6上を転送されたデータを取り込み、選択したメモリセ
ルに記憶されていたデータを出力信号Doutとして出
力する。
【0069】図3は、上記図2に示したシンクロナスD
RAMにおいて、ステージ制御に関係する回路部を抽出
して示しており、アドレスを入力するサイクルからデー
タが出力されるサイクルまでの間のデータ転送経路を概
略的に示している。この図3では、各ステージを分ける
ゲートをクロックトインバータを用いて等価的に表して
いる。ここでは、これらのクロックトインバータは、ク
ロックの立ち上がりタイミングのみでデータ転送を瞬間
的に行うものとする。すなわち、クロックの立ち上がり
の瞬間だけゲートが開いてデータを転送する。
【0070】レーテンシ4を実現するためには、データ
が1つずつ転送されるとするとパイプラインの段数とし
ては4段必要である。よって、カラムアドレスが確定し
てからのデータ転送経路を4つに分け、これらをデータ
転送のステージS0,S1,S2,S3としている。ス
テージS0は、データバーストの先頭アドレスを取り込
むアドレスバッファ15、このアドレスから一連のアド
レスを発生するアドレスカウンタ16、及び生成された
一連のアドレスをデコードしてカラム選択信号CSLi
を生成するカラムデコーダ17を含んでいる。外部クロ
ックCLKとアドレスの取り込みコマンドに対応する信
号COMが共にハイレベルになったとき、カラムアドレ
スのビットAiがカラムアドレスバッファ15に取り込
まれ、アドレスカウンタ16にセットされる。アドレス
カウンタ16は、内部クロックCK0に応答してカウン
トアップ動作を行い、内部カラムアドレスのビットin
tAiを順次発生する。これによって、シンクロナスD
RAMのバーストデータ出力のカラムアドレスが順次生
成され、カラムデコーダ17でデコードされる。ステー
ジS1は、上記デコーダ17から出力されたカラム選択
信号CSLiをラッチするラッチ回路18、メモリセル
アレイ12、センスアンプ19、カラムゲート20及び
DQ線25等を含んでいる。上記ラッチ回路18は内部
クロックCK1に応答して上記カラム選択信号CSLi
をラッチする。このラッチ回路18にラッチされたカラ
ム選択信号CSLiによってカラムゲート20が制御さ
れ、信号CSLiによって選択されたセンスアンプ19
からビット線BLを介してDQ線25にデータが転送さ
れる。ステージS2は、上記DQ線25上を転送された
データをセンスし、ラッチするDQバッファ21及びR
WD線26を含んでいる。このDQバッファ21は、内
部クロックCK2の立ち上がりに応答して上記DQ線2
5上のデータをラッチし、RWD線26上に出力する。
ステージS3は、出力ドライバ22を含んでおり、この
出力ドライバ22の出力信号Doutがチップ11の外
部に出力される。上記出力ドライバ22は、内部クロッ
クCK3の立ち上がりタイミングに応答してRWD線2
6上を転送されたデータをラッチする。
【0071】上記のような構成において、各ステージS
0〜S3は、上記コントローラ23中に設けられた内部
クロック発生回路24から出力される内部クロックCK
0〜CK3によって制御され、内部クロックCK0〜C
K3がハイレベルに立ち上がった時に次のステージに順
次データが転送されるようになっている。1つのデータ
に着目すれば、ステージS0,S1,S2,S3の順に
順次データが転送され、ステージS3から出力信号Do
utとして出力される。これらのステージはどのサイク
ルにおいてもデータ転送の動作を行っており、パイプラ
イン段数は4になる。
【0072】次に、図2及び図3に示したシンクロナス
DRAMの動作をレーテンシが4と1を切り替える場合
を例に取って図1のタイミングチャートにより説明す
る。図1では、1つのデータに着目したとき、各クロッ
クサイクルでそのデータが制御を受けるステージS0〜
S3を枠27,27,…で囲って示している。一連のス
テージの制御をレーテンシ4と1に対応させるには、上
記コントローラ23中の内部クロック発生回路24でシ
ステムクロック(外部クロック)CLKから内部クロッ
クCK0〜CK3を生成する際、レーテンシに応じて内
部クロックCK0〜CK3を選択的に切り替える。すな
わち、レーテンシが4の場合には、内部クロックCK0
〜CK3を外部クロックCLKと同じタイミング(外部
クロックCLKを内部クロックCK0〜CK3として供
給するのと等価)とし、これら内部クロックCK0〜C
K3を用いてデータ転送の各ステージS0〜S3を制御
する。これに対し、レーテンシが1の場合には、内部ク
ロックCK0をシステムクロックCLKと同じタイミン
グ(外部クロックCLKを内部クロックCK0として供
給するのと等価)とし、且つ内部クロックCK1〜CK
3は上記内部クロックCK0を順次遅延したクロック
(但し、外部クロックCLKの1サイクル内)とする。
そして、これら順次遅れてハイレベルとなる一連の内部
クロックCK0〜CK3を用いてデータ転送の各ステー
ジS0〜S3を制御する。
【0073】時刻t0にレーテンシを切り替えるための
信号SLTCがハイレベルとなるとレーテンシ4(LT
C=4)が選択され、内部クロックCK0〜CK3は外
部クロックCLKと同じタイミングのクロックとなる。
この結果、各ステージS0〜S3は毎サイクル動作状態
となり、4つのステージS0〜S3が全てのサイクルで
動作状態となる。すなわち、ステージS0〜S2にデー
タが転送されるまでの最初の3サイクルを除いて、4つ
の枠27,27,…が各サイクルで重なる。この制御の
状態は、従来のパイプライン制御方式と同様である。
【0074】一方、時刻t0に信号SLTCがローレベ
ルとなると、レーテンシ1(LTC=1)が選択され、
内部クロックCK0は外部クロックCLKと同じタイミ
ングのクロック、内部クロックCK1〜CK3は上記内
部クロックCK0を順次遅延したクロックとなる。これ
によって、各ステージS0〜S3は重複することなく順
次データの転送制御が行われ、枠27,27,…が重な
ることはなく、パイプライン段数は1となる。すなわ
ち、パイプライン動作はしない。
【0075】上述したデータ転送動作において、1つの
データに着目すると、データ転送のためのステージS0
〜S3の制御はレーテンシによらず同じであり、レーテ
ンシが減少すると、同時にデータ転送を行っているステ
ージ数すなわちパイプライン段数が減少する。また、パ
イプライン段数が減少するので、パイプラインデータ転
送に関わるパワーも当然減少する。
【0076】図4は、上記図2に示した回路における内
部クロック発生回路24の構成例を示している。このク
ロック発生回路24は、外部クロック(システムクロッ
ク)CLKから各ステージS0〜S3を制御するための
内部クロックCK0〜CK3を生成するものであり、信
号SLTCのレベルに応じてレーテンシ4と1を切り替
えるために、生成される内部クロックが変化する。上記
内部クロック発生回路24は、バッファ28、ナンドゲ
ート29−1〜29−4、インバータ30、遅延回路3
1−1〜31−3及びナンドゲート32−1〜32−3
を含んで構成されている。上記バッファ28の入力端に
は外部クロックCLKが供給され、出力端から上記外部
クロックCLKをバッファリングした信号を内部クロッ
クCK0として出力する。上記ナンドゲート29−1の
一方の入力端には上記信号SLTCが供給され、他方の
入力端には外部クロックCLKが供給され、その出力が
それぞれ上記ナンドゲート32−1〜32−3の一方の
入力端に供給される。また、上記信号SLTCは、上記
インバータ30を介して上記ナンドゲート29−2〜2
9−4の一方の入力端に供給される。上記ナンドゲート
29−2の他方の入力端には外部クロックCLKが遅延
回路31−1を介して供給され、その出力が上記ナンド
ゲート32−1の他方の入力端に供給される。上記ナン
ドゲート29−3の他方の入力端には上記ナンドゲート
32−1から出力される内部クロックCK1が遅延回路
31−2を介して供給され、その出力が上記ナンドゲー
ト32−2の他方の入力端に供給される。上記ナンドゲ
ート29−4の他方の入力端には上記ナンドゲート32
−2から出力される内部クロックCK2が遅延回路31
−3を介して供給され、その出力が上記ナンドゲート3
2−3の他方の入力端に供給される。そして、上記バッ
ファ28、ナンドゲート32−1〜32−3からそれぞ
れ出力される内部クロックCK0〜CK3が各ステージ
S0〜S3に供給され、その動作が制御されるようにな
っている。
【0077】上記のような構成において、信号SLTC
がハイレベルの時は、内部クロックCK0〜CK3は全
て外部クロックCLKがバッファリングされたもの、換
言すれば、内部クロックCK0〜CK3は外部クロック
CLKと同じタイミングのクロックとなる。この結果、
各ステージS0〜S3は毎サイクル同時に動作し、図1
に示したようなレーテンシ4の動作を行う。
【0078】これに対し、信号SLTCがローレベルの
時には、内部クロックCK0は外部クロックCLKがバ
ッファリングされたものとなる。また、内部クロックC
K1は外部クロックCLKから遅延回路31−1による
遅延時間を経て生じ、内部クロックCK2は内部クロッ
クCK1から遅延回路31−2による遅延時間を経て、
内部クロックCK3は内部クロックCK2から遅延回路
31−3による遅延時間を経てそれぞれ生ずる。これら
各遅延回路31−1〜31−3による遅延時間は、レー
テンシ4の場合の外部クロックCLKの1サイクルと同
程度に設定される。このようにして、内部クロックCK
1から内部クロックCK2,CK3が順次発生される。
そして、これら内部クロックCK0〜CK3によって各
ステージS0〜S3が制御されることにより、レーテン
シ1の動作が実現される。
【0079】このような構成並びに方法によれば、デー
タ転送区間の個々の制御を変更することなくレーテンシ
の変更に容易に対応でき、パイプラインの段数を変更す
ることなく様々なレーテンシ要求に柔軟に対応できる。
また、レーテンシを変更して動作させる場合に、予め考
慮したレーテンシ以外のレーテンシに対しても容易に対
応でき、様々な要求に柔軟に対応できる。
【0080】なお、上記図1ないし図4では、レーテン
シ4とレーテンシ1を切り替える場合を例に取って説明
したが、外部クロックCLKからどのように内部クロッ
クを発生させるかによって様々なレーテンシの切り替え
に対応できる。図5はレーテンシがn(例えば4以上)
の場合に、レーテンシを1に切り替える内部クロック発
生回路であり、図4に示した回路に対応するものであ
る。図5に示す如く、レーテンシ数に応じてナンドゲー
ト29−1〜29−n,32−1〜32(n−1)及び
遅延回路31−1〜31−(n−1)の段数を設定し、
内部クロックCK0〜CK(n−1)を生成すれば良
い。
【0081】図6は、レーテンシ5とレーテンシ2の切
り替えを行う場合のタイミングチャートである。レーテ
ンシが5であるから、データ転送のステージは最小でも
S0〜S4の5段で構成する。データ転送ステージを2
つに分け、これら各々のステージを外部クロックCLK
から生成した内部クロックCK0〜CK4で制御する。
パイプライン段としてのステージの数の分け方は、1段
と4段、2段と3段、3段と2段、4段と1段がある
が、この分け方はデータ転送ステージの構成に応じて決
定すれば良く、パイプライン制御が最も効率的となるよ
うな分け方を採用するのが好ましい。この際、1段と4
段や4段と1段のように、分けたグループ間のステージ
数にアンバランスが大きいと、ステージ数の大きな方で
最小の外部クロック周期が決まるので、高速データ転送
の点からは不利となる。
【0082】図6ではステージS0〜S4を3段と2段
に分けた場合を示している。レーテンシを切り替えるた
めの信号SLTCがハイレベルのときには、内部クロッ
クCK0〜CK4は外部クロックCLKと同じタイミン
グのクロックとなる。よって、各ステージS0〜S4は
毎サイクル同時に動作し、図6に示すようなレーテンシ
5に対応した動作を行う。
【0083】一方、信号SLTCがローレベルのときに
は、前半のパイプライン段としてのステージS0からS
2が一連の内部クロックCK0,CK1,CK2によっ
て転送制御され、後半のパイプライン段としてのステー
ジS3とS4は内部クロックCK3とCK4で駆動制御
される。ここで内部クロックCK0とCK3は外部クロ
ックCLKと同じタイミングであり、内部クロックCK
1,CK2は内部クロックCK0が順次遅延されて発生
される。内部クロックCK4は、内部クロックCK1,
CK2とは独立に発生させることができる。これは後半
の2ステージを前半の3ステージ動作の間に働かせれば
良いからである。図6では、1つのデータに着目した時
のデータが制御される一連のステージを枠33,33,
…で囲って示している。LTC=2の場合、各クロック
サイクルで同時に2つの枠33,33でデータ転送がさ
れているので、パイプライン段数は2となる。
【0084】図7は、上記図6と同じステージ構成のシ
ステムで、レーテンシ5とレーテンシ3の切り替えを実
現する場合のタイミングチャートである。ステージ数の
分け方は、1段と1段と3段、1段と2段と2段、1段
と3段と1段、2段と1段と2段、2段と2段と1段、
3段と1段と1段とがある。ここで、3段が含まれてい
る分け方は、最小クロック周期を長くしなければならず
高速なデータ転送を行うためには不利となる。
【0085】図7ではステージS0〜S4を2段と2段
と1段に分けた場合を示している。レーテンシを切り替
えるための信号SLTCがハイレベルのときには、図6
の場合と同様に内部クロックCK0〜CK4は外部クロ
ックCLKと同じタイミングのクロックとなり、各ステ
ージS0〜S4が毎サイクル同時に動作してレーテンシ
5に対応した動作を行う。
【0086】これに対し、信号SLTCがローレベルに
なると、内部クロックCK0とCK1でステージS0と
S1がそれぞれ制御される。ここで内部クロックCK0
は外部クロックCLKと同じタイミングである。また、
内部クロックCK2とCK3でステージS2とS3が制
御される。内部クロックCK2は外部クロックCLKと
同じタイミングである。更に、内部クロックCK4でス
テージS4が制御される。内部クロックCK4は外部ク
ロックCLKと同じタイミングである。各クロックサイ
クルでは、3段のステージが時間的に重複して働くこと
になるので、パイプライン段数は3となる。
【0087】図8(a)〜(c)はそれぞれ、上記図6
及び図7のレーテンシの切り替えに対応したデータ転送
のステージと内部クロックとの関係を簡略化して示して
いる。
【0088】データ転送のステージとは、データの格納
場所からデータを取り出し、出力するまでの一連の動作
をいくつかの部分に分けて行う際の1つ1つの動作区切
りであり、この動作区切りを転送データに対して順番に
実行することによってデータが出力される。この区切り
は任意であるが、なるべくどのステージの動作も同じ時
間で完了するように区切るのが効率的である。
【0089】図8(a)はレーテンシ5、図8(b)は
レーテンシ2、及び図8(c)はレーテンシ3の場合の
各ステージS0〜S4と外部クロックCLK及び内部ク
ロックCK0〜CK4との関係をブロック化して示して
いる。ステージS0に入力されたデータDinは、ステ
ージS1〜S3を順次転送され、ステージS4から転送
データDoutとして出力される。図8(a)〜(c)
において、外部クロックCLKが直接入力されるステー
ジは、内部クロックが外部クロックCLKと同じタイミ
ングであることを示している。内部クロックCK0〜C
K4はそれぞれ、前述したように上記外部クロックCL
Kに基づいて生成される。
【0090】図9は、上記図8(a)〜(c)に示した
ようなステージの制御を実現するための内部クロック発
生回路24の構成例である。この回路は、バッファ28
A,28B、ナンドゲート29A,29A,…,29
B,29B,…、インバータ30A,30B、遅延回路
31A,31A,…,31B,31B,…、及びナンド
ゲート32A,32A,…,32B,32B,…を含ん
で構成されている。
【0091】この回路の基本構成や動作は図4や図5の
回路と同様であるが、内部クロックCK0〜CKnの生
成を内部クロックCK0〜CKmとCK(m+1)〜C
Knの2つに分けている点が異なる。ここで、内部クロ
ックCK0とCK(m+1)は外部クロックCLKと同
じタイミングの信号である。図6に示したタイミングチ
ャートにおけるレーテンシ5と2の切り替えに対応させ
る内部クロック発生回路を構成する場合には、図9にお
けるm=2、n=4とする。信号SLTCがハイレベル
の時には全ての内部クロックCK0〜CK4は外部クロ
ックCLKと同じタイミングの信号となる。ローレベル
の時には、外部クロックCLKによって一連の内部クロ
ックCK0〜CKmが順次生成されるのと並行して、一
連の内部クロックCK(m+1)〜CKnが順次生成さ
れる。そして、これら内部クロックCK0〜CKm及び
CK(m+1)〜CKn、すなわち内部クロックCK0
〜CK2及び内部クロックCK3,CK4によって、対
応する各ステージS0〜S4が制御される。
【0092】内部クロック発生回路を図7に示したタイ
ミングチャートにおけるレーテンシ5と3の切り替えに
対応させる場合には、内部クロック発生回路24を3つ
のグループの内部クロックを個別に外部クロックCLK
から発生できるようにすれば良い。すなわち、図9に示
した内部クロックCK0〜CKmを発生する第1グルー
プの回路と内部クロックCK(m+1)〜CKnを発生
する第2グループの回路に加えて、これらの回路と同様
な構成で内部クロックCK(n+1)〜CKoを発生す
る第3グループの回路を更に設ければ良い。同様に回路
を追加することにより、レーテンシ4やそれ以上にも拡
張できる。
【0093】図10は、上述した各実施の形態のような
固定したレーテンシの切り替えではなく、外部からの信
号で様々なレーテンシの切り替えに対応できるようにし
た内部クロック発生回路の構成例を示している。すなわ
ち、図9に示した回路における内部クロックCK0やC
K(m+1)のような外部クロックCLKと等しいタイ
ミングの内部クロックの位置を外部からの信号に応じて
自由に設定できるようにしたものである。内部クロック
CK0は、外部クロックCLKをバッファ28介して出
力することにより生成しており、内部クロックCK0が
外部クロックCLKと同じタイミングの信号であるのは
固定されている。各回路ブロック35−1,35−2,
…,35−i,…は、ナンドゲート29,32,34、
インバータ30及び遅延回路31を含んで構成されてい
る。各ナンドゲート29の一方の入力端には外部クロッ
クCLKが供給され、他方の入力端にはレーテンシを切
り替えるための信号P1,P2,…,Pi,…が回路ブ
ロック毎に供給される。各ナンドゲート32の一方の入
力端には、上記各ナンドゲート29の出力信号が供給さ
れる。上記各ナンドゲート34の一方の入力端には、該
当する回路ブロックに供給された信号P1,P2,…,
Pi,…がインバータ30を介して供給され、その出力
が上記各ナンドゲート32の他方の入力端に供給され
る。そして、上記回路ブロック35−1中のナンドゲー
ト34の他方の入力端に上記バッファ28から出力され
た内部クロックCK0が遅延回路31を介して供給さ
れ、この回路ブロック35−1中のナンドゲート32か
ら内部クロックCK1が出力される。この内部クロック
CK1は、回路ブロック35−2中の遅延回路31を介
してナンドゲート34の他方の入力端に供給される。こ
れによって、回路ブロック35−2中のナンドゲート3
2から内部クロックCK2が出力されるとともに、この
内部クロックCK2が次段の回路ブロックに供給され
る。以下、同様にして順次回路ブロックから内部クロッ
クが出力されるとともに、この内部クロックが次段の回
路ブロックに供給される。
【0094】内部クロックCKiを生成する回路ブロッ
ク35−iに着目すると、レーテンシを切り替えるため
の信号Piがハイレベルの時には内部クロックCKiは
外部クロックCLKと等しいタイミングの信号になる。
一方、信号Piがローレベルの時は、内部クロックCK
iはその前段の内部クロックCK(i−1)を遅延回路
31で遅延した信号となる。従って、信号Piを選択し
てハイレベルにすれば、選択された内部クロックCKi
が外部クロックCLKと等しいタイミングの信号とな
る。よって、外部から供給する信号P1,P2,…,P
i,…で容易にレーテンシを切り替えることができる。
【0095】例えば、図10の回路を用いて図9と同じ
機能を得ようとする場合には、回路ブロック35を“n
−1”段設けて内部クロックCK1〜CKnを生成する
とともに、外部クロックCLKをバッファリングして内
部クロックCK0を生成し、“m+1”段目(但し、m
<n)に入力される信号P(m+1)をハイレベル、他
はローレベルとすれば良い。また、図1に示したレーテ
ンシ4と1の切り替えに対応するには、上記回路ブロッ
ク35を3段設けて内部クロックCK1〜CK3を生成
するとともに、外部クロックCLKをバッファリングし
て内部クロックCK0を生成し、レーテンシ4では全て
の信号P1〜P3をハイレベルとし、レーテンシ1では
全ての信号P1〜P3をローレベルとする。更に、図6
に示したレーテンシ5と3の切り替えに対応するには、
上記ブロックを4段設けて内部クロックCK1〜CK4
を生成するとともに、外部クロックCLKをバッファリ
ングして内部クロックCK0を生成し、レーテンシ5で
は全ての信号P1〜P4をハイレベルとし、レーテンシ
2では信号P3をハイレベル、信号P1,P2,P4は
ローレベルにする。また、図7に示したレーテンシ5と
3の切り替えに対応するには、上記ブロックを4段設け
て内部クロックCK1〜CK4を生成するとともに、外
部クロックCLKをバッファリングして内部クロックC
K0を生成し、レーテンシ5では全ての信号P1〜P4
をハイレベルとし、レーテンシ3では信号P2,P4を
ハイレベル、信号P1,P3はローレベルとする。
【0096】図11は、上記図10に示した内部クロッ
ク発生回路24を用いて様々なレーテンシの要求に対応
するように構成したクロック発生システムのブロック図
である。ここでは、制御すべきデータ転送ステージが
“n+1”段である場合を示している。クロックデコー
ダ36は、要求されたレーテンシ数を示す信号SLTC
nをデコードして信号P1〜Pnを発生し、内部クロッ
ク発生回路24に供給する。この内部クロック発生回路
24は、図10と同様な回路構成になっており、外部ク
ロックCLKと信号P1〜Pnとに従って内部クロック
CK0〜CKnを生成する。
【0097】上述した各実施の形態では、データ転送に
際してデータは1ビットずつ転送される場合を示した。
しかしながら、この発明はいくつかのデータをまとめて
転送する場合にも拡張できる。以下、複数のデータをま
とめて転送する具体例として、2ビットずつのデータを
データ転送ステージ毎に転送する場合について説明す
る。
【0098】まず、レーテンシ3と2の切り替えに対応
する場合について検討する。図12は、比較のために示
した1ビットずつのデータ転送の場合のタイミングチャ
ートである。ステージ数は最低でもS0,S1,S2の
3つが必要であり、レーテンシ3(LTC=3)ではこ
れらのステージの全てに同一サイクルでデータが存在し
ている。すなわち、パイプライン段数が3となる。これ
は、枠37,37,…で囲んだ一連のデータ転送動作が
示す通りである。レーテンシ(LTC=2)に対応する
にはステージS0,S1とS2のグループに分けて、外
部クロックCLKから内部クロックCK0〜CK2を生
成する。この際、内部クロックCK0とCK2は外部ク
ロックCLKをバッファリングして生成し、内部クロッ
クCK1は内部クロックCK0に所定の遅延をかけて生
成する。このような内部クロックCK0〜CK2でステ
ージS0〜S2の制御を行うと、一連のデータ転送が枠
37,37,…のようになり、パイプライン段数が2と
なる。この図12の例は1ビットずつのデータ転送であ
るから、毎サイクルで必ずデータ転送の最終ステージS
2が動作している必要がある。
【0099】図13及び図14はそれぞれ、上記図12
と同じ3段のデータ転送ステージ、同じレーテンシ3と
2の切り替えに対応し、且つ1ステージ当たり2ビット
のデータを転送する場合のタイミングチャートである。
2ビットのデータが同時に転送されるので、最終ステー
ジS2からのデータは外部クロックCLKの2サイクル
で用いられるので、1サイクルおきにステージS2が動
作していれば良い。この2サイクル毎の周期に一致した
サイクル(時刻t1)でコマンドが入力され、新たなア
ドレスからデータを読み出す場合を2nサイクル、この
周期から外れたサイクル(時刻t2)でコマンドが入力
され、新たなアドレスからデータを読み出す場合を非2
nサイクルと称する。
【0100】図13に示すようなレーテンシ3(LTC
=3)の場合には、2サイクル毎に各ステージS0〜S
2が動作し、且つステージが3段あることから、1サイ
クルおきにステージS0とステージS2で同時にデータ
転送が生ずる。すなわち、パイプライン段数は2とな
る。各ステージS0〜S2を制御する内部クロックCK
0〜CK2は、外部クロックCLKの1サイクルおきに
発生され、内部クロックCK0とCK2は外部クロック
CLKと同じサイクルにて発生される。
【0101】外部クロックCLKにおける時刻t0のサ
イクルから1サイクルおきのサイクル、すなわち2サイ
クル毎に新アドレスのコマンドが入力される2nサイク
ルでは、ステージS0〜S2とその制御クロックとして
働く内部クロックCK0〜CK2の関係は,新アドレス
からのアクセスの有無に拘らず同じである。新たなアド
レスを先頭にして新たな2ビットずつのデータのまとま
りを転送すれば良く、データ転送の流れ自体の変化はな
い。むろん先頭アドレスによって、2ビット毎のデータ
のまとまりの区切りの変更をする必要があるが、ステー
ジの動作の流れには関係がない。
【0102】コマンドが入力されるサイクルが2nサイ
クルから外れているとき(非2nサイクル)には、2サ
イクル毎の制御クロックの発生とステージの動作が一時
的に乱れる。このとき、データ自体は最後のステージま
で転送されるが、最後のステージS2の2ビットのデー
タのうち1ビットのみが使われ、他は捨てられることに
なる。2つのステージに同時にデータが転送される外部
クロックCLKのサイクルが4サイクル連続することに
なるが、パイプライン段数という点からは2nサイクル
でも非2nサイクルでも同じ2段である。
【0103】内部クロックの発生は、2nサイクルでも
非2nサイクルでもコマンドが入力されたサイクルから
内部クロックCK0を発生させ、その後、外部クロック
CLKの1サイクル毎に内部クロックCK1,CK2を
順次発生させれば良い。次にコマンドが入力されるまで
は1サイクルおきに内部クロックCK0を発生させ、一
連の内部クロックを発生させる。内部クロックCK0か
らの一連の内部クロックCK1,CK2の発生は、コマ
ンドがどのように入力されようとも途中で中断されるこ
とはない。すなわち、レーテンシ後には必ずデータが得
られる。
【0104】図14は、レーテンシが2(LTC=2)
の場合の2nサイクルと非2nサイクルの制御を示すタ
イミングチャートである。図12の場合と同様にレーテ
ンシ2に対応するには、ステージS0,S1とステージ
S2の2グループに分け、外部クロックCLKから内部
クロックCK0とCK2を生成し、内部クロックCK1
はCK0に所定の遅延をかけて生成する。このような内
部クロックでステージの制御を行うと、一連のデータ転
送が枠38,38,…で示すようになる。2ビットずつ
のデータ転送で2サイクル毎に各ステージが転送動作を
行えば良いことから、2nサイクルの場合には図12と
は異なりパイプライン段数は1となる。
【0105】これに対し、非2nサイクルでは、コマン
ドが入力されたサイクルから内部クロックCK0から始
まる新たな内部クロックのサイクルが開始されるので、
コマンドが入力されたサイクルではステージS0とS2
が同時にデータ転送を行うことになり、パイプライン段
数は一時的に2となる。データ転送のステージを内部ク
ロックで制御し、先頭となる内部クロックの発生を2サ
イクル毎とコマンドが入力されたサイクルとで行えば、
パイプラインの段数が1段と2段で適当に切り替り、デ
ータ転送が行われる。
【0106】次に、図1で示した場合に相当するデータ
転送ステージの数が4段の場合について2ビット同時転
送でどうなるかを検討する。レーテンシ4に対応するた
めに、ステージ数が最低4段必要であることは1ビット
ずつの転送と変わりない。
【0107】図15は、図1に示した条件でレーテンシ
4を2ビットずつのデータ転送にする場合のタイミング
チャートである。各ステージは1サイクルおきにデータ
転送動作を行えば良いことから、パイプラインの段数は
2となる。内部クロックはCK0を先頭にCK3まで順
次連続的に発生され、内部クロックCK0は外部クロッ
クCLKの1サイクルおきに発生される。更に、同じデ
ータ転送ステージの構成に対して、レーテンシ2の場合
について示すのが図16と図17である。
【0108】図16は、1ビットのデータ転送で、レー
テンシ2(LTC=2)の場合のタイミングチャートで
ある。1ビットのデータ転送ステージであるので、ステ
ージは毎サイクルデータ転送を行う。また、ステージS
0とS1、ステージS2とS3をそれぞれ1つのグルー
プとして外部クロックCLKの1サイクルで動かしてい
る。従って、図10に示した内部クロック発生回路24
を用いて各ステージを制御するものと仮定すれば、バッ
ファ28及び3段の回路ブロック35−1〜35−3を
用い、P1=“0”、P2=“1”、P3=“0”に設
定して内部クロックCK0〜CK3を生成した場合に相
当する。毎サイクル2つのステージで同時にデータ転送
が行われるので、パイプライン段数は2である。
【0109】図17は、レーテンシ2の場合に2ビット
ずつのデータ転送を行うためのタイミングチャートであ
る。内部クロックCK0〜CK3は1サイクルおきに生
成される。各ステージのグループ分けは変わらないが、
データ転送動作を行うのが2サイクル毎になる。2サイ
クル毎の内部クロックCK0の発生サイクルに一致して
コマンドが入力される2nサイクル動作では、パイプラ
イン段数は1である。これに対し、非2nサイクルの場
合は、コマンドが入力されたサイクルでは同一時刻にお
いて最大2つのステージがデータ転送を行っているの
で、パイプライン段数は2となる。
【0110】コマンドが入力された外部クロックCLK
のサイクルを起点として一連の内部クロックの発生動作
が1サイクルおきに行われることは今までの例と同じで
ある。特に非2nサイクルでは、コマンドが入力された
サイクル以降の数サイクルはそれまでの一連の動作が最
終ステージまで行われるとともに、新たに始まった一連
の動作が同時進行する。
【0111】このような動作は、2ビット毎のデータ転
送だけでなく、2ビットより多くのビットを同時に転送
する場合にも容易に拡張でき、2ビットの場合の各ステ
ージが1サイクルおきでなく“同時転送ビット数−1”
サイクルおきに動作するという点だけが異なる。
【0112】次に、2ビット同時転送の場合について更
に詳しく内部クロックの制御を示す。図18(a),
(b)はそれぞれ、図10の構成要素である回路ブロッ
ク35を1つのユニットとして抜き出したものである。
この回路ブロック35には、外部クロックCLK、内部
クロックCK0及び信号P1が入力され、内部クロック
CK1が出力される。この回路ブロック35は、信号P
1=“0”の場合には内部クロックCK0を遅延回路3
1で遅延したクロックを内部クロックCK1として出力
し、信号P=“1”の場合にはナンドゲート29,32
を介して外部クロックCLKをバッファリングした信号
を内部クロックCK1として出力する。
【0113】図19(a),(b)はそれぞれ、上記図
18(a),(b)に示した回路ブロックを複数個用い
て構成した内部クロック発生回路24であり、入力クロ
ック、入力信号、及び出力クロックの関係を示してい
る。図10に示した回路では各回路ブロック35の外部
クロックCLKの入力端子が全てのブロックで共通にな
っていたが、図19(a),(b)では全ての回路ブロ
ック35−1,35−2,…,35−m,…がそれぞれ
個別のクロックCLp(p=0,1,…,m,…)の入
力端子を有する点が異なっている。また、内部クロック
CK0はバッファ28を用いて生成するのではなく、回
路ブロック35−0で生成している。この内部クロック
CK0は、入力された外部クロックCLK0と常に等し
くなるので、信号P0を“H”レベルに固定し、内部ク
ロックはdon't careにしている。
【0114】さて、このような内部クロック発生回路2
4によって、各データ転送ステージを制御するための内
部クロックを発生するステージ制御システムをまとめた
のが図20である。転送されるデータが1ビットずつで
はなく、多ビットの場合にも対応するために、図11の
構成と異なりクロックデコーダ36には要求されたレー
テンシ数を示す信号SLTCnと基本外部クロックCL
K0,CLK1,CLK2,…,CLKm,…が入力さ
れる。これら基本外部クロックCLK0,CLK1,C
LK2,…,CLKm,…は、外部クロックCLKにお
ける“同時に転送されるデータの数−1”のクロック数
おきに発生される外部クロックである。基本外部クロッ
クCLK1は、基本外部クロックCLK0を用いて生成
したクロックの次のクロックサイクルで発生される。基
本外部クロックCLK2は、基本外部クロックCLK1
を用いて生成したクロックの次のクロックサイクルで発
生される。以下同様に基本外部クロックは、前段の回路
で生成したクロックの次のクロックサイクルに順次生成
される。クロックデコーダ36は、信号SLTCnと基
本外部クロックCLK0,CLK1,CLK2,…,C
LKm,…とをデコードして、内部クロック発生回路2
4の入力クロックCL1,CL2,…,CLm,…と信
号P1,P2,…,Pm,…を発生する。内部クロック
発生回路24は、上記基本外部クロックと入力クロック
を受けて、使用されるデータ転送ステージの数に等しい
内部クロックCK0,CK1,CK2,…,CKm,…
を生成する。
【0115】次に、上述した様々なクロックがどのよう
に発生されるか、具体的な回路構成を例に取って説明す
る。図21(a),(b)はそれぞれ、クロックを生成
したり分周したりする場合の基本となる回路を示してお
り、(a)図は回路図、(b)図は(a)図をユニット
化して示すものである。図21(a)に示す如く、この
回路は外部クロックCLKで制御されるクロックトイン
バータ40、外部クロックCLKの反転信号/CLKで
制御されるクロックトインバータ41、ノアゲート4
2、インバータ43,44,46、ナンドゲート45を
含んで構成されている。クロックトインバータ40の入
力端には入力信号INが供給され、その出力はクロック
トインバータ41の入力端、インバータ43の入力端、
及びノアゲート43の一方の入力端に供給される。上記
インバータ43の出力はインバータ44の入力端に供給
され、このインバータ44の出力が上記クロックトイン
バータ40の出力端に帰還される。上記ノアゲート42
の他方の入力端には、上記外部クロックの反転信号/C
LKが供給され、その出力端からラッチ出力Xが出力さ
れる。また、上記クロックトインバータ41の出力は、
出力信号OUTとして出力されるとともに、ナンドゲー
ト45の一方の入力端に供給される。このナンドゲート
45の他方の入力端にはリセット信号/Rが供給され、
その出力がインバータ46を介してクロックトインバー
タ41の出力端に帰還される。
【0116】上記図21(a)に示す回路は、外部クロ
ックCLKの立ち上がりに応答して入力信号INを取り
込んでラッチし、外部クロックCLKの立ち下がりに応
答してその状態を出力信号OUTとして出力するもので
ある。ラッチ回路のラッチ出力Xは、外部クロックCL
Kが立ち上がって入力信号INがラッチされるとこの状
態を出力し、外部クロックCLKが立ち下がるとラッチ
出力Xもリセットされた“0”の状態になる。また、リ
セット信号/Rが立ち下がると出力信号OUTは強制的
に“0”となる。
【0117】上述した回路をFTブロック47と称して
図21(b)のように表示する。上記FTブロックから
構成される回路として、基本外部クロックCLKから内
部クロック系列の信号を発生するためのタイミング信号
の発生回路を図22に示す。この回路は、コマンドの入
力を起点にして、データ転送の各ステージを駆動する基
本内部クロックを順次発生させるための先頭となる外部
クロックCLKを指定する信号を発生するものである。
図22の例ではステージ数が3段であり、図13や図1
4に示したタイミングチャートの動作を実現する際に適
用する。
【0118】上記タイミング信号発生回路は、FTブロ
ック47−1〜47−3、ナンドゲート48、Pチャネ
ル型MOSFET49、及びNチャネル型MOSFET
50を含んで構成されている。信号COMと外部クロッ
クCLKはナンドゲート48に供給され、このナンドゲ
ート28の出力信号がMOSFET49のゲートに供給
される。MOSFET49のソースは電源Vccに接続
され、ドレインはMOSFET50のドレイン及び初段
のFTブロック47−1の入力端子に接続されている。
上記MOSFET50のゲートには外部クロックCLK
の反転信号/CLKが供給され、ソースは電源Vssに
接続されている。FTブロック47−1の出力端子には
FTブロック47−2の入力端子が接続され、このFT
ブロック47−2の出力端子にはFTブロック47−3
の入力端子が接続されている。上記FTブロック47−
3の出力端子はdon't careになっており、出力信号は使
用されない。各FTブロック47−1〜47−3には外
部クロックCLKとその反転信号/CLKが供給され、
ラッチ出力Xとして信号CLSW0〜CLSW2を出力
する。また、各FTブロック47−1〜47−3のリセ
ット信号入力端子には、電源Vccがリセット信号/R
として供給され、リセット信号入力端子が“1”レベル
に固定されている。
【0119】図23は、図22に示した回路における信
号COMと外部クロックCLK及び出力信号CLSW0
〜CLSW3の関係を示している。コマンドが入力され
たクロックサイクルでは、信号COMが“1”レベルに
立ち上がり、外部クロックCLKの立ち上がりととも
に、ナンドゲート48の出力信号が“0”レベルとな
る。これによって、MOSFET49がオンし、MOS
FET50はオフするので、初段のFTブロック47−
1の入力信号INが“1”レベルとなる。よって、FT
ブロック47−1のラッチ出力Xである信号CLSW0
は“1”レベルとなる。外部クロックCLKが立ち下が
ると、MOSFET49がオフし、MOSFET50が
オンするので、FTブロック47−1の入力信号INが
“0”レベルとなり、ラッチ出力Xとしての信号CLS
W0も“0”レベルとなる。この時、FTブロック47
−2の入力信号INとしてFTブロック47−1の出力
信号が供給される。よって、FTブロック47−1の入
力信号は“0”レベルのまま、FTブロック47−2の
入力信号は“1”レベルとなり、このブロックのラッチ
出力Xである信号CLSW1が“1”レベルとなる。同
様に、3サイクル目の外部クロックCLKの立ち上がり
では、FTブロック47−2から出力される信号CLS
W2が“1”レベルとなる。なお、各FTブロック47
−1〜47−3のリセット信号入力端子は電源Vccに
接続され、リセット信号/Rが“1”レベルとなってい
るので各出力は常に有効になっている。
【0120】コマンドが入力されたクロックサイクルか
ら3サイクル目に信号CLSW2が“1”レベルに立ち
上がると、それ以降はコマンドがなければこの回路から
信号CLSW0〜CLSW2は出力されることはない。
【0121】信号CLSW0〜CLSW2をきっかけと
して、ステージを制御する基本内部クロックCLK0〜
CLK2を外部クロックCLKに同期して生成する。こ
の際、同時に転送されるデータのビット数によって基本
内部クロックCLK0〜CLK2を外部クロックCLK
の何サイクルおきに生成するかが決まる。今、2ビット
ずつのデータ転送を考えているので、1サイクルおきに
基本内部クロックCLK0〜CLK2を発生させること
になる。このような基本内部クロック発生回路を図24
に示す。
【0122】各々のステージを制御する基本内部クロッ
クCLK0〜CLK2の発生回路は、FTブロック47
−1,47−2をリング状に接続し、外部クロックCL
Kに同期してパルス状の入力信号がこのリング上を伝達
されるようになっている。これらのパルス発生の位相を
調整するのが信号CLSW0〜CLSW2である。各基
本内部クロックCLK0〜CLK2の発生回路は同じ構
成になっているので、基本内部クロックCLK0の発生
回路の構成と動作を例に取って詳しく説明する。
【0123】基本内部クロックCLK0の発生回路は、
インバータ51、Pチャネル型MOSFET52、及び
FTブロック47−1,47−2を含んで構成されてい
る。信号CLSW0はインバータ51の入力端に供給さ
れ、このインバータ51の出力信号がMOSFET52
のゲートに供給されるとともに、リセット信号/Rとし
てFTブロック47−1のリセット信号入力端子に接続
される。上記MOSFET52のソースは電源Vccに
接続され、ドレインは上記FTブロック47−1の入力
端子に接続される。FTブロック47−1の出力端子に
はFTブロック47−2の入力端子が接続され、このF
Tブロック47−2の出力端子にはFTブロック47−
1の入力端子が接続される。各FTブロック47−1,
47−2には外部クロックCLKとその反転信号/CL
Kが供給され、FTブロック47−1のラッチ出力Xと
して信号CLSW0を出力する。FTブロック47−2
のリセット信号入力端子には、電源Vccがリセット信
号/Rとして供給され、リセット信号入力端子は“1”
レベルに固定されている。
【0124】信号CLSW0は、図23に示した通り外
部クロックCLKの“1”レベルの1サイクルの期間中
“1”レベルとなる。この信号CLSW0がインバータ
51を介してMOSFET52のゲートに供給される。
この結果、MOSFET52がオンするので、このサイ
クルでFTブロック47−1の入力信号INが“1”レ
ベルとなると同時に、ラッチ出力XであるCLK0が
“1”レベルに立ち上がる。また、このFTブロック4
7−1のリセット信号/Rとして信号CLSW0の反転
信号が供給されるので、出力信号OUTは“0”レベル
となってFTブロック47−2には入力信号INとして
“0”レベルが供給される。外部クロックCLKが
“0”レベルに立ち下がると、MOSFET52がオフ
し、内部クロックCLK0も“0”レベルに立ち下が
る。次に、外部クロックCLKが“1”レベルに立ち上
がると、FTブロック47−2のラッチ出力Xは使用さ
れない。次の外部クロックCLKの立ち下がりでFTブ
ロック47−2の出力信号OUTが“1”レベルにな
る。これによって、FTブロック47−1の入力の準備
が行われ、外部クロックCLKが“1”レベルに立ち上
がると、FTブロック47−1から基本内部クロックC
LK0が出力される。以下同様にして1サイクルおきの
外部クロックCLKに同期して、基本内部クロックCL
K0が発生される。
【0125】基本内部クロックCLK1やCLK2の生
成についても上記CLK0の生成と同様であり、基本内
部クロックの発生のきっかけとなる外部クロックCLK
のサイクルが異なるのみである。
【0126】図25は、上記図21ないし図24に示し
た回路を用いて生成した基本内部クロックのタイミング
チャートである。ここでは、外部クロックCLKの0番
目、7番目及び10番目のクロックサイクルでコマンド
が入力されるものとする。コマンドが入力されたサイク
ルでは、外部クロックCLKが立ち上がるとき、信号C
OMが“1”レベルとなり、これらのクロックサイクル
を起点に図22に示した回路によって信号CLSW0〜
CLSW2が生成される。また、図24に示した回路に
よって、信号CLSW0が立ち上がった時の外部クロッ
クCLKから1サイクルおきに基本内部クロックCLK
0が生成され、信号CLSW1が立ち上がった時の基本
外部クロックCLKから1サイクルおきに基本内部クロ
ックCLK1が生成される。更に、信号CLSW2が立
ち上がった時の基本外部クロックCLKから1サイクル
おきに基本内部クロックCLK2が生成される。
【0127】図25から分かるように、例えば7番目や
10番目の外部クロックCLKのように、1サイクルお
きの基本内部クロックの発生からずれたサイクルでコマ
ンドが入力された場合にも、内部基本クロックCLK0
〜CLK2は最後まで発生し、順次新たなコマンドから
のサイクルを始める。これによって、パイプラインの段
数が適当に調整され、複数データの同時転送に対しても
データ転送が矛盾なく行われる。
【0128】なお、図22の回路では、3つの信号CL
SW0〜CLSW2を生成する場合を示したが、この信
号数をシステムに使用されるデータ転送のステージ数に
等しく設定すれば、更に他の場合にも応用できる。この
場合には、FTブロック47を増加させれば良い。ま
た、図24の回路は、2サイクル毎に基本内部クロック
を生成する例を示し、これは一度に2ビットずつデータ
を転送する場合に相当する。しかしながら、2ビット以
上のデータを転送する場合には、そのデータビットの数
に等しい数のサイクル毎に基本内部クロックを発生させ
る必要があるので、FTブロック47をその数だけリン
グ状に接続した回路を用い、データ転送のステージ数に
等しい基本内部クロックを生成すれば良い。
【0129】次に、図20におけるクロックデコーダ3
6が基本内部クロックをレーテンシにしたがってどのよ
うに内部クロック発生回路24に供給し、また信号P
1,P2,…,Pm,…を発生しなければならないかを
今までの例で見てみる。
【0130】まず、図12に示したタイミングチャート
の場合、ステージは3段であり、図20の回路における
mは2で良く、基本内部クロックはCLK0からCLK
2となる。信号SLTCnによりLTC=3の指示を受
けて、クロックデコーダ36は基本内部クロックCLK
0を入力クロックCL0,CLK1をCL1、CLK2
をCL2として内部クロック発生回路24に供給し、且
つP0=“1”、P1=“1”、P2=“1”と設定す
る。これによって、基本内部クロックCLK0が内部ク
ロックCK0、CLK1がCK1、CLK2がCK2と
して各ステージを制御することになる。次に、同じステ
ージ構成で信号SLTCnによりLTC=2と指示され
た場合に対応する図13のタイミングチャートの動作で
は、クロックデコーダ36は基本内部クロックCLK0
を入力クロックCL0、CLK1をCL2として内部ク
ロック発生回路24に供給し、且つP0=“1”、P1
=“0”、P2=“1”と設定する。この設定によっ
て、基本内部クロックCLK0から内部クロックCK0
とCK1が生成され、基本内部クロックCLK1から内
部クロックCK2が生成されて図13に示したようなレ
ーテンシ2の動作が行われる。
【0131】ステージ数が4段である図15の場合に
は、図20の回路におけるmは3であり、基本内部クロ
ックはCLK0〜CLK3となる。信号SLTCnによ
りLTC=4の指示を受けてクロックデコーダ36は基
本内部クロックCLK0を入力クロックCL0、CLK
1をCL1、CLK2をCL2、CLK3をCL3とし
て内部クロック発生回路24に供給し、且つP0=
“1”、P1=“1”、P2=“1”と設定する。これ
によって、基本外部クロックCLK0が内部クロックC
K0、CLK1がCK1、CLK2がCK2、CLK3
がCK3として各ステージが制御される。これと同じス
テージ構成で、LTC=2である図17の動作では、ク
ロックデコーダ36は基本外部クロックCLK0を入力
クロックCL0、CLK1をCL2として内部クロック
発生回路24に供給し、且つP0=“1”、P1=
“0”、P2=“1”、P3=“0”と設定する。この
設定によって、基本外部クロックCLK0から内部クロ
ックCK0とCK1が、CLK1からCK2とCK3が
生成されて、図17に示したようなレーテンシ2の動作
が行われる。
【0132】上述したようなパイプライン制御のデータ
転送システム及びデータ転送方法によれば、内部クロッ
クの発生の仕方を変えることによってデータ転送のステ
ージ数を変更することなくレーテンシに対応したパイプ
ライン転送制御が可能となる。また、入力される外部ク
ロックの周期に最適なレーテンシを選択した場合にも、
データ転送のステージ数を変更することなくレーテンシ
に対応したパイプライン転送制御ができる。更に、同時
に転送されるデータが2ビット以上であっても、ステー
ジ段の数分の基本内部クロックをデータ数に合わせた周
期で発生させ、この基本内部クロックからステージを制
御する内部クロックをレーテンシに合わせて生成でき
る。これによって、外部クロックのサイクルに対して、
アドレスの取り込みコマンドを入力するタイミングを自
由に設定でき、データ転送制御の高い自由度が得られ
る。しかも、複数ビットのデータの同時転送によってデ
ータ転送の高速化と低消費電力化が図れる。
【0133】図26は、上述した各実施の形態のシンク
ロナスDRAMを用いて構成したメモリシステムの概略
構成を示すブロック図である。メモリチップ(シンクロ
ナスDRAM)100は、基本的には上述した各実施の
形態で説明した構成と同様になっている。このメモリチ
ップ100は、バス(アドレスバス、コマンドバス、デ
ータバス)101を介してCPU102、コントローラ
103、及び各種の電子機器(CRT、キーボード、プ
リンター等)104−1,…,104−nに接続されて
いる。CPU102から出力されたクロックCLKは、
上記メモリチップ100、コントローラ103、及び必
要に応じて各種の電子機器104−1,…,104−n
に供給される。上記メモリチップ100には、CPU1
02からバス101を介してコマンドや制御信号(例え
ば、レーテンシを切り替えるための信号SLTC)が供
給されるとともに、コントローラ103からデータバー
ストの先頭アドレス(ロウアドレス信号RAdd,カラム
アドレス信号CAdd)が供給され、上記CPU102と
の間でデータ(出力信号Dout)の授受を行うように
なっている。また、上記CPU102及びコントローラ
103の制御によりメモリチップ100から読み出され
たデータは、上記バス101を介してデータを必要とす
る各種の電子機器104−1,…,104−nに選択的
に供給される。更に、上記CPU102及びコントロー
ラ103の制御により、各種の電子機器104−1,
…,104−nからのデータが上記バス101を介して
メモリチップ100に書き込まれるようになっている。
【0134】このような構成によれば、レーテンシを変
更して動作させる場合に、予め考慮したレーテンシ以外
のレーテンシに対しても容易に対応でき、様々な要求に
柔軟に対応できるシンクロナスDRAMを備えたメモリ
システムが構築できる。
【0135】なお、上記図26に示したメモリシステム
では、コントローラ103からメモリチップ100にア
ドレスを供給する場合を例にとって説明したが、CPU
102からバス101を介してメモリチップ100にア
ドレスを供給するようにしても良い。
【0136】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、データ転送区間の個々の制御を変更することなくレ
ーテンシの変更に容易に対応でき、パイプラインの段数
を変更することなく様々なレーテンシ要求に柔軟に対応
できるパイプライン方式のデータ転送システム及びデー
タ転送方法が得られる。
【0137】また、レーテンシを変更して動作させる場
合に、予め考慮したレーテンシ以外のレーテンシに対し
ても容易に対応でき、様々な要求に柔軟に対応できるク
ロック同期型の半導体記憶装置、及びこの半導体記憶装
置を備えたメモリシステムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のデータ転送システム及びデータ転送
方法を採用したシンクロナスDRAMのレーテンシ4と
レーテンシ1におけるデータ転送ステージとパイプライ
ンの段数の状態を示すタイミングチャート。
【図2】シンクロナスDRAMの概略構成を示すブロッ
ク図。
【図3】図2に示したシンクロナスDRAMにおけるデ
ータ転送経路上の回路とステージの関係を概略的に示す
回路図。
【図4】図2に示した回路におけるコントローラに内蔵
されている内部クロック発生回路の構成例を示す回路
図。
【図5】レーテンシがnの場合にレーテンシを1に切り
替える内部クロック発生回路の構成例を示す回路図。
【図6】レーテンシ5とレーテンシ2の切り替えを行う
場合の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図7】図6と同じステージ構成のシステムで、レーテ
ンシ5とレーテンシ3の切り替えを実現する場合の動作
を説明するためのタイミングチャート。
【図8】図6及び図7のレーテンシの切り替えに対応し
たデータ転送のステージと内部クロックとの関係を簡略
化して示すブロック図。
【図9】図8に示したようなステージの制御を実現する
ための内部クロック発生回路の構成例を示す回路図。
【図10】様々なレーテンシの切り替えに対応できるク
ロック発生回路の構成例を示す回路図。
【図11】図10に示した内部クロック発生回路を用い
て様々なレーテンシの要求に対応するように構成したク
ロック発生システムのブロック図。
【図12】レーテンシ3と2の切り替えを1ビットずつ
のデータ転送で行う場合の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。
【図13】図12と同じ3つのデータ転送ステージ、同
じレーテンシ3と2に対応し、且つ1ステージ当たり2
ビットのデータを転送する場合の動作を説明するための
タイミングチャート。
【図14】図12と同じ3つのデータ転送ステージ、同
じレーテンシ3と2に対応し、且つ1ステージ当たり2
ビットのデータを転送する場合の他の動作を説明するた
めのタイミングチャート。
【図15】図1に示した条件でレーテンシ4を2ビット
ずつのデータ転送にする場合の動作を説明するためのタ
イミングチャート。
【図16】1ビットデータ転送でレーテンシ2の場合の
動作を説明するためのタイミングチャート。
【図17】レーテンシ2の場合に2ビットずつのデータ
転送を行うための動作を説明するためのタイミングチャ
ート。
【図18】図10の構成要素である回路ブロックをユニ
ットとして抜き出して示す回路図及びブロック図。
【図19】図18に示した回路ブロックを用いて構成し
た内部クロック発生回路のブロック図。
【図20】内部クロック発生回路によって、各データ転
送ステージを制御するための内部信号を発生するステー
ジ制御システムをまとめて示すブロック図。
【図21】クロックを発生したり分周したりする場合の
基本となる回路を示す回路図及びブロック図。
【図22】基本外部クロックから内部クロック系列を発
生するタイミング信号の発生回路を示す回路図。
【図23】コマンドと基本外部クロック及び各回路ブロ
ックの出力信号の関係を示すタイミングチャート。
【図24】1サイクルおきに基本内部クロックを発生さ
せるクロック発生回路の構成例を示す回路図。
【図25】図21ないし図24の回路を用いて発生させ
た基本内部クロックのタイミングチャート。
【図26】各実施の形態のシンクロナスDRAMを用い
て構成したメモリシステムの概略構成を示すブロック
図。
【図27】従来のシンクロナスDRAMにおいて、レー
テンシが4の場合とレーテンシが1の場合のクロックと
出力されるデータとの関係をそれぞれ示すタイミングチ
ャート。
【符号の説明】
11…チップ、12…メモリセルアレイ、13…ロウア
ドレスバッファ、14…ロウデコーダ、15…カラムア
ドレスバッファ、16…アドレスカウンタ、17…カラ
ムデコーダ、18…ラッチ回路、19…センスアンプ、
20…カラムゲート、21…DQバッファ、22…出力
ドライバ、23…コントローラ、24…内部クロック発
生回路、25…DQ線、26…RWD線、28…バッフ
ァ、29,32,34…ナンドゲート、30…インバー
タ、31…遅延回路、36…クロックデコーダ、WL…
ワード線、BL…ビット線、CLK…外部クロック、C
K0〜CK4…内部クロック、S0〜S4…ステージ、
SLTC…レーテンシを切り替えるための信号、Dou
t…出力信号、COM…アドレス取り込みコマンドに対
応する信号、100…メモリチップ、101…バス、1
02…CPU、103…コントローラ、104−1〜1
04−n…電子機器。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御クロックに同期して、各々がデータ
    転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のス
    テージを有し、転送される1つのデータに着目すると
    き、前記ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ
    複数のステージが同時にデータ転送を行うパイプライン
    制御を行うシステムと、 前記システムに供給される外部クロックに基づいて内部
    クロックを生成するクロック発生手段と、 前記外部クロックと前記クロック発生手段で生成した内
    部クロックとを選択的に切り替えて前記各ステージの動
    作を制御するクロック切り替え手段とを具備することを
    特徴とするデータ転送システム。
  2. 【請求項2】 前記クロック発生手段は、アクセス開始
    から幾つ目の前記外部クロックでデータを出力するかを
    表すレーテンシ数に従って、前記外部クロックから前記
    内部クロックを生成することを特徴とする請求項1に記
    載のデータ転送システム。
  3. 【請求項3】 前記クロック発生手段は、前記外部クロ
    ックから一連の遅延を持って内部クロックを生成するこ
    とを特徴とする請求項2に記載のデータ転送システム。
  4. 【請求項4】 前記連続した一連の複数のステージを全
    て前記外部クロックで制御する第1のモードと、先頭の
    ステージのみを前記外部クロックで制御し、他のステー
    ジを前記クロック発生手段で生成した前記内部クロック
    で制御する第2のモードとを有することを特徴とする請
    求項1に記載のデータ転送システム。
  5. 【請求項5】 前記連続した一連の複数のステージの先
    頭のステージと中間の少なくとも1つのステージを前記
    外部クロックで制御し、これらのステージ以外のステー
    ジを前記クロック発生手段で生成した前記内部クロック
    で制御するモードを有することを特徴とする請求項1に
    記載のデータ転送システム。
  6. 【請求項6】 制御クロックに同期して、各々がデータ
    転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のス
    テージを有し、転送される1つのデータまたは2つ以上
    のまとまりとして同時に転送されるデータに着目すると
    き、前記ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ
    複数のステージが同時にデータ転送を行うパイプライン
    制御を行うシステムと、 外部クロックに基づいて内部クロックを生成し、前記シ
    ステムに供給することにより各ステージの動作を制御す
    るクロック発生手段と、 外部から供給された制御信号に応答して、前記クロック
    発生手段の前記内部クロックを生成する経路を選択的に
    切り替える経路切り替え手段とを具備することを特徴と
    するデータ転送システム。
  7. 【請求項7】 前記クロック発生手段は、アクセス開始
    から幾つ目の前記外部クロックでデータを出力するかを
    表すレーテンシ数に従って、前記外部クロックから前記
    内部クロックを発生する経路が選択されることを特徴と
    する請求項6に記載のデータ転送システム。
  8. 【請求項8】 前記クロック発生手段は、前記外部クロ
    ックからデータ転送のステージ数とひとかたまりのデー
    タとして転送されるデータ数とで決まる1つの内部クロ
    ックを生成し、前記1つの内部クロックから一連の経路
    を経て複数の内部クロックを生成することを特徴とする
    請求項7に記載のデータ転送システム。
  9. 【請求項9】 制御クロックに同期して、各々がデータ
    転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数のス
    テージを有するシステムにおいて、 前記システムに供給される外部クロックに基づいて内部
    クロックを生成する第1のステップと、 前記連続した一連の複数のステージに前記外部クロック
    及び前記第1のステップで生成した内部クロックを選択
    的に供給し、転送される1つのデータに着目するとき、
    前記ステージを順次動作させてデータ転送し、且つ複数
    のステージが同時にデータ転送を行うパイプライン制御
    を行う第2のステップと、 前記外部クロックと前記内部クロックを選択的に切り替
    えて前記各ステージの動作を制御することにより、パイ
    プライン段数を変更する第3のステップとを具備するこ
    とを特徴とするデータ転送方法。
  10. 【請求項10】 前記第1のステップにおいて、アクセ
    ス開始から幾つ目の外部クロックでデータを出力するか
    を表すレーテンシ数に従って、前記外部クロックから前
    記内部クロックを生成することを特徴とする請求項9に
    記載のデータ転送方法。
  11. 【請求項11】 前記第1のステップにおいて、前記外
    部クロックから一連の遅延を持って内部クロックを生成
    することを特徴とする請求項10に記載のデータ転送方
    法。
  12. 【請求項12】 前記連続した一連の複数のステージを
    全て前記外部クロックで制御する第1のモードと、先頭
    のステージのみを前記外部クロックで制御し、他のステ
    ージを前記内部クロックで制御する第2のモードとを有
    することを特徴とする請求項9に記載のデータ転送方
    法。
  13. 【請求項13】 前記連続した一連の複数のステージの
    先頭のステージと中間の少なくとも1つのステージを前
    記外部クロックで制御し、これらのステージ以外のステ
    ージを前記第1のステップで生成した前記内部クロック
    で制御するモードを有することを特徴とする請求項9に
    記載のデータ転送方法。
  14. 【請求項14】 制御クロックに同期して、各々がデー
    タ転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複数の
    ステージを有するシステムにおいて、 前記システムに供給される外部クロックに基づいて内部
    クロックを生成する第1のステップと、 前記連続した一連の複数のステージに前記第1のステッ
    プで生成した内部クロックを選択的に供給し、転送され
    る1つのデータまたは2つ以上のまとまりとして同時に
    転送されるデータに着目するとき、前記ステージを順次
    動作させてデータ転送し、且つ複数のステージが同時に
    データ転送を行うパイプライン制御を行う第2のステッ
    プと、 外部から供給された制御信号に応答して、前記内部クロ
    ックを選択的に切り替えることにより、パイプライン段
    数を変更する第3のステップとを具備することを特徴と
    するデータ転送方法。
  15. 【請求項15】 前記第1のステップにおいて、アクセ
    ス開始から幾つ目の前記外部クロックでデータを出力す
    るかを表すレーテンシ数に従って、前記外部クロックか
    ら前記内部クロックを生成することを特徴とする請求項
    14に記載のデータ転送方法。
  16. 【請求項16】 前記第1のステップにおいて、前記外
    部クロックからデータ転送のステージ数とひとかたまり
    のデータとして転送されるデータ数とで決まる1つの内
    部クロックを生成し、前記1つの内部クロックから複数
    の内部クロックを生成することを特徴とする請求項15
    に記載のデータ転送方法。
  17. 【請求項17】 データバーストの先頭アドレスが取り
    込まれ、このアドレスから一連のアドレスを生成するア
    ドレス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成された
    アドレスをデコードしてセンスアンプの選択信号を生成
    するカラムデコーダとを含む第1のステージと、 前記選択信号をラッチし、前記センスアンプとデータ転
    送線を接続してデータを転送する第2のステージと、 前記データ転送線に転送されたデータをセンスし、ラッ
    チするDQバッファ及び前記DQバッファにラッチされ
    たデータを出力ドライバに転送する第3のステージと、 前記出力ドライバにデータをラッチし、チップの外部に
    出力する第4のステージと、 外部クロックに基づいて内部クロックを生成するクロッ
    ク発生手段を有し、前記外部クロック及び前記内部クロ
    ックを前記第1ないし第4のステージに選択的に供給し
    て各ステージをパイプライン制御する制御手段と、 前記外部クロックと前記クロック発生手段で発生した内
    部クロックを選択的に切り替えて前記各ステージの動作
    を変更することにより、レーテンシ数に応じてパイプラ
    イン段数を切り替える切り替え手段とを具備することを
    特徴とする半導体記憶装置。
  18. 【請求項18】 前記クロック発生手段は、前記レーテ
    ンシ数に従って、前記外部クロックから前記内部クロッ
    クを生成することを特徴とする請求項17に記載の半導
    体記憶装置。
  19. 【請求項19】 前記クロック発生手段は、前記外部ク
    ロックから一連の遅延を持って内部クロックを生成する
    ことを特徴とする請求項18に記載の半導体記憶装置。
  20. 【請求項20】 データバーストの先頭アドレスが取り
    込まれ、このアドレスから一連のアドレスを生成するア
    ドレス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成された
    アドレスをデコードしてセンスアンプの選択信号を生成
    するカラムデコーダとを含む第1のステージと、 前記選択信号をラッチし、前記センスアンプとデータ転
    送線を接続してデータを転送する第2のステージと、 前記データ転送線に転送されたデータをセンスし、ラッ
    チするDQバッファ及び前記DQバッファにラッチされ
    たデータを出力ドライバに転送する第3のステージと、 前記出力ドライバにデータをラッチし、チップの外部に
    出力する第4のステージと、 外部クロックに基づいて内部クロックを生成するクロッ
    ク発生手段を有し、前記内部クロックを前記第1ないし
    第4のステージに選択的に供給して各ステージをパイプ
    ライン制御する制御手段と、 外部から供給されたレーテンシ数に応じた制御信号に応
    答して、前記クロック発生手段の前記内部クロックを生
    成する経路を選択的に切り替えて前記各ステージの動作
    を変更することにより、パイプライン段数を切り替える
    切り替え手段とを具備することを特徴とする半導体記憶
    装置。
  21. 【請求項21】 前記クロック発生手段は、前記レーテ
    ンシ数に従って、前記外部クロックから前記内部クロッ
    クを発生する経路が選択されることを特徴とする請求項
    20に記載の半導体記憶装置。
  22. 【請求項22】 前記クロック発生手段は、前記外部ク
    ロックからデータ転送のステージ数とひとかたまりのデ
    ータとして転送されるデータ数とで決まる1つの内部ク
    ロックを生成し、前記1つの内部クロックから一連の経
    路を経て複数の内部クロックを生成することを特徴とす
    る請求項21に記載の半導体記憶装置。
  23. 【請求項23】 メモリチップと、前記メモリチップに
    クロックを供給し、メモリチップからのデータの読み出
    し及び書き込みを制御するCPUと、前記メモリチップ
    と前記CPUとの間でデータの授受を行うためのバスと
    を備えたメモリシステムにおいて、 前記メモリチップは、制御クロックに同期して、各々が
    データ転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複
    数のステージを有し、転送される1つのデータに着目す
    るとき、前記ステージを順次動作させてデータ転送し、
    且つ複数のステージが同時にデータ転送を行うパイプラ
    イン制御を行う制御手段と、 前記制御手段に前記CPUから供給されるクロックに基
    づいて内部クロックを生成するクロック発生手段と、 前記CPUから供給されるクロックと前記クロック発生
    手段で生成した内部クロックとを選択的に切り替えて前
    記各ステージの動作を制御するクロック切り替え手段と
    を具備することを特徴とするメモリシステム。
  24. 【請求項24】 メモリチップと、前記メモリチップに
    クロック及び制御信号を供給し、メモリチップからのデ
    ータの読み出し及び書き込みを制御するCPUと、前記
    メモリチップと前記CPUとの間でデータの授受を行う
    ためのバスとを備えたメモリシステムにおいて、 前記メモリチップは、制御クロックに同期して、各々が
    データ転送に必要な一部の作業を行う連続した一連の複
    数のステージを有し、転送される1つのデータまたは2
    つ以上のまとまりとして同時に転送されるデータに着目
    するとき、前記ステージを順次動作させてデータ転送
    し、且つ複数のステージが同時にデータ転送を行うパイ
    プライン制御を行う制御手段と、 前記CPUから供給されるクロックに基づいて内部クロ
    ックを生成し、前記制御手段に供給することにより各ス
    テージの動作を制御するクロック発生手段と、 前記CPUから供給された制御信号に応答して、前記ク
    ロック発生手段の前記内部クロックを生成する経路を選
    択的に切り替える経路切り替え手段とを具備することを
    特徴とするメモリシステム。
  25. 【請求項25】 メモリチップと、前記メモリチップに
    クロックを供給し、メモリチップからのデータの読み出
    し及び書き込みを制御するCPUと、前記メモリチップ
    と前記CPUとの間でデータの授受を行うためのバスと
    を備えたメモリシステムにおいて、 前記メモリチップは、データバーストの先頭アドレスが
    取り込まれ、このアドレスから一連のアドレスを生成す
    るアドレス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成さ
    れたアドレスをデコードしてセンスアンプの選択信号を
    生成するカラムデコーダとを含む第1のステージと、 前記選択信号をラッチし、前記センスアンプとデータ転
    送線を接続してデータを転送する第2のステージと、 前記データ転送線に転送されたデータをセンスし、ラッ
    チするDQバッファ及び前記DQバッファにラッチされ
    たデータを出力ドライバに転送する第3のステージと、 前記出力ドライバにデータをラッチし、チップの外部に
    出力する第4のステージと、 前記CPUから供給されるクロックに基づいて内部クロ
    ックを生成するクロック発生手段を有し、前記CPUか
    ら供給されるクロック及び前記内部クロックを前記第1
    ないし第4のステージに選択的に供給して各ステージを
    パイプライン制御する制御手段と、 前記CPUから供給されるクロックと前記クロック発生
    手段で発生した内部クロックを選択的に切り替えて前記
    各ステージの動作を変更することにより、レーテンシ数
    に応じてパイプライン段数を切り替える切り替え手段と
    を具備することを特徴とするメモリシステム。
  26. 【請求項26】 メモリチップと、前記メモリチップに
    クロック及びレーテンシ数に応じた制御信号を供給し、
    メモリチップからのデータの読み出し及び書き込みを制
    御するCPUと、前記メモリチップと前記CPUとの間
    でデータの授受を行うためのバスとを備えたメモリシス
    テムにおいて、 前記メモリチップは、データバーストの先頭アドレスが
    取り込まれ、このアドレスから一連のアドレスを生成す
    るアドレス発生回路と、前記アドレス発生回路で生成さ
    れたアドレスをデコードしてセンスアンプの選択信号を
    生成するカラムデコーダとを含む第1のステージと、 前記選択信号をラッチし、前記センスアンプとデータ転
    送線を接続してデータを転送する第2のステージと、 前記データ転送線に転送されたデータをセンスし、ラッ
    チするDQバッファ及び前記DQバッファにラッチされ
    たデータを出力ドライバに転送する第3のステージと、 前記出力ドライバにデータをラッチし、チップの外部に
    出力する第4のステージと、 前記CPUから供給されるクロックに基づいて内部クロ
    ックを生成するクロック発生手段を有し、前記内部クロ
    ックを前記第1ないし第4のステージに選択的に供給し
    て各ステージをパイプライン制御する制御手段と、 前記レーテンシ数に応じた制御信号に応答して、前記ク
    ロック発生手段の前記内部クロックを生成する経路を選
    択的に切り替えて前記各ステージの動作を変更すること
    により、パイプライン段数を切り替える切り替え手段と
    を具備することを特徴とするメモリシステム。
  27. 【請求項27】 前記メモリチップから読み出されたデ
    ータが前記バスを介して供給され、このデータに基づい
    て制御される少なくとも1つの電子機器を更に具備する
    ことを特徴とする請求項23ないし26いずれか1つの
    項に記載のメモリシステム。
  28. 【請求項28】 前記メモリチップに前記バスを介して
    アドレスを供給するコントローラを更に具備することを
    特徴とする請求項23ないし27いずれか1つの項に記
    載のメモリシステム。
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