JPH11312386A - Dramチップ - Google Patents
DramチップInfo
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- JPH11312386A JPH11312386A JP11089123A JP8912399A JPH11312386A JP H11312386 A JPH11312386 A JP H11312386A JP 11089123 A JP11089123 A JP 11089123A JP 8912399 A JP8912399 A JP 8912399A JP H11312386 A JPH11312386 A JP H11312386A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refresh
- bank
- address
- dram
- banks
- Prior art date
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- Withdrawn
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/406—Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンピュータメモリシステムにおけるDRA
Mを、オートリフレッシュサイクルの進行中にプロセッ
サがメモリシステムにアクセスしようとする場合に、プ
ロセッサにより比較的有効に使用できるようにすること
である。 【解決手段】 リフレッシュアドレスカウンタと、デコ
ード手段と、セレクタとを有し、前記リフレッシュアド
レスカウンタは、オートリフレッシュサイクルに対して
アクティブにされるとき行アドレスを発生し、前記デコ
ード手段は、DRAMチップの複数バンクのどれを、オ
ートリフレッシュコマンド時にリフレッシュすべきかを
デコードし、かつリフレッシュすべきDRAMのバンク
を指示するバンクアドレスを発生し、前記セレクタは、
リフレッシュカウンタからの行アドレスを指示する前記
デコード手段に応答して、DRAMチップのバンクのう
ちリフレッシュすべきバンクだけを選択し、DRAMチ
ップの他のバンクは現在の処理を継続することができ
る。
Mを、オートリフレッシュサイクルの進行中にプロセッ
サがメモリシステムにアクセスしようとする場合に、プ
ロセッサにより比較的有効に使用できるようにすること
である。 【解決手段】 リフレッシュアドレスカウンタと、デコ
ード手段と、セレクタとを有し、前記リフレッシュアド
レスカウンタは、オートリフレッシュサイクルに対して
アクティブにされるとき行アドレスを発生し、前記デコ
ード手段は、DRAMチップの複数バンクのどれを、オ
ートリフレッシュコマンド時にリフレッシュすべきかを
デコードし、かつリフレッシュすべきDRAMのバンク
を指示するバンクアドレスを発生し、前記セレクタは、
リフレッシュカウンタからの行アドレスを指示する前記
デコード手段に応答して、DRAMチップのバンクのう
ちリフレッシュすべきバンクだけを選択し、DRAMチ
ップの他のバンクは現在の処理を継続することができ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の行の複数の
バンクに構成されているDRAMチップに関する。
バンクに構成されているDRAMチップに関する。
【0002】
【従来の技術】ダイナミックランダムアクセスメモリ
(DRAM)の記憶セルは、これに記憶されたデータを
維持するため典型的には64ms毎にリフレッシュする
必要がある。従来のDRAMでは、オートリフレッシュ
サイクルが記憶セルの単一の行をリフレッシュする。内
部カウンタが各オートリフレッシュサイクルでカウント
アップし、DRAMのすべての行をリフレッシュする。
オートリフレッシュコマンドがこのサイクルを開始する
に発行される。Joint Electronic Device Engineering
Council (JEDEC) Jan.1995 による規格JC-42.3-94-12
6、#612参照。このコマンドを発行するために、D
RAMのすべてのバンクはアイドル状態にあるか、また
は少なくともアクティブコマンドが適正となる状態(す
なわちパワーダウン状態でない)になければらない。従
って、DRAMに記憶された情報を瞬時状態の下で維持
するためには、オートリフレッシュコマンドを発行しな
ければならない。これは例えば各64ms毎に4092
回である。リフレッシュが必要であるため、ある期間の
間はシステムがDRAMを使用することができない。例
えばオートリフレッシュサイクルは15.6μsで実行
されるか、または各64m毎のオートリフレッシュサイ
クルで4092バーストが実行される。DRAMがオー
トリフレッシュサイクルでリフレッシュされている間
は、プロセッサによりアクセスすることができない。プ
ロセッサがオートリフレッシュサイクルの間にメモりシ
ステムにアクセスしようとすると、1つ以上の待ち状態
が発生する。これはコンピュータシステムにおける性能
低下の重大な原因である。とくに新しい高密度メモリチ
ップでは由々しい問題である。
(DRAM)の記憶セルは、これに記憶されたデータを
維持するため典型的には64ms毎にリフレッシュする
必要がある。従来のDRAMでは、オートリフレッシュ
サイクルが記憶セルの単一の行をリフレッシュする。内
部カウンタが各オートリフレッシュサイクルでカウント
アップし、DRAMのすべての行をリフレッシュする。
オートリフレッシュコマンドがこのサイクルを開始する
に発行される。Joint Electronic Device Engineering
Council (JEDEC) Jan.1995 による規格JC-42.3-94-12
6、#612参照。このコマンドを発行するために、D
RAMのすべてのバンクはアイドル状態にあるか、また
は少なくともアクティブコマンドが適正となる状態(す
なわちパワーダウン状態でない)になければらない。従
って、DRAMに記憶された情報を瞬時状態の下で維持
するためには、オートリフレッシュコマンドを発行しな
ければならない。これは例えば各64ms毎に4092
回である。リフレッシュが必要であるため、ある期間の
間はシステムがDRAMを使用することができない。例
えばオートリフレッシュサイクルは15.6μsで実行
されるか、または各64m毎のオートリフレッシュサイ
クルで4092バーストが実行される。DRAMがオー
トリフレッシュサイクルでリフレッシュされている間
は、プロセッサによりアクセスすることができない。プ
ロセッサがオートリフレッシュサイクルの間にメモりシ
ステムにアクセスしようとすると、1つ以上の待ち状態
が発生する。これはコンピュータシステムにおける性能
低下の重大な原因である。とくに新しい高密度メモリチ
ップでは由々しい問題である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コン
ピュータメモリシステムにおけるDRAMを、オートリ
フレッシュサイクルの進行中にプロセッサがメモリシス
テムにアクセスしようとする場合に、プロセッサにより
比較的有効に使用できるようにすることである。
ピュータメモリシステムにおけるDRAMを、オートリ
フレッシュサイクルの進行中にプロセッサがメモリシス
テムにアクセスしようとする場合に、プロセッサにより
比較的有効に使用できるようにすることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、リフレッシュアドレスカウンタと、デコード手段
と、セレクタとを有し、前記リフレッシュアドレスカウ
ンタは、オートリフレッシュサイクルに対してアクティ
ブにされるとき行アドレスを発生し、前記デコード手段
は、DRAMチップの複数バンクのどれを、オートリフ
レッシュコマンド時にリフレッシュすべきかをデコード
し、かつリフレッシュすべきDRAMのバンクを指示す
るバンクアドレスを発生し、前記セレクタは、リフレッ
シュカウンタからの行アドレスを指示する前記デコード
手段に応答して、DRAMチップのバンクのうちリフレ
ッシュすべきバンクだけを選択し、DRAMチップの他
のバンクは現在の処理を継続することができるように構
成して解決される。
り、リフレッシュアドレスカウンタと、デコード手段
と、セレクタとを有し、前記リフレッシュアドレスカウ
ンタは、オートリフレッシュサイクルに対してアクティ
ブにされるとき行アドレスを発生し、前記デコード手段
は、DRAMチップの複数バンクのどれを、オートリフ
レッシュコマンド時にリフレッシュすべきかをデコード
し、かつリフレッシュすべきDRAMのバンクを指示す
るバンクアドレスを発生し、前記セレクタは、リフレッ
シュカウンタからの行アドレスを指示する前記デコード
手段に応答して、DRAMチップのバンクのうちリフレ
ッシュすべきバンクだけを選択し、DRAMチップの他
のバンクは現在の処理を継続することができるように構
成して解決される。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で、デコード・オートリフ
レッシュモードとは、DRAMの所定のバンクだけをリ
フレッシュできるモードと定義する。例えばバンク1が
アイドルであり、バンク2と3はプレチャージ中であ
り、バンク0はアクティブであり、現在バーストリード
動作している場合、オートリフレッシュコマンドはバン
ク1に対してだけ発行でき、他のバンクはそのタスクの
実行を継続する。デコードは、プレチャージコマンドに
おけるコーディングとほとんど同じように実行される
(JEDEC規格のように)。一方、A11はリフレッ
シュがデコードされないで、またはデコードされて実行
すべきか否かを決定する。デコードされて実行すべき場
合、外部DRAMコントローラからのバンクアドレスが
オートリフレッシュの実行すべきバンクを選択する。D
RAMコントローラ回路構成もまた、DRAMのすべて
のバンクがリフレッシュコマンドを、情報を維持するの
に十分に頻繁に受け取ることを確実にする。
レッシュモードとは、DRAMの所定のバンクだけをリ
フレッシュできるモードと定義する。例えばバンク1が
アイドルであり、バンク2と3はプレチャージ中であ
り、バンク0はアクティブであり、現在バーストリード
動作している場合、オートリフレッシュコマンドはバン
ク1に対してだけ発行でき、他のバンクはそのタスクの
実行を継続する。デコードは、プレチャージコマンドに
おけるコーディングとほとんど同じように実行される
(JEDEC規格のように)。一方、A11はリフレッ
シュがデコードされないで、またはデコードされて実行
すべきか否かを決定する。デコードされて実行すべき場
合、外部DRAMコントローラからのバンクアドレスが
オートリフレッシュの実行すべきバンクを選択する。D
RAMコントローラ回路構成もまた、DRAMのすべて
のバンクがリフレッシュコマンドを、情報を維持するの
に十分に頻繁に受け取ることを確実にする。
【0006】
【実施例】図1を参照すると、そこには従来のDRAM
が示されている。このDRAMはm=11行とn=3バ
ンクアドレスを有する。すなわち、このDRAMは8
(2 3)バンクDRAMとして構成されており、各バン
クは2048行(211)を有する。バンク0とバンク
7だけが図示されているが、他に6つのバンク、BANK1
からBANK6と、関連する行デコード回路がある。各バン
クに対する行デコード回路は、プレデコード回路とバン
クセレクト回路によってドライブされる。プレデコード
回路は、アドレスバッファ17からのアドレスを処理
し、バンクセレクト回路はバンクセレクト信号BSnを
受信する。このバンクセレクト信号によってバンクセレ
クト回路はイネーブルされ、プレデコーダの出力を行デ
コーダに導通する。
が示されている。このDRAMはm=11行とn=3バ
ンクアドレスを有する。すなわち、このDRAMは8
(2 3)バンクDRAMとして構成されており、各バン
クは2048行(211)を有する。バンク0とバンク
7だけが図示されているが、他に6つのバンク、BANK1
からBANK6と、関連する行デコード回路がある。各バン
クに対する行デコード回路は、プレデコード回路とバン
クセレクト回路によってドライブされる。プレデコード
回路は、アドレスバッファ17からのアドレスを処理
し、バンクセレクト回路はバンクセレクト信号BSnを
受信する。このバンクセレクト信号によってバンクセレ
クト回路はイネーブルされ、プレデコーダの出力を行デ
コーダに導通する。
【0007】コマンドデコーダ15は、チップセレクト
(CS)、カラムアドレスストローブ(CAS)、行ア
ドレスストローブ(RAS)、およびライトイネーブル
(WE)を含むコマンドを受信する。これらコマンドは
すべて周知のものである。さらにコマンドデコーダはオ
ートリフレッシュコマンドを受信する。受信したオート
リフレッシュコマンドに基づいて、DRAMのコマンド
デコーダ15は、チップがRAS(CBR)リフレッシ
ュモードの前のCASに現在あることを意味するコマン
ドを発行する。このコマンド信号(CBRen)はリフ
レッシュアドレスカウンタ(RAC)11をアクティブ
にし、行アドレスを内部アドレスバスに出力させ、アド
レスバッファ17からの出力を無効にする。
(CS)、カラムアドレスストローブ(CAS)、行ア
ドレスストローブ(RAS)、およびライトイネーブル
(WE)を含むコマンドを受信する。これらコマンドは
すべて周知のものである。さらにコマンドデコーダはオ
ートリフレッシュコマンドを受信する。受信したオート
リフレッシュコマンドに基づいて、DRAMのコマンド
デコーダ15は、チップがRAS(CBR)リフレッシ
ュモードの前のCASに現在あることを意味するコマン
ドを発行する。このコマンド信号(CBRen)はリフ
レッシュアドレスカウンタ(RAC)11をアクティブ
にし、行アドレスを内部アドレスバスに出力させ、アド
レスバッファ17からの出力を無効にする。
【0008】次にオートリフレッシュサイクルは、すべ
てのバンクにおいて順次、RACに関連する行アドレス
でリフレッシュを、バンク増分器12を介して実行す
る。すべてのバンクの選択された行がリフレッシュされ
ると、オートリフレッシュサイクルは完了する。この機
能に対する前提条件は、DRAMのすべてのバンクがプ
レチャージされていなければならず、プレチャージ時間
の最小に対してアイドルであることである。
てのバンクにおいて順次、RACに関連する行アドレス
でリフレッシュを、バンク増分器12を介して実行す
る。すべてのバンクの選択された行がリフレッシュされ
ると、オートリフレッシュサイクルは完了する。この機
能に対する前提条件は、DRAMのすべてのバンクがプ
レチャージされていなければならず、プレチャージ時間
の最小に対してアイドルであることである。
【0009】本発明は、図1に示した基本構造を変形し
て、デコード・オートリフレッシュサイクルをサポート
する。このようなデコード・オートリフレッシュサイク
ルはまた非同期DRAM(SDRAM)においても有用
である。図2を参照すると、リフレッシュアドレスカウ
ンタ21は図示のように例えば11ビットカウンタであ
る。従ってこのカウントは行アドレスだけを計数し、特
定のバンクに対するリフレッシュは計数しない。バンク
アドレスは、アドレスバッファ27からコマンドデコー
ダ25に前もって送られており、このアドレスバッファ
はバンクセレクト信号(BSn)を適切なバンクに発行
し、後続のオートリフレッシュサイクルに対してバンク
をアクティブにする。このことは、オートリフレッシュ
モードにおけるバンク選択を外部RAMコントローラ
(図示せず)によって検出しなければならないこととを
意味する。さらにDRAMのコマンドデコーダ25は、
チップがRAS(CBR)リフレッシュモードの前のC
ASを実行していることを表すコマンドを発行する。同
じコマンド信号(CBRen)がマルチプレクサ24
に、行アドレスをリフレッシュアドレスカウンタ(RA
C)21から受信することを通知しなければならず、一
方付加的にマルチプレクサの出力が進行中のチップ活動
(例えば他のアクティブバンクでの)を中断するのを阻
止する。
て、デコード・オートリフレッシュサイクルをサポート
する。このようなデコード・オートリフレッシュサイク
ルはまた非同期DRAM(SDRAM)においても有用
である。図2を参照すると、リフレッシュアドレスカウ
ンタ21は図示のように例えば11ビットカウンタであ
る。従ってこのカウントは行アドレスだけを計数し、特
定のバンクに対するリフレッシュは計数しない。バンク
アドレスは、アドレスバッファ27からコマンドデコー
ダ25に前もって送られており、このアドレスバッファ
はバンクセレクト信号(BSn)を適切なバンクに発行
し、後続のオートリフレッシュサイクルに対してバンク
をアクティブにする。このことは、オートリフレッシュ
モードにおけるバンク選択を外部RAMコントローラ
(図示せず)によって検出しなければならないこととを
意味する。さらにDRAMのコマンドデコーダ25は、
チップがRAS(CBR)リフレッシュモードの前のC
ASを実行していることを表すコマンドを発行する。同
じコマンド信号(CBRen)がマルチプレクサ24
に、行アドレスをリフレッシュアドレスカウンタ(RA
C)21から受信することを通知しなければならず、一
方付加的にマルチプレクサの出力が進行中のチップ活動
(例えば他のアクティブバンクでの)を中断するのを阻
止する。
【0010】マルチプレクサ24の内部動作が簡単に図
3に示されている。制御信号(CBRen)は、リフレ
ッシュアドレスカウンタ21の出力に対する経路をイネ
ーブルする。一方、同時にアドレスバッファ27の出力
を禁止にする。次に11のアドレスが、すべてのバンク
に対する行プレデコーダに前もって送られる。同時に外
部アドレス入力A11−A13がメモリコントローラに
よりDRAMにドライブされる。これら高次アドレスは
次にアドレスバッファ27により受信され、コマンドデ
コーダ25にドライブされる。これによりバンクの行プ
レデコーダがアドレスを処理することができる。残りの
バンクはバンクセレクト信号を受信しない。従って行プ
レデコーダは禁止されている。
3に示されている。制御信号(CBRen)は、リフレ
ッシュアドレスカウンタ21の出力に対する経路をイネ
ーブルする。一方、同時にアドレスバッファ27の出力
を禁止にする。次に11のアドレスが、すべてのバンク
に対する行プレデコーダに前もって送られる。同時に外
部アドレス入力A11−A13がメモリコントローラに
よりDRAMにドライブされる。これら高次アドレスは
次にアドレスバッファ27により受信され、コマンドデ
コーダ25にドライブされる。これによりバンクの行プ
レデコーダがアドレスを処理することができる。残りの
バンクはバンクセレクト信号を受信しない。従って行プ
レデコーダは禁止されている。
【0011】択一的実施例として、バンクアドレスを図
1の従来のDRAMと同じようにリフレッシュアドレス
カウンタに残しておくことができる。しかしマルチプラ
イヤ24をこの場合は変形して、モードスイッチ手段に
よりデコードされたオートリフレッシュおよびデコード
されないオートリフレッシュを許容するようにする。
1の従来のDRAMと同じようにリフレッシュアドレス
カウンタに残しておくことができる。しかしマルチプラ
イヤ24をこの場合は変形して、モードスイッチ手段に
よりデコードされたオートリフレッシュおよびデコード
されないオートリフレッシュを許容するようにする。
【0012】この改善は8バンクのこの単純な例ではあ
まり重要には思えないが、64以上のバンクシステムで
は重要である。従って本発明を単純な実施例に基づいて
説明したが、当業者であれば本発明の枠内で適切に改善
することができる。
まり重要には思えないが、64以上のバンクシステムで
は重要である。従って本発明を単純な実施例に基づいて
説明したが、当業者であれば本発明の枠内で適切に改善
することができる。
【図1】従来のDRAMにおけるオートリフレッシュサ
イクルを説明するブロック回路図である。
イクルを説明するブロック回路図である。
【図2】本発明によるデコード・オートリフレッシュサ
イクルを説明するブロック回路図である。
イクルを説明するブロック回路図である。
【図3】図2のマルチプレクサのブロック回路図であ
る。
る。
15 コマンドデコーダ 17 アドレスバッファ 21 リフレッシュ(行)アドレスカウンタ 24 マルチプレクサ 25 コマンドデコーダ 27 アドレスバッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オリバー キール アメリカ合衆国 バーモント シャーロッ ト テン ストーンズ 401 (72)発明者 リチャード エム パレント アメリカ合衆国 バーモント シェルバー ネ ベイフィールド ドライヴ 5
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の行の複数のバンクに構成されてい
るDRAMチップにおいて、 リフレッシュアドレスカウンタと、デコード手段と、セ
レクタとを有し、 前記リフレッシュアドレスカウンタは、オートリフレッ
シュサイクルに対してアクティブにされるとき行アドレ
スを発生し、 前記デコード手段は、DRAMチップの複数バンクのど
れを、オートリフレッシュコマンド時にリフレッシュす
べきかをデコードし、かつリフレッシュすべきDRAM
のバンクを指示するバンクアドレスを発生し、 前記セレクタは、リフレッシュカウンタからの行アドレ
スを指示する前記デコード手段に応答して、DRAMチ
ップのバンクのうちリフレッシュすべきバンクだけを選
択し、DRAMチップの他のバンクは現在の処理を継続
することができる、ことを特徴とするDRAMチップ。 - 【請求項2】 アドレスバッファを有し、 前記セレクタはマルチプレクサであり、該マルチプレク
サはリフレッシュアドレスカウンタからの行アドレス
と、アドレスバッファからの行アドレスを受信し、 前記デコード手段は、バンクアドレスによって指示され
たDRAMチップのバンクに対するオートリフレッシュ
コマンドに応答して、RAS(CBR)前のCASモー
ド信号を発生し、 前記マルチプレクサは、CBR信号に応答して、リフレ
ッシュアドレスカウンタからの行アドレスを通過させ
る、請求項1記載のDRAMチップ。 - 【請求項3】 デコード手段は、オートリフレッシュコ
マンドを受信するコマンドデコーダであり、オートリフ
レッシュコマンドの時点でリフレッシュすべきDRAM
チップのバンクに対するバンクセレクト信号を直接発生
する、請求項2記載のDRAMチップ。 - 【請求項4】 同期DRAMチップである、請求項2記
載のDRAMチップ。 - 【請求項5】 非同期DRAMチップである、請求項3
記載のDRAMチップ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8001698P | 1998-03-30 | 1998-03-30 | |
US60/080016 | 1998-03-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11312386A true JPH11312386A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=22154687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11089123A Withdrawn JPH11312386A (ja) | 1998-03-30 | 1999-03-30 | Dramチップ |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6046953A (ja) |
EP (1) | EP0955640A3 (ja) |
JP (1) | JPH11312386A (ja) |
KR (1) | KR19990078379A (ja) |
CN (1) | CN1137491C (ja) |
TW (1) | TW422993B (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100481923B1 (ko) * | 2002-07-15 | 2005-04-13 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 |
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JP2006031929A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 同期式メモリ装置及びその動作方法並びにメモリシステム |
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Families Citing this family (19)
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JP3871853B2 (ja) * | 2000-05-26 | 2007-01-24 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体装置及びその動作方法 |
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