JPS60138798A - 連想記憶集積回路 - Google Patents

連想記憶集積回路

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JPS60138798A
JPS60138798A JP24634183A JP24634183A JPS60138798A JP S60138798 A JPS60138798 A JP S60138798A JP 24634183 A JP24634183 A JP 24634183A JP 24634183 A JP24634183 A JP 24634183A JP S60138798 A JPS60138798 A JP S60138798A
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JP
Japan
Prior art keywords
memory
signal
circuit
content reference
output terminal
Prior art date
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Application number
JP24634183A
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English (en)
Inventor
Tai Sato
佐藤 耐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPS60138798A publication Critical patent/JPS60138798A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 め この発明は、記憶j答の参照が可能な連想記憶集積回路
に関する。
〔発明の技術的背景〕
最近の記憶回に6(以下メモリと称する)の分野では、
単にデータの記憶lみを行なうものの他に特殊機能を持
つメモリが実用化されている。
このような特殊機能を持つメモリとしてはたとえは、内
容照合型メモリ(content addresaab
lememory)もしくは連想メモリ(associ
ativememory)と呼ばれるものがある。この
メモリは、外部からあるデータを入力したときに、これ
と一致するデータが予め記憶されているか否かを検出す
る機能が付加されたものであり、その1ビット分のメモ
リセルは第1図のように構成されている。すなわち、こ
のメモリセルは2個のCMOSインバータからなるフリ
ッグ7Oッゾ10と2個のnチャネルMO8FETから
なるトランスファダートll、12を用いて構成される
通常の0MO8型メモリセルに、内容参照用の2個のn
チャネルMO8FET 1 s 、 J 4を追加した
ものである。そして上記一方のMO8FETJ 3のダ
ートはフリップフロップ■の一方のデータ記憶ノード1
5に、他方のMOSFET 14のダートはフリツプフ
ロツプ10−の他方のデータ記憶ノード16にそれぞれ
接続され、各一端は各内容参照入力端子17.18にそ
れぞれ接続され、各他端は内容参照出力端子19に共通
に接続されている。
このような構成のメモリセルにおいて、内容参照入力端
子17.18に人力される内容参照用のデータR,Rお
よび上記一対のデータ記憶ノード15,16におけるデ
ータD、Dに対する内容参照出力端子19のデータAの
関係をまとめだのが下記の表である。
表 上記表から明らかなように、このメモリセルでは、入力
データR1πと記憶デ°−タD、Dとが一致したときの
みにデータAがルベルにされる。したがって、内容参照
用入力データR1Rを供給したときのメモリセルの記憶
データとの一致は、上記データAを検出すれば行なうこ
とかできる。
ところで、上gご第1図に示すメモリセルを級数個用い
て1語がnビットからなるメモリを構成し、さらにこれ
を集積化する場合、従来では1層の半導体層上にこれを
構成するようにしておシ、第2図はその等価回路図を示
している0図においてB1〜Bn 、 B〜1〜Bnは
前記第1図2 と同様に構成されたメモリセル2oがそれぞれ語数に対
応した数だけ設けられているメモリセルアレイである。
1語がnビットからなる場合、各ビットのメモリセル2
oにおける前記内容参照出力端子のデータのAND論理
を取る必要があシ、このため各内容参照出力端子のデー
タは、その途中に複数のANDゲート21が挿入されて
いる信号線23の各ANDゲート21に順次供給されて
いる。そしてこのメモリがm語からなる場合、上記信号
線23は少なくともm本設けられる。たとえば、IK暗
x13ビットのメモリを集積化する場合を例にとると、
64X16個のメモリセルが設けられたメモリセルアレ
イを8組設ける必要があシ、この8組のメモリセルアレ
イを第2図に示すように2つに別けて各信号H23の信
号を中央で処理する賜金には64x16=1024本の
信号線23が必要である。なお、第2図において、24
は各信号H23の信号を受けて信号処理、たとえばすべ
ての信号線23の信号のAND論理をとる処理、信号線
23の信号から何番地のデータが一致しているかを検出
する処理、データ一致番地を順次知らせるための処理、
データ一致番地がいくつあるかを検出する処理、等を行
なう信号処理回路である。
〔背景技術の問題点〕
第2図の等価回路で示される従来の集積化された連想メ
モリは、1層の半導体層上に構成されているので、信号
線23の占める面積が大きなものとなシ、全メモリセル
の占有面積の約3倍にも達する。さらに(g号処理回路
24も含めるとメモリセル部分以外の占有面積はメモリ
セル部分の10倍近いものとなる。このため、従来の連
想メモリは高集積化が困離でおるという欠点がある。ま
た、信号処理回路24の面積もある程良に制限されるた
め、その機能および動作速度も制限されるという欠点が
ある。
〔発明の目的〕
この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あシ、その目的は)高集積化が実現でき、信号処理回路
の高機能化および高速化を達成することができる連想記
憶集積回路を提供することにある。
〔発明の概叙〕
この発明による連想記憶集積回路は、内容参照出力端子
を有するメモリセルがそれぞれ複数形成されそれぞれ1
層の半導体層からなる記憶回路面を絶縁層を介して積層
し、上記各記憶回路面に対して交差する方向に延長形成
され、各記憶回路面内の対応するメモリセルの内容参照
出力端子と結合される信号線を設け、さらに上記信号線
の信号処理を行なう信号処理回路が形成された1層の半
導体層からなる(Th号処理回路面を絶縁層を介して上
記記憶回路面に積j―するようにしたものである・ 〔発明の実施例〕 以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
3図はこの発明に係る連想記憶集積回路の構成図である
・図において、301〜30nは前記繊1 l!S!1
に示寸ように内容参照入力端子17.18および内容参
照出力端子19が設けられているメモリセル2oが各1
層の半導体層上にそれぞれ語数分形成されたメモリ面で
ちる。
各語のビットに相当するこれら各メモリ面30゜〜30
nは図示しない各絶縁層を介して互いに積層形成されて
いる。また、上記メモリ面301〜30nに対して直交
する方向に延長するように複数の信号線33が設けられ
ておシ、これら各信号線33の経路の途中には図中最下
部に位置するメモリ面301を除いた各メモリ面、91
72〜3onに形成されたANDゲート31がそれぞれ
挿入されている。そして上記各メモリ面so1〜3on
では、対応する信号線33に挿入されているAND+”
−ト31の一方入力端子にそのメモリセル20の内容参
照出力端子の信号が供給されているOまた1図中最下部
に位置するメモリ面soHの各メモリセル20の内容参
照出力端子の信号は対応する各信号線33に供給されて
いる。さらに、図中最上部に位置するメモリ面3onか
らの各信号線33の信号は毎号処理回路面34に並列的
に入力されている。この信号処理回路面34はたとえは
上記すべての信号線33の信号のAND論理を得るAN
Dダートが1層の半導体層上に形成されておシ、この信
号処理回路面34は図示しない絶縁層を介して上記メモ
リ面301〜30nに積j−されている。
このような構成において、各メモリセル20の内容参照
入力端子に語単位で内容参照用データを入力する。する
と、各メモリセル20の内容参照出力端子には各ビット
毎の一致を不一致に対応してルベルもしくはOレベルの
信号が得られ、これらの16号は各信号線33を経由し
て信号処理回路面34に伝えられる。そして上記内容参
照用データと一致するデータを記憶している語があれば
、これに対応した信号線33の信号がルベルにされ、こ
の結合、信号処理回路面34の出力信号はルベルにされ
る。
このように上記実施例によれば、メモリ面301〜30
nを積層し、内容参照のだめの信号線33をこれらメモ
リ面301〜30nに対して直交する方向に延長して設
けるようにしたので、メモリ面so1〜30n内に内容
参照のための信号線を形成する必要がない。このため、
たとえば1語を8ビツトで#)成した場合、従来に比べ
て同じ平面積で約3倍も集積度を高めることができる。
さらに信号処理回路面34を独立に設けて九 いるので・従来に比べて十分すきな面槙を取ることがで
き、これにょシこの信号処理回路面34の高機能化や高
速化を達成することができる。
第4図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。第
3図のものでは、各メモリ面so1〜30nに設けられ
た対応する胎内のすべてのメモリセル20の内容参照出
力端子の信号のAND論理を取って信号処理回路面34
で信号処理するようにしている。ところが、実除に内容
参照をする場合、1語の中で不必要なビットも存在する
。そこでこの実施例のものでは、各メモリセル20の内
容参照出力端子の信号をORゲート35を介して前記信
号#33に結合するようにしたものでアシ、上記ORダ
ート35の一方入力信号としてビット単位で同じ制御信
号φが供給されている。この制御信号φがルベルにされ
ているときにORゲート35の出力信号はメモリセル2
0の内容参照出力端子の信号にかかわらず常にルベルに
され、このビットの信号は無視される。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
抛々の変形が可能である。たとえば上記実施例では信号
処理回路面34には各信号線33の信号のAND論理を
とるANDダートが形成される場合について説明したが
、これはその他に各信号線33の信号を受けて伺番地の
データが一致しているかを検出する処理、データ一致番
地を順次知らせるための処理、データ一致番地がいくつ
ちるかを検出する処理、等を行なう信号処理回路を形成
するようにしてもよい〇さらにこの信号処理回路面34
は第3図中において最上部に設けられる場合について説
明したが、これは最下部もしくはメモリ面相互間に設け
るようにしてもよく、またこの信号処理回路面34を複
数設けるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、高集積化が実現
でき、信号処理回路の高機能化および高速化を達成する
ことができる連想記憶集積回路を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は連想メモリで用いられる1ビット分のメモリセ
ルの回路図、第2図は第1図のメモリセルを用いた従来
の連想記憶集積回路の等価回路図、第3図はこの発明の
一実施例を示す構成図、第4図はこの発明の他の実施例
を示す回路図である。 20・・・メモリセル、30・・・メモリ面、31・・
・ANDダート、33・・・信号線、34・・・信号処
理回路面、35・・・ORダート。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦1α−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 内容参照出力端子を有するメモリセルが複数形
    成され、かつ互いに積層形成された少なくとも2面の記
    憶回路面と、上記各記憶回路面に対して交差する方向に
    延長形成され、各記憶回路面内の対応するメモリセルの
    内容参照出力端子と結合される信号線と、上記記憶回路
    面に対して積層形成され、上記信号線の信号処理を行な
    う信号処理回路が形成されたイg号処理回路面とを具備
    したことを%徴とする連想記憶集積回路。
  2. (2)前記信号線の経路の途中には板数の論理積回路が
    挿入され、各メモリセルの内容参照出力端子の信号が各
    論理積回路に供給されることによって各内容参照出力端
    子が信号線に結合されている特許請求の範囲第1項に記
    載の連想記憶集積回路。 (3ン 前記各メモリセルの内容参照出力端子の信号は
    、一方入力信号として制御信号が供給される複数の各論
    理和回路の他方入力信号として供給されておシ、この各
    論理和回路の出力信号が前記各論理積回路に供給されて
    いる特許請求の範囲第2項に記載の連想記憶集積回路。
JP24634183A 1983-12-27 1983-12-27 連想記憶集積回路 Pending JPS60138798A (ja)

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JPS60138798A true JPS60138798A (ja) 1985-07-23

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ID=17147121

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3125884B2 (ja) * 1995-04-18 2001-01-22 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン 内容アドレス記憶装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3125884B2 (ja) * 1995-04-18 2001-01-22 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン 内容アドレス記憶装置

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