KR100199315B1 - Multi-port random access memory - Google Patents
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Abstract
본 발명은 섀도 라이트 테스트 기능(shadow write test function)을 향상시키는 다중-포트 RAM(랜덤 억세스 메모리)에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-port RAM (random access memory) that enhances the shadow write test function.
m 행 X n 열의 RAM 셀을 포함하고, 각 RAM 셀이 이진 데이타를 기억하는 기억 수단을 구비하고, 각 열의 RAM 셀이 M 데이타 경로의 각 세트에 공통으로 결합되며, m, n 및 M이 정수인 다중-포트 랜덤 억세스 메모리(multi-port random access memory)에 있어서, 상기 다중-포트 랜덤 억세스 메모리가,상기 데이타 경로를 거쳐 상기 랜덤 억세스 메모리 셀에 대한 데이타 억세스를 실행하기 위한 억세스 수단; 및 선택된 데이타 경로를 통해서는 데이타 억세스가 인에이블되고 비선택된 데이타 경로를 통해서는 데이타 억세스가 디스에이블되도록 데이타 경로를 결정하기 위한 경로 선택 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중-포트 랜덤 억세스 메모리.m rows comprising n x n columns of RAM cells, each RAM cell having storage means for storing binary data, wherein each row of RAM cells are commonly coupled to each set of M data paths, where m, n and M are integers A multi-port random access memory, the multi-port random access memory comprising: access means for executing data access to the random access memory cell via the data path; And path selection means for determining a data path such that data access is enabled through the selected data path and data access is disabled through the unselected data path.
Description
본 발명은 섀도 라이트 테스트 기능(shadow write test function)을 향상시키는 다중-포트 RAM(랜덤 억세스 메모리)에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-port RAM (random access memory) that enhances the shadow write test function.
적어도 하나의 어드레스 포트를 갖고 기억소자(코어 셀)을 구비하는 RAM이 알려져 있다. A. S. Silburt등에 의해 A 180-MHz 0.8-㎛ BiCMOS Modular Memory Family of DRAM ane Multoport SRAM, IEEE Journal of Solid-State Circuits,Vol, 28, NO. 3, March 1993, p. 222, at 227에 기재된 문헌은 RAM 기억 소자의 다양한 어레이를 보여준다.RAM having at least one address port and having a memory element (core cell) is known. A 180-MHz 0.8-μm BiCMOS Modular Memory Family of DRAM ane Multoport SRAM, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol, 28, NO. 3, March 1993, p. The document described at 222, at 227 shows various arrays of RAM memory elements.
RAM에 있어서, 문제는 상이한 포트로 부터의 비트선사이의 쇼트를 감지하는 실질적이고 비강제적인 방법을 개발하는 것이다. B. Nadeau-Dostie 등에 의해 Serial Interfacing for Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test of Computers, April 1990, p. 52에 기재된 문헌은 BIST(built-in self test) 아키텍쳐 및 메모리 테스트를 기재하고 있다.For RAM, the problem is to develop a practical and non-forced way of detecting shorts between bit lines from different ports. B. Nadeau-Dostie et al. Serial Interfacing for Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test of Computers, April 1990, p. The document described in 52 describes a built-in self test architecture and memory test.
긴 거리(메모리 어레이의 높이)에 걸쳐 서로 평행하게 주행하는 상이한 포트로 부터의 비트선 사이의 제조 결함으로 인한 쇼트의 검출은 고속 메모리 포트 아키텍쳐에서 사용되는 작은 차동 신호 스윙에 의해 어렵다. 상이한 포트로 부터의 워드선 사이의 쇼트는 특정 테스트 알고리즘이 없으면 검출하기 어렵다. 그러한 결함은 제조 테스트중 기능 테스트 수단 또는 종래BIST에 의해 검출되지 않고 통과되어 현장에서 간헐적인 고장의 원인으로 된다. BIST 또는 기능 테스트중 포트간 비트선 및 워드선 쇼트 결함을 감지하기 위해 섀도 라이트 방법을 사용할 수 있다.Detection of shorts due to manufacturing defects between bit lines from different ports running parallel to each other over long distances (height of the memory array) is difficult due to the small differential signal swing used in high speed memory port architectures. Short between word lines from different ports is difficult to detect without a specific test algorithm. Such defects are passed through undetected by functional test means or conventional BIST during manufacturing testing, causing intermittent failures in the field. The shadow write method can be used to detect bit line and word line short faults between ports during BIST or functional testing.
본 발명의 목적은 향상된 다중-포트 RAM을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved multi-port RAM.
본 발명의 하나의 특징에 따르면, 이진 데이타를 기억하는 기억 수단을 각각 구비하는 m 행 곱하기 n열의 RAM 셀을 포함하고, 각 열의 RAM 셀이 M 데이타 경로의 각 세트에 공통으로 결합되고 m, n, 및 M이 정수인 다중-포트 RAM(random access memory)가 제공된다. 다중-포트 RAM은 데이타 경로를 거쳐 RAM 셀에 데이타 억세스를 실행하는 억세스 수단, 및 데이타 액세싱이 선택된 데이타 경로를 거쳐 인에이블되고 데이타 액세싱이 비선택된 데이타 경로를 거쳐 디스에이블되도록 데이타 경로를 결정하는 경로 선택 수단을 더 포함하다.According to one aspect of the invention, there are m rows of n rows of RAM cells each having storage means for storing binary data, each row of RAM cells being commonly coupled to each set of M data paths, m, n Multi-port random access memory (RAM) is provided in which, and M are integers. Multi-port RAM determines the data path such that access means for performing data access to the RAM cell via the data path, and data access is enabled over the selected data path and data access is disabled over the non-selected data path. It further includes a path selection means to.
하나의 예에서, 억세스 수단은 선택된 데이타 경로를 거쳐 기억 수단에 기억된 이진데이타를 리드하는데이타 리드 수단을 포함하고, 이진 데이타는 차동 또는 싱글-엔디드(single-ended) 이진 데이타이다. 기억 수단에 기억된 이진 데이타는 선택된 데이타 경로를 거쳐 리드되고, 비선택된 데이타 경로를 통한 데이타 리드는 디스에이블된다.In one example, the access means includes data read means for reading binary data stored in the storage means via the selected data path, wherein the binary data is differential or single-ended binary data. Binary data stored in the storage means is read through the selected data path, and data read through the unselected data path is disabled.
다른 예에서, 억세스 수단은 (i)라이트 모드중 선택된 데이타 경로를 거쳐 기억 수단에 이진 데이타를 기억시키고 (ii) 리드 모드중 선택된 데이타 경로를 거쳐 기억수단에 기억된 이진 데이타를 리드하는 데이타 라이트 및 리드 수단을 포함한다.In another example, the access means includes (i) a data write for storing binary data in the storage means via a data path selected in the write mode and (ii) reading binary data stored in the storage means via a data path selected in the read mode; And lead means.
이진 데이타는 차동 또는 싱글-엔디드 이진 데이타이다. 라이트 모드중, 이진 데이타는 선택된 데이타 경로를 거쳐 기억 수단에 기억되고, 비선택된 데이타 경로를 통한 데이타 라이트는 디스에이블된다. 리드 모드중, 이진 데이타는 선택된 데이타 경로를 거쳐 기억 수단에서 리드되고, 비선택된 데이타 경로를 통한 데이타 리드는 디스에이블된다.Binary data is differential or single-ended binary data. During the write mode, binary data is stored in the storage means via the selected data path, and data write through the unselected data path is disabled. During read mode, binary data is read from the storage means via the selected data path, and data read through the unselected data path is disabled.
경로선택 수단(섀도 라이트)을 갖는 다중-포트 RAM 포트 아키텍쳐는 다중-포트 RAM내의 상이한 리드 전용, 라이트 전용 또는 리드-라이트 포트로 부터의 비트선 및 워드선 사이의 쇼트를 감지하는 실질적이고 비강제적인 방법을 제공한다. 이것은 혁신적인 테스트 향상 특징이다.Multi-port RAM port architecture with path selection means (shadow writes) is a practical and non-intrusive for detecting shorts between bit lines and word lines from different read-only, write-only, or read-write ports in multi-port RAM. To provide a way. This is an innovative test enhancement feature.
섀도 라이트 특징의 어플리케이션에 의해, 다중-포트 RAM 포트 사이의 비트선 및 워드선 결함은 표준 단일 포트 테스트 알고리즘에 의해 제조 테스트중 검출될 수 있다. 이것은 개발된 이용가능한 BIST 컨트롤러를 사용하는 다중-포트 메모리를 위한 BIST의 통합이 단일 포트 메모리를 테스트하게 한다. BIST 컨트롤러에 대한 가장 작은 변형은 섀도 라이트 기능을 인이블하는 것을 요구하고 다중-포트메모리가 다수의 개별적인 단일 포트 메모리로 취급되게 한다.By application of the shadow light feature, bit line and word line defects between multi-port RAM ports can be detected during manufacturing test by standard single port test algorithms. This allows the integration of BIST for multi-port memory using the available BIST controller developed to test single port memory. The smallest modification to the BIST controller requires enabling the shadow light function and allowing the multi-port memory to be treated as multiple individual single port memories.
제1도는 다중-포트 RAM의 블럭도.Figure 1 is a block diagram of a multi-port RAM.
제2도는 제1도에서 도시한 RAM에 포함된 SRAM(스테틱 랜덤 억세스 메모리) 셀의 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram of an SRAM (Static Random Access Memory) cell included in the RAM shown in FIG.
제3도는 제2도에 도시한 래치의 상세도.3 is a detailed view of the latch shown in FIG.
제4도는 메로리 열 억세스 및 비트선 클램프에 섀도 라이트를 제공하는 회로의 도면.4 is a diagram of a circuit providing shadow light to a memory row access and a bitline clamp.
제5도는 본 발명의 실시예에 따라 하나의 라이트 포트 및 두개의 리드 포트를 갖는 3포트 RAM의 블럭도.5 is a block diagram of a three port RAM with one write port and two read ports in accordance with an embodiment of the invention.
제6도는 본발명에 따라 열 선택 수단을 갖는 다중-포트 RAM의 RAM 셀의 하나의 실시예의 회로도.6 is a circuit diagram of one embodiment of a RAM cell of a multi-port RAM with column selection means in accordance with the present invention.
제7도는 열 선택 수단을 갖는 다중-포트RAM의 RAM 셀의 다른 실시예의 회로도.7 is a circuit diagram of another embodiment of a RAM cell of a multi-port RAM with column selection means.
제8도는 두개의 리드-라이트 포트를 갖는 2포트 SRAM의 블럭도.8 is a block diagram of a two port SRAM having two read-write ports.
제9도는 차동 리드-라이트 비트선에 의한 차동 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션의 회로도.9 is a circuit diagram of a shadow write application of differential binary data by differential lead-write bit lines.
제10도는 싱글-엔디드 리드-라이트 비트선에 의한 차동 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션의 다른 회로도.10 is another circuit diagram of a shadow write application of differential binary data by a single-ended read-write bit line.
제11도는 두개의 리드-라이트 포트를 갖는 2포트 SRAM의 블럭도.11 is a block diagram of a two port SRAM having two read-write ports.
제12도는 싱글-엔디드 리드-라이트 비트선에 의한-싱글-엔디드 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션의 회로도.12 is a circuit diagram of a shadow write application of single-ended binary data by a single-ended read-write bit line.
제13도는 싱글-엔디드 리드-라이트 비트선에 의한 싱글-엔디드 이진 데이타의 다른 섀도 라이트 어플리케이션의 회로도.13 is a circuit diagram of another shadow light application of single-ended binary data by a single-ended read-write bit line.
제14도는 하나의 라이트 전용 포트 및 두개의 리드 전용 포트를 갖는 3포트 SRAM의 블럭도.14 is a block diagram of a three port SRAM with one write only port and two read only ports.
제15도는 하나의 싱글-엔디드 라이트 전용 포트 및 두개의 싱글-엔디드 리드 전용 포트를 갖는 3포트 SRAM에 대한 섀도 라이트 어플리케이션의 회로도.FIG. 15 is a circuit diagram of a shadow light application for a three port SRAM with one single-ended write-only port and two single-ended read-only ports.
제16도는 하나의 싱글-엔디드 라이트 전용 포트 및 두개의 싱글-엔디드 리드 전용 포트를 갖는 3포트 SRAM에 대한 다른 섀도 라이트 어플리케이션의 회로도.FIG. 16 is a circuit diagram of another shadow light application for a three port SRAM with one single-ended write-only port and two single-ended read-only ports.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
110 : 5포트 SRAM 셀 어레이 112 : 워드선110: 5-port SRAM cell array 112: word line
114 : 비트선 116 : 리드 포트 행 디코더114: bit line 116: lead port row decoder
118 : 리드 포트 제어 및 열 디코더 120 : 어드레스 프리디코더118 read port control and column decoder 120 address predecoder
124 : 데이타 출력 회로 126 : 라이트 포트 제어 회로124: data output circuit 126: light port control circuit
128 : 라이트 포트 행 디코더 및 시프트 레지스터128: Lightport Row Decoder and Shift Register
130 : 라이트 포트 인터페이스 회로 132 : 라이트 클럭선130: light port interface circuit 132: light clock line
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 따라 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Ⅰ. 9포트 메모리I. 9-port memory
제1도는 다중-포트 RAM을 도시한 것이다. 9포트 SRAM(static random access memory)는 하나의 24 x 128 비트(16 바이트) 라이트 포트 및 8개의 384 x 8비트리드 포트를 갖는 384 바이트의 메모리 기억 장치로서 구성된다. 이것은 48 행 곱하기 64 열 코어 셀 어레이로서 실현된다. 128 비트 라이트는 더욱 최적의 어레이종횡비를 부여하도록 라이트 사이클당 두개의 선택된 행의 각각에 라이트된 64 비트와 행 인터리브(row interleave)된다.Figure 1 illustrates a multi-port RAM. The nine-port static random access memory (SRAM) is configured as a 384 byte memory storage with one 24 x 128 bit (16 byte) write port and eight 384 x 8 bit lead ports. This is realized as an array of 48 rows by 64 columns core cells. 128-bit writes are interleaved with 64-bits written to each of the two selected rows per write cycle to give a more optimal array aspect ratio.
4개의 완전 차동 리드 포트 및 싱글-엔디드 의사 차동 라이트 포트를 갖는 5포트 RAM을 디자인하였다. 차동 리드 포트는 더욱 컴팩트한 싱글-엔디드 아키텍쳐에 관하여 향상된 성능을 위해 선택된 것이다. 간접 리드-억세스 아키텍쳐는 셀에 대한 다중 동시 억세스와 관련한 다중-포트 셀 안정성 문제를 제거하기 위해 사용된다. 행 인터리빙과 조합된 싱글-엔디드 라이트 스켐은 열당 두개의 라이트 비트선으로 기능한다. 국부 비트선 반전 스켐은 등가 차동 라이트 성능을 위해 코어-셀에서에 의사 차동 라이트 성능을 제공하기 위해 사용된다.Five-port RAM was designed with four fully differential read ports and a single-ended pseudo differential light port. Differential lead ports are chosen for improved performance with respect to more compact single-ended architectures. Indirect read-access architecture is used to eliminate the multi-port cell stability problem associated with multiple simultaneous accesses to the cell. The single-ended light schema combined with row interleaving functions as two light bit lines per column. Local bitline reversal schemes are used to provide pseudo differential write performance at the core-cell for equivalent differential write performance.
다중-포트 RAM은 하나의 라이트 포트 및 4개의 리드 포트를 갖는 5포트 SRAM 셀 어레이(110)를 갖는다. 셀 어레이(110)는 리드 워드선(112) 및 리드 비트선(114)에 접속되어 있다. 셀 어레이(110)는 m(=48) 행 및 n(=64) 열의 RAM 셀을 갖는다. 셀 어레이(110)에서 데이타 리드를 위해 RAM 셀을 식별하는 어드레스는 리드포트 행 리코더(116) 및 리드 포트 제어 및 열 디코더(118)에 의해 각각 마련되는 X 및 Y 어드레스 신호에 의해 결정된다. 어드레스 데이타는 입력 버스(120)에 나타나는 어드레스 신호에 의해 결정된다. 어드레스 데이타는 입력 버스(120)에 나타나는 어드레스 신호에 포함되고, 어드레스 신호는 X 및 Y 어드레스 데이타를 갖는다. 어드레스 데이타는 리드 포트 행 리코더(116) 및 리드 포트 제어 및 열 디코더(118)에 X 및 Y 어드레스 데이타를 각각 제공하는 어드레스 프리디코더(122)에 공급된다. 데이타 출력 회로(124)는 데이타 리드를 위해 셀 어레이(110)에 접속된다. 다중-포트 RAM은 라이트 포트 제어 회로(126), 라이트 포트 행 디코더 및 시프트 레지스터(128)와 라이트 포트 인터페이스 회로(130)를 구비한다. 라이트 포트행 디코더 및 시프트 레지스터(128)는 라이트 클럭선(132)을 거쳐 데이타 출력 회로(124)에 접속된다. 라이트 포트 행 리코더 및 시프트 레지스터(128)와 라이트 포트 인터페이스 회로(130)는 라이트 워드선(134)및 라이트 비트선(136)을 각각 거쳐 셀어레이(110)에 접속된다. 데이타 라이트 기능은 라이트 포트 제어 회로(126), 라이트 포트 행 디코더 및 시프트 레지스터(128)와 라이트 포트 인터페이스 회로(130)에 의해 실행된다.The multi-port RAM has a five port SRAM cell array 110 with one write port and four read ports. The cell array 110 is connected to the read word line 112 and the read bit line 114. Cell array 110 has RAM cells in m (= 48) rows and n (= 64) columns. The address identifying the RAM cell for data read in cell array 110 is determined by the X and Y address signals provided by read port row recorder 116 and read port control and column decoder 118 respectively. The address data is determined by the address signal appearing on the input bus 120. The address data is included in the address signal appearing on the input bus 120, and the address signal has X and Y address data. The address data is supplied to an address predecoder 122 which provides X and Y address data to the read port row recorder 116 and the read port control and column decoder 118 respectively. The data output circuit 124 is connected to the cell array 110 for data read. The multi-port RAM has a write port control circuit 126, a write port row decoder and shift register 128, and a write port interface circuit 130. The write port row decoder and shift register 128 are connected to the data output circuit 124 via the write clock line 132. The write port row recorder and shift register 128 and the write port interface circuit 130 are connected to the cell array 110 via the write word line 134 and the write bit line 136, respectively. The data write function is executed by the write port control circuit 126, the write port row decoder and the shift register 128, and the write port interface circuit 130.
9포인트 동작은 코어 어레이에서 4개의 물리적 리드 포트를 시간 다중화함으로써 얻어진다. 코어 어레이에서 4개의 전리드 억세스는 각 클럭 사이클에 있어서 이들 포트에서 실행한다. 리드 데이타는 시스템 클럭의 상승 에지에서 사용자에게 제공되도록 8개 출력 포트에 리타임되어(retimed) 래치된다. 모든 리드 포트 입력이 동일한 강승 클럭 에지에서 9포트 인터페이스에 제공되고 내부적으로 파이프라인되어 리드 억세스가 실행된다. 리드 동작은 전력 소비를 최소화하도록 데이타 억세스에 이어 가능한한 빨리 각 리드 사이클을 차단하는 셀프-타임드(self-timed) 클럭 발생기에 의해 제어된다. 셀프-타임드 동작은 모든 처리 경우에 걸쳐 거의 일정한 전력 소비를 제공한다. 완전히 다중된 리드 동작은 시스템 클럭의 하나의 상승 에지에 의해 초기화되어, 상위 레벨 인터페이스를 단순화하고 클럭 듀티-사이클 요구를 최소화한다. 동일 출원인에 의해 1996년 7월 26일에 한국 특허청에 출원된 발명의 명칭 Multi-Port Random Acess Memory를 참조하기 바란다.9-point operation is obtained by time multiplexing four physical lead ports in the core array. Four full-lead accesses in the core array run on these ports in each clock cycle. Read data is retimed and latched on eight output ports to provide to the user on the rising edge of the system clock. All lead port inputs are provided on the 9-port interface at the same ramp clock edge and are internally pipelined for read access. Read operation is controlled by a self-timed clock generator that blocks each read cycle as soon as possible following data access to minimize power consumption. Self-timed operation provides nearly constant power consumption across all processing cases. Fully multiplexed read operation is initiated by one rising edge of the system clock, simplifying high level interfaces and minimizing clock duty-cycle requirements. See the name Multi-Port Random Acess Memory of the invention filed on July 26, 1996 by the same applicant.
리드 메모리 맵은 단비트 토글로 스위치되는 두개의 독립적인 데이타 페이지를 제공하도록 주문된다. 라이트 포트 데이타는 리드 데이타 맵과 정합하도록 데이타레지스터 배치를 거쳐 물리적으로 맵된다. 라이트 포트에서 열 디코드는 필요하지 않다. TSI 어플리케이션이 순차 라이트 어드레싱을 요구하므로, 내장 라이트 어드레스 카운터는 페이지 스위치 이벤트를 검출하도록 페이지 동기 제어와 함께 마련된다.Read memory maps are ordered to provide two independent data pages that are switched to short bit toggles. The write port data is physically mapped via the data register arrangement to match the read data map. No thermal decode is required at the light port. Since TSI applications require write addressing sequentially, an embedded write address counter is provided with page synchronization control to detect page switch events.
또한, 메모리에는 초저전력 무전력 모드가 클럭을 구비하는 모든 인터페이스 신호를 절력 차단 신호에 의해 내부적으로 게이트함으로써 마련되어, 전력 차단의 표명되는 동안 메모리내의 어떠한 신호 천이도 제거된다.In addition, the memory is provided with an ultra low power, no power mode by internally gate all interface signals with clocks by a thrust cutoff signal, thereby eliminating any signal transitions in the memory while asserting power cutoff.
주사 및 BIST 디자인 방법론을 용이하게 하기 위해, 메모리 인터페이스는 어드레스 및 데이타 신호 더하기 소위 섀도 라이트하고 하는 특정 다중-포트 테스트 모드를 위한 재장 주사열(built-in scan chin)을 구비한다. 주사열은 대부분 열을 지지할 수 있도록 독립적으로 제어될 수 있다.To facilitate the scan and BIST design methodology, the memory interface has a built-in scan chin for specific multi-port test modes that do address and data signal plus so-called shadow writing. Scan rows can be independently controlled to support most columns.
섀도우 라이트 모드는 테스트 모드 제어 신호의 조합 표명에 의한 포트간 쇼트 검출을 위해 마련된 것이다[B. Nadeau-Dostie et al entitled Setial Interfacing tor Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test if Computers, April 1990, p.52].The shadow light mode is intended for short port-to-port detection by a combination assertion of test mode control signals [B. Nadeau-Dostie et al entitled Setial Interfacing tor Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test if Computers, April 1990, p. 52].
제2도에 도시한 다중-포트 SRAM 코어 어레이의 RAM 셀은 의사 차동 하이트 억세스를 부여 하기 우해 국부 비트선 반전을 갖는 하나의 싱글-엔디드 라이트 전용 포트 및 게이트 비트선 풀-다운 트랜지스터를 통한 간접 데이타 억세스를 갖는 4개의 차동 리드 포트로 구성된다.The RAM cells of the multi-port SRAM core array shown in FIG. 2 are indirect data through one single-ended write-only port and gate bitline pull-down transistor with local bitline inversion to impart pseudo differential height access. It consists of four differential lead ports with access.
다음의 설명에서는 단순하고 단지 예시만을 위해, 참조하는 FET MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)이고 공급 전압은 +Vdd(예를 들면, 5.0 또는 3.3볼트) 인 것으로 가정한다.In the following description, for simplicity and for illustrative purposes only, it is assumed that the referring metal oxide semiconductor field effect transistor (FET MOSFET) and the supply voltage are + Vdd (e.g., 5.0 or 3.3 volts).
제2도에 도시한 RAM 셀은 5포트 기억 소자를 갖고, 간접 데이타 억세스를 갖는 4개의 차동 리트 포트 및 하나의 라이트 포트를 구비한다. RAM 셀은 두개의 인버터(211) 및 (212)르 구비하는 래치(셀)(210)를 갖는다. 인버터(211) 및 (212)의 각각은 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 인버터를 갖는다. 인버터(211)의 입력 및 출력 단자는 인버터(212)의 출력 및 입력 단자에 각각 접속되어 있다.The RAM cell shown in FIG. 2 has a 5-port memory element, and has four differential list ports and one write port with indirect data access. The RAM cell has a latch (cell) 210 having two inverters 211 and 212. Each of the inverters 211 and 212 has a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) inverter. The input and output terminals of the inverter 211 are connected to the output and input terminals of the inverter 212, respectively.
제2도에서, 모든 FET는 N-채널 FET이다. FET(214)의 소스는 FET(216)의 드레인에 접속되고 FET(218)의 소스는 FET(220)의 드레인에 접속된다. 마찬가지로, FET(222)의 소스는 FET(224)의 드레인에 접속되고, FET(226)의 소스는 FET(228)의 드레인에 접속된다. FFE(230)의 소스는 FET(232)의 드레인에 접속되고, EFT(234)의 소스는 FET(236)의 드레인에 접속된다. FET(238)의 소스는 FET(240)의 드레인에 접속되고, FET(242)의 소스는 FET(224)의 드레인에 접속된다.In Figure 2, all FETs are N-channel FETs. The source of FET 214 is connected to the drain of FET 216 and the source of FET 218 is connected to the drain of FET 220. Similarly, the source of FET 222 is connected to the drain of FET 224 and the source of FET 226 is connected to the drain of FET 228. The source of FFE 230 is connected to the drain of FET 232 and the source of EFT 234 is connected to the drain of FET 236. The source of FET 238 is connected to the drain of FET 240 and the source of FET 242 is connected to the drain of FET 224.
인버터(211)의 출력 단자 및 인버터(212)의 입력 단자는 FET(246)의 드레인 및 FET(216), (224), (232), 및 (240)의 게이트에 접속된다. 인버터(211)의 입력 단자및 인버터(212)의 출력 단자는 FET(248)의 드레인 및 FET(220), (228), (236), 및 (224)의 게이트에 접속되고, 그의 소스는 FET(250)의 드레인에 접속된다. FET(216), (220), (224), (228), (232), (236), (240), (244), 및 (250)의 소스는 접지 단자에 접속된다.The output terminal of the inverter 211 and the input terminal of the inverter 212 are connected to the drain of the FET 246 and the gates of the FETs 216, 224, 232, and 240. The input terminal of the inverter 211 and the output terminal of the inverter 212 are connected to the drain of the FET 248 and the gate of the FETs 220, 228, 236, and 224, the source of which is the FET Is connected to the drain of 250. The sources of FETs 216, 220, 224, 228, 232, 236, 240, 244, and 250 are connected to ground terminals.
FET(246) 및 (248)의 게이트는 라이트 워드선 신호 wlw가 제공되는 선(252)에 접속된다. FET(250)의 게이트 및 FET(246)의 소스는 데이타 0 또는 1을 나타내는 라이트 신호 blw가 제공되는선(254)에 접속된다.Gates of the FETs 246 and 248 are connected to a line 252 to which the write word line signal wlw is provided. The gate of FET 250 and the source of FET 246 are connected to line 254 where a write signal blw representing data 0 or 1 is provided.
워드선 리드 신호wlra가 제공되는 선(256)은 FET(214) 및 (218)의 게이트에 접속된다. 워드선 리드 신호 wlrb가 제공되는 선(258)은 FET(222) 및(226)의 게이트에 접속된다.워드선 리드 신호wlrc가 제공되는 선(260)은 FET(230), (234)의 게이트에 접속된다. 워드선 리드 신호wlrd가 제공되는(262)은 FET(238), (242)의 게이트에 접속된다.The line 256 provided with the word line read signal wlra is connected to the gates of the FETs 214 and 218. The line 258 provided with the word line read signal wlrb is connected to the gates of the FETs 222 and 226. The line 260 provided with the word line read signal wlrc is connected to the gates of the FETs 230 and 234. Is connected to. A word line read signal wlrd is provided 262, which is connected to the gates of the FETs 238, 242.
FET(218), (226), (234) 및 (242)의 드레인은 리드 비트선 신호 blra, blrb, blrc 및 blrd가 제공되는 선(264), (266), (268) 및 (270)에 각각 접속된다. FET(214), (222), (230) 및 (238)의 드레인은 리드 비트선 신호blrna, blrnb, blrnc 및 blrnd가 제공되는 선(272), (274), (276) 및 (278) 에 각각 접속된다. 선(264)과 (272), (266)과 (274), (268)과 (276), (270)과 (278)은 비트선쌍이고, 각 쌍에 있이서, 리드 비트선 신호blra 와 blrna, blrb와 blrnb, blrc와 blrnc, blrd와 blrnd는 차동 신호가 제공되는 것이다.The drains of the FETs 218, 226, 234, and 242 are connected to the lines 264, 266, 268, and 270 provided with the read bit line signals blra, blrb, blrc, and blrd. Each is connected. The drains of the FETs 214, 222, 230, and 238 are connected to the lines 272, 274, 276, and 278 provided with the read bit line signals blrna, blrnb, blrnc, and blrnd. Each is connected. Lines 264 and 272, 266 and 274, 268 and 276, 270 and 278 are bit line pairs, and in each pair, the lead bit line signals blra and blrna , blrb and blrnb, blrc and blrnc, blrd and blrnd are provided with differential signals.
제3도는 다중-포트 RAM 코어 어레이의 래치(210)를 상세히 도시한 것이다. 래치(210)는 두개의 CMOS 인버터를 구비하는 공지의RAM 기억 소자이다. 제3도에서,하나의 CMOS 인버터를 규정하는 P채널 FET(280)(로드 디바이스) 및 N채널(FET(282)(구동 디바이스)의 드레인은 다른 CMOS 인버터를 규정하는 P채널 FET(284)(로드 디바이스) 및 N채널 FET(286)(구동 디바이스)의 게이트에 접속된다. 마찬가지로, FET(284) 및 (286)의 드레인은 FET(280)및 (282)의 게이트에 접속된다.FET(280)및 (284)의 소스는 전원 +Vdd의 전압 단자에 접속된다. FET(282) 및 (286)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(280)과(282)의 드레인 접속점은 노드 CN을 규정한다. FET(284)와 (286)의 드레인 접속점은 노드 C를 규정한다. 노드 CN 및 C는 래치(210)의 데이타 입력 및 출력 단자이다.3 illustrates in detail the latch 210 of a multi-port RAM core array. The latch 210 is a known RAM memory element having two CMOS inverters. In FIG. 3, the drain of the P-channel FET 280 (load device) and the N-channel (FET 282 (drive device)) defining one CMOS inverter is the P-channel FET 284 (defining another CMOS inverter). Load device) and the gate of the N-channel FET 286 (drive device). Likewise, the drains of the FETs 284 and 286 are connected to the gates of the FETs 280 and 282. And the source of 284 are connected to the voltage terminal of the power supply + Vdd. The sources of the FETs 282 and 286 are connected to the ground terminal, and the drain connection points of the FETs 280 and 282 are connected to the node CN. The drain connection points of FETs 284 and 286 define node C. Nodes CN and C are the data input and output terminals of latch 210.
제4도는 메모리 열 억세스 및 비트선 클램프에 섀도 라이트를 마련하는 회로를 도시한 것이다. 이 회로는 제1 내지 제4 포트 a 내지 d에 대하여 제1 내지 제4 회로를 구비한다. 열 a의 제1 회로에 있어서, P채널 FET(310) 및 (312)의 소스는 정전압 +Vdd의 전원 단자(314)에 접속된다. N채널 FET(316) 및 (318)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(310) 및 (316)의 드레인은 P채널 FET(320)의 드레인에 접속된다. FET(312) 및 (318)의 드레인은 P채널 및 (322)의 드레인에 각각 접속된다.리드 비트선 신호 blra 및 blrna가 제공되는 선쌍(264), (272)은 FET(320) 및 (322)의 드레인에 각각 접속된다. FET(320) 및 (322)의 소스는 a포트 데이타 신호 dba 및 dbna가 제공되는 버스선쌍(324), (326)에 각각 접속된다. FET(320) 및 (322)의 게이트는 a포트 열 억세스 신호 yia가 제공되는 열 억세스 신호선(328)에 접속된다. 마찬가지로, 열 b의 제2 회로에 있어서, FET(330) 및 (332)는 전원단자(314)에 접속된다. FET(334) 및 (336)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(330) 및 (334)의 드레인은 FET(338)의 드레인에 접속된다. FET(332) 및 (336)의 드레인은 FET(340)의 드레인에 접속된다. 리드 비트선 신호 blrb 및 blrnb가 제공되는 선쌍(266), (274)은 FET(338) 및(340)의 드레인에 각각 접속된다. FET(338) 및 (340)의 소스는b 포트 데이타 신호 dbb 및 dbnb가 제공되는 버스선쌍(342), (344)에 접속된다. FET(338)및 (340)의 게이트는 b포트 열 억세스 신호 yib가 공급되는 열 억세스 신호선(346)에 접속된다. 또한, 열 c 및 d의 제3 및 제4 회로도 제1회로와 마찬가지이다.4 shows a circuit for providing shadow light to memory column access and bit line clamps. This circuit has first to fourth circuits for the first to fourth ports a to d. In the first circuit of column a, the sources of the P-channel FETs 310 and 312 are connected to the power supply terminal 314 of constant voltage + Vdd. The sources of N-channel FETs 316 and 318 are connected to the ground terminal. The drains of FETs 310 and 316 are connected to the drains of P-channel FETs 320. The drains of FETs 312 and 318 are connected to the drains of P channel and 322, respectively. Line pairs 264, 272 provided with lead bit line signals blra and blrna are FETs 320 and 322. Are respectively connected to the drain. The sources of FETs 320 and 322 are connected to bus line pairs 324 and 326, respectively, to which a port data signals dba and dbna are provided. Gates of the FETs 320 and 322 are connected to a column access signal line 328 to which a port column access signal yia is provided. Similarly, in the second circuit in column b, the FETs 330 and 332 are connected to the power supply terminal 314. The sources of FETs 334 and 336 are connected to ground terminals. The drains of FETs 330 and 334 are connected to the drains of FET 338. The drains of FETs 332 and 336 are connected to the drains of FETs 340. Line pairs 266 and 274 provided with the read bit line signals blrb and blrnb are connected to the drains of the FETs 338 and 340, respectively. The sources of FETs 338 and 340 are connected to bus line pairs 342 and 344 where the b port data signals dbb and dbnb are provided. The gates of the FETs 338 and 340 are connected to the column access signal line 346 to which the b-port column access signal yib is supplied. In addition, the third and fourth circuits in the columns c and d are also similar to the first circuit.
이 예에서는 두개의 섀도 라이트선(390) 및 (392)가 있다. 제1 회로의 FET(310), (312), (316) 및 (318)의 게이트 및 제3 회로의 FET(350),(352) 및 (356)의 게이트는 섀도 라이트 a/c 신호가 제공되는 섀도 라이트선(390)에 접속된다. 제2 회로의 FET(330), (332), (334) 및 (336)의 게이트 및 제4 회로의 FET(370), (372), (374) 및 (376)의 게이트는 다른 섀도 라이트 b/b 신호가 제공되는 섀도 라이트선 (392)에 접속된다.In this example, there are two shadow light lines 390 and 392. Gates of FETs 310, 312, 316, and 318 of the first circuit and gates of FETs 350, 352, and 356 of the third circuit are provided by the shadow light a / c signal. Is connected to the shadow light line 390. The gates of FETs 330, 332, 334, and 336 of the second circuit and the gates of FETs 370, 372, 374, and 376 of the fourth circuit have different shadow lights b. / b signal is connected to the shadow light line 392 provided.
리드 에러를 검출하기 위해, 테스트 패턴이 다른 두개의 선쌍(266), (274) 및 (270), (278) 상을 연장하고 있는 동안, 두개 선쌍(264), (272) 및 (268), (276)은 접지 전위로 구동될 수 있다. 마찬가지로, 리드 에러를 검출하기 위해, 테스트 패턴이 다른 두개의 선쌍(264), (272) 및 (268), (276) 상을 연장하고 있는 동안, 두개의 선쌍(266), (274) 및 (270),(278)은 접지 전위로 구동될 수 있다. 이 모드는 비트선 클램프 디바이스, 즉 FET(310), (312);(330), (332); (350), (352); (370), (372)의 특정제어에 의해 오버헤드된 임계 경로 없이 실현된다.Two line pairs 264, 272 and 268, while the test pattern extends over the other two line pairs 266, 274 and 270, 278 to detect a read error, 276 may be driven to ground potential. Similarly, two line pairs 266, 274, and (while the test pattern extends over the other two line pairs 264, 272 and 268, 276 to detect read errors. 270 and 278 can be driven to ground potential. This mode includes bit line clamp devices: FETs 310, 312; 330, 332; 350, 352; By the specific control of 370 and 372, it is realized without an overhead threshold path.
긴 거리(메모리 어레이의 높이)에 걸쳐 서로 평행하게 주행하는 다른 포트로 부터의 비트선 사이의 제조 결함으로 인한 쇼트 검출은 고속 리드 전용 메모리 포트 아키텍쳐에 사용되는 작은 차동 신호 스윙에 의해 어렵다. 그러한 결함은 제조 테스트 중 검출되지 않고 통과되어 현장에서 간헐적 결함의 원인으로 된다. 섀도 라이트 방법론은 BIST 또는 기능 테스트중 포트간 비트선 쇼트 결함을 감지하기 위해 사용될 수 있다.Short detection due to manufacturing defects between bit lines from different ports running parallel to each other over long distances (height of the memory array) is difficult due to the small differential signal swing used in high speed read only memory port architectures. Such defects are passed through undetected during manufacturing testing and are the cause of intermittent defects in the field. The shadow light methodology can be used to detect bit line short faults between ports during BIST or functional testing.
다중-포트 리드 전용 아키텍쳐에 대한 섀도 라이트는 다른 포트에서의 비트선이 섀도 라이트 회로에 의해 Vss 전위(0 볼트)로 구동되는 동안 두개의 포트상의 표준테스트 패턴을 주행하는 동안 비트선 쇼트 결함을 감지하기 위해 사용된다. 액티브 비트선 프리챠지 레벨이 대략 Vdd 전위(3.3 볼트)이므로, 액티브 비트선과 섀로라이트의 비트선(0 볼트) 사이의 어떠한 쇼트도 비트선에 인가되는 현저한 에러 전압의 원인으로 되어 무효 리드를 낳는다.Shadow light for multi-port lead-only architecture detects bit line short faults while driving standard test patterns on two ports while bit lines from other ports are driven to the Vss potential (0 volts) by the shadow light circuitry Used to Since the active bit line precharge level is approximately Vdd potential (3.3 volts), any short between the active bit line and the bit line (0 volts) of the shadow light causes a significant error voltage applied to the bit line, resulting in an invalid lead.
정상 리드 모드에서, FET(310) 및 (312)는 비트선의 전압 스윙을 500 mV 미만으로 제한한다. 섀도 라이트 모드가 인에이블될 때, 테스트 패턴의 다른 두개의 비트선쌍을 주행하는 동안 두개의 리드 포트 비트선쌍이 FET(316), (318) 및 FET(354),(356)(또는 FET(334), (336) 및 FET(374), (376))에 의해 Vss 전위로 구동되어 리드에러가 검출된다. 섀도 라이트선(390)상의 섀도 라이트 a/c 신호 및 섀도 라이트선(392)상의 섀도 라이트 b/d 신호는 섀도 라이트가 인에이블되어야 할 열을 선택한다.In normal read mode, FETs 310 and 312 limit the voltage swing of the bit line to less than 500 mV. When shadow light mode is enabled, two read port bit line pairs are connected to FETs 316, 318 and FETs 354, 356 (or FETs 334) while driving the other two bit line pairs of the test pattern. ), 336, and FETs 374, 376) are driven to the Vss potential and lead errors are detected. The shadow light a / c signal on the shadow light line 390 and the shadow light b / d signal on the shadow light line 392 select the columns for which the shadow light should be enabled.
이 예에서는 섀도 라이트 모드를 인에이블하는 것과 섀도 라이트 a/c 및 섀도 라이트 b/d 신호를 선택하는 것인 두개의 섀도 라이트 제어 신호가 메모리 제어에 추가된다. 다른 회로는 필요하지 않다.In this example, two shadow light control signals are added to the memory control: enabling the shadow light mode and selecting the shadow light a / c and shadow light b / d signals. No other circuit is needed.
래치(210)는 데이타 0 또는 1을 저장한다. 선(256)상의 워드선 리드 신호 wlra가 고일 때, FET(218) 및 (214)가 게이트된다. 0 데이타의 경우, FET(220) 및 (218)이 온되고 비트선(264)가 FET(220) 및 (218)에 의해 풀-다운되어, 그 결과 리드 비트선 신호 blra가 저로 된다. FET(216) 및 (214)는 오프되고 선(272) 상의 리드 비트선 신호 blrna는 고로 된다. 따라서, 데이타 0이 리드된다.Latch 210 stores data 0 or 1. When the word line read signal wlra on line 256 is high, FETs 218 and 214 are gated. For zero data, the FETs 220 and 218 are turned on and the bit lines 264 are pulled down by the FETs 220 and 218, resulting in a low read bit line signal blra. FETs 216 and 214 are off and the lead bit line signal blrna on line 272 becomes high. Thus, data 0 is read.
1 데이타의 경우, FET(216) 및 (214)이 온되고 비트선(272)가 FET(216) 및 (214)에 의해 풀-다운되어, 그 결과 리드 비트선 신호 blran가 저로 된다. FET(220) 및 (218)는 오프되고 선(264) 상의 리드 비트선 신호 blra는 고로 된다. 따라서, 데이타 1 이 리드된다.For one data, the FETs 216 and 214 are turned on and the bit lines 272 are pulled down by the FETs 216 and 214, resulting in a low read bit line signal blran. FETs 220 and 218 are off and the read bit line signal blra on line 264 is high. Thus, data 1 is read.
섀도 라이트선(390)상의 섀도 라이트 a/c 신호가 저이고 섀도 라이트선(392)상의 섀도 라이트b/d 신호가 고일 때, 제2 회로의 FET(334), (336) 및 제4 회로의 FET(374), (376)는 온되고, 두개의 리드 포트 비트선쌍(266),(274) 및 (270), (278)은 온된FET를 통해 접지 전위로 구동된다. 따라서, 포트 b의 비트선(266), (274) 및 포트 d의 비트선(270), (278)을 통한 데이타 리드가 종료된다. 그와 동시에, 제1 회로의 FET(310), (312) 및 제3회로의 FET(350), (352)는 온되고 두개의 리드 포트비트선쌍(264), (272) 및 (268), (276)은 인에이블된다. 따라서, 포트 b 및 d의 다른 비트선이 테스트되는 것을 방지하면서, 테스트 패턴이 두개의 비트선쌍(264), (272) 및 (268), (276)상을 주행하여 리드 에러가 검출된다. a포트 및 c 포트 열 억세스 신호 yia 및 yic가 저 인 동안, 비트선쌍을 주행하는 테스트 패턴은 FET(320),(322) 및 (358), (360)을 거쳐 버스선쌍(324), (326) 및 (362), (364)에 리드된다.When the shadow light a / c signal on the shadow light line 390 is low and the shadow light b / d signal on the shadow light line 392 is high, the FETs 334, 336 and the fourth circuit of the second circuit are high. FETs 374 and 376 are turned on, and two read port bit line pairs 266, 274 and 270 and 278 are driven to ground potential through the turned on FET. Thus, the data read through the bit lines 266 and 274 of the port b and the bit lines 270 and 278 of the port d is terminated. At the same time, the FETs 310, 312 of the first circuit and the FETs 350, 352 of the third circuit are turned on and the two read port bit line pairs 264, 272 and 268, 276 is enabled. Thus, while preventing the other bit lines of ports b and d from being tested, a test pattern travels over two bit line pairs 264, 272, 268, and 276 to detect a read error. While the a-port and c-port thermal access signals yia and yic are low, the test patterns traveling through the bitline pairs are connected to bus line pairs 324, 326 via FETs 320, 322, and 358, 360. ) And 362, 364.
마찬가지로, 섀도 라이트선(390)상의 섀도 라이트 a/c 신호가 고이고 섀도 라이트선(392)의 섀도 라이트b/d 신호가 저일 때, 제1 회로의 온된 FET(316) 및 (318)과 제3 회로의 FET(354) 및 (356), 두개의 리드 포트 비트선쌍(264), (272) 및 (268), (276)은 접지 전위로 구동된다. 테스트 패턴은 리드 에러가 검출되도록 두개의 비트선쌍(266), (274) 및 (270), (278)상을 주행한다. 열 억세스 신호 yib 및 (378), (380)을 거쳐 버스선쌍(342), (344) 및 (382), (384)에 리드 된다.Similarly, when the shadow light a / c signal on the shadow light line 390 is high and the shadow light b / d signal of the shadow light line 392 is low, the turned on FETs 316 and 318 and the third circuit of the first circuit are low. FETs 354 and 356 of the circuit, two lead port bit line pairs 264, 272 and 268, 276 are driven to ground potential. The test pattern travels on two bit line pairs 266, 274, 270, and 278 so that read errors are detected. The bus access pairs 342, 344, 382, and 384 are read through the column access signals yib and 378 and 380.
II. 차동 리드 전용 포트에 의한 차동 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션II. Shadow Light Applications of Differential Binary Data by Differential Read-Only Ports
본 발명의 하나의 실시예에 따른 다중-포트 RAM은 m 행 곱하기 n 열의 RAM 셀을 포함하고, 각 RAM 셀은 차동 이진 데이타를 기억하는 기억 수단을 구비한다.A multi-port RAM according to one embodiment of the invention comprises m rows multiplied by n columns of RAM cells, each RAM cell having storage means for storing differential binary data.
라이트 및 리드 비트선 신호는 완전 차동이다.The write and lead bit line signals are fully differential.
II-1.구조II-1.Structure
제5도는 하나의 라이트 전용 포트 및 두개의 리드 전용 포트를 갖는 3포트 RAM의 블럭도이다. RAM은 코어 셀 어레이, 행 디코드 블럭, 열 억세스 및 데이타 I/O블럭 및 어드레스 및 제어 블럭을 구비한다. 코어 셀 어레이는 제6도에 도시한 m 행 곱하기 n 열의 셀 어레이로 구성된다. 각각의 셀은 3개의 포트를 갖고(이 예에 서는 M = 3), 각 포트는 워드선 및 비트선을 갖는다. 셀 억세스는 X 어드레스 신호 에 따라 행 디코드 블럭에 의해 발생된 워드선 신호의 선택 및 Y 어드레스 신호에 따라 열 억세스 브럭에 의한 비트선쌍의 선택을 통해 달성된다.5 is a block diagram of a three-port RAM with one write only port and two read only ports. The RAM has a core cell array, row decode blocks, column access and data I / O blocks, and address and control blocks. The core cell array is composed of a cell array of m rows times n columns shown in FIG. Each cell has three ports (M = 3 in this example), and each port has a word line and a bit line. Cell access is achieved through the selection of the word line signal generated by the row decode block in accordance with the X address signal and the selection of the bit line pair by the column access block in accordance with the Y address signal.
전용의 리드 전용 및 라이트 전용 포트를 갖는 비동기 RAM 구현을 위한 메모리 인터페이스는 통상 포트당 어드레스 버스, 메모리 선택 입력 및 데이타 입력 버스 또는 데이타 출력 버스를 구비한다. 비동기 구현을 통상 각 포트에 대하여 클럭 입 력을 구비한다. 이 예에서, 비동기 구현은 제5도에 도시한 바와 같이 상기 완전 인 터페이스 더하기 섀도 라이트 제어 인터페이스로 간주된다. 이 경우에 대하여, 어드레스 및 제어 블럭은 선택 입력의 상태에 따라 메모리 억세스를 인에블 또는 디스에이블하기 위한 회로, 모든 입력에 대한 인터페이스 레지스터, 및 클럭 버퍼를 구비한다. 메모리의 비선택은 전력 소비 저감을 돕도록 행 및 열 디코드 기능의 디스에이블링 및 가능하다면 내부 클럭 디스에이블링을 통상 수반한다. 열 억세스 및 데이타 I/O블럭은 열 억세스 및 디코드 기능, 데이타 입력 레지스터, 데이타 라이트 드라이버 및 데이타 출력 감지 및 버퍼 회로를 통상 구비한다.Memory interfaces for asynchronous RAM implementations with dedicated read only and write only ports typically include an address bus, a memory select input and a data input bus or a data output bus per port. An asynchronous implementation typically has a clock input for each port. In this example, the asynchronous implementation is considered the full interface plus shadow light control interface as shown in FIG. For this case, the address and control block includes a circuit for enabling or disabling memory access, an interface register for all inputs, and a clock buffer, depending on the state of the select input. Non-selection of memory usually involves disabling row and column decode functions and possibly internal clock disabling to help reduce power consumption. Thermal access and data I / O blocks typically have thermal access and decode functions, data input registers, data write drivers, and data output sensing and buffer circuits.
제6도에 도시한 RAM 셀은 3포트 기억 소자를 갖고, 직접 데이타 억세스를 갖는 하나의 라이트 포트 및 두개의 리드 포트를 구비한다. RAM 셀은 차동 이진 데이타를 저장하는 데이타 래치를 갖는다. 래치는 노드 C 및 CN에 접속된 두개의 인버터(411) 및 (412)를 구비한다. 래치의 상세는 제3도에 도시되어 있다.The RAM cell shown in FIG. 6 has a three port memory element, and has one write port and two read ports with direct data access. The RAM cell has a data latch that stores differential binary data. The latch has two inverters 411 and 412 connected to nodes C and CN. The details of the latch are shown in FIG.
래치의 노드 C는 N채널 FET(414), (416) 및 (418)의 소스에 접속된다. FET(414)의 드레인은 라이트 비트선 신호 blw가 제공되는 선(420)에 접속된다. FET(416) 및 (418)의 드레인은 a포트 및 b포트 리드 비트선 신호 bla 및 blb가 제공되는 선(422) 및 (424)에 각각 접속된다.Node C of the latch is connected to the sources of N-channel FETs 414, 416, and 418. The drain of the FET 414 is connected to the line 420 to which the write bit line signal blw is provided. The drains of the FETs 416 and 418 are connected to the lines 422 and 424 provided with the a port and b port lead bit line signals bla and blb, respectively.
래치의 노드 CN은 N채널 FET(426), (428), 및(430)의 드레인에 접속된다. FET(426)의 소스는 라이트 비트선시호 blnw가 제공되는 선(432)에 접속된다. FET(428) 및 (430)의 소스는 a 포트 및 b포트 리드 비트선 신호 blna 및 blnb가 제공되는 선(434) 및 (436)에 각각 접속된다. FET(414) 및 (426)의 게이트는 라이트 워드선 신호 wlw가 제공되는 선(438)에 접속된다. FET(416) 및 (428)의 게이트는 a포트 리드 워드선 신호 wla가 제공되는 선(440)에 접속된다. FET(418) 및 (430)의 게이트는 b포트 리드 워드선 신호wlb가 제공되느 선(422)에 접속된다. 선(420) 및 (432), 선(422) 및 (434)과 선(424) 및 (436)은 차동 비트선쌍이다. 라이트 비트선 신호 blw 및 blnw, a포트 리드 비트선 신호 bla 및 blna와 b 포트 리드 비트선 신호 blb 및 blnb는 차동이다.The node CN of the latch is connected to the drains of the N-channel FETs 426, 428, and 430. The source of FET 426 is connected to line 432 where the write bit line signal blnw is provided. The sources of FETs 428 and 430 are connected to lines 434 and 436 provided with the a port and b port lead bit line signals blna and blnb, respectively. Gates of the FETs 414 and 426 are connected to a line 438 to which the write word line signal wlw is provided. Gates of the FETs 416 and 428 are connected to a line 440 to which a port read word line signal wla is provided. Gates of the FETs 418 and 430 are connected to a line 422 to which the b-port lead word line signal wlb is provided. Lines 420 and 432, lines 422 and 434, and lines 424 and 436 are differential bit line pairs. The write bit line signals blw and blnw, the a port lead bit line signals bla and blna, and the b port lead bit line signals blb and blnb are differential.
선(422)는 P채널 FET(444), N채널 FET(446) 및 P채널 FET(448)의 드레인에 접속된다. 선(434)는 P채널 FET(450), N채널 FET(452) 및 P채널 FET(454)의 드레인에 접속된다. a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa는 FET(444), (446), (450)및(452)의 게이트에 공급된다. a포트 열 억세스 신호 yia는 FET(448)및 (454)의 게이트에 공급된다. 선(424)는 P채널 FET(456), N채널(458) 및 P채널 FET(460)의 드레인에 접속된다. 선(436)는 P채널 FET(462), N채널(464) 및 P채널 FET(466)의 드레인에 접속된다. b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swb는 FET(456), (458), (462)및(464)의 게이트에 공급된다. b포트 열 억세스 신호 yib는 FET(460)및 (466)의 게이트에 공급된다 FET(444), (450), (456) 및 (462)의 소스는 정전압 +Vdd의 전원 단자에 접속된다. FET(446), (452), (458) 및 (464)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(448), (454), (460) 및 (466)의소스는 각 데이타 버스선에 접속된다. a포트 차동 리드 데이타 신호 dba 및 dbna 는 FET(448) 및 (454)의 소스에 각각 제공된다. b포트 차동 리드 데이타 신호 dbb 및 dbnb 는 FET(460) 및 (466)의 소스에 각각 제공된다. FET(444), (450), (456), 및 (462)는 비트선 클램프 디바이스이다. FET(446), (452), (458)및 (464)는 섀도 라이트 드라이버이다. FET(448), (454), (460) 및 (466)은 열 억세스 디바이스다. 선(422) 및 (434)와 다른 a 포트 리드 비트선은OR 회로(468)에 접속된다. 선(424) 및 (436)과 다른 b포트 리드 비트선은 OR 회로(470)에 접속된다.Line 422 is connected to the drain of P-channel FET 444, N-channel FET 446, and P-channel FET 448. Line 434 is connected to the drains of P-channel FET 450, N-channel FET 452, and P-channel FET 454. The a-port shadow light enable signal swa is supplied to the gates of the FETs 444, 446, 450, and 452. The a-port column access signal yia is supplied to the gates of the FETs 448 and 454. Line 424 is connected to the drains of P-channel FET 456, N-channel 458, and P-channel FET 460. Line 436 is connected to the drains of P-channel FET 462, N-channel 464, and P-channel FET 466. The b-port shadow light enable signal swb is supplied to the gates of the FETs 456, 458, 462, and 464. The b-port column access signal yib is supplied to the gates of the FETs 460 and 466. The sources of the FETs 444, 450, 456, and 462 are connected to the power supply terminals of the constant voltage + Vdd. The sources of FETs 446, 452, 458, and 464 are connected to ground terminals. Sources of FETs 448, 454, 460, and 466 are connected to respective data bus lines. The a port differential read data signals dba and dbna are provided to the sources of FETs 448 and 454, respectively. The b-port differential read data signals dbb and dbnb are provided to the sources of FETs 460 and 466, respectively. FETs 444, 450, 456, and 462 are bit line clamp devices. FETs 446, 452, 458, and 464 are shadow light drivers. FETs 448, 454, 460, and 466 are thermal access devices. A port lead bit line different from the lines 422 and 434 is connected to the OR circuit 468. The b port lead bit line different from the lines 424 and 436 is connected to the OR circuit 470.
II-2 동작II-2 Behavior
a포트상의 섀도 라이트를 인에이블하기 위해, a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa가 고로 설정된다. b포트상의 섀도 라이트를 인에이블하기 위해. b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swb가 고로 설정된다. a포트 b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa 및 swb가 모두 저일 때 섀도 라이트 디스에이블 된다.(정상 임무 모드(mission mode)는 인에이블됨). a포트상에서의 섀도 라이트가 인에이블될 때, 선(422) 및 (434)가 접지 전위로 구동되어. a와 b포트 비트 리드선 쇼트가 감지된다.In order to enable shadow light on port a, the port shadow light enable signal swa is set to high. To enable shadow light on port b. The b-port shadow light enable signal swb is set to high. Port a Port b Port Shadow Light Enable The shadow light is disabled when the signals swa and swb are both low (the normal mission mode is enabled). When shadow light on port a is enabled, lines 422 and 434 are driven to ground potential. A and b port bit lead shorts are detected.
RAM 셀에서 사용된 직접 리드 억세스에 의하면, a 포트가 섀도 라이트 모드인 동안 a포트 리드 워드선 신호 wla가 고일때 저 리드 비트선 신호 bla 및 blna에서의 라이트형 동작에 기인하는 메모리 내용의 오손을 피하기 위해 모든 a포트 리드 워드선 신호는 디스에이블 저로 유지)되어야 한다. 이것은 포트당 메모리 선택 능력을 이용할 수 있으면 a포트의 비선택에 의해 달성될 수 있다. 그렇지 않으면, 섀도 라이트 제어 행 디코더 비선택을 메모리 제어 로직에 추가해야 한다.Direct read access used in the RAM cell shows that the memory contents due to the write operation on the low read bit line signals bla and blna when the a port read word line signal wla is high while the a port is in the shadow write mode are detected. To avoid this, all a-port read word line signals must remain disabled. This can be accomplished by the non-selection of a port if the memory selection capability per port is available. Otherwise, shadow light control row decoder non-selection must be added to the memory control logic.
포트간 워드선 쇼트는 섀도 라이트시 포트상의 모든 워드선 신호를 저로 구동함을로써 감지된다. 선(440)(a포트 리드 워드선 신호 wla가 저로 유지되어 있음)과 선(442)(b포트 리드 워드선 신호 wlb가 액티브임) 사이의 어떠한 워드선 쇼트도 a포트 리드 워드선 신호 wla에 의해 억세스된 셀의 오손 원인으로 된다. (쇼트로 인해 a포트 리드 워드선 신호wla가 액티브일때 a포트 리드 비트선 신호 bla및 blna가 저이므로 무효 라이트임). b포트 리드 워드선 신호 wlb에 의해 억세스된 셀에서의 무효 리드는 a포트와b포트 리드 워드선 쇼트에 기인하는 b포트 리드 워드선 신호 wlb의 저감된 전압에 의한 리드 억세스 지연 결함에 의한 것이다.달성가능한 또는 바람직한 셀프-타임드 메모리 동작인 고속 테스팅 (at-speed testing)은 리드 에러를 유기한 지연 결함 검출을 필요로 한다.Inter-port word line shorts are detected by driving all word line signals on the port low during shadow write. Any word line short between line 440 (a port lead word line signal wla is held low) and line 442 (b port lead word line signal wlb is active) is connected to a port lead word line signal wla. Caused by the contamination of the cell accessed by. (The a port read bit line signals bla and blna are low when the a port read word line signal wla is active due to a short, so it is invalid light). The invalid read in the cell accessed by the b-port read word line signal wlb is caused by a read access delay defect due to the reduced voltage of the b-port read word line signal wlb due to a-port and b-port read word line shorts. At-speed testing, which is achievable or desirable self-timed memory operation, requires delay defect detection that leads to read errors.
일부의 포트 상호작용이 물리적으로 불가능하면, 각 회로의 독립 제어 또는 그룹 제어(9포트 TSI SRAM과 같음)에 의해 섀도 라이트 제어를 각 개별적인 리드 포트에 추가해도 좋다.If some port interaction is physically impossible, shadow light control may be added to each individual lead port by independent control or group control of each circuit (equivalent to a 9-port TSI SRAM).
섀도 라이트 회로의 제조 테스트 적용은 제6도에 도시한 바와 같은 주어진 섀도 라이트 인에이블 신호에 의해 제어되는 모든 리드 비트선 신호의 논리적 OR을 실행함으로써 달성될 수 있다. 이 경우, 모든a포트 리드 비트선 신호 bla 및 blna는 공통 섀도 라이트 인에이블 신호 swa를 공유하므로 OR회로(468)에 의해 논리적으로 OR된다. 마찬가지로, 모든 b포트 리드 비트선 신호 blb및 blnb는 OR회로(470)에 의해 논리적으로 OR된다. 임부 모드시(섀도 라이트가 인에이블되지 않을 때), OR 회로(468)의 출력(a포트 테스트 결과 신호 swaq)는 모든 리드 비트선상의 액티브 프리챠지 레벨이 고이므로 고이다. 섀도 라이트가 인에이블될 때, 모든 리드 비트선 신호는 저로 되고 a포트 테스트 결과 신호 swaq는 저로 된다. 섀도 라이트 드라이버(FET(446) 및 (452)중 어느 하나라도 고장이면, 리드 비트선 신호는 고로 유지되고 a포트 테스트 결과 신호 swaq도 고로 유지된다. 논리 OR의 완전한 정적 구현은 섀도 라이트중 모든 비트선이 저인 것을 보장할 것을 요구하므로 회로 구현에 있어서 결함의 미검출 가능성를 최소화하는 데 주의를 기울여야 한다. 그러한 크고, 복잡하며, 정적인 논리 기능은 상당히 늦다. 테스트의 유효성을 결정하기 위해 비트선 OR 출력(swaq 또는 swbq)의 상태를 검증하는 시간을 완료하기 위해 테스트 알고리즘이 많은 사이클을 요구하므로 이것은 수용가능하다.Fabrication test application of the shadow light circuit can be accomplished by performing a logical OR of all lead bit line signals controlled by a given shadow light enable signal as shown in FIG. In this case, all of the a-port read bit line signals bla and blna share a common shadow write enable signal swa and are logically ORed by the OR circuit 468. Similarly, all the b-port read bit line signals blb and blnb are logically ORed by the OR circuit 470. In pregnant mode (when shadow light is not enabled), the output of the OR circuit 468 (a port test result signal swaq) is high since the active precharge level on all lead bit lines is high. When the shadow light is enabled, all lead bit line signals are low and the a-port test signal swaq is low. If any of the shadow light drivers (FETs 446 and 452) fail, the lead bit line signal remains high and the a-port test result signal swaq remains high. A complete static implementation of the logic OR results in all bits in the shadow light. Care must be taken to minimize the chance of undetected defects in the circuit implementation as it requires ensuring that the line is low, and such large, complex, and static logic functions are considerably slow. This is acceptable because the test algorithm requires many cycles to complete the time to verify the status of the output (swaq or swbq).
III. 차동 리드 전용 포트에 의한 차동 이진 데이타의 다른 섀도 라이트 어플리캐이션 제7도는 제조 테스트 적용 범위를 개선하도록 약간 변경되어 논리 OR 함수 회로를 필요로 하지 않는 다른 섀도 라이트 구현의 회로를 도시한 것이다. 이 경우, 각 섀도 라이트 제어 신호는 예를 들면 a 포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1이 주어지도록 두개로 분할된다. 완전한 섀도 라이트 모드는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1이 모두 고일때 a 포트에 대하여 인에이블된다. 임무 모드는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1이 모두 저일 때 a포트에 대하여 인에이블된다. FET(446) 및 (452)의 제조 테스트는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0와 swa1중 어느 하나가 고일 때 인에이블된다. b포트 섀도 라이트 및 b포트 섀도 라이트 드라이버의 테스트는 마찬가지 방식으로 이루어진다.III. Other Shadow Light Applications of Differential Binary Data by Differential Read-Only Ports FIG. 7 illustrates a circuit of another shadow light implementation that has been slightly modified to improve manufacturing test coverage and does not require logic OR function circuitry. In this case, each shadow light control signal is divided into two such that a port shadow light enable signal swa0 and swa1 are given, for example. Full shadow light mode is enabled for port a when the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 are both high. Mission mode is enabled for port a when both the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 are low. Fabrication tests of the FETs 446 and 452 are enabled when either of the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 is high. The bport shadow light and bport shadow light driver are tested in the same way.
섀도 라이트 결함을 검출하는 제조 테스트 알고리즘은 다음과 같다.The fabrication test algorithm for detecting shadow light defects is as follows.
1) 모든 포트에서 디스에이블된 섀도 라이트에 의해(각 포트의 섀도 라이트 인에이블 신호는저임), 메로리의 우수 행에 1 데이타를, 메모리의 기수 행에 0데이타를 라이트함; N이 메모리 포트의 갯수일 때, 2 x N 행만을 라이트해야 함[N x MUX 사이클]; 2) 모든 메모리 열상의 a포트 리드 비트선 신호 bla를 저로 구동하도록 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0를 인에이블함[1사이클]; 3) a포트 리드 워드선 신호 wla0(행 0의 a포트 워드선)를 인에이블함; a포트 리드 비트선의 섀도 라이트 드라이버 디바이스(예를 들면, 선(422)의 FET(446)) 가 기능적이면, 메모리의 각 열의 신호 bla의 각 a포트 리드 비트선을 저로 구동하고 단계1)에서 상태0으로 초기화되었던 행 0의모든 셀을 상태1에서 라이트함[1사이클]; 4) 모든 메모리 열의 a포트 리드 비트선 신호 blna를 저로 구동하도록 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0를 디스에이블하고 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa1을 인에이블함[1사이클]; 5) 행 1의 a포트 리드 워드선 신호 wla1을 인에이블함; a포트 리드 비트선의 섀도 라이트 드라이버 디바이스(예를 들면, 선(434)의 FET(452))가 기능적이면 행1의 모든 셀을 단계 1)에서 초기화된 0 상태에서 상태 1로 라이트함[1사이클]; 6) 적절한 섀도 라이트 제어 신호를 인에이블하여 각 경우에 액세드된 행을 증가시키도록 각 포트에 대하여 단계2) 내지 5)를 반복함[(N-1) x 4사이클]; 7) 상기 테스트에서 억세스되었던 모든 메모리 위치를 리드함으로서 테스트를 종료함; 모든 우수 행 위치는 데이타 0을 갖고, 기수 행 위치는 데이타 1을 가짐; 어떠한 에러도 섀도 라이트 회로에서 결함을 나타냄[n x MUX 사이클].1) write 1 data in the even row of memory and 0 data in the odd row of memory, with shadow light disabled on each port (the shadow light enable signal on each port is low); When N is the number of memory ports, only 2 x N rows should be written [N x MUX cycles]; 2) enable a port shadow write enable signal swa0 to drive a port lead bit line signal bla low on all memory columns [1 cycle]; 3) enabling the a port read word line signal wla0 (a port word line in row 0); If the shadow light driver device of the a port lead bit line (e.g., the FET 446 of the line 422) is functional, drive each a port lead bit line of the signal bla of each column of the memory to low and state in step 1). Write all cells in row 0 that were initialized to zero in state 1 [1 cycle]; 4) disable the a port shadow write enable signal swa0 and the a port shadow write enable signal swa1 to drive the a port read bit line signal blna low in all memory columns [1 cycle]; 5) enabling the a-port read word line signal wla1 in row 1; If the shadow light driver device of the port lead bit line (e.g., FET 452 of line 434) is functional, writes all cells in row 1 from state 0 initialized in step 1 to state 1 (one cycle). ]; 6) repeat steps 2) to 5) for each port to enable the appropriate shadow light control signal to increase the row accessed in each case [(N-1) x 4 cycles]; 7) terminate the test by reading all memory locations that were accessed in the test; All even row positions have data 0 and the odd row positions have data 1; Any error indicates a fault in the shadow light circuit [n x MUX cycles].
이 알고리즘은 N x(4 + 2 x MUX) 사이클을 필요로 하고, N은 포트수이고, MUX는 열 디코드 멀티플렉스 계수(MUX = c/d, c는 열수이고, d는 데이타 워드폭이다.)이다. N이 10보다 작고 MUX가 통상 1과 32 사이에 있을때, 최악의 경우 테스트 영향은 100 사이클 보다 작다.This algorithm requires N x (4 + 2 x MUX) cycles, N is the number of ports, MUX is the column decode multiplex coefficient (MUX = c / d, c is the number of columns, and d is the data word width. )to be. When N is less than 10 and MUX is typically between 1 and 32, the worst case test impact is less than 100 cycles.
포트간 비트선 쇼트를 감지하기 위한 섀도 라이트 기능에 대하여, 섀도 라이트 모드에서 포트의 모든 워드선은 디스에이블되어야 한다. 그러나. 제7도에 도시한 섀도우 라이트 제조 테스트가 기능하기 위해서는 섀도 라이트 모드엔서 포트의 워드선을 선택하는 것이 가능해야 한다. 이 기능의 가장 단순한 구현은 테스트 대상 포트를 제외한 모든 포트가 디스에이블되도록, 테스트 컨트롤러(BIST 또는 기능 테스터)에 유용한 포트당 메모리 선택 기능을 갖는 것이다. 섀도 라이트 제어 회로는 임무 모드 메모리 제어에 완전히 독립적이다. 또한, 섀도 라이트 제어 회로는 포트의 섀도 라이트 제어 신호 모두가 인에이블될 때(예를 들면, a포트 섀도 라이트인에이블 신호 swa0 및 swa1이 모두 고임)만 메모리 행 디코더를 디스에이블하도록 사용되어도 좋다. 새로운 섀도 라이트 제어는 각 포트 또는 포트군의 섀도 라이트 제어 신호(a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1)의 분리 제어 더하여 독립적으로 각 포트(또는 포트군)의 섀도 라이트를 인에이블하기 위한 입력을 요구한다.For the shadow light function to detect bit line shorts between ports, in the shadow light mode all word lines of the port must be disabled. But. In order for the shadow light manufacturing test shown in FIG. 7 to function, it is necessary to select the word line of the port in the shadow light mode. The simplest implementation of this feature is to have per-port memory selection useful for test controllers (BIST or functional testers) so that all ports except those under test are disabled. The shadow light control circuit is completely independent of the mission mode memory control. In addition, the shadow light control circuit may be used to disable the memory row decoder only when both of the port's shadow light control signals are enabled (e.g., the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 are both aggregated). The new shadow light control provides separate control of the shadow light control signals (a port shadow light enable signals swa0 and swa1) of each port or port group, plus an input for independently enabling the shadow light of each port (or port group). Require.
이 회로의 주된 효과는 제조 테스트 알고리즘을 전체적으로 단순화한 것이다. 제7도에 도시한 섀도 라이트 회로의 어플리케이션에 의해, 매우 복잡하고 구성 의존 테스트 알고리즘이 단순한 SMARCH(B. Nadeau-Dostid at al entitled Serial Interfacing for Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test of Computers, April 1990, pp. 52-63 참조) 또는 비시리얼 MARCH 알고리즘으로 치환될 수 있다. 각 포트는 모든 다른 포트가 섀도 라이트 모드일 때 독립적인 메모리인 것처럼 독립적으로 테스트된다. 모든 포트간 비트선 및 워드선 결함이 검출된다.The main effect of this circuit is to simplify the manufacturing test algorithm as a whole. Due to the application of the shadow light circuit shown in FIG. 7, a very complex and configuration dependent test algorithm is simplified by SMARCH (B. Nadeau-Dostid at al entitled Serial Interfacing for Embedded-Memory Testing, IEEE Design Test of Computers, April 1990, pp. 52-63) or the non-serial MARCH algorithm. Each port is tested independently as if all other ports were independent memory when in shadow light mode. All inter-port bit line and word line faults are detected.
Ⅳ. 차동 리드-라이트 포트에 의한 차동 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시예에 따른 다중-포트 RAM은 m 행 곱하기 n 열의 RAM 셀을 포함하고, 각 RAM 셀은 차동 이진 데이타를 기억 수단을 구비한다. 라이트 및 리드 비트선 신호는 완전 차동이다.Ⅳ. Shadow Light Application of Differential Binary Data by Differential Read-Write Ports According to another embodiment of the present invention, a multi-port RAM includes m rows multiplied by n columns of RAM cells, and each RAM cell stores differential binary data. A storage means is provided. The write and lead bit line signals are fully differential.
Ⅳ-1. 구조IV-1. rescue
제8도는 두개의 리드-라이트 포트를 갖는 2포트 RAM의 블럭도이다. RAM은 코어 셀 어레이, 행 디코드 블럭, 열 억세스 및 데이타 I/O 불럭과 어드레스 및 제어 블럭을 구비한다. 코어 셀 어레이는 제9도에 박스로 도시한 m 행 곱하기 n 열의 셀 어레이로 구성된다. 각 셀은 두개의 포트(이 예에서는 M=2)를 갖고, 각 포트는 워드선 및 비트선을 갖는다. 열 억세스는 X어드레스 신호에 따라 행 디코드 블럭에 의해 발생된 워드선 신호의 선택 및 Y어드레스 신호에 따라 열 억세스 블럭에 의한 비트선의 선택을 통해 달성된다.8 is a block diagram of a two-port RAM with two read-write ports. The RAM has a core cell array, row decode blocks, column access and data I / O blocks, and address and control blocks. The core cell array consists of a cell array of m rows multiplied by n columns shown in boxes in FIG. Each cell has two ports (M = 2 in this example), and each port has a word line and a bit line. Column access is achieved through selection of the word line signal generated by the row decode block in accordance with the X address signal and selection of the bit line by the column access block in accordance with the Y address signal.
리드-라이트 포트를 갖는 비동기 RAM 구현을 위한 메모리 인터페이스는 어드에스버스, 메모리 선택 입력, 라이트 인에이블 입력, 데이타 입력 버스 및 데이타 출력버스를 포트당 통상 구비한다. 비동기 구현은 각 포트에 대하여 통상 클럭 입력도 구비한다. 이 예에 대하여, 비동기 구현은 제8도에 도시한 바와 같이 상기 완전한 인터페이스 더하기 섀도 라이트 제어 인터페이스에 의한 것으로 한다. 이 경우에 대하여, 어드레스 및 제어 블럭을 클럭 버퍼, 모든 입력에 대한 인터페이스 레지스터, 라이트 인에이블 입력의 상태에 따라 리드와 라이트 사이클 사이를 선택하는 회로 및 선택 입력의 상태에 따라 메모리 억세스를 인에이블 또는 디스에이블하는 회로를 통상 구비한다. 메모리의 비선택은 전력 소비 저감을 돕도록 행 및 열 디코드 기능의 디스에이블링을 수반하고 가능하다면 내부 클럭 디스에이블링을 수반한다. 열 억세스 및 데이타 I/O 블럭은 열 억세스 및 디코드 기능, 데이타 입력 레지스터, 라이트 사이클중 인에이블되는 데이타 라이트 드라이버 및 데이타 출력 센스 및 버퍼 회로를 통상 구비한다.Memory interfaces for asynchronous RAM implementations with read-write ports typically have an ad bus, memory select input, write enable input, data input bus and data output bus per port. The asynchronous implementation also has a clock input for each port. For this example, the asynchronous implementation is based on the complete interface plus shadow light control interface as shown in FIG. In this case, the address and control blocks are clock buffers, interface registers for all inputs, circuitry for selecting between read and write cycles depending on the state of the write enable input and memory access depending on the state of the select input or A circuit for disabling is usually provided. Non-selection of memory involves disabling row and column decode functions to help reduce power consumption and possibly internal clock disabling. Thermal access and data I / O blocks typically have thermal access and decode functions, data input registers, data write drivers enabled during write cycles, and data output sense and buffer circuitry.
제9도에 도시한 RAM 셀은 2포트 기억 소자를 갖고 직접 데이타 억세스를 갖는 두개의 리드-라이트 포트를 구비한다. RAM 셀은 두개의 인버터(511) 및 (512)를 구비하는 데이타 래치를 갖는다. 인버터(511)의 입력 및 인버터(512)의 출력 단자는 래치의 노드 C에 접속된다. 인버터(511)의 출력 및 인버터(512)의 입력 단자는 래치의 노드 CN에 접속된다. 래치의 상세는 제3도에 도시되어 있다.The RAM cell shown in FIG. 9 has two read-write ports with two-port memory elements and direct data access. The RAM cell has a data latch with two inverters 511 and 512. The input of the inverter 511 and the output terminal of the inverter 512 are connected to the node C of the latch. The output of the inverter 511 and the input terminal of the inverter 512 are connected to the node CN of the latch. The details of the latch are shown in FIG.
노드 C는 N 채널 FET(514) 및 (516)의 소스에 접속되고, 그의 드레인은 선(518) 및 (520)에 각각 접속된다. a포트 및 b포트 비트선 신호 bla 및 blb는 선(518) 및 (520)상에 각각 제공된다. 노드 CN은 N채널 FET(522) 및 (524)의 드레인에 접속되고 그의 소스는 선(526) 및 (528)에 각각 접속된다. a포트 및 b포트 비트선 신호blna및 blnb는 선(526) 및 (528)에 각각 제공된다. 선(518) 및 (526)과 선(520) 및 (528)은 차동 비트선쌍이다. a포트 비트선 신호 bla 및 blna와 b포트 비트선 신호 blb 및 blnb는 차동 신호쌍이다.Node C is connected to the sources of N channel FETs 514 and 516, the drain of which is connected to lines 518 and 520, respectively. The a port and b port bit line signals bla and blb are provided on lines 518 and 520, respectively. Node CN is connected to the drains of N-channel FETs 522 and 524 and its source is connected to lines 526 and 528, respectively. The a port and b port bit line signals blna and blnb are provided on lines 526 and 528, respectively. Lines 518 and 526 and lines 520 and 528 are differential bit line pairs. The a-port bit line signals bla and blna and the b-port bit line signals blb and blnb are differential signal pairs.
FET(514) 및 (522)의 게이트는 a포트 워드선 신호 wla가 제공되는 선(530)에 접속된다. FET(516) 및 (524)의 게이트는 b포트 워드선 신호 wlb 가 제공되는 선(532)에 접속된다.Gates of the FETs 514 and 522 are connected to a line 530 to which a port word line signal wla is provided. The gates of FETs 516 and 524 are connected to line 532 where the b-port word line signal wlb is provided.
선(518)은 P채널 FET(534) 및 (536)의 드레인에 접속된다. 선(526)은 P채널 FET(538)의 드레인 및 FET(536)의 소스에 접속된다. FET(534), (536) 및 (538)의 게이트는 그의 입력 단자에 a포트 열 억세스 신호 yia 및 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa는 FET(542) 및 (544)의 게이트에 공급된다. 선(518) 및 (526)은 N채널 FET(542) 및 (544)의 드레인에 각각 접속된다. a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa는 FET(542) 및 (544)의 게이트에 공급된다. 선(518) 및 (526)은 데이타 버스에 접속된 전송 게이트 (546) 및 (548)에 각각 접속된다. a포트 열 억세스 신호 yia는 전송 게이트(546) 및 (548)의 정입력 단자에 공급된다.Line 518 is connected to the drains of P-channel FETs 534 and 536. Line 526 is connected to the drain of P-channel FET 538 and the source of FET 536. The gates of FETs 534, 536, and 538 are supplied to the gates of FETs 542 and 544 with the a-port column access signal yia and the a-port shadow light enable signal swa at its input terminals. Lines 518 and 526 are connected to the drains of N-channel FETs 542 and 544, respectively. The a-port shadow light enable signal swa is supplied to the gates of the FETs 542 and 544. Lines 518 and 526 are connected to transmission gates 546 and 548, respectively, connected to the data bus. The a-port column access signal yia is supplied to positive input terminals of the transmission gates 546 and 548.
선(520)은 P채널 FET(550)및 (552)의 드레인에 접속된다. 선(528)은 P 채널 FET(554)의 드레인 및 FET(552)의 소스에 접속된다. FET(550), (552) 및 (554)의 게이트는 입력 단자에 b포트 열 억세스 신호 yib 및 b포트 섀도 라이트 인에이블신호 swb가 공급된는 OR 게이트(556)에 접속된다. 선(520) 및 (528)은 N채널FET(558) 및 (560)의 드레인에 각각 접속된다. b포트 섀도 라이트 인에이블신호 swb는 FET(558) 및 (560)의 게이트에 공급된다.선(520) 및 (528)은 데이타 버스에 접속된 전송 게이트 (562) 및 (564)에 각각 접속된다. b포트 열 억세스 신호 yib는 전송 게이트 (562) 및 (564)의 부입력 단자에 접속된다. b포트 열 억세스 신호 yinb는 전송 게이트(562) 및 (564)에 각각 접속된다. FET(534), (538), (550) 및 (554)의 소스는 정전압 +Vdd의 전원 단자에 접속된다. FET(542), (544), (588) 및 (560)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(534), (536), (538), (550), (552) 및 (554)는 비트선 프리챠지 디바이스이다. OR 게이트(540) 및(556)는 프리챠지 디스에이블 기능을 제공한다. FET(542), (544), (558) 및 (560)는 섀도 라이트 드라이버 디바이스이다. 전송 게이트 (546), (548), (562) 및 (564)는 포트 열 억세스 디바이스이다.Line 520 is connected to the drains of P-channel FETs 550 and 552. Line 528 is connected to the drain of P channel FET 554 and the source of FET 552. The gates of FETs 550, 552, and 554 are connected to OR gate 556 to which the b port column access signal yib and the b port shadow light enable signal swb are supplied to the input terminals. Lines 520 and 528 are connected to the drains of N-channel FETs 558 and 560, respectively. The b-port shadow light enable signal swb is supplied to the gates of the FETs 558 and 560. Lines 520 and 528 are connected to transmission gates 562 and 564 respectively connected to the data bus. . The b-port column access signal yib is connected to the sub-input terminals of the transfer gates 562 and 564. The b-port column access signal yinb is connected to the transfer gates 562 and 564, respectively. The sources of FETs 534, 538, 550, and 554 are connected to power supply terminals of constant voltage + Vdd. The sources of FETs 542, 544, 588, and 560 are connected to ground terminals. FETs 534, 536, 538, 550, 552, and 554 are bit line precharge devices. OR gates 540 and 556 provide precharge disable functionality. FETs 542, 544, 558, and 560 are shadow light driver devices. Transmission gates 546, 548, 562, and 564 are port column access devices.
포트 열 억세스 신호 yia/yina 및 yib/yinb는 차동이다. a 포트 열 억세스 신호 yia 및 yina가 각각 고 및 저 일 때, 전송 게이트(546) 및 (548)이 온되어, a포트 데이타 신호 dba 및 dbna 가 전송 게이트(546) 및 (548)을 각각 거쳐, 데이타 버스에서 라이트 모드일때는 선(518) 및 (526)으로 그리고 리드 모드일때는 선(518) 및 (516)에서 데이타 버스로 공급된다. 마찬가지로, b포트 열 억세스 신호 yib 및 uinb가 각각 고 및 저일 때, 전송 게이트(526) 및 (564)이 온되어, b포트 데이타 신호dbb 및 dbnb가 라이트 모드일때는 데이타 버스에서 선(520) 및 (528)으로 그리고 리드 모드일때는 선(520) 및 (528)에서 데이타 버스로 공급된다. a포트 데이타 신호 dba 및 dbnb와 b포트 데이타 신호dbb 및 dbnb는 차동이다.Port thermal access signals yia / yina and yib / yinb are differential. When the a-port column access signals yia and yina are high and low, respectively, the transmission gates 546 and 548 are turned on so that the a-port data signals dba and dbna pass through the transmission gates 546 and 548, respectively, The data bus is fed into lines 518 and 526 when in write mode and in lines 518 and 516 when in read mode. Similarly, when the b-port column access signals yib and uinb are high and low, respectively, the transfer gates 526 and 564 are turned on, so that when the b-port data signals dbb and dbnb are in write mode, the lines 520 and 528 and when in read mode, are fed to the data bus at lines 520 and 528. The a-port data signals dba and dbnb and the b-port data signals dbb and dbnb are differential.
Ⅳ-2. 동작IV-2. action
a포트의 섀도 라이트를 인에이블하기 위해, a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa가 고로 설정된다. b포트의 섀도 라이트를 인에이블하기 위해, b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swb는 고로 설정된다. a포트 및 b 포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa 및 swb가 모두 저일 때 섀도 라이트는 디스에이블된다(정상 임무 모드는 인에이블됨). a포느에서 인에이블된 섀도 라이트에 의해, 프리차지는 디스에이블되고 a포트 비트선 신호 bla 및 blna는 접지 전위로 구동되어 a와 b포트간 비트선쇼트가 감지된다.To enable shadow light on port a, the port aport shadow light enable signal swa is set to high. To enable shadow light of port b, the port b light shadow enable signal swb is set to high. shadow port is disabled (normal mission mode is enabled) when both a-port and b-port shadow light enable signals swa and swb are low. With shadow light enabled at a fore, precharge is disabled and the a-port bit line signals bla and blna are driven to ground potential so that a bit line short between a and b ports is sensed.
RAM 셀에서 사용된 직접 억세스에 의하면, 섀도 라이트 모드에서 포트의 모든 워드선 신호는 워드선 신호(예를 들면, a포트 워드선 신호 wla)가 고일 때 저 비트 선 신호 (예를 들면, a포트 비트선 신호 bla 및 blna)에서의 라이트형 동작에 기인하는 메모리 내용의 충돌을 피하기 위해 디스에이블(저로 유지)되어야 한다. 이것은 포트당 메모리 선택 능력을 유용하면 섀도 라이트시 포트의 비선택에 의해 달성될수 있다. 그렇지 않으면, 섀도 라이트 제어 행 디코더 비선택을 메모리 제어 로직에 추가해야 한다.According to the direct access used in the RAM cell, in the shadow write mode, all the word line signals of the port are low bit line signals (e.g., a port when the word line signal (e.g. a port word line signal wla) is high. It should be disabled (keep low) to avoid memory content conflicts due to write operations on the bit line signals bla and blna). This can be achieved by deselecting the ports at the time of shadow write if the memory selection capability per port is available. Otherwise, shadow light control row decoder non-selection must be added to the memory control logic.
포트간 워드선 쇼트는 섀도 라이트시 포트의 모든 워드선 신호를 저로 구동함으로써 감지된다. 선(530)과 선(532)사이의 어떠한 워드선 쇼트도 a포트 워드선 신호wla에 의해 억세스된 셀의 오손 원인으로 된다(쇼트로 이너해 a포트 워드선 신호 wla가 액티브일 때 a포트 및 b포트 비트선 신호 bla 및 blna가 모두 저이므로 무효라이트임). b포트 워드선 신호 wlb에 의해 억세스된 셀로 부터의 무효 리드는 a포트와 b포트간 워드선 쇼트에 기인하는 b포트 워드선 신호 wlb의 저감된 전압에 의한 리드 억세스 지연 결함에 기인한다. 고속 테스팅 또는 셀프-타임드 메모리 동작은 리드 에러를 유기한 지연 결함을 검출할 것을 요구한다.Inter-port word line shorts are detected by driving all word line signals at the port low during shadow write. Any word line short between line 530 and line 532 causes fouling of the cell accessed by the a-port word line signal wla (inner shorted when a-port word line signal wla is active) b port bit line signals bla and blna are both low and therefore invalid.) The invalid read from the cell accessed by the b-port word line signal wlb is due to the read access delay defect due to the reduced voltage of the b-port word line signal wlb due to the word line short between the a-port and b-port. Fast testing or self-timed memory operations require the detection of delay defects that introduce read errors.
섀도 라이트 제어는 일부 포트 상호작용이 물리적으로 불가능하면 각 회로의 독립제어 또는 그룹 제어(9포트 TSI SRAM과 같음)로 각 개별 리드 포트에 추가되어야 한다.Shadow light control must be added to each individual lead port as independent control or group control of each circuit (equivalent to a 9-port TSI SRAM) if some port interaction is physically impossible.
섀도 라이트 기능의 제조 테스트는 제7도와 관련하여 설명된 테스트 패턴을 통해, 제9도가 제7도의 섀도 라이트 기능과 더 밀접하게 닮으면 약간 변경된 구현으로 또는 제6도와 마찬가지인 논리 OR 기능에 의해 달성될 수 있다. 이것은 다음에 설명한다(Ⅴ절).The manufacturing test of the shadow light function may be accomplished through the test pattern described with respect to FIG. 7, with a slightly altered implementation or by the logical OR function as in FIG. 6 if FIG. 9 is more closely related to the shadow light function of FIG. 7. Can be. This is explained next (section V).
이 구현의 성능 효과는 제4도, 제6도 및 제7도와 관련하여 설명된 섀도 라이트 구현보다 약간 크다. 이 경우, 임계 경로 상호작용은 섀도 라이트 드라이버[FET(542), )544), (558) 및 (560)], 비트선 프리챠지 디스에이블 OR 함수 회로 [OR게이트(540) 및 (556)], 및 프리챠지 디바이스[FET(534), (536), (538), (550), (552) 및 (554)]로 한정된다.The performance effect of this implementation is slightly greater than the shadow light implementation described in connection with FIGS. 4, 6, and 7. In this case, the critical path interactions are shadow light drivers (FETs 542, 544, 558 and 560), bit line precharge disable OR function circuits [OR gates 540 and 556]. And precharge devices (FETs 534, 536, 538, 550, 552, and 554).
Ⅴ. 차동 리드-라이트 포트에 의한 차동 이진 데이타의 다른 섀도 라이트 어플리케이션.Ⅴ. Different shadow light applications of differential binary data by differential lead-light ports.
제10도는 제조 테스트 적용 범위를 향상하기 위해 약간 변경된 다른 섀도 라이트 구현의 회로를 도시한 것이다. 이 경우, 각 섀도 라이트 제어 신호는 예를 들면, a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1을 부여하도록 두개로 분할된다. 완전한 섀도 라이트 모드는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호swa0 및 swa1이 모두 고일 때 a포트에서 인에이블된다. 임부 모드는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1이 모두 저일 때 a포트에서 인에이블된다. FET(542) 및 (544)의 제조 테스트는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa0 및 swa1중 어느 하나가 고일 때 인에이블된다. 섀도 라이트 결함을 검출하는 제조 테스는 제7도에 도시한 구현과 관련하여 설명된 것과 동일하다.FIG. 10 illustrates a circuit of another shadow light implementation that has been slightly modified to improve manufacturing test coverage. In this case, each shadow light control signal is divided into two to give a port shadow light enable signal swa0 and swa1, for example. Full shadow light mode is enabled on port a when the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 are both high. Pregnancy mode is enabled on port a when both the port shadow light enable signals swa0 and swa1 are low. The fabrication test of FETs 542 and 544 is enabled when either one of the a-port shadow light enable signals swa0 and swa1 is high. The manufacturing test for detecting shadow light defects is the same as described in connection with the implementation shown in FIG.
이 섀도 라이트 구현의 주된 효과는 제조 테스트 알고리즘이 전체적으로 단순화되는 것이다. 제9도또는 제10도에 도시한 섀도 라이트 회로의 어플리케이션에 의해, 매우 복잡하고 구성 의존 테스트 알고리즘을 단순한 MARCH형 알고리즘으로 치환할 수 있다. 각 포트는 모든 다른 포트가 섀도 라이트 모드일 때 독립 메모리인 것처럼 독립적으로 테스트된다. 따라서, 모든 포트간 비트선 및 워드선 결함이 검출된다. B. Nadear-Dostie et al Serial Interfacing for Embeded-Memory Testing at pp. 60-61에 개시된 원래의 섀도 라이트 개념은 포트간 결함 검출을 위해 섀도 라이트 모드에서 리드-라이트 포트의 내장 라이트 능력을 사용하는 방법을 개시한다. 새로운 제안의 효과는 다음 세가지로 압축된다.1)새로운 섀도 라이트는 전체적이고, 섀도 라이트시 포트의 모든 비트선이 접지로 구동되어, 그 결과 새로운 섀도 라이트는 테스트 대상 포트에 대한 테스트 알고리즘을 한번만 통과하면 되고; 원래의 구현은 모든 포트간 쇼트를 감지하도록 섀도 라이트시 포트의 비트선상으로 구동되는 데이타의 양 위상을 요구하고, 2) 섀도 라이트 구현의 임계 경로 상호작용은 섀도 라이트시 포트의 워드선을 디스에이블하도록 포트당 메모리 선택을 이용가능하다고 가정할때 원래의 구현보다 매우 낮고, 3) 섀도 라이트 구현은 테스트가능하고, 즉 논리 OR 함수 또는 섀도 라이트 테스트 알고리즘은 섀도 라이트 기능이 검증되게 한다.The main effect of this shadow light implementation is to simplify the manufacturing test algorithm as a whole. By application of the shadow light circuit shown in FIG. 9 or FIG. 10, a very complicated and configuration dependent test algorithm can be replaced with a simple MARCH type algorithm. Each port is tested independently as if it were independent memory when all other ports were in shadow light mode. Thus, all inter-port bit line and word line defects are detected. B. Nadear-Dostie et al Serial Interfacing for Embeded-Memory Testing at pp. The original shadow light concept disclosed in 60-61 discloses a method of using the built-in light capabilities of a lead-light port in shadow light mode for inter-port fault detection. The effects of the new proposal are compressed in three ways: 1) The new shadow light is global, and all bit lines of the port when shadowed are driven to ground, so that the new shadow light passes the test algorithm only once for the port under test. You can do it; The original implementation required both phases of the data driven on the bit line of the shadow light port to detect all port-to-port shorts, and 2) the critical path interaction of the shadow light implementation disables the word line of the port when shadow light. It is much lower than the original implementation, assuming memory per port selection is available. 3) The shadow light implementation is testable, i.e., the logical OR function or shadow light test algorithm allows the shadow light function to be verified.
Ⅵ. 싱글-엔디드 리드-라이트 비트선에 의한 싱글-엔디드 이진 데이타의 섀도 라이트 어플리케이션Ⅵ. Shadow-Light Applications of Single-Ended Binary Data with Single-Ended Lead-Write Bitlines
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중-포트 RAM은 m행 곱하기 n열의 RAM 셀을 포함하고, 각RAM 셀은싱글-엔디드 이진 데이타를 기억하는 기억 수단을 구비한다.A multi-port RAM according to another embodiment of the present invention comprises RAM cells of m rows times n columns, each RAM cell having storage means for storing single-ended binary data.
라이트 및 리드 비트선 신호는 싱글-엔디드이다.The write and read bit line signals are single-ended.
제11도는 두개의 리드-라이트 포트를 갖는 2포트 RAM의 블럭도를 도시한 것이다.Figure 11 shows a block diagram of a two port RAM with two read-write ports.
RAM 은 코 셀 어레이, 행 디코드 블럭, 열 억세스 및 데이타 I/O 블럭과 어드에스 및 제어 블럭을 구비한다. 코 셀 어레이는 제12도의 박스에 도시한m행 곱하기 n열의 셀 어레이로 구성된다. 각 셀은 두개의 포트(이 예에서 M=2)를 갖고, 각 포트 워드선 및 비트선을 갖는다 . 셀 억세스는X어드레스 신호에 따라 행 디코드 블럭에 의해 발생되는 워드선 신호의 선택 및 Y 어드레스 신호에 따라 열 억세스 블럭에 의한 비트선의 선택을 통해 달성된다.The RAM has a co-cell array, row decode blocks, column access and data I / O blocks, and address and control blocks. The nose cell array consists of a cell array of m rows times n columns shown in the box of FIG. Each cell has two ports (M = 2 in this example) and each port word line and bit line. Cell access is achieved through selection of the word line signal generated by the row decode block in accordance with the X address signal and selection of the bit line by the column access block in accordance with the Y address signal.
리드-라이트 포트를 갖는 비동기 RAM구현을 위한 메모리 인터페이스는 어드레스버스, 메모리 선택입력, 라이트 인에이블 입력, 데이타 입력 버스 및 데이타 출력 버스를 포트당 통상 구비한다. 비동기 구현은 각 포트에 대하여 통상 클럭 입력도 구비한다. 이 예에 대하여, 비동기 구현은 제11도에 도시한 바와 같이 상기 완전한 인터페이스 더하기 섀도 라이트 제어 인터페이스에 의한 것으로 한다. 이경우에대하여, 어드레스 및 제어 블럭은 클럭 버퍼, 모든 입력에 대한 인터페이스 레지스터, 라이트 인에이블 입력의 상태에 따라 리드와 라이트 사이클 사이를 선택하는 회로 및 선택 입력의 상태에 따라 메모리 억세스를 인에이블 또는 디스에이블하는 회로를 통상 구비한다. 메모리의 비선택은 전력 소비 저감을 돕도록 행 및 열 디코드 기능의 디스에이블링을 수반하고 가능하다면 내부 클럭 디스에이블링을 수반한다. 열 억세스 및 데이타 I/O 블럭은 열 억세스 및 디코드 기능 데이타 입력 레지스터, 라이트 사이클중 인에이블되는 데이타 라이트 드라이버 및 데이타 출력 센스 및 버퍼 회로를 통상 구비한다.Memory interfaces for asynchronous RAM implementations with read-write ports typically have an address bus, memory select input, write enable input, data input bus, and data output bus per port. The asynchronous implementation also has a clock input for each port. For this example, the asynchronous implementation is based on the full interface plus shadow light control interface as shown in FIG. In this case, the address and control blocks enable or disable memory access depending on the clock buffer, the interface registers for all inputs, the circuit that selects between read and write cycles depending on the state of the write enable input, and the state of the select input. The circuit which enables is normally provided. Non-selection of memory involves disabling row and column decode functions to help reduce power consumption and possibly internal clock disabling. The column access and data I / O blocks typically have a column access and decode function data input register, a data write driver and a data output sense and buffer circuit that are enabled during write cycles.
Ⅵ-1. 구조Ⅵ-1. rescue
제12도는 싱글-엔디드 리드-라이트 포트를 갖는 통상의 2포트 SRM에 사용되는 섀도 라이트 회로의 구현을 도시한 것이다. 도시한 2포트 RAM 셀은 포트당 하나의 NMOS 억세스(워드선 억세스 디바이스는 비트선을 래치의 노드 C및 CN에 직접 접속함) 가 있는 이 종류의 메모리에 대표적이다. 래치는 인버터(611) 및 (612)를 구비한다. 래치의 상세는 제3도에 도시되어 있다.FIG. 12 shows an implementation of the shadow light circuit used in a conventional two port SRM with a single-ended lead-light port. The illustrated two-port RAM cell is representative of this kind of memory with one NMOS access per port (word line access device connects bit lines directly to nodes C and CN of the latch). The latch has inverters 611 and 612. The details of the latch are shown in FIG.
제12도에서, 노드 C는 드레인이 선(616)에 접속된 N채널 FET(614)의 소스에 접속된다. a포트 비트선 신호 bla는 선(616)에 제공된다. FET(614)의 게이트는 a포트 워드선 신호 wla가 제공되는 선(618)에 접속된다. 노드 CN은 소스가 선(622)에 접속된 N채널 FET(620)의 드레인에 접속된다. b포트 비트선 신호 blnb(반전 신호)는 선(622)에 제공된다. FET(620)의 게이트는 b포트 워드선 신호 wlb가 제공되는 선(624)에 접속된다. 선(616)은 N채널 FET(626), P채널 FET(628) 및 N 채널 FET(630)의 드레인에 접속된다. FET(628) 및 (630)의 게이트는 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa 및 b포트 열 선택 신호 yia가 공급되는 OR게이트 (632)의 출력단자에 접속된다. 선(622)은 N채널 FET(634), P채널 FET(636) 및 N채널 FET(638)의 드레인에 접속된다. a포트 및 b포트 섀도 라이트 인에이블 신호swa 및 swb는 FET(626)및 (634)의 게이트에 각각 공급된다. FET(636)및 (638)의 게이트는 b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swb 및 b포트 열 선택 신호 yib가 공급되는 OR게이트 (640)의 출력 단자에 접속된다. FET(630)및 (638)의 소스는 데이타 버스에 접속된다. FET(626)및(634)의 소스는 접지 단자에 접속된다. FET(628)및 (636)의 소스는 프리차지선(642)에 접속된다.FET(626)및(634)는 섀도 라이트 드라이버 디바이스이다. FET(628) 및 (636)은 비트선 프리차지 디바이스이다. FET(630)및(638)은 열 억세스 디바이스이다.In FIG. 12, node C is connected to the source of N-channel FET 614 whose drain is connected to line 616. In FIG. The a port bit line signal bla is provided to line 616. The gate of the FET 614 is connected to the line 618 to which the a-port word line signal wla is provided. Node CN is connected to the drain of N-channel FET 620 whose source is connected to line 622. The b-port bit line signal blnb (inverted signal) is provided to line 622. The gate of FET 620 is connected to line 624 where the b-port word line signal wlb is provided. Line 616 is connected to the drain of N-channel FET 626, P-channel FET 628, and N-channel FET 630. The gates of the FETs 628 and 630 are connected to the output terminals of the OR gate 632 to which the a-port shadow light enable signal swa and the b-port column select signal yia are supplied. Line 622 is connected to the drain of N-channel FET 634, P-channel FET 636, and N-channel FET 638. The a-port and b-port shadow light enable signals swa and swb are supplied to the gates of FETs 626 and 634, respectively. Gates of FETs 636 and 638 are connected to the output terminals of OR gate 640 to which the b port shadow light enable signal swb and the b port column select signal yib are supplied. The sources of FETs 630 and 638 are connected to the data bus. The sources of FETs 626 and 634 are connected to ground terminals. Sources of FETs 628 and 636 are connected to precharge line 642. FETs 626 and 634 are shadow light driver devices. FETs 628 and 636 are bit line precharge devices. FETs 630 and 638 are thermal access devices.
Ⅵ-2. 동작Ⅵ-2. action
정상 리드 또는 라이트 동자(임무 모드 리드 또는 라이트)는 새도 라이트 모드가 디스에블될 때, 즉a포트 및 b포트 섀도 라이트 인에이블 신호swa 및 swb가 모두 저일 때, 실행된다. 리드 사이클은 a포트 섀도 라이트 인에이블 신호swa 및 a포트 열 선택 신호 yia가 모두 저이므로 액티브 FET(628)및 (636)에 의해 규정된 바와 같이 프리차지 전압 전위 Vblp에서 비트선 신호(예를 들면, bla)로 억세스를 시작함으로써 실행된다. 프리차지 전압 전위용 전압 발생기를 도시하지 않았다. 프리차지 전압은 셀 내용을 오버 라이트하지 않고 셀 엑세스를 할 수 있도록 통상 Vdd/2로 규정된다. 셀 선택은 워드선 신호 wla 및 열 선택 신호 yia를 작동함으로써 이루어진다. 이것은 비트선 프리차지를 디스에이블하고 셀이 비트선 힌호를고또는 저 상태로 구동하게 한다. 열 억세스 디바이스[FET(630) 또는 (638)]은 리드된 데이타를 출력으로 데이타 버스를 거쳐 통과시키므로, a포트데이타 신호 dba 또는 b포트 데이타 신호dbb가 제공된다. 억세스 종료후, 워드선 및 열 억세스 디스에이블되고 비트선 프리차지는 다음 억세스에 대비하도록 인에이블된다. 라이트 사이클을 셀 선택중 열 억세스 디바이스[FET(630)또는(638)]을 거쳐 비트선에 데이타가 제공되는 것과 마찬가지이다. 워드선 신호(예를 들면, a포트 워드선 신호 wla)가 액티브인 동안 비트선 신호(예를 들면 ,a포트 비트선 신호 bla)를 고또는 저로 하는 것을 셀 내용을 오버 라이트 한다.The normal read or write driver (mission mode read or write) is executed when the shadow write mode is disabled, i.e., when the a-port and b-port shadow light enable signals swa and swb are both low. The read cycle is a bit line signal (e.g., at the precharge voltage potential Vblp as defined by active FETs 628 and 636 since both the a-port shadow light enable signal swa and the a-port column select signal yia are low. , bla) to start the access. The voltage generator for the precharge voltage potential is not shown. The precharge voltage is usually defined as Vdd / 2 to allow cell access without overwriting the cell contents. The cell selection is made by operating the word line signal wla and the column selection signal yia. This disables bit line precharge and allows the cell to drive the bit line hinges high or low. Since the column access device (FET 630 or 638) passes the read data through the data bus to the output, the a port data signal dba or the b port data signal dbb is provided. After the access ends, word line and column access are disabled and bit line precharge is enabled to prepare for the next access. The write cycle is the same as the data being provided to the bit line via the column access device (FET 630 or 638) during cell selection. The cell contents are overwritten by setting the bit line signal (e.g., a port bit line signal bla) high or low while the word line signal (e.g., a port word line signal wla) is active.
섀도 라이트는 대응하는 섀도 아이트 인에이블 신호swa 또는 swb를 고로 설정함으로써 포트에 대하여 인에블된다. a포트에서 인에이블된 섀도 라이트에 의해 a포트 비트선 신호 bla가 게이트된 섀도 라이트 드라이버 FET(626)에 의해 저로 구동된다. 테스트 대상 포트(예를 들면,b포트)와 섀도 라이트 모드가 인에이블된 포트(에를 들면, a포트)사이의 비트선 쇼트가 감지된다. 고데이타가 b포트 비트선 신호 blnb의 선 (622)(테스트 대상 포트)에서 기대되고 쇼트가 a포트 비트선 신호bla의 a포트 비트선(616)(섀도 라이트의 포트)에 대하여 존재하면,섀도 라이트 드라이버FET(626)에 의해a포트 비트선(616)상에 구동된 전압은저로 떨어지는 선(622)상의 무효 리드로 된다.The shadow light is enabled for the port by setting the corresponding shadow eye enable signal swa or swb to high. A port bit line signal bla is driven low by the shadow light driver FET 626 gated by the shadow light enabled at port a. A bit line short is detected between the port under test (e.g., port b) and a port (e.g., a port) in which the shadow light mode is enabled. If high data is expected at line 622 (port to be tested) of b port bit line signal blnb and a short is present with respect to a port bit line 616 (port of shadow light) of a port bit line signal bla, The voltage driven by the write driver FET 626 on the a-port bit line 616 becomes an invalid lead on the low-falling line 622.
RAM 셀에서 사용된 직접 억세스에 의하면, 섀도 라이트시 포트의 모든 워드선 신호는 워드선 신호(예를 들면 a포트 워드선 신호wla)가 고이면 섀도 라이트의저 비트선,[예를 들면, a포트 비트선 신호bla의 선(618)]에서의 라이트형 동작에 기인하는 메모리 내용의 충돌을 피하도록 디스에이브(저로 유지)되어야 한다. 이것은 포트당 메모리 선택 능력이 제11도에 도시한 바와 같이 이용가능하면 섀도 라이트의 포트의 비선택에 의해 달성될 수 있다. 그렇지 않으면, 섀도 라이트 제어행 디코더 비선택을 메모리 제어 로직에 추가해야 한다.According to the direct access used in the RAM cell, all the word line signals of the port during shadow write are the low bit lines of the shadow light when the word line signal (e.g. a port word line signal wla) is high (e.g., a port). Should be disabled (keep low) to avoid memory content conflicts due to write operations on line 618 of bit line signal bla. This may be achieved by non-selection of the port of the shadow light if the memory selection capability per port is available as shown in FIG. Otherwise, shadow light control row decoder non-selection must be added to the memory control logic.
포트간 워드선 쇼트는 섀도 라이트의 포트레서 모든 워드선 신호 wla 및 wlb를 저로 구동함으로써 감지된다. 선(618)(a포트 워드선 신호wla가저로 유지됨)과 선(624)(b포트 워드선 신호 wlb가 액티브임)사이의 어떠한 워드선 쇼트도 wla에 의해 억세스된 셀의 충돌 원인으로 된다.(쇼트로 인해a포트 워드선 신호wla가 액티브이고 a포트 비트선 신호 bla가 저이므로 0를 라이트함). b포트 워드선 신호 wlb에 의해 억세스된 셀에서의 무효 리드는 선(618)과(624)의 쇼트에 기인하는 신호wlb의 저감된 전압에 의한 리드 억세스 지연 결함에 기인한다. 리드 에러에 유기된 지연 결함을 검출하기 위해서는 고속 테스팅 또는 셀프-타임드 메모리 동작이 요구 된다.Inter-port word line shorts are detected by driving all word line signals wla and wlb at the shadower's fortress low. Any word line short between the line 618 (a port word line signal wla is kept low) and the line 624 (b port word line signal wlb is active) causes a collision of the cell accessed by wla. (Writes zero because the a-port word line signal wla is active and the a-port bit line signal bla is low due to a short). The invalid read in the cell accessed by the b-port word line signal wlb is due to a read access delay defect due to the reduced voltage of the signal wwl due to the short of lines 618 and 624. Fast testing or self-timed memory operation is required to detect delay defects induced by read errors.
일부의 포트 상호작용이 물리적으로 불가능하면 섀도 라이트 제어는 각 회로의 독립 제어 또는 군 제어로 각 개별 리드 포트에 추가되어야 한다. 섀도 라이트 소스전위(섀도 라이트 드라이버가 비트선을 섀도 라이트로 하는 전압)의 선택은 이 경우에서와 같이 접지일 필요는 없다. 결함을 감지한는 어떠한 기지 전위면 충분하다.예를 들면, 이예에서는 섀도 라이트 드라이버에 의해 섀도 라이트의 비트선에 인가된 Vdd전위를 사용하였다.If some port interaction is physically impossible, shadow light control must be added to each individual lead port as independent control or group control for each circuit. The selection of the shadow light source potential (the voltage at which the shadow light driver makes the bit line shadow light) need not be grounded as in this case. Any known potential is sufficient to detect the defect. For example, in this example, the Vdd potential applied to the bit line of the shadow light by the shadow light driver is used.
섀도 라이트 회로의 제조 테스트 적용은 섀도 라이트 모드에서 포트에서 리드된 데이타의 관찰에 의해 달성될 수 있다. 섀도 라이트시 포트의 모든 비트선 신호가 저로 구동되므로, 데이타 출력에 대한 기대 데이타는 모두 저이다(비트선 극성이 a포트에 대하여 제12도에 도시한 바와 같은 데이타 출력 극성과 동일한 경우임).Fabrication test application of the shadow light circuit can be accomplished by observing the data read at the port in the shadow light mode. Since all bit line signals of the port at the time of shadow writing are driven low, the expected data for the data output is all low (when the bit line polarity is the same as the data output polarity as shown in FIG. 12 for the port a).
섀도 라이트 포트 데이타의 리드가 불가능하면, 섀도 라이트 의 모든 비트선의 논리OR 테스트 함수 회로를 제13도에 도시한 바와 같이 사용할 수 있다. 제13도에서, 선(616) 및 다른 a포트 비트선을 OR회로(650)에 접속된다. 선(622)및 다른 b포트비트선은 OR 회로(652)에 접속된다.a포트 및 b포트 테스트 결과 신호는 제6도와 관련하여 설명한 바와 같이 OR 회로(650) 및 (652)에 의해 각각 마련된다.If the shadow light port data cannot be read, the logic OR test function circuit of all bit lines of the shadow light can be used as shown in FIG. In FIG. 13, the line 616 and the other a port bit line are connected to the OR circuit 650. In FIG. Line 622 and the other b-port bit line are connected to OR circuit 652. The a-port and b-port test result signals are provided by OR circuits 650 and 652, respectively, as described in connection with FIG. do.
이 섀도 라이트 구현의 주된 효과는 다중-포트 메모리를 테스트하기 위한 제조 테스트 알고리즘이 전체적으로 단순화되는 것이다. 제12도에 도시한 섀도 라이트 회로의 어플리케이션에 의해, 매우 복잡하고 구성 의존 테스트 알고리즘을 단순한 MARCH 형 알고리즘으로 치환할 수 있다. 각 포트는 모든 다르 포트가 걔도 라이트 모드일때, 돌깁적인 단일 포트 메모리인 것처럼 독립적으로 테스트 된다. 모든 포트간 비트선 및 워드선 결함은 선택된 알고리즘에 의해 통상 검출된 결함형에 부가하여 검출된다. 표준 단일 포트BIST 를 넘어 초래된 BIST 회로 오버헤드만이 포트 선택 회로에 추가되고, 이것은 섀도 라이트의 포트에 대한 섀도 라이트 인에이블 및 포트 비선택 기능과 섀도 라이트 회로를 테스트하기 위한 섀도 라이트제조 테스트 회로를 구비한다.The main effect of this shadow light implementation is the overall simplification of the manufacturing test algorithm for testing multi-port memory. By the application of the shadow light circuit shown in FIG. 12, a very complicated and configuration dependent test algorithm can be replaced with a simple MARCH type algorithm. Each port is tested independently as if all other ports were in write mode, as if they were a single port memory. All inter-port bit line and word line defects are detected in addition to the defect types normally detected by the selected algorithm. Only the BIST circuit overhead incurred beyond the standard single-port BIST is added to the port selection circuit, which enables shadow light enable and port non-selection of the port of the shadow light and the shadow light manufacturing test circuit to test the shadow light circuit. It is provided.
Ⅶ 하나의 싱글-엔디드 라이트 전용 포트 및 두개의 싱글-엔디드 리드 전용 포트를 갖는 3포트 SRAM의 섀도 라이트 어플리케이션3 Port SRAM Shadow Light Applications with One Single-Ended Light-Only Port and Two Single-Ended Read-Only Ports
제14도는 하나의 라이트 전용 포트 및 두개의 리드 전용 포트를 갖는 3포트 RAM의 블럭도를 도시한 것이다. RAM은 코어 셀 어레이, 행 디코드 불럭, 열 억세스 및 데이타 I/O 블럭과 어드레스 및 제어 블럭을 구비한다. 코어 셀 어레이는 제15도의 박스에 도시한 m 행 곱하기 n 열의 셀 어레이로 구성된다. 각 셀 은 3개의 포트(이예에서, M=3)를 갖고, 가 포트를 워드선 신호(a포트 리드 워드선 신호 wla, b포트 리드 워드선 신호 wlb 또는 라이트 워드선 신호 wlw) 및 비트선 신호 (a포트 리드 비트선 신호 bla, b포트 리드 비트선 신호 blb 또는 라이트 비트선 신호 blw)를 갖는다. 셀 억세스는 X어드레스 신호에 따라 행 디코드 블럭에 의해 발생된 워드선 신호의 선택 및 Y어드레스 신호에 따라 열 억세스 블럭에 의한 비트선 선택을 통해 달성된다.14 shows a block diagram of a three port RAM with one write only port and two read only ports. The RAM has a core cell array, row decode block, column access and data I / O blocks, and address and control blocks. The core cell array is composed of a cell array of m rows times n columns shown in the box of FIG. Each cell has three ports (M = 3 in this example), where the port is a word line signal (a port read word line signal wla, b port read word line signal wlb or write word line signal wlw) and a bit line signal. (a port lead bit line signal bla, b port lead bit line signal blb or write bit line signal blw). Cell access is achieved through selection of the word line signal generated by the row decode block in accordance with the X address signal and bit line selection by the column access block in accordance with the Y address signal.
전용의 리드 전용 및 라이트 전용 포트를 갖는 비동기 RAM 구현을 위한 메모리 인터페이스는 포트당 통상 어드레스 버스, 메모리 선택 입력 및 데이타 입력 버스 또는 데이타 출력 버스를 구비한다. 비동기 구현은 통상 각 포트에 대하여 클럭 입력도 구비한다. 이 예에 대하여, 비동기 구현은 상기 완전 인터페이스 더하기 제14도ㅓ에 도시한 바와 같은 섀도 라이트 제어 인터페이스로 간주된다. 이 경우에 대하여, 어드레스 및 제어 블럭은 선택 입력의 상태에 따라 메모리 억세스를 인에이블 또는 디스에이블하기 위한 회로, 모든 입력에 대한 인터페이스 레지스터 및 클럭 버퍼를 통상 구비한다. 메모리의 비선택은 행 및 열 디코드 기능의 디스에이블링을 통상 수반하고 가능하다면 내부 클럭 디스에이블링을 수반하여 전력 소비 저감을 돕는다. 열 억세스 및 데이타 I/O블럭은 열 억세스 및 디코드 기능, 데이타 입력 레지스터, 데이타 라이트 드라이버 및 데이타 출력 센스 및 버퍼 회로를 통상 구비한다.Memory interfaces for asynchronous RAM implementations with dedicated read-only and write-only ports have a conventional address bus, memory select input and data input bus or data output bus per port. Asynchronous implementations typically also have a clock input for each port. For this example, the asynchronous implementation is considered a shadow light control interface as shown in the full interface plus FIG. For this case, the address and control block typically includes circuitry for enabling or disabling memory access, interface registers for all inputs, and clock buffers, depending on the state of the select input. Non-selection of memory typically involves disabling row and column decode functionality and possibly internal clock disabling to help reduce power consumption. Thermal access and data I / O blocks typically have thermal access and decode functions, data input registers, data write drivers, and data output sense and buffer circuits.
제15도는 하나의 싱글-엔디드 라이트 전용 포트 및 두개의 싱글-엔디드 리드 전용 포트를 갖는 3포트 RAM에 대한 섀도 라이트 특징의 구현을 도시한 것이다. 도시한 3포트RAM 셀은 통상 일련의 NMOS 라이트 억세스 및 버퍼된 리드 전용 포트를 갖는 메로리 종류이다(리드 비트선은 래치의 노드 C 또는 CN을 직접 억세스하지 않지만, 인버터에 의해 버퍼된다). 래치는 그의 노드 C및 CN에 접속된 두개의 인버터(711) 및 (712)를 구비한다. 래치의 상세는 제3도에 도시되어 있다.FIG. 15 shows an implementation of the shadow light feature for a three port RAM with one single-ended write only port and two single-ended read only ports. The 3-port RAM cell shown is typically a memory type with a series of NMOS write access and buffered read-only ports (lead bit lines do not directly access node C or CN of the latch, but are buffered by the inverter). The latch has two inverters 711 and 712 connected to its nodes C and CN. The details of the latch are shown in FIG.
제15도에서, 노드 C는 드레인이 N채널 FET(716)의 소스에 접속된 N채널 FET(714)의 소스에 접속된다. FET(716)의 드레인은 라이트 비트선 신호 blw가 제공되는 선(718)에 접속된다. FET(714) 및 (716)의 게이트는 w포트 열 선택 신호 yiw 및 라이트 워드선 신호 wlw가 제공되는 선(720) 및 (722)에 각각 접속된다. 노드CN은 출력 단자가 N채널 FET(726) 및 (728)의 드레인에 접속된 인버터(724)의 입력단자에 접속된다. FET(726) 및 (728)의 소스는 a포트 및 b포트 리드 비트선 신호bla 및 blb가 제공되는 선(730) 및 (732)에 각각 접속된다. FET(726) 및 (728)의 게이트는 a포트 및 b포트 리드 워드선 신호wla 및 wlb가 제공되는 선 (734) 및(736)에 각각 접속된다. 선(730)은 N채널FET(738)및(740)의 드레인에 접속된다. 선(732)은 N채널 FET(742) 및(744)의 그레인에 접속된다. NOR게이트(746)의 출력 단자는 선(718)에 접속된다. w포트 섀도 라이트 인에이블 신호 sww 및 w포트라이트 데이타 입격 신호 dw 는 NOR 게이트(746)의 비반전 및 ㄹ반전 입력 단자에 각각 공급된다.In FIG. 15, node C is connected to the source of N-channel FET 714 whose drain is connected to the source of N-channel FET 716. In FIG. The drain of the FET 716 is connected to the line 718 provided with the write bit line signal blw. The gates of FETs 714 and 716 are connected to lines 720 and 722 provided with the w port column select signal yiw and the write word line signal wlw, respectively. The node CN is connected to the input terminal of the inverter 724 whose output terminal is connected to the drains of the N-channel FETs 726 and 728. The sources of FETs 726 and 728 are connected to lines 730 and 732 provided with a and b port lead bit line signals bla and blb, respectively. Gates of FETs 726 and 728 are connected to lines 734 and 736 provided with a-port and b-port read word line signals wla and wlb, respectively. Line 730 is connected to the drains of N-channel FETs 738 and 740. Line 732 is connected to the grains of N-channel FETs 742 and 744. The output terminal of the NOR gate 746 is connected to the line 718. The w port shadow light enable signal sww and the w port light data entering signal dw are supplied to the non-inverting and d inverting input terminals of the NOR gate 746, respectively.
a포트 및b포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa 및 swb는 FET(738) 및 (742)의 게이트에 각각 공급된다. a포트 및 b포트 열 선택 신호 yia 및 yib는 FET(740) 및(744)의 게이트에 각각 공급된다. FET(740) 및 (744)의 소스는 데이타 버스에 접속된다.The a and b port shadow light enable signals swa and swb are supplied to the gates of FETs 738 and 742, respectively. The a and b port column select signals yia and yib are supplied to the gates of the FETs 740 and 744, respectively. Sources of FETs 740 and 744 are connected to the data bus.
FET(738) 및(742)는 리드 포트 섀도 라이트 드라이버이다. FET(740) 및(744)는 열 억세스 디바이스이다.FETs 738 and 742 are read port shadow light drivers. FETs 740 and 744 are thermal access devices.
정상 리드 및 라이트 동작(임무 모드 리드 또는 라이트)는 섀도 라이트 모드가 디스에이블될 때 실행되고, a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa, b포트섀도 라이트 인에이블 신호 swb 및 w 포트 섀도 라이느 인에이블 신호 sww는 저이다. 리드 사이클을 워드선 신호(예를 들면,wla) 및 열 선택선 신호(예를 들면, yia)를 작동함으로써 실행된다. 이것에 의해 셀은 비트선을 고또는 저 상태로 구동하게 한다. 열 억세스 디바이스는 리드 데이타를 데이타 출력으로 데이타 버스를 거쳐 전달한다. a포트 리드 데이타 신호 dba 또는b포트 리드 데이타 신호 dbb는 FET(740) 또는 (744)를 통해 마련된다. 라이트는 셀 선택중(라이트 워드선 신호 wlw 및 w포트 열 선택 신호 yiw는고임)라이트 비트선 신호 blw에 대하여 라이트 데이타를 온으로 구동함으로써 달성된다. 라이트 워드선 신호wlw 및 a 포트 섀도 열 선택 신호yia가 액티브인 동안 라이트 비트선 신호 blw를 '고또는 저로 하는 것을 셀 내용을 오버 라이트한다.Normal read and write operations (mission mode lead or light) are executed when shadow light mode is disabled, a port shadow light enable signal swa, b port shadow light enable signal swb and w port shadow lin enable signal sww is me. The read cycle is executed by operating a word line signal (e.g. wla) and a column select line signal (e.g. yia). This causes the cell to drive the bit line in a high or low state. The thermal access device delivers read data through the data bus to the data output. The a port read data signal dba or the b port read data signal dbb is provided through the FET 740 or 744. Write is achieved by driving write data on for the write bit line signal blw during the cell selection (the write word line signal wlw and the w port column select signal yiw are high). While the write word line signal wlw and the port shadow column select signal yia are active, the cell contents are overwritten by turning the write bit line signal blw high or low.
섀도 라이트는 섀도 라이트 제어 신호(예를 들면,a포트 섀도 라이트 인에이블 신호 swa)를 고로 설정함으로서 리드 전용 포트(예를 들면a포트)에 대하여 인에이블된다. a포트에 대하여 인에이블된 섀도 라이트에 의해, a포트 리드 비트선 신호 bla는저로 구동된다. 섀도 라이트 모드가 인에이블된 포트(예를 들면, a포트)와 테스트 대상 포트(예를들면, b포트)사이의 비트선 쇼트가 감지된다. 고데이타가 선(732)(테스트 대상 포트)에 대하여 기대되고 쇼트가 선(730)(섀도 라이트의 포트)에 존재하면, 섀도 라이트 드라이버[FET(738)]에 의해 a포트 리드 비트선 신호 bla에 구동된 전압은 저로 떨어지는 b포트 리들 비트선 신호 blb의 선(732)에 대한 무효 리드의 원인으로 된다.The shadow light is enabled for the read only port (eg a port) by setting the shadow light control signal (eg, a port shadow light enable signal swa) to high. Due to the shadow light enabled for the a port, the a port lead bit line signal bla is driven low. A bit line short is detected between a port (e.g., a port) with shadow light mode enabled and a port under test (e.g., port b). If high data is expected for line 732 (port to be tested) and a short is present at line 730 (port of shadow light), a port lead bit line signal bla by the shadow light driver [FET 738] bla The voltage driven at causes the invalid read for the line 732 of the b-port riddle bit line signal blb falling low.
섀도 라이트 모드인 포트의 모든 워드선은1 데이타를 기억하는 셀이 섀도 라이트의 포트의 워드선에 의해 억세스될 때 불필요한 전력 소비를 피하도록 디스에이블되어야 한다. 이거서은 포트당 메모리 선택 능력이 이용가능하면 섀도 라이트 모드의 포트이 비선택에 의해 달성될 수 있다. 그렇지 않으면, 섀도 라이트 제어 행디코더 비선택을 메모리 제어 로직에 추가해야 한다.All word lines of the port in shadow light mode must be disabled to avoid unnecessary power consumption when the cell storing 1 data is accessed by the word line of the port of shadow light. This allows a port in shadow light mode to be achieved by non-selection if the memory selection capability per port is available. Otherwise, shadow light control row decoder non-selection must be added to the memory control logic.
섀도 라이트는 w포트 섀도 라이트 인에이블 신호 sww 를 고로 설정함으로써 라이트 전용 포트(w포트)에 대하여 인에이블된다. w포트에 대하여 인에이블된 섀도 라이트에 의해, 라이트 비트선 신호 blw가 저로 구동되어 어떠한 다른 포트에서의 비트선에 대한 쇼트가 감지된다. 리드 전용 포트와 같이, 라이트 전용 포트 행 디코드는 라이트 포트가 섀도 라이트 코드인 동안 메모리 셀 내용의 충돌을 피하도록 디스에이블되어야 한다. 이 예에서,w포트 열 선택 신호yiw는 비트선과 평행하게 주행하여 비트선인 것처럼 테스트되므로, 섀도 라이트 전어(저)로 구동된다.The shadow light is enabled for the light dedicated port (w port) by setting the w port shadow light enable signal sww to high. With shadow light enabled for the w port, the write bit line signal blw is driven low to sense a short to the bit line at any other port. Like the read only port, the write only port row decode must be disabled to avoid contention of memory cell contents while the write port is shadow write code. In this example, the w port column select signal yiw runs parallel to the bit line and is tested as if it were a bit line, so it is driven by the shadow light word (low).
섀도 라이트의 포트(리드 또는 라이트 포트)에 대하여 모든 워드선 신호를 저로 구동함으로써, 섀도 라이트의 포트와 테스트 대상 포트 사이의 어떠한 워드선 쇼트도 쇼트에 기인하는 저감된 리드 워드선 구동에 의한 실질적인 저속 리드 동작의 원인으로 된다. 이들 지연 결함은 메모리에 대하여 고속 또는 셀프-타임드 테스트를 실행함으로써 검출될 수 있다.By driving all of the word line signals low relative to the shadow light port (lead or light port), a substantial low speed is achieved by reduced lead word line driving due to shorting of any word line short between the port of the shadow light and the port under test. This may cause a read operation. These delay defects can be detected by running a fast or self-timed test on the memory.
일부의 포트 상호작용이 물리적으로 불가능하면 섀도 라이트 제어는 각 회로의 독립 제어 또는 군 제어로 각 개별 리드 포트에 추가되어야 한다. 섀도 라이트 소스전위(새도 라이트 드라이버가 비트선을 섀도 라이트로 하는 전압)의 선택은 이 경우 에서와 같이 접지일 필요는 없다. 결함을 감지하는 어떠한 기지 전위면 충분하다.예를 들면, 이 예에서는 PMOS섀도 라이트 드라이버에 의해 섀도 라이트의 비트선에 인가된 Vdd전위를 사용하였다.If some port interaction is physically impossible, shadow light control must be added to each individual lead port as independent control or group control for each circuit. The selection of the shadow light source potential (the voltage at which the shadow light driver makes the bit line shadow light) does not need to be grounded as in this case. Any known potential to detect a defect is sufficient. For example, in this example, the Vdd potential applied to the bit line of the shadow light by the PMOS shadow light driver is used.
리드 전용 섀도 라이트 회로의 제조 테스트 적용은 섀도 라이트중 리드 전용 포트에서 리드된 데이타의 관찰에 의해 달성될 수 있다. 이 예에서는 섀도 라이트의 포트의 모든 비트선 신호갈 저로 구동되므로, 기대 데이타는 모두 저이다(비트선 극성이 데이타 출력 극성과 동일한 경우임). 섀도 라이트 포트 데이타의 리드가 불가능하면, 섀도 라이트 모드시 모든 비트선의 논리 OR 테스트 함수 회로를 제16도에 도시한 바와 같이 사용할 수 있다.Manufacturing test applications of lead only shadow light circuits can be achieved by observing data read at the lead only port during shadow light. In this example, the expected data is all low (when the bit line polarity is the same as the data output polarity) because all the bit line signals of the shadow light port are driven. If the shadow write port data cannot be read, the logical OR test function circuit of all the bit lines in the shadow write mode can be used as shown in FIG.
제16도에서, 선(730) 및 다른 a포트 비트선은 OR회로(750)에 접속된다. 선(732) 및 다른 b포트 비트선은 OR회로(752)에 접속된다. a포트 및b포트 테스트 결과 신호는 제16도와 관련하여 설명한 바와 같이 OR회로(750) 및(752)에 의해 각각 마련된다.In FIG. 16, the line 730 and the other a port bit line are connected to the OR circuit 750. In FIG. Line 732 and the other b-port bit line are connected to OR circuit 752. The a port and b port test result signals are provided by the OR circuits 750 and 752, respectively, as described with reference to FIG.
이 섀도 라이트 발명의 주된 효과는 다중-포트 메모리를 테스트하기 위한 제조 테스트 알고리즘이 전체적으로 단순화되는 것이다. 제15도 또는 제16도에 도시한 섀도 라이트 회로의 어플리케이션에 의해, 매우 복잡하고 구성 의존 테스트 알고리즘을 단순한 MARCH 형 알고리즘으로 치환할 수 있다. 모든 포트간 비트선 및 워드선 결함을 선택된 알고리즘에 의해 검출되는 결함 종류에 부가해서 검출된다. 표준 BIST를 넘어 초래된 BIST 회로 오버헤드만이 포트 선택 및 리드/라이트 포트 회로에 추가되고, 이것은 섀도 라이트의 포트에 대한 섀도 라이트 인에이블 및 포트 비선택 기능과 상술한 바와 같이 섀도 라이트 회로를 테스트하기 위한 섀도 라이트 제조 테스트 회로를 구비한다.The main effect of this shadow light invention is to simplify the manufacturing test algorithms for testing multi-port memory as a whole. By application of the shadow light circuit shown in FIG. 15 or FIG. 16, a very complicated and configuration dependent test algorithm can be replaced with a simple MARCH type algorithm. All inter-port bit line and word line defects are detected in addition to the defect types detected by the selected algorithm. Only the BIST circuit overhead incurred beyond the standard BIST is added to the port select and lead / light port circuits, which test the shadow light circuits as described above and the shadow light enable and port non-select functions for the ports of the shadow lights. And a shadow light manufacturing test circuit.
이 실시예의 특징은 표준화할 수 있는 것이다. 특정 예를 설명하였지만, 섀도 라이트 특징을 싱글-엔디드 리드 전용, 라이트 전용 또는 리드-라이트 포트의 어떠한 조합을 갖는 어떠한 다중-포트 메모리에도 적용될 수 있다. 싱글-엔디드 섀도 라이트 특징이 차동 포트 섀도 라이트 특징과 관련하여 사용되어 차동 리드 전용, 라이트 전용 또는 리드-라이트 포트의 어떠한 조합을 갖는 다중-포트 RAM의 포트간 비트선 및 워드선 쇼트가 감지된다.The feature of this embodiment is that it can be standardized. Although specific examples have been described, the shadow light feature can be applied to any multi-port memory having any combination of single-ended read only, write only or read-write ports. The single-ended shadow light feature is used in conjunction with the differential port shadow light feature to detect bit line and word line shorts between ports in a multi-port RAM having any combination of differential read only, write only or read-write ports.
이 특징은 SRAM 어플리케이션에 한정되지 않는다. 이것은 어떠한 다중-포트 스테틱 메모리 아키텍쳐 또는 다중-포트 다이나믹 메모리 아키텍쳐에도 사용될 수 있다.This feature is not limited to SRAM applications. This can be used for any multi-port static memory architecture or multi-port dynamic memory architecture.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
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