TW516036B - Semiconductor memory device - Google Patents
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Description
516036 五、發明說明α) [發明之領域] 本發明有關於可高速動作之半導體記憶裝置。 [背景技術之說明] 近年來之電腦裝載有主記憶器和快取記憶器。主記憶器 一般使用動態存取記憶器(DRAM)等,具有大容量但是動作 緩慢。因此,為著將主記憶器之資料之一部份暫時的保 存,以高速處理對特定位址之頻繁存取,所以利用容量較 小但是可高速動作之快取記憶器。一般之快取記憶器使用 靜態隨機存取記憶器(SRAM)等。 在此種裝載有快取記憶器之系統中,有時需要讀出非常 大量之資料,對其進行修正和寫回之動作。例如,圖像資 料之校正處理等就是此種處理。 ‘ 1 6是概念圖,用來說明讀出資料,然後對其修正和寫 回之操作。 參照圖1 6,在記憶器有位址Μ 0〜Μ 1 3,在快取記憶器有 位址C0〜C4。其中,快取記憶器之位置C0〜C4之1個可收 納之資料量等於主記憶器之位址Μ 0〜Μ1 3中之1個可收納之 資料量。 下面將說明順序的讀出被收納在主記憶器之位址Μ 0〜 Μ1 3之資料,在C P U進行資料之修正,再度的寫回主記憶器 之位址Μ0〜Μ13時之動作。 首先,在步驟S1,主記憶器之位址Μ0所收納之資料,被 複製到快取記憶器之位址C 0,和被讀入到C P U。然後,C P U 輸出修正後之資料。通常,修正後之資料被暫時的取入到
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第5頁 516036 五、發明說明(2) 快取記憶器。另外,在快取記憶器沒有空的區域時,取入 到快取記憶器之資料就被轉送到主記憶器。因此,'在現在 之時刻,修正後之資料被保持在快取記憶器之位址c 〇,不 轉送到主記憶器。 然後,在步驟S2〜S5,主記.憶器之位址Ml〜M4之資料亦 同樣的,分別被複製到快取記憶器之位址C1〜C4,利用 CPU將修正後之資料輸出到各個快取記憶器,用來重寫快 取記憶器之位址C1〜C4之保持資料。 在該時刻’快取記憶為'成為未存在空區域之狀悲。因此 ,其以後之處理是進行將修正後之資料寫回主記憶器之處 理,然後進行從主記憶器到快取記憶器之資料之讀出。 然後,在步驟S6,進行將被收納在快取記憶器之位址C0 之修正後之資料寫回主記憶器之位址M0,在步驟S7,主記 憶器之位址M5所保持之資料被讀入到快取記憶器之位址 C0。 然後,在步驟S8,將被收納在快取記憶器之位址C 1之資 料寫回主記憶器之位址Ml,在步驟S9,主記憶器之位址M6 所保持之資料被讀入到快取記憶器之位址C 1。 然後,以同樣之方式進行從快取記憶器到主記憶器之資 料之寫回,和從主記憶器到快取記憶器之資料之讀出。在 此種情況,在主記憶器中,對於離開一定位址之分別連續 之讀出位址和寫入位址,可以交替的進行資料讀出和資料 寫入。 v® 1 7表示習知之半導體記憶裝置之概略構造。
C:\2D-mDE\90-06\90105929.ptd 第6頁 516036 五、發明說明(3) =圖17 ’半導體記憶裝置511接受來自被裝載在電腦 糸,洗專之記憶器控制裝置519之控制信號cs ,RAS,CAs, WE和位址信號ADR,群組信^ANK,藉以進行資讎τ 授受。 半導體記憶裝置具備有:控制電路512, CS,RAS,CAS,WE和位址信號ADr教々义 ^ ,群組位址信號BANK, 輸=立址RA和行位址CA ’和依照資料Dm輸出資料輪入 佗唬DIN,另外’依照被讀出之資料輸出信號刚丁將 DATA輸出到控制裝置519 ;列解碼器513 ;行解碼器”々; 放大電路帶5 1 6 ;和記憶單元陣列5 1 7。 列解碼器5 1 3依照從外部指定之列位址RA使多個字線町 中=1根成為活性化狀態。另外,行解碼器5丨4依照從外部 ,定之行位址CA使多個行選擇線CSL中之i根成為活性化^ 態。另外,位於活性化狀態之字線WL和行選擇線CS]L之交 點之記憶單元,從記憶單元陣列之中選擇。 活性命令ACT和用以指定字線之位址信號ADR,該位 址信號ADR被辨識為列位址“。施加讀出命令RD或寫入命 々WRT和用以指定行選擇線之位址信號adr,該位址信號 ADR被辨識為行位址ca。讀出命令rd和寫入命令用來對 各個被指定之位址之記憶單元,指示進行讀出/寫入動、 作0 '屬1 8是電路圖,用來表示圖丨7之習知之記憶單元陣列 5 1 7之構造。 麥照圖1 8,記憶單元c e 1丨〇 〇〜C e 1 1 2 1之各個之構成包含
516036 五、發明說明(4) 有:電容器,以其一端社 ;和電晶體,連接到電定電位之單元板電位Vcp 控制。其另外一端連接=器之另外一端。電晶體被字線WL 大器24, 44被設置成與/位=線BL或位元線/BL。感測放 應,另夕卜設有t晶體22 ^構成之•元線對偶對 口♦ R ϊ p n m十时 ,4 2,依一與位元線對偶對庫之作 綱Q,用來將位元線BL和位元 二電 ::另广位元狐”心依照行選擇線㈣^之二 =別被控制之選擇閑26’ 56,分別連接到局部ι〇線⑴,、'.工 局部10線LIO, /LI0,經由利用信號I〇sw〇成為導通狀態 之閘電路6 0,分別連接到總體丨〇線〇丨〇,/G丨〇。 在總體10線G 10, /G 10連接有讀出放大器64和寫入資料驅 動電路62。讀出放大器64對總體1〇線gi〇, / G 1〇之電位進行 放大,藉以輸出信號D0UT。另外,寫入資料驅動電路62所 具有之功能是依照資料輸入信號D丨N,互補式的驅動總體 1〇線GI〇,/GI0 。 “ 再度的苓照圖1 6,這時,在具有快取記憶器之電腦上, 進行從主記憶器之位址M4到快取記憶器之位址C4之資料之 讀出(S5 ),以CPϋ進行讀出之資料之修正,將修正後之資 料暫時的保持在快取記憶器。然後,在進行從快取記憶器 之位址c 〇到主記憶器之位址Μ 0之資料之寫回後(s 6),進行 從主記憶器之位址M5到快取記憶器之位址c〇之資料讀出 (S7)。 、…、 v倒19是動作波形圖,用來說明對使用有同步型半導體記
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憶裝置(SDRAM)之主記憶器進行存取之情況。 圖16之主記憶器之位址MO, M4, M5,在圖19中分別相當於 (列位址RA,行位址CA >(〇〇〇, 〇〇〇),(〇〇1,〇〇〇),(〇〇ι 〇〇1)。另外,組群位址BANK假定全部為Q。另外,位址㈣ M4,M5分別對應到圖18中之各個記憶單元CeU〇〇 ,
Cellll。 。丄hu, Βΐϋ圖在時刻T1,輸入命令以和位址001,信號 等擇圖18,記憶單元Ce⑴。,W⑴,將該 放大哭、::Γ斤保持之貧料傳達到位元線BL。然後,感測 印活性化信號so上升為心 差進行放大。在圮#單开Γ ]彳〗n對位兀線對偶之電位 為” H",”L,|之彳主、、兄日Γ / CeUU之保持資料分別 BU變成為: ’位元侧變成為Η位準,位元線 位元線BL互I:值波形圖中未顯示者,位元驗成為與 在日守刻Τ 2,輸入讀出命令R D和位址"〇 "
=:J,SL0。F_26 之 。如此-來 J 絰由该電晶體傳達位元線^成為V通狀悲’ Η位準。然後,信號I〇SW〇變成^隹使局部丨〇線LI〇成為 曰a 用來使 GI〇變成為Η位準。然後讀出晶體使總體10線 資料輸出信號DGUT變成為Η位準。㈣對其進行放大 然後’快取記憶器之資料 之貝枓被重寫’重寫之資料尚未被轉 五、發明說明(6) 送到主記憶器。 在時刻丁 3 ,輸人子§古 電位變成為L位準,記V7/ PRE ^如此一來,字線WL1之 BLEQ變成Η位準,感測:::舁位兀線分離。然後,信號 感測放大器被非活\生 σσ活性化^號別變成為L位準, 然後在時列Τ4,Ϊ 來使位元線對偶等化。 , 輸入活性命令ACT和位址丨丨0 0 0丨丨 來’ 4吕唬BLEQ變成幻a、隹 UU0 。如此一 然後字細被Λ為化L” 線對偶德
Cel丨〇〇,celm。如此一來’選擇記憶單元 到對應之位元線對偶:寺=單元所保持之資料分別達 後,與記憶單元之:;ί料:Γ1放大器進行動作。然 為L位準’Η位準。持貝枓對應之位元線⑽,BU分別成 單ic:i:,二:::;記,器之位址c°之資料寫回記憶 料DATA之Η位準之信月號。寫入中帽丁和位址及作為資 =此一來,資料輸入信號DIN變成為 線GIO變成為H位準。缺後+ U此、、、心toI〇
10線LIO變成為Η位準’、。1 ;:虎0⑽受成H位準,因此局部 進 ”、皁另外,因為行選擇線CSL0變成為H 來二二部:〇、=10之11位準傳達到資料位元線BL0, 用5己fe早兀CeU 00之保持資料重寫成為位準。 J時刻T6,輸入預充電命令pRE,使字線wl〇非活性化。 ::二號BLEQ、變成為Η位準’感測放大器活性化信號s〇 艾榮:、'、L位準,感測放大器被非活性化,用來使位元線對 偶等化。
第10頁 C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 五、發明說明(7) 在時刻T 7,认 、 成1位準,位元^ 〒令似和位址"001",信號BLEQ變 化。 之等化被解除用來使字線WL1活性 在時刻T S ΧΛ CSL "皮活性化:^:令㈣和位址I0”,行選擇線 狀態,經由電曰二 來:閘電路56中之電晶體變成導通 U〇 1來使居曰;Τη ,線BL1之電位傳達到局部麟 IOSW0變成位、〜UQ之電位變成為L位準。然後信 10線G 10變成Ai f,、、、坐由閘電路60中之電晶體用來使總體 L位準作為^料立準。讀出放大器64對其進行放大,輸出 4 u 貝枓輪出信號D0UT。 如上所述,在 進行讀出或寫入連接到同一群組之不同字線之記憶單元 各需要3個之么八之N况吟,對於讀出,寫入之各個循環, RD,pRE,對=:。亦即,對於讀出循環需要命令ACT, 續之位址重;r、读焉入循環需要命令ACT,WRT,PRE。在從連 之3件之日士門设$出之情況時,該動作需要叢發讀出之情況 依:此V方式造成:身料之有效轉送率大幅的降低。 ^ % ’在裝載有習知構造之SDRAM等之主記憶 态之電腦中,卷% , ,, 料,對其修正^ 記憶器之容量之非常大之資 姑、、, 進行寫回操作之情況時,會有對主記憶器 轉运之有效轉送率變成非常低之問題。 [發明之概要] 本發明之目的是提供半導體記憶裝置,即使在讀出超過 、取f丨思杰之各量之非常大之資料,對其修正,然後進行 寫回^木作之^况時,亦可以應用在有效轉送率不會降低之
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第11頁 :)丄()036 發明說明(8) 主記憶器。 情ΐΓ月ί:”一種半導體記憶裝置,具備有:多個記 路,和多個第2連接電路。連接電路’多個資料保持電 與二記= 。多個字線分別被設置成 與多個記憶單元之各行對應W夕固位兀線對腾別被設置成 成與多個位元線對偶對應7次二個感測放j益分別被設置 元線對偶共用,用來進彳Γ貝;線對偶被設置成由多個位 第i連接電路依之記之授受。多個 偶選擇性的分別連接到資’用來使/個值元線對 別被設置成與多個位元線對低+馬°多個貢料保持電路分 依照本;連接到多個位元線對偶。 多個記憶單元陣列堍:::一種半導體記憶裝i,具備有 各個記憶單境=ΓΛ,和選擇電路。 丁 。丨干Ν現包含有··多個愔留 行列狀;多個字線,分 U、早兀破配置成 ;’夕個位凡線對偶,分別被設置成與多個吃::列對 對應;多個感測放大器,分別被設置成It :早:之行 對應·’局部資料線對偶,被設置 個:立:線對偶 依仃位址,用來使多個位元線 妾兒路 ^刀別破設置成
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第12頁 516036 五、發明說明(9) _____ 與多個位元線對偶對應;和多個 ~ 個貢料保持電路分別連接弟連接電路,用來使多 —塊角午碼電路依照被施加之 :二偶 元陣列塊之任何1個。、阳 ’用來選擇多個記愔的 用决$ / 廷擇電路依照塊解碼+ & 早 用末進行與多個記憶充广碼电路之輪出, 雙。 j尾中之任何1個之資料授 選擇電路包含有:總體資料線 憶單元陣列姊丘田· 、 、馬被5又置成由多個々 塊共用,多個開關電路,分別被1 / c 4早兀陣列塊對應,用來使多:?破:置成與多個 ::線:偶選擇性的與總體資料線對偶連:陣:卜部 电路,依照塊解碼電路之輸出, 開關驅動 何1個活性化。 耒使夕個開關電路之任 輪,動電路具有保持部用來保持上述之塊解碼電路之 保持利用:i::二要:點是因為設有資料保持電路用來 位址和讀出:憶!rf料,在匕 本::要指定讀出位址,可以進行高之情况 ^ f之其他優點是在記憶單元陣列塊有多個之_ 二:為對於具有資料被保持在資料保持電路之庀’二二 陣列塊,該却# 口口-丄 打电格之舌己憶單亓 。己丨思早凡陣列塊之資訊被保持,所 :列位址進行塊選擇之情況時,亦 士利 經由下面聯合附圖之對 可以進行高速之讀出。 受進仃位址指定’ 本發明之詳細說明,當可對本發 第13頁 C:\2D-CODE\90-06\90l05929.ptd 516036 五、發明說明αο) 明之上述和其他目白勺、特徵、觀念和優點更加明白。 [較佳實施例之說明] 下面將茶照圖面用來詳細的說明本發明之實施例。另 外’圖中之相同兀件編號表示相同或相當之部份。 [實施例1 ] 圖1疋概略方塊圖’用來說明本發明之實施例1之半 記憶裝置之構造。
參照圖1 ’半導體記憶裝置!被裝載在電腦等,用來接受 來自記憶器控制裝置9之控制信號CS,RAS,CAS,WE和AX ,及位址化號人01^,群組位址信號BANK。另外,半導體記 憶ϊ Ϊ在與器控制裝置9之間進行資料data之授受: 半導體§己憶裝置1包含右·快生丨 rc D . c r . 0 有·拴制黾路2,依照控制信號 C^RASP AS’WE和“’及位址信細,匪,用來輸 =列位址RA和行位址",藉以對記憶單元陣列輸出該資料 輸入信號DIΜ,或接受來自4 ^ 一 、 画;列解碼器3,從ί:;:二:…料輸出信號 根成為活性化狀態·,行解^^^使與列位應對應之1 選擇線CSL中之i根活2碼^ _ 位址使多個行 使多個問鎖選擇線LSL中之丄祀活^杰5 ’依知灯位址CA 知访女帝改册R,田十 根性化;記憶單元陣列7 ; 間之資:授;。“仲介記憶單元陣列7和控制電路2之
進成為ί 閃鎖選擇線UL之指定是以命令LRD W ^使與行位址C Α成為1對1對應之閃鎖 選擇線活性化。閃鎖選擇線LSL被Mu Μ Μ㈣
516036 五、發明說明(11) 的進行選擇。 圖2是動作波形圖,用來說明使用本發明之半導體記憶 裝置作為記憶單元之情況時之概略動作。 參照圖2,所說明之情況是從群組"〇 "之列位址"〇 〇 1"所 指定之區域進行讀出,然後對群組"0Π之列位址"0 0 0 π所指 定之區域進行寫入。在此種情況,用以輸入作為列位址之 ” ο ο Γ之活性化命令ACT,在時刻Τ 1被輸入,該輸入只有在 初次需要。 在時刻T5〜T7,於第2次以後當交替的進行讀出和寫入 時,讀出之進行是利用不需要列位址之指定之閂鎖讀出命 令LRD。另外,對於寫入命令"了,繼續使用在時刻T4被指 定之列位址。因此,在時刻τ 5以後不需要——的進行位址 指定’寫入命令WRT和讀出命令lrd可以連續的交替輸入。 在依照本發明所構成之SDRΑΜ中,對於相同群組之分離 位址亦可以進行連續之存取,不會使有效轉送率降低。 圖3是電路圖’用來說明圖1之記憶單元陣列7之構造。 參照圖3 ’記憶單元陣列7包含有:記憶單元Ce 1 1 0 0〜
Ce 1 1 2 1 ’排列成行列狀;位元線BL〇,用來連接記憶單元 Cel 1 00 ’ Cel 11 0,位元線/BL〇。用來連接記憶單元Cel 12〇 ;位兀線BL1 ’用來連接記憶單元Cei丨〇1,Cel u丄;和位 元線/bli ’用來連接記憶單元Cen 21。 圖3中表不多個記憶單元中之代表性之6個記憶單元。記 憶單兀陣列7更包含有:字線WL〇,用來選擇記憶單元 CellOO ’CellOl ;字線wu,用來選擇記憶單元Celu〇,
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11 1 ’和子線W L 2 ’用來選擇記憶單元c e u 2 〇,c e 1 1 2 1 二^個記憶單元Cel丨〇〇〜Celm包含有:電容器叫,以其 立而結合在單元板電位VcP ;和電晶體MT,連接在電容器 MQ,另外一端和位元線之間,以其閘極連接到字線。 5亥圮憶單元陣列7更包含有:電晶體2 2,4 2,依照信號 BLEQ進行導通,用來使位元線虬^此丨分別與位元 /BL1連接;感測放大器24,依照感測放大器活性化信號別 ,活性化,用來對位元線BL〇和位元線/BL〇之間所產生之 電位差進行擴大;感測放大器44,依照感測放大器活性化 ^號so被活性化,用來對位元線BL1和位元線/Bu之間所 產生之電位差進行擴大;閘電路26,依照行選擇線以“之 活性化,使位元線BL0,/BL0分別連接到局部1〇線11() /u〇 •’閘電路56,依照行選擇線CSL1之活性化,使位元線bu /BL1分別連接到局部];〇線11〇, / U〇。 ’ 閘電路26包含有:電晶體7〇,連接在位元線BL〇和局部 線L I 0之間,以其閘極連接到行選擇線CSL〇 ;和電晶體 72,連接在位元線/BL0和局部10線几1〇之間,以其閘極 接到行選擇線CSL0。另外,間電路56具有與閘電路26 之構造,所以不再重複其說明。 該記憶單元陣列7更包含有:閃鎖3〇,被設置成對應 位元線BL0,/BL0構成之位元線對偶;閃鎖5〇,被設置、 應到由位元線B L1,/ B L1構成之位元線對偶;閘電路2 8, $ 照信號TG被活性化,用來使位元線虬〇, /BL〇連接到門依 30 ·,和閘電路48,依照信號TG被活性化,用來使位元線
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第16頁 516036 五、發明說明(13) BL1,/BL1連接到閂鎖50。閘電路28包含有··電晶體68,連 接f位元線BL0和閂鎖30之間,以其閘極接受信號κ ;和 電晶體66 ,連接在位元線/BL〇和閂鎖3〇之間,以其閘極接 受信號信號TG。另外,閘電路48具有與閘電路28同樣之構 造,所以不再重複其說。 該S憶單元陣列7更具備有:閃鎖線LL〇, /LL〇,經由傳達 互補之資料,用來將資料保持在閂鎖3 〇 ;和閂鎖線“丄, /LL 1,經由將互補資料傳達到閂鎖5 〇用來保持資料。 "該記憶單元陣列7更包含有:電晶體32,依照信號LEQ進 行導通’用來連接閃鎖線LL0和閃鎖線/ll〇 ;和電晶體 52,依照信號LEQ進行導通,用來連接閂鎖線1^1和閂鎖線 /LL1。 该A憶單兀陣列7更包含有:閘電路3 4,依照閂鎖選擇線 LSL0用來使閂鎖線LLO, /LL0分別連接到局部10線[1〇, / LI〇 ;和閘電路58,依照閂鎖選擇線LSL1被活性化,用來使閃 鎖線LL1,/LL1分別連接到局部10線11〇, /u〇。閘電路34包 含有:電晶體7 6,被設在閂鎖線ll和局部I 〇線l I 〇之間,以 其閘極連接到閂鎖選擇線LSL ;和電晶體74,連接在閂鎖 線/LL和局部I 〇線/L I 〇之間,以其閘極連接到閂鎖選擇線 LSL。另外,閘電路58具有與閘電路34同樣之構造,所以 不再重複其說。 在圮憶單元7之出口設有閘電路6 q,依照信號丨〇sw〇用來 使局部10線LIO, /LIO分別連接到總體1〇線(^1〇, /GI〇。閘電 路60包含有:電晶體78,連接在局部1〇線1^1〇和總體1〇線
C:\2D_C0DE\90-Q6\90105929.ptd 第17頁 516036 五、發明說明(14) GI0之間,以其閘極接受信號I〇sw〇 ;和電晶體㈣,、 局部10線/L I 0和總體I 0線/G I 0之間,以i ^ ’連接在 IOSWO。 /、閉極接受信號 傳達到總體I 0線G I 0, /G I 0之資料,被傳送到⑨ 64和被放大,作為資料輸出信號D〇UT的被輸出鳴出敌大器 口另外,設有寫入資料驅動電路62,用來^受資 號D IIV,經由總體I 〇線將寫入資料傳達到記情扣、_/、'輸入信 圖4是電路圖,用來說明利用各個命令控二=陣列。 擇線CSL,閂鎖選擇線LSI活性化之構造。工3 ^使行選 芩照圖4,行解碼器4和閂鎖解碼器5均接受 分別用來進行選擇線CSL ’閂鎖選擇線UL之 址’ ,器選擇部92被包含在圖丨之控制電路 為::饮解 之一部份。 r 彳工剌電路2 該解碼器選擇部92包含有··閘電路94, =,^續,«進行解碼藉以^^;1制人信 閘電路96,當控制信號Αχ為[位準時,檢測閘帝' D卩7 , ί =親卿位準;和反相器⑽,用來使二電二所6; L位準之出命令心被輸入時,對行解碼器4輪出 制選擇部92更包含有:NAND電路iqq,用來接受$ 咖D電路^ 反相器1〇2,用來接受 輪入時,對門Λ 其反相’當有閃鎖讀出命令L⑽被 對閂鎖角午碼器5輸出成為Η位準之信號。
即,解碼器選擇部92,在依照控制信號CS,RAS,CAS
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二E,:: ’被輸入有讀出命令時’依照控制信號Ax用來 決疋疋使仃%碼器4活性化,或是使閃鎖解 圖5是電路圖,用來表示成為圖!之控制電路;之部份 之信號產生電路11 2之構造。 參照圖5,信號產生電路112包含有:問電路ii4 ,用來接 文控制b #uCS,RAS,CAS,WE藉以檢測預充電命令pRE, m充電:令pre之輸入時,輸出η位準;串聯:接之反 相 18,120 ’ 122和124,用來接受閑電路114之輸 出,NAND電路126,用來接受反相器118,124之輸出;和 反相器128,用來接受“〇電路126之輸出刖’
以輸出信號TG。 /、 岸曰 該信號產生電路112更包含有:NAND電路丨3〇,用來為 閘電路114之輸出和反相器12〇之輸出;反相器132,用^ 2麵電路130之輸出,使其反相,藉以輸出信號⑽; NAND私路134,以其第1輸入接受反相器124之輸出,藉以 輸出信號BLEQ ;和閘電路丨36,在信號BLEQ為[1位準,3而且 有命令ACT被輸入時,輸出L位準。在“〇電路ι34之第2輸 入,被施加有閘電路i 3 6之輸出。 別
口信號TG,LEQ,與預充電命令PRE同步的產生。因此,信 號— leg之產生可以利用經由從用以檢測預充電命令ρΜ 之閘電路1 1 4到反相器丨丨6〜丨24被延遲之信號。因為信號 TG,LEQ是單發脈波,所以可以以NA〇電路126,13〇製作 ’經由輪入使3段之奇數段反相器之相位偏移後之預充電 檢測信號之延遲信號用來製成。
516036 五、發明說明(16) 當閘電路1 1 4檢測到預充電命令PRE時 出節點首先變成Η位準。然後,被傳達…路114之輸 器之輸出節點在信號傳達到之電:令之反相 亦即,NAND電路130之2個輸入暫時均S J為Η位準。 NAND電路130之輸出變成為L位準。該L位準=所以 份之反相器之延遲時間之後’回職 心: 使NAND電路130之輸出反相’藉以獲得信號用反相W32 同樣的,利用NMD電路126和反相器丨2/用來獲得 T。Vs ί ί ί :度對應到預充電命令之檢測結果傳達至;:相 益18之輸出和反相器124之輸出之時間差。要反,才 LEQ之脈波幅度擴大時,可以使^〇電路之輸入 相器之段數之差擴大為5段,7段等。 ,、有反 另外,信號LEQ需要比信號TG早開始,將問電路14 出^從閘電路114算起之第3段之反相器之輸出,施加到用 ^輸出士信號卿之瞧電路丄30。另夕卜,要使信號κ比信號 LfQ忮日守,可以將從閘電路114算起之第2段和第5段之反相 态之輸入施加到NAND電路126。 圖6是動作波形圖,用來說明實施例丨之半導體記憶 之動作。 麥照圖6,在時刻T1,輸入活性命令ACT和位址” 〇〇1” , 因此信號BLEQ下降到L位準,位元線對偶之等化被解除, 然後字線WL1活性化成為η位準。 字線WL1選擇之記憶單sCeU 1〇,CeU丨丨所保持之資料 傳達到位凡線,然後感測放大器活性化信號3〇變成為H位
五 發明說明(17) 準’對位元線對偶所產生、 果是位元線BLO變成為H彳 p — 是進行放大。t 形圖中未顯示者位=’“咖變成為L值準Ϊ 在時亥m,輸入人儿與位元線儿具有互補之值波 ,,Γςτ η 貝出命令RD和位址"〇〇〇" ,% 之值。 、、泉CSL0。因此利用閘電路“將位元 遠擇行選擇 I〇iU〇,用來使局部1〇線LIO之電位變成j傳達到局部 然後信號IOSWO變成為H你進,奸山=成為Η位準。 體總體10線GIO亦成為Η位準。缺::J:6〇所含之電晶 ,:用來使資料輸出信號刚i變成為Η=,4對其進行 選摆壯…门士預充%叩令PRE。因此字線WL1變成a非 k擇狀恶’同時對閃鎖3〇,5〇進行資料 ,士為非 一定期間信號LEQ變成為H位準閃 百先’使 化…失去泉對偶LL,/L^ BL,/BL之值複f到ρ二二、月間之11位準’將位元線對偶 ]鎖、、泉對偶LL,/LL。J:姓果是問錯綿 LL0變成為η位準,閂销岣丨丨]以士们 /、、、、口果疋門鎖線 +門鎖線LL1變成為L位準。圖中未顯示 者,、閃鎖線/LL和閃鎖線LL具有互補之值。 f後、’化#bBLEQ變成為Η位準,感測放大器活性化信號 义成為L位準。如此一來,感測放大器24,44被非活性 化’用來使位元線對偶等化。 別 在=刻Τ4 ’輸入活性命令ACT和位址” 〇〇〇"。因此信號 BLEQ ’交成L位準’位元線對偶之等化被解除,選擇字線 WL〇 °字線WL0所選擇之記憶單元CellOO,Cell01之資料分 傳達到位元線BL0,BL1後使感測放大器24,44活性化,
第21頁 C:\2D-CODE\90-06\90l05929.ptd 上 UUJt) 五、發明說明(18) 然後元位線BLO變成為L位準 A在時刻T5,輸入寫入命令m二準=成為二; 位準,因此總㈣線Gi〇變輪入信細N上升為Η 為Η位準,所以總體ί〇線GI〇成之為電=^因為,號刪變成 局部10線LIO之電位變成為H =傳達到局部1〇線LIO, 位被設定在ίί位準,所以資料值订遠擇線CSL0因為其電 成為Η位準,然後記到位元祕〇,其電位變 M H"位準。 ' 1 00之保持貧料被重寫成為 門入閃鎖讀出命令LRD和位址,'。。1”。因此, ’、廷擇、.泉LSL1之電位變成為H位 局㈣線LI。,局則。線 / h後因為k號1 〇SW0變成為Η位準,所以局邻丨〇玲 與 =〇線GI0連接,總體1〇、義之電位變成為^ D0UT買出放大器64輸出L位準作為資料輸出信號 料^日ί刻。I,輸_入寫入命令㈣和位址隊及作為寫入資 口J纟’因為貧料輸入信號D I N變成為L位 L/進 0觸〇變成為l位準。然後信號臓〇變成 電位n,此貢料傳達到局部10線[10,局部10線[10之 準,位準。選擇行選擇線CSL1 ’電位變成為Η位 H川線之資料傳達到位元線犯,位元㈣ =準,然後,記憶單元之保持資料被重寫 第22頁 C:\2D-CODE\90-06\90l05929.ptd 516036 五、發明說明(19) “另夕卜’在貫施例1中因為是以S D R A Μ為例,所以圖5之閣 電路114根據所接受到之控制信號cs,RAS,CAS,WE之組 合用來產生信號TG,LEQ,但是本發明亦可以應用在其他 之兄憶裝置。在該種情況使用其他之控制方法在保 |己 iF-g- σ貝 ㈢ 心平凡之-貝料之位元線對偶回到初期狀態之時序之前, ,^ #bLEQ / Κ活性化。另外,在本實施例1中,所說明者 疋資料之叢务長度為1之情況,但是在使用其以外之叢發 長度之情況時,亦可以完全同樣的進行高速讀出寫入。 壮t以上之說明,在本實施例1之半導體記憶裝置中,即 動二定位址之位置交替存取之情況時,基本上1個 一乍:、要個命令即可,所以可以保持高有效轉送率。 L貫施例2 ] 付、干 實施例1中是當輪入預充電命令PRE之情況,連接到活 性化之字線之却批— 丨月,几逆接到/古 但是與^上Π ^早兀之資料,無條件的被轉送到閂鎖。 情“=電腦中由於擠入處理等,不少 SDRAM之復新動用作動作!關之預充電命令。帛極端之實例是 :利用:容元件作為記憶單元之· 的進仃復新動作暗,合 假如不疋期 開妒哕彳I靳3由於洩漏而失去所保持之資料。在 開始σ亥復新動作之前,s 卞二貝付在 電命令PRE使活性化之 之群組實行預充 在進行復新動作之德 仃非活性化。但是,實際上 再度的將資料轉逆刭門 乍、、裇 '、、貝進仃,為者 成為浪費之處;1閃鎖’所以使用命令似,RD,PRE變
發明說明(20) 為著解決此種問韻,卢每^ 從外部控制門、 貝知例2中,設置新的裝置用來 ?工制對閂鎖之資料轉送。 W ’疋電路圖,一— 1 4 2之構造。 末表不貫施例2所使用之信號產生電路 信號產生電路} 4 2, — 不同是在圖5所示 > 丄Γ人圖5所不之信號產生電路1 1 2之 1 電路146用來代替NAND電路12fi . ^ "Γ ,匕3有 15〇用來代替NANDf ,和包含有^肋電路 相器U8,124之^*+路13() °NAND電路146以其輸入接受反 除了間電路114之^ 信號AX °另外,NAND電路150 之輸入時控制信^ H構造時’只有在預充電命令m TG。 山成為H位準之期間,才產生信號LEQ,
亦即,使用預充電命令pRE 準,可以從外部控制是否 輸;^之控制信號Αχ之位 鎖。 、、料彳之位兀線對偶轉送到閂 利用上述方式之構造 ", 送。因此,在谁> ^ ^外部控制對閂鎖之資料赫 仕進仃復新動 只九貝杆轉 應閃鎖之保持資、十月況,吾沒有有效對 情況,就不需要進行^:資;=控制器可以判斷之 [實施例3 ] 文同逮的保持有效轉送率。 實施例1和實施例2 解碼器。另外’在之,k中,没有行解碼器和門鎖 _ 配線,仃選擇
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第24頁 516036 五、發明說明(21) 線CSL由行解碼器用來 由閃鎖解碼器用來選 、擇;矛口問鎖選擇線Lsl, 閂鎖。一般為著以小θ h: ^與各個記憶單元行對應之 以陣列内之尺寸以常;:現:r%容記憶 ::要極力的避免浪費之配線,防:::憶 圖8是概略方塊圖,用. — 181之構造。 /、貫施例3之半導體記憶裝置 半導體記憶裝置1δι接受來自被裝載 i:= 189之控制信號cs,s,cas,⑽αχ :,群組位址信號Βανκ。另外,半 衣H進行與記憶控制裝置189之間之資料ΜΤΑ之授受。 丰¥月豆記憶裝置包含有:控制電路182 CS’RAS,CAS’咖及位址信細,臟,用以 列位址RA和行位址CA,藉以對記憶單元陣列輸出資料月輸入 信號DIN或接受來自記憶單元陣列之資料輸出信號d〇 '; 列解碼器183,用來使多個字線仉中之與列位址RA對應之工 根成為活性化狀態;行解碼器丨8 4,依照行位址CA,^ 使多個行選擇線CSL中之1根活性化;記憶單元陣列187 了 和放大電路帶1 8 6,用來進行記憶單元陣列丨8 7和控’ 1 8 2之間之資料接受之仲介。 卫1包 圖9是電路圖,用來表示圖8之記憶單元陣列丨8 7之構 造。 參照圖9,其與圖3所示之記憶單元陣列7之構造之不同
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疋除了圖3所示之記憶單元陣列丨87之構造外, 八 ,電路1 9 2, 1 94,以其輪人接受行選擇線cslq之電^有内 =制信號ΙΑχ ;和問電路196,198,以其輸人接受行口 線CSL1之電位和内部控制信號丁 Αχ。另夕卜,對於在記憶單 凡陣列7所設置之閃鎖選擇線LSL〇,Ls : 列187中則未設置。 在dfe早疋陣 閘電路192在行選擇線CSL0活性化成為H位準,和内邻护 制信號I Αχ為L位準時’使信號NS0活性化成為Η位準 : 他之情況,信號NS0被設定為L位準。信號NS〇施加到閘電、 路26,當信號NS0被活性化時’閘電路26使位元線阢〇, /BL0分別連接到局部1()電線LI〇,/ LI〇。 閘電194在行選擇線CSL0之電位為H位準,和内部控制作 號I Αχ為Η位準時,使信號LS0活化成為H位準。在其:之^ 況信號LS0被設定為L位準。信號LS0施加到閘電路34,告 信號LS0被活性化時,閘電路34使閂鎖線以…/u〇分別^ 接到局部10線LIO, /LI0。 77 間電路196在行選擇線CSL1活性化成為η位準,和内部控 制信號I Αχ為L位準時’使信號NS1活性化成為η位準。在^ 他之情況’信號NS1被設定在L位準。信號NSi施加到間電' 路56,當信號NS1被活性化時,閘電路56使位元線BL1 , /BL1分別連接到局部1〇線LIO, / LI0。 閘電路198在行選擇線CSL1之電位為Η位準,和内部控制 信號I Αχ為Η位準時,使信號LS1活性化成為η值準。在其他 之情況,信號LSI被設定在L位準。信號LSI施加到閑電路
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第26頁 516036 五、發明說明(23) 58,當信號LSI被活性化時,閘電路58使閂鎖線LL1,/LL1 分別連接到局部I 0線L I 0, /L I 〇。 記憶單元陣列1 8 7之其他部份之構造與圖3所說明之記憶 單元陣列7相同,所以不再重複其說明。 如上所述,在本實施例中,依照行解碼器所活性化之行 選擇線和與閂鎖讀出命令對應之被活性化之内部控制信號 I A X ’以閘電路1 9 2〜1 9 8,選擇被設置成與各個記憶單元行 對應之閃鎖。因此,不需閂鎖解碼器,在記憶單元陣列内 不需要閂鎖選擇LSL,所以記憶單元陣列之尺寸可以減小。 [實施例4 ] 一般之半導體記憶裝置具有多個記憶單元陣列塊,要選 擇其中之1個時,大多使用列位址之一部份。 在通常之讀出時,為著進行列位址之指定,可以選擇包 含该§己fe單元列之塊。但是,在設有與各個行對應之閂鎖 之情況時,如實施例1〜實施例3所述,在來自閂鎖之資料 之讀出命令輸入時,必需進行列位址之輸入,需要記錄先 前被選擇之字線所屬之塊。 圖1 〇是方塊圖,用來表示實施例4之半導體記憶裝置所 使用之記憶單元陣列和其周邊電路之構造。 參照圖1 0,在實施例4之半導體裝置中,記憶單元陣列 218包含有記憶單元陣列塊^#1〜ma#4,和與各個記憶單 元陣列塊對應之感測放大器帶SA#1〜SA#4。設有用以進1 記憶單元陣列2 1 8之行選擇之行解碼器2 1 4,和設有問鎖角午 碼器2 1 6,被設置成與行對應,用來選擇閂鎖。
516036 五、發明說明(24) " -- 用以選擇記憶單元陣列之列之選擇電路2丨2包含有:塊解 碼器222,用來接受從列位址之最上位起之數個位元,藉 以進行記憶單元陣列塊之選擇,和輸出塊選擇信號BS 〇〜 BS3 ;和列解碼器2 24〜2 3 0,被設置成分別與各個記憶單 元陣列塊M A # 1〜Μ A # 4對應’用来接受到位址r a,對其進行 解碼,藉以進行列選擇。列解碼器2 24〜23()分別被塊選擇 L被B S 0〜B S 3活性化。 曰在記憶單元陣列2 1 8,用以進行資料之授受之輸入/輸出 選擇電路2 2 0包含有:I〇SW驅動器24 0〜246,分別依照塊選 擇k號630〜BS3被活性化;和閘電路2 3 2〜2 3 8,依照信號 IOSW0〜IOSW3使讀自感測放大器帶SA#1 〜SA#4之資料分別彳藝 傳達到總體1〇線GI〇,/ GIO。 IOSW驅動器240〜246均接受信號BLEQ,内部控制信號 I Αχ和開關驅動信號I 〇swd。 b 圖11是電路圖,用來表示圖1〇之IOM驅動器240之構造。 參照圖1 1,I 0 S W驅動器2 4 0包含有:計時反相器2 5 2,當 信號BLEQ為L位準時被活性化,用來接受塊選擇信號⑽^, 將其反相和輸出;計時反相器2 54,當信號乩即為}1位準時 被活性化,用來接受計時反相器25 2之輸出,將其反相和 輸出到節點N12A ;和NAND電路2 5 6,用來接受開關驅動信 號IOSWD,内部控制信號ιαχ和節點N12A之電位。 I 0 S W驅動裔2 4 0更包含有閘電路2 5 8,在内部控制信镜 ΙΑχ為L位準,而且塊選擇信號BSi和開關驅動信號i〇SWdU均 為Η位準時,使輸出成為L位準。NAND2 5 6之輸出為節點:
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第28頁 516036 五、發明說明(25) '一"' ----- Ν12Β,閘電路2 5 8之輸出為節點N12C。 SW驅動器240更包含有NAND電路260,其輸入連接到節 點Ν12Β和節點N12C,用來輸出信號I〇SWi。 亦即,計時反相器2 5 2,2 54構成保持部,用來暫時的保 持塊選擇信號。另外,NAND電路2 5 6,2 6 0和閘電路2 5 8,、 依S?、内部控制信號I a χ,輸出現在被輸入之塊選擇信號, 和保持部所保持之塊選擇信號之其中之一。 。另外,塊選擇信號BSi對應到圖1 〇之塊選擇信號BS〇,信 號IOSWi對應信號IOSW〇。 " 圖10之I0SW驅動器242,244,24 6具有與圖11所示之 I〇S W驅動态2 4 0同樣之構造,所以不再重複其說明。另外 ’在I0SW驅動器242之情況時,信號BSi,I〇SWi分別對應 到信號BS1,I0SW1,在I0SW驅動器244之情況時,信號BSi ,IOSWic分別對應到信號“2,I〇SW2,在1〇31驅動器246 之情況7,信號BSl,losWi分別對應到信號“3,I0SW3。 圖1 2疋動作波形圖,用來說明實施例4之半導體記憶裝 I參照圖12,與列位址"〇〇〇"對應之字線屬於塊〇,列位址 'ι〇〇π之對應字線屬於塊i。在時刻了丨,輸入活性命令ACT 。輸入列位址”100” ,因此信號BLEQ變成為L位準,選擇字 線WL100。另外,塊選擇信號BSU^L位準上升到Η位準。 在%刻Τ 2,輸入讀出命令r D。輸入行位址” 〇 〇 〇 ” ,因此 開關驅動信號I0SWD被活性化成為η位準。這時,内部控制 信號ΙΑχ為L位準,與記憶單元陣列塊ΜΑ#1對應之⑺㈣^動
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第29頁 516036 五、發明說明(26) 一 器242内之節點付12(:(〇變成為 變成為ίί位準。 其、,、口果疋h唬I0SW1 掷=刻T3,輸人預充電命令pRE。因此字眺 •交成為L位準,信號BLEQ變成為电位 254之動作,佶严^Rrrn 士 * τ 半利用计¥反相器 m 使七虎BCEQ成為1位準時之塊選擇信號BSl、 值被保持在節點1 2 A i。節點n 1 2 A f "Μ々+ " 之 節點咖⑷之電位變成Μ 2準 節點咖⑷分別表示刪驅二:2外^ Ν1?Α。#认 切以以,240之内部之節點 =伴:預充電命令PRE 3寺,將列位址” 100”之吃:單 凡所保持之貧料轉送到閂鎖。 < 屺U早 在日守刻T 4,再度輸入活性命令, 因此選摆宕妗wt η甘+ ACT 輸入列位址π 〇 〇 〇 ”。 ⑽變成為二… 4=Τ5宫輸入寫入命侧。輸入行位址"。〇。",對-己 ^早凡進仃寫入。開關驅動 對5己 内部控制信號成為H位準,因為 。其結果是Ϊ二二準’所以節點1 2C ( 〇 )變成為L位準 不疋1口就1OSW0變成為Η位準。 干 在日守刻Τ 6,輪入問# 士士 ^ IOSW1變成為η位m 、喝〒令。因此開關驅動信號 马Η位準。利用此, 之閂鎖中讀出資料。 喱動作進仃攸仃位址” 〇 〇 ) π 在時刻T 7,輪入宜λ人八 變成為Η位準。e日:。M WRT。因此開關驅動信號IOSWD 隨(〇)之電位控7信號^為1位準,節點 旱。然後,對行位址|,001”之記憶單元進行寫入位 第30頁 C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd
如上所述貝%例4之半導體記壯 選擇之塊,即使在依照列位址、/思衣置可以記憶先前被 況時,亦可以進行從閂由a 订選擇之記憶器構造之情 [實施觸 出。 /、有在讀出動作時才選擇閂鎖 入有貢料,當將其他之記憶單 前寫入在閂鎖之資料會失去, 將貢料寫入到閂鎖變成沒有意 在實施例1〜實施例4中, 選擇線L S L 0即使在閃鎖已寫 元之資料轉送到閂鎖時,以 所以從記憶單元陣列之外部 義。 m 、但仓是’用A個人電腦之用途中,實際上與應用之連續讀 出/寫入動作無關的,對讀出之資料亦會發生即時之重寫 。例如丄可以利用具有錯誤校正功能(Err〇r Correctlon) 之記憶為、控制裝置之動作用來因應此種情況。 在=錯誤校正功能之系統中,主記憶器附加資位元用 來記憶冗餘位7L。記憶器控制裝置接受資料位元和冗餘位 元,當檢測到碩出資料有錯誤時,將訂正將之資料轉移 CPU,和將正確之資料寫回在主記憶器内之保持有錯誤夕之1 資料之位址。 '
實施例5所示之半導體記憶裝置利用1次之操作將寫入 閂鎖之資料’轉送到連接在1根字線之所有記憶單元,細 由設置此種功能,可以對閂鎖進行寫入動作。 圖1 3是電路圖,用來表示實施例5之進行解碼器和問 解碼器之控制之構造。 。 參照圖1 3,控制部2 70是例如被包含在圖1之構造之^ ^
五、發明說明(28) 電路2中之部份。 控制部2 7 0包含右·卩彳兩故9 7 9 CAS田卞仏、日丨t有 依照控制信號CS,RAS,
Axlut; : f'^96 5 為L位準.矛:;包路2 72之輸出制位準時,其輸出變成 护制邻2/ηΐ副,用來使閘電路96之輸出反相。 4 2 70更包含有:ΝΑ〇電路1〇〇,用來接受間電路M2 之:出制彳§#bAX ;和反相器丨。2,用來使ΝΑ〇電路1Q° 衿=:8ί輸出/ t使行解碼器4活性化,反相器102之
Lms為η位ί解碼益5活性化。另外,問電路272在控制 Ίσ观K A b為ϋ位準而且控制作赛「ς 「Δ 位準。 且?工市」1口說,CAS為L位準時,輸出η 令Γ二:::2二之電路是當被輸入讀出命令或閃鎖命 1彳2 I工#bAx使行解碼器4或閂鎖解碼器5之任何 -^個活性化。 構:1。4疋包路圖’用來表示實施例5之信號產生電路2 74之 參照圖14,信號產生電路m是在圖5所示之作號產生電 = ,構造包含有NAND電路m,…用來代替nand電路 ,126,更包含有:閘電路2 8 0,用來檢測活性命令;串 聯連接之反相器282〜2 94,用來接受閘電路28〇之 ; NAND電路296,用來接受反相哭284 2Q4夕认 Δ ·』λΤΛλτη+ +极又夂相為284, 2 94之輸出和控制信號 Αχ,和NAND卷路2 98,用來接€NAND電路2 9 6, 2 78之輸出。 另外,在NAND電路278, 276被輸入有控制信號Αχ。另
五、發明說明(29) 外,NAND電路2 98輸 以檢測預充電命八 ° & 。除了用以檢測閘電路1 1 4藉 份,用來從檢測i性‘ L之二f路外,追加有輸出電路部 ,設置使該等合成 7 f电路28〇之輪出,輸出脈波 為大於閃鎖線對偶之;載:纟’位元線對偶之負載電容因 構建成為使NAND電路29β載谷,所以信號產生電路274被 路278所產生之脈波之幅度。之脈波之帖度大於ΝΑΟ電 圖1 5疋動作波形圖, 备 置之動作。 ϋ月κ鈀例5之半導體記憶裝 參照圖15,在時刻T1 ,輸 信號Ax被設定在H位準。因。這時控制 置- 制仏號Ax為Η位準,所以列位址"001”之$ ,障 早π之貧料被轉送到對應之閂鎖,依昭 。己匕 閃鎖線LL0變成為η位準。 線BL0之值使 在時刻Τ2,輸入活性命令ACT。因此選擇字線WL0,記情 早:讀出到位元線’使位元線BL〇變成為L位準。〜 ::刻T3 :輸入寫入命令WRT。因為從外部輸入η位準之 二枓輸入k EDIN ’所以位元線BLG變成為Η位準早 種操作,對列位址” 0 0 0 "和行位址” 0 0 0 " \此 進行資料之寫入。 ;曰疋之记fe早兀 在時刻T4,輸入預充電命令。這時因為控制信號a 位準’所以問鎖選擇線LSL0被活性化。讀出行位址"〇〇〇,, 之閂鎖所保持之資料’閂鎖線LL0變成為H位準。讀出之太 料傳達到局部10線LI0和總體1〇線G 1〇,輪出Η位準"作為
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第33頁 516036 五、發明說明(3〇) 料輸出信號DOUT。 號二 V:入閃鎖寫入命令lwrt。這時,因為控制作 資卢鎖選擇線LSL◦。將從㈣^ 為W立準’ 卢傳查V1出後之閃鎖,資料輸入信號din ί ,χ TL α ^ ^ W L 0 ^ ,χ ^ # ^ € # ^ ^ g , 在時刻τ心入ί;ΐ: =之;^單元進行存取。 ί大器活性化信號,成L位準,所以相 —/被非性化。然後,信號BLEQ變成為Η位準,使位 兀線對偶回到初期狀態之中間電位。
Ax為L·位準,所以不進行 口為拴制化唬 被設定右Η #進护 仃貝枓之轉迗假如,控制信號Αχ ,守,因為連接在字線WL〇之記憶單元之資料 被寫入到閂鎖,所以在時刻75寫入到行血址"0 0 0 "之、合、 失去。另外,當將資料從閂鎖寫入到連接曰 記憶單元時,因Λ雲亜佔A -仏i加 竹疋之子線之 灿&仏 U為而要使位兀線對偶回到被預充電之初期 狀悲^所以必品使已活性化之字線暫時的非活性化。 位元‘ 2等化輸::“CT。仏唬BLEQ變成為L位準,解除 位兀線之荨化。其次,信號TG變成為Η位帛,將閃鎖線 偶之貧料傳達到位元線對偶,同時選擇字線虬1。、’、、、、 通常是依照這時連接在字線WL1之記憶單元之值使位元 線對偶之電位進行變化,當感測放大器活性化信諕 為Η位準時,從以感測放大器放大該電位差,用°來;^定艾位 第34頁 C:\2D-C0DE\90-06\90105929.ptd 五、發明說明(31) 元線對偶之電命 ------ 記憶單元之電荷总但是從閂鎖線對偶供给 η鎖之資料it抒=,卢斤以位元線對偶之=荷量遠大於 定位元線對傳之丁,’利用感測放大器;1:照被儲存在 在時刻T8,位。 f其放大,藉以決 單元依照閂鎖^ /八預充電命令PRE。連挺少〜 λ ^ ^ 、之保持資料祐 在子線WL1之記憶 “成;科之轉送。貝科被重寫’使字物非活性化用 以上是對閂鎖之 之方法之詳細說日月寫入動作和將寫入資料轉送到記憶單元 利用此種方式之 :連接在行選擇線和當鎖進行列位址之操作就可以 寫入,可以在實際使用時單元進行任意之編^ 亦即,在實施例5中,V"持〃非常高之資料之轉送率。 鎖進行資料之寫入,和可以以攸圮憶單元陣列之外部對閂 接在字線之記憶單元。因=將重寫之閂鎖之資料轉送到連 址,當有來自具有錯誤訂正工’=於來自主記憶器之讀出位 刻之重寫要求時,亦可以因力此之記憶器控制電路等之立 之要求,可以實現此種方"不使有效之資料轉送率降低 雖然上面已經詳細的描;;=記憶裝置。 述之說明只作舉例之用而無音σ j本發明,但宜瞭解者上 精神和範圍只有所附之申=用^限制本發明,本發明之 元件編號之說明 引範圍限制。 ! 丨導體記憶裝置 z 控制電路 C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第35頁 516036 五、發明說明(32) 3 列解碼器 4 行解碼器 5 閂鎖解碼器 6 放大電路帶 7 記憶單元陣列 9 記憶器控制裝置 26, 34, 58 閘電路 BLO, /BL0 位元線 LLO,/LL0 閂鎖線 LSL 閂鎖選擇線 LIO,/LI0 局部I 0線 GIO, /GI0 總體I 0線 116 〜124 反相器 130,134 NAND電路 CellOl,Cell02 記憶單元
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第36頁 516036 圖式簡單說明 圖1是概略方塊圖,用來說明本發明之實施例1之半導體 記憶裝置之構造。 圖2是動作波形圖,用來說明使用本發明之半導體記憶 裝置作為記憶單元之情況時之概略動作。 圖3是電路圖,用來說明圖1之記憶單元陣列7之構造。 圖4是電路圖,用來說明利用各個命令控制信號使行選 擇線CSL,閂鎖選擇線LSL活性化之構造。 圖5是電路圖,用來表示圖1之控制電路2之一部份之信 號產生電路112之構造。 圖6是動作波形圖,用來說明實施例1之半導體記憶裝置 之動作。 圖7是電路圖,用來表示實施例2所使用之信號產生電路 1 4 2之構造。 圖8是概略方塊圖,用來表示實施例3之半導體記憶裝置 1 8 1之構造。 圖9是電路圖,用來表示圖8之記憶單元陣列1 8 7之構 造。 圖1 0是方塊圖,用來表示實施例4之半導體記憶裝置所 使用之記憶單元陣列及其周邊電路之構造。 圖11是電路圖,用來表示圖10之I0SW驅動器240之構 造。 圖1 2是動作波形圖,用來說明實施例4之半導體記憶裝 置之動作。 圖1 3是電路圖,用來表示進行實施例5之行解碼器和閂
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第37頁 516036 圖式簡单說明 鎖解碼器之控制之構造。 圖14是電路圖,用來表示實施例5之信號產生電路274之 構造。 圖1 5是動作波形圖,用來說明實施例5之半導體記憶裝 置之動作。 圖1 6是概念圖,用來說明讀出資料,對其修正然後寫回 之操作。 圖1 7表示習知之半導體記憶裝置之概略構造。 圖1 8是電路圖,用來表示圖1 7之習知之記憶單元陣列 5 1 7之構造。 圖1 9是動作波形圖,用來說明對使用有同步型半導體記 憶裝置(SDRAM)之記憶單元進行存取之情況。
C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第38頁
Claims (1)
- /、申凊專利範圍 t 一種半導體記憶裝置,其特徵是具備有: 二,2憶單元,被配置成行列狀; 應t個字線’分別被設置成與上述多個記憶單元之各列對 各元線對偶,分別被設置成與上述多個記憶單元之 對i個感測敌大器’分別被設置成與上述多個位元線對偶 資步斗 璧+ 進行與外:’被設置成由上述多個位元線對偶共用,用 多個第1連接之:憶資料之授受; 個位元線對接偶'路,依照被施加之行位址,用來使上述 多個資料保::擇性的分別連接到上述之資料線對偶; 偶對應;和屯路’分別被設置成與上述之多個位元線 多個第2連接+以 連接到上二多二用來使上述之多個資料保持電路八 2·如申請個位元線對偶。 ’路分 更具備有控制電路,依 +2體記憶裝置,其中 何一個活字化,從了、彳選擇動作使上述多個字線之 、、,到進行上述位元線^述f個感測放大器之活性化 述之多個第2連接電路、、舌、之資料初期化止之期間,使上 線對偶到上述多個%料^^生化’用來進行從上述多個位元 3 ·如申請專利範圍第/項、雙、路之資料轉送。 上述之半導體記憶襄置項严、半導體記憶裝置,其中 _ 〜衣 疋同步型半導體記憶裝置;C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 516036 六、申請專利範圍 上述之控制電路包含有: 命令檢測部,經由對上述多個位元線對偶之電位進行預 充電,用來進行上述位元線對偶之初期化,用來檢測預充 電命令之輸入;和 脈波產生部,依照上述之命令檢測部之輸出,以指定之 時間使上述之多個第2連接電路活性化,藉以輸出脈波信 號。 4. 如申請專利範圍第3項之半導體記憶裝置,其中 上述之脈波產生部依照來自外部之控制信號選擇性的被 活性化,用來輸出上述之脈波信號。 5. 如申請專利範圍第2項之半導體記憶裝置,其中 更具備有多個第3連接電路,依照被施加之行位址,用 來使上述之多個資料保持電路選擇性的分別連到上述之資 料線對偶。 6. 如申請專利範圍第5項之半導體記憶裝置,其中更具 備有: 第1位址解碼電路,依照上述之行位址,用來選擇上述 多個第1連接電路之任何1個;和 第2位址解碼電路,依照上述之行位址,用來選擇上述 多個第3連接電路中之任何1個。 7. 如申請專利範圍第5項之半導體記憶裝置,其中更包 含有: 位址解碼電路,依照上述之行位址,用來選擇上述記憶 單元之行之任何1個;和C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第40頁 六、申請專利範圍 開電路,依照抑 、— -- 解碼電路 所選擇之行對庫二'1§號,用來選擇奐 使其活性化之上述第】,第3連接電 〇 , , ^之任何1個, ϋ · °凊專利範圍第1項> 士 更具備有控制電路,依::導體記憶裝置,其中 任何1個被活性化,和’、?、、列選擇動作使上述多個字線之 時,使上述之多個 述之感測放大杰為非活性狀態 多個資料保持電路連接電路活性化,用來進行從上述 9·如申請專利圍述多個位元線對偶之資料轉送。 上述之半導體記置'之半導體記憶裝置,其中 上述之控制電路疋同步型半導體記憶裝置; 命令檢測部,淮 :· 檢測活性命人夕& ·述之記憶單元之列之活性化,用來 ▽之輸入;和 時間使上述:J夕依!!上述之命令檢測部之輸出,以指定之 號。 夕個第2連接電路活性化,藉以輸出脈波信 - 3 α &種半導體記憶裝置’其特徵是具備有多個記憶單 兀陣列塊, 上述之各個記憶單元陣列塊包含有: ^個記憶單元,被配置成行列狀; 多個字線’分別被設置成為與上述多個記憶單元之列對 應, 多個位兀線對偶,分別被設置成與上述多個記憶單元之 行對應; 第41頁 C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 、、申請專利範圍 ^__________ 夕個感測放大器,分別被設置成 …, 上述夕個位線對偶對 局部資料線對偶,被設置成由上述 丄用來進行與外部之記憶資料之浐^夕個位元線對偶共 元二個第1連接電路,依照行位址,:’、、 、夕對偶選擇性的分別連接到上述〃使上述之多個位 對;料保持電路,分別被設C偶; 對^應、; 上4之多個仇元線 =個第2連接電路,用來使上述之 少、 妾到上述之多個位元線對偶;和夕固貧料保持電路分 塊解碼電路,依昭址# 士夕和更具備有 刀 記憶單元陣列境 Υ、、 ^ ϋ 址,用來選擇卜 選擇電何1個;和 ^擇上地多個 上、十、夕 依照上述之塊解碼電路 迷夕個記憶單亓奉 之輪出,用 上述$ # @ t陣列塊中之任何1個$ n 來進行與 迷之造擇電路包含有: u之貢料授受;/、 共用 總體資料線對偶,被設 i Iw I — r* I \j w A I思早元 多個開關電路,i ^ Uw 分別被設置成斑μ、、 ^^ ^7用來使上述多個記憶單元陆夕個記憶單亓Ν 枓線對偶選擇性的*上述之總體:=陣歹““ λ迷:二_ 開關驅動電路,貝料線對偶連接· 。^ 上述多個開關電路 ~馬笔路之輸出, 上述之Μ奶g 何個活性化; 用來仿 t開關驅動|软^ 1古 電路之輸出。 ,、有保持部用來保持上述之 K塊解石J 上4多個記憶 Μ日日^… 几陣列塊C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 516036 六、申請專利範圍 11.如申請專利範圍第1 0項之半導體記憶裝置,其中 上述之開關驅動電路更具有驅動信號產生部,用來接受 上述之塊解碼電路之輸出和上述之保持部之輸出,依照其 任何1方,使上述之開關電路活性。C:\2D-CODE\90-06\90105929.ptd 第43頁
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