JPH02289989A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH02289989A
JPH02289989A JP2102955A JP10295590A JPH02289989A JP H02289989 A JPH02289989 A JP H02289989A JP 2102955 A JP2102955 A JP 2102955A JP 10295590 A JP10295590 A JP 10295590A JP H02289989 A JPH02289989 A JP H02289989A
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堀 陵一
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はMOSダイナミックメモリのようなモノリシッ
クメモリに係る。
〔従来の技術〕
第1図は、アドレス信号を行アドレスと列アドレスの2
つに分け、これらを同一の入力端子を介して時分割に入
力する、いわゆるアドレスマルチプレックス方式が採ら
れ、さらに行アドレスを固定したままで、列アドレスの
みを連続的に変化させるページモードと称する機能を有
する、従来技術によるN型MOSトランジスタを用いた
ダイナミックメモリの概略回路構成を示している。第1
図およびその他の図面において添字R,Cのついた参照
記号はそれぞれ行選択動作列選択動作に係わる回路部分
に付されている。IRICは外部からの制御クロックで
主として前者は行選択時の動作の開始を、後者は列選択
動作の開始を制御する。
2R,2CはそれぞれIR,ICの入力を受けてメモリ
内部の動作に必要な複数のタイミングパルスを発生する
回路である。図中では代表的な出力11R,12R,1
3R,12Cのみを記しており、他は省略している。回
路2Cは信号11Rが入力されている条件下でのみ信号
ICに応答する。
3は複数ビットからなる行又は列アドレスを並列に入力
するための複数本の信号線からなる。アドレスバッファ
回路4R,4Cは線3を介して時分割に入力される行ア
ドレスと列アドレスをそれぞれ回路2R,2Cより供給
されるアドレスバッファ制御信号12R,12Cに従が
って取り込み、?れぞれ内部行アトレス信号14Rとそ
の反転信号]. 4 Rおよび内部列アトレス信号14
Cとその反転信号14Cを出方する。信号14R,14
Rは行デコーダ(図示せず)、ワードJSW■〜W,の
廓動回路(図示せず)などからなるワード線逸択回路5
Rに供給され、他方信号14c,14Cは列デコーダ(
図示せず)およびビット線選択線Y■〜Y.の駆動回路
(図示せず)などがらなるビット線選択回路5cに供給
される。100はメモリセルアレ一部であり、いわゆる
折り返しビット線(Folded bit line)
として、ビソ1・線対B,〜B I+を有しビット線対
B0〜Bnの各々と”7−トaw■〜W.の二つの交点
の一方に1. M O Sトランジスタからなるメモリ
セルMCが配置されている。各ビット線にはまたダミー
セル(図示せず)が接続されている。6Rはメモリセル
MCがらの微ホ信号の検知回路であり、トランジスタQ
,,Q2から構成され、回路2Rにより供給される検知
回路恥動信号13Rの指示により動作する。
ゲー1・回路1. O ]は各データ線対ごとに設けら
れた1対のMOSI−ランジスタを有し、入出力データ
線対I/Oと対応するビット線対を線Y1〜Ynの信号
に応答して接続するものである。6Cは検知回路、7C
は出力増幅回路、8は出力端子である。9はデータ入力
端子、」−〇Cはデータ人カバソファである。なお,第
1図の各回路はダイナミック型である。以下、第]図の
回路の動作を第2図を参照して説明しよう。
まず、行選択制御クロツクIRが低レベルになると、内
部動作に必要な複数の内部クロックの内12Rのクロツ
クが回路2Rにより発生され、信号IRの立下がりに同
期して線3を介して入力される列アドレス■を回路4R
が取り込み、内部アドレス信号14R,1/l−Rを発
生する。このメモリはアドレスマルチ方式で動作するの
で線3には,行アドレス■のみがまず入力される。第2
図のC), O,(0・・・・・Oは後で入力される列
アドレスである。
内部アドレス信号14−R,14.Rに応答して回路5
Rが動作し、ワー1一線W1〜Wヨの1本、たと一力 えばW0が選ばれる。こうして、選択されたワート線W
,に接続された複数のメモリセルが読出される。各ビッ
ト線にはダミーセル(図示せず)が設けられており、選
択されたメモリセルが接続されたビット線と対をなすビ
ット線に接続されたダミーセルが回路5Rにより読出さ
れる。こうして、n個のビット線対上に微小信号が読出
される。その後信号].3Rが低電位になり、各検知回
路6Rが動作し,各データ線対の電圧が差動増幅される
この動作をもって,おおむね、行選択動作が完了する。
その後列選択制御クロツク1Cが低レベルになると、回
路2Cが信号12Cを発生する。なお、信号1.lRは
信号IRの反転信号で、回路2Cは信号1. I Rが
高レベルのときのみ信号ICの立下がりに応答するよう
に構成されている。信号ICの立上がりには、信号11
Rのレベルに無関係に回路2Cは応答する。信号1Cの
立下がりに同期して線3を介して入力される列アドレス
○を回路4Cが信号12Cに応答して取り込み、内部ア
ドレス信号1.4G,14Cを発生する。信号14C,
1.4Cに応答して回路5Cによりビット線選択線Y1
〜Ynのうちの1本、例えばY1が選ばれる。これによ
って、MOSトランジスタQ3,Q.がオンになり,デ
ータ線対B,の信号が入出力データ線対■/○に転送さ
れ検知回路6Cにより差動増幅され,その出力がさらに
出力増幅回路7Cにと増幅され、出力端子8に読み出し
データ■が出力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
通常のモートでは、この後,信号].R,ICが共に高
電位に戻され、メモリは元の待機状態に戻る。このとき
のメモリの信号は第2図に点線にて示されるレベルを取
る。
すなわち、回路2Rは信号]−Rが高レベルになったと
きに行選択動作に関する回路たとえば4 R ,5R,
6Rおよびセルアレ一部100にそれぞれを待機状態(
すなわち、プリチャージ状態)にする信号を供給する回
路(図示せず)を有している。
一方回路2Cは信号ICが高レベルになると、列へ 一″6 選択動作しこ関与する回路、たとえば、回路4C,5C
,6G,7C,IOCおよびデータ線対■/○にそれぞ
れをプリチャージして待機状態にするための信号を供給
する回路(図示せず)を有している 一方、ページモード動作では、上記出力端子8に出力が
現れた以降、第2図に実現にて示すように、信号IRは
そのまま低電位状態を保ち、信号ICのみをオン、オフ
させて、列選択動作のみを連続して行なう。
このページモードでは信号IRは低電位状態であるから
、行選択動作に係る回路はそれまでの状態、すなわち、
今の例ではワード線W1が選択され、かつ、検知回路6
Rは動作状態のままである。
したがって、信号ICが高電位状態になると例えば回路
2C,4.C,5C,6G,7Cなどの列選択動作に係
わる回路のみがそれぞれ所定のタイミングから待機状態
となり,次の動作に備える。その後信号ICが低電位に
なると,前に述べたと同様に回路2C,4Cが動作し,
回路4Cが線3を?して入力される次の列アトレスOを
取り込み、信号14G,14Gを回路5Cに供給する。
回路5Cは信号14C,14Cに対応した、ビット線対
選択線Y■〜Ynのうちの一本を選択し、これに対応す
るビット線対の信号が入出力データ線対I/Oに転送さ
れ、回路7Cを経由して出力端子8にデータが出力され
る。以降も同様の動作を連続し,列アドレスQ, O・
・・・・Oに対応したデータが端子8に連続して出力さ
れる。ページモードの終了とともに、信号IC,IRが
ともに高レベルに戻され,メモリは元の待機状態に戻さ
れる。
以上述べたようにページモードでは、行選択動作が繰り
返されないため、通常より高速の動作が可能となり、こ
の時のアクセス時間は、列アドレスの入力からデータの
出力までの時間tc^に等しくなり、この時間tc^は
通常動作時のアクセス時間(行アドレスの入力からデタ
の出力までの時間)tu^の約1/2〜2/3程度にな
る。
また、ページモードで連続読み出しのできる最大のデー
タ数jは、常に異なるアドレスのメモリセルのデータを
読み出すとすると、原理的には列アドレスによって指定
できるビット線対の数nと等しい。通常、アドレスマル
チ方式のメモリでは、ビット線対の数nとワード線の数
mを等しくするため、メモリ全体の記憶容量をNとする
と、j=./?となる。この値は原理的な値であり、他
の特性との関連で適宜変更されうるが、通常j=数十〜
数百の範囲にあり,ページモードではこの数量の異なる
データを連続して、上記のアクセス時間で読み出せる。
しかしながら、電子計算機の主記憶装置として使用する
には、上記したページモードでさえもアクセス速度が遅
い。
本発明の目的は、従来のページモードよりもさらにアク
セス時間の短かいモードで動作のできるメモリを提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕
このため本発明では、メモリセルアレーをブロックに分
け、各ブロックごとに、入出力データ線を設け、同じ列
アドレスに応答して各ブロックから一つの出力を各ブロ
ックに対応する入出力データ線に送出する選択回路と、
上記入出力データ線上の信号を直列に出力する並列直列
変換回路を設けた。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を示す。
(1)連続モード 第3図において第1図と同じ参照番号のものは第1図の
ものと同じものを示す。メモリセルアレー100は第1
図と同じ構造のメモリセルのアレーからなる。本実施例
では4つの入出力データ線対工/0■〜I/O■が設け
られ、列選択動作時に、セルアレ−100から4つのビ
ット線対が同時選択される。このため、セルアレ−10
0は4つのブロック100■〜100■に分けられ、各
ブロックは同じi本のビット線対を有する。ブロックj
(1≦j≦4)のビット線対は番号Bj1〜BG)iで
表わす。ビット線対B(Dk−B■k(1≦k’;i)
の列アドレスは、下位2ビット以外は同−になるように
アドレス付けされている。
本実施例でも、第j図と同様にアトレスマルチプレック
スの方法が用いられる。
アドレスバッファ回路4CAは、線3を介して入力され
る列のアドレスの内下位2ビット以外の七位側ビットの
みを取り込み、これらに対応する内部列アドレス信号1
4CAとその反転借号1 4. C Aを出力する点で
第1図の回路4Cと異なる。
これに伴ない、ビット線選択回路5CAは、この内部ア
ドレス信号14.A,14.CAに応答するようにされ
ている点で、第1図のビット線選択回路と異なる。なお
、簡単化のために、ビット線選択回路5CAとゲート回
路101を接続する信号線は図示されていない。
さらに、4つデータ線対工/○■〜I/O■に接続して
検知回路6C■〜6C■が設けられ、さらにこれらの出
力を選択する回路201とこれを制御する回路5ZSと
、回路5ZSの出力を増幅する@g 7 C Sを回g
5Zsに選択すべきアドレスを与えるためのバッファ4
 C’ Sと,これを起動するパルスを発生する回路2
C′、書込みデータを選択する回路203、書込みデー
タバッファ10CSが設けられている点で第3図のメモ
リは第1図のと異なる。
なお、バッファ40″S、選択回路5ZS、出力増幅回
路7CSはスタチンク型回路にて構成されており、それ
ぞれの回路構成は第4A図〜第4C図に示されている。
バノファ10CSもスタチック型である。これら以外の
回路はダナミンク型である。
また、第1図の出力増幅型回路7Cはダイナミック型で
あるため、回路2Cは、回路7Cにこれをプリチャージ
して待機状態にする信号を信号1Cが高レベルになるご
とに供給回路(図示せず)を有していた。第3図では出
力増幅回路7CSはスタチック型であるため回路2CA
から回路7CSにこの信号を供給する必要がなく、この
供給回路を有しない点て第1図の回路2Cと異なるのみ
である。
ζ覧11一 】2一 回路2C’は信号ICのレベルが反転するごとに信号I
Cの反転信号12C′を出力する回路である。
なお、第3図では、第1図の検知回路6Rをそのまま用
いるが、これは簡単化のために図示されずメモリセルア
レ一部100内に含まれているものと仮定する。
以上,第5図を参照して実施例の動作を説明する。
信号IRに応答した行選択動作が行アドレス■に基づき
、第1図と全く同様に行なわれる。その後,信号ICに
応答して列アドレスOに基づく列選択動作が行なわれる
信号ICの立下がりとほぼ同期してあるいは、信号lC
の立下がりの前に列アドレスOが線3に入力され、バッ
ファ4CAに入力される。バッファ4CAは、信号IC
に応答して発生される信号12Cの立」−がり時に、こ
のアドレスOの下位2ビット以外の上位側ビットを取り
込み、内部アドレス信号14CA,14.CAを発生し
、その後、信号ICが高レベルになりバッファ4CAが
プリチャージされるときまで、線3上のアドレスが変化
しても出力を変化しない。
ビット線選択@路5CAはこの内部アドレス{ff%1
4CA,14τWに応答して、ブロック]00■〜■毎
に一つのビット線対、たとえば、B■1,B■1,B■
1,B■1を同時に選択するようゲート回路101を制
御し、データ線対丁/O■〜I/O■に信号が送られる
。これらの信号はそれぞれ検知回路6C■〜6C■によ
って差動増幅され、Mos+−ランジスタQ5〜Q,か
らなる選択回路201に供給される。2C’ は本発明
による動作(以下これを連続モード動作と呼ぶ)させる
ための複数のタイシングパルスを信号ICに応答した発
生する回路である。図中ではその出力として代表的な信
号1Cの反転信号12C′のみを示し、他は省略してあ
る。アドレスバッファ4C’Sは、信号12C′が高レ
ベルのときに線3を介して入力される列アドレス○の最
下位2ビッ1−に応答して、内部アドレス信号14C′
と?の反転信号14C′を出力する回路でスタチック型
回路が構成されている。
第4A図はアドレスバッファ4 C’ Sの内、アドレ
ス1ビットに関する部分の例であり、Qエ,,Q■4を
鄭動MOSトランジスタ、Q■21Q13を負荷MOS
I−ランジスタとする2段のインバータ回路となってい
る。信号140′は線3に入力されるアドレスの1ビッ
トの非反転信号で.14C’はこのアドレスの反転信号
となる。ここで負荷トランジスタQ■21013のゲー
トを信号120′によって制御しているのは、信号IC
が入力されないとき、すなわち待機状態でこれらの負荷
MOSトランジスタをオフにし、消費電力を低減するた
めである。
バツファ4C′の内、列アドレスの他の1ビットに関す
る部分も全く同様に構成される。なお、バッファ4C’
Sはスタティック型回路であるが、信号12C′が高電
位になった時点から動作を開始するので、最初の列アド
レス○の下位2ビット取り込みは、信号12C’ と同
期して行なわれ?。信号12C′が高電位に保持された
状態では線3から入力されるアトレスの変化に応じて回
路固有の遅れ時間(1〜数nsec)の後に出力14c
′140′が変化する。
デコーダ5ZSはバッファ4 C’ Sの出力に応じて
、線2■〜Z■の1つを選ぶ。ここではアドレスOに応
じて2■が選ばれる場合を例示している。
第4B図はデコーダ5ZSの内、出力線Z■を選択する
部分を示し、トランジスタQ1■,Q1,のゲートに入
力される列アドレスの下位側2ビッ1・に対してNOR
回路構成になっており、両入力が低電位状態で出力Z■
に負荷1・ランジスタQ,7を介して高電位を出力する
。本回路もスタティック型であるから、信号12G’が
高レベルのときには入力アドレスのレベル変化に応じて
出力は直ちに変化する。
デコーダ5ZSの内、出力線Z■を選択する部分も同様
に構成される。第4B図において負荷トランジスタQ,
7のゲー1・を信号12C′で制御す?のは第4A図の
場合と同じ理由による。
データ線対■/○■〜工/○■の信号がそれぞれ検知回
路6C■〜6c■にょって差動増幅されたときには、デ
コーダ5Zsはすでに列アドレスOに対応した線Z■を
選択しており、回路6c■の出力がMOSトランジスタ
Q5によって選択され、線202を介して出力増幅回路
7CSに供給される。
第4C図に示すように、出力増幅回路7CSは、MOS
トランジスタQエsrQ■,からなるインバータ回路と
Qzo+Q2■からなるプッシュプル回路から構成され
ている。本回路もスタチック型であり,回路個有の遅れ
時間の後、線202上の信号を端子8に出力する。信号
12c′が負荷トランジスタQ■,に印加されているの
は第4A図のときと同じ理由による。
このようにして、従来と同様に信号IRもしくはICが
低レベルになってからそれぞれtR^,tc^の時間経
過後に、アドレス■,○に対応した最初のデータ■が端
子8に出力される。
その後も信号IR,ICが低電位に維持され、は元の動
作状態を保持する。したがって、データ線対I/O■〜
I/O■にメモリの4つのブロックから読み出された4
つのデータが保持され、検知回路6C■〜■もこの4つ
のデータを増幅した信号を出力している。
出力増幅回路7CSの動作が完了してデータ■が出力さ
れるタイミングで次の列アドレスOが[3を介して入力
される。この列アドレスOは列アドレスOとはその下位
2ビットのみ異なるものである。アドレスOの下位2ビ
ッ1・に応答して回路4C’Sの出力14.C’ ,1
4.C’ が変化し、回路5ZSによってアドレスOの
下位2ビットに対応する出力線例えばZ■が選ばれる。
これによってトランジスタQ6がオンになり、検知回路
6C■の内容が出力増幅回路7CSを通して、端子8に
データ■として出力される。以後も出力増幅回路7CS
の動作完了ごとに列アドレスO,Oを入力し、同様の動
作を繰返して、対応するデータ■,■が順次出力される
。この間借号12Cは高レベルのままであるので、アド
レスO−Oは上位側ピントをバッファ4CAが取り込む
ことはなく、その出力14CA,14CAはアドレス0
に対するもののままである。したがって、このことは、
アドレスO−Oの上位側ピントは線3より人力する必要
がないことを示している。したがって、第5図ではアI
《レス○〜Oの−L位ビットは入力されないものとして
線3Jユの信号を図示した。
この連続モードの終了後、信号IC,1.Rは高レベル
に戻され、メモリは待機状態に戻る。すなわちスタチッ
ク型回路4C’S,5ZS,7CSはそれらへの入力信
号12C′が低レベルとなることにより待機状態になり
、メモリの他のダイナミック型の回路の各々は、回路2
R又は2CAのいずれかから供給される信号によりプリ
チャージされる。
以上述べた実施例によれば、連続モードでのアクセス時
間、すなわち、2番目以降の列アドレスO−C3)が入
力されてからデータ■〜■が出力されるまでの時間t 
ZSAは、回路4C’S,5ZS,7CSというわずか
の回路の動作速度で決まるため、しかも、これらの回路
がダイナミック型回路と異なり、プリチャージを必要と
しないスタチツク型であるため、従来メモリのページモ
ードのアクセス時間tc^に比べ、]/2〜1/5と極
めて小さくなり、高速の連続動作が可能になる。また、
この高速動作サイクル時間t zscもアクセス時間t
zs^とほぼ同様になり、従来より1/2〜1/5に短
縮される。
以上、読み出し動作について述へたが、書き込み動作に
ついても、第3図に示すように、データ人力9からデー
タ入力バyファ1. 0 C Sと、線204と、読み
出し時の選択回路201と同様の構成を有し、回路5Z
Sで制御される選択回路203を経て、データ線対I/
O■〜■/○■に一対の差動書込みデータが連続的に供
給され、高速の連続書き込みが行なわれる。
(2)連続モーlヘとページモートの組合せ一ド以−1
−の実施例では、4つ以上の異なるデータを読み出し/
書き込みする場合は、4つのデータを連続モートで取り
扱った後、第5図に示すように信号IR,ICを高電位
に戻しすべての回路を待機状態に復帰させ、再度連続モ
ード動作を開始する必要がある。したがって連続モード
が断続的にしか実行さおないため、多量のデータを読出
すときの速度を更に改善する余地を残している。以下に
多重のデータについて連続モート動作が可能な複数の実
施例について述へる。第6図は、連続モードとページモ
ートを組み合わせたモードで動作するメモリの実施例で
あり、第6図において第3図と同し参照番号のものは第
3図と同じものをさす。なお、第6図では、データの書
込みに関する部分は簡単化のために図示されていない。
第6図は第3図と主に次の点で異なる。
切り離し用MOSI−ランジスタQ2,〜Q3,とデー
タを一時記憶するダイナミック型のラッチ回路6C■″
〜6C■”が設けられ、第3図の回路の回路2C’ の
代りに回路2C’Aが用いられている。
?ッチ回路6C■″〜6C■″は種々の構成が考えられ
るが、その−例は後に第13図で説明される。
回路2C’Aは信号ICの最初の立下がりに応答してそ
の反転信号12C′を出力する点では、第3図の回路2
C’ と同じであるが、その後の信号ICのレベル変化
には、信号11Rが高レベルの間は応答しない点で第3
図の回路2C’ と異なる。さらに、回路2C’Aは、
信号ICの立下がり後所定の期間経過して高レベルとな
る信号15Cを出力する点で第3図の回路2C’ と異
なる。
トランジスタQ2■〜Q ff 4は検知回路6C■〜
6C■の検出データがラッチ回路6C■“〜6C■“に
取り込まれた後信号1.5Cの制御によりオフとされラ
ッチ回路6C■″〜6C■“を検知回路6C■〜6C■
から切り離す機能を有する。
第7図を参照して、第6図のメモリの動作を説明する。
第1組のア1・レスの先頭ア1〜レスOによりデータ線
対I/O■〜■/○■ヘデータが読み出さ?るまでの動
作は、第6図の実施例と同一である。
検知回路6C■〜6C■は対応するデータ線対1/O■
〜■の電圧を差動増幅し、増幅結果に応して、一対の異
なるレベルの信号を検出データとして出力する。
検知回路6C■〜6C■による差動増幅動作が終了する
時点で、信号15Gが高電位状態になり、トランジスタ
Q2■〜Q34を介してラッチ回路6C■″′〜6C■
”は検知回路6C■〜6C■の各から出力される1対の
信号に対応した状態にラッチされる。ラッチ回路6Cの
”〜6C■”の出力の一つ、たとえば6C“の出力がア
ドレスOに応答する選択回路により選択され、出力増幅
回路7CSよりデータ■として出力される。この後、線
3を介して入力される列アドレスをアドレスO〜Oに順
次変更することにより、ラッチ回路6C■#〜6C■“
の出力に基づき,連続モードでデータ■〜■を出力する
ことが可能になる。
本実施例では、この連続モード動作と並行してページモ
ート動作を開始させるために、ラッチ回?6C■″〜6
C■”へのラッチ動作の完了後、信号ICを高電位状態
にする。この結果、回路2C’Aによって信号15Cを
元の低電位に戻し、トランジスタQ2■〜Q3,をオフ
することによりラッチ回路6C■″〜6C■”を検知回
路6C■〜6C■から切り離すと同時に、従来例のペー
ジモードの場合と同じく、信号ICの高レベルに応答し
て回路2CAにより列選択動作に係わる回路、すなわち
、バッファ4CAとビット線選択回路5CAおよびデー
タ線対I/O■〜■、検知回路6C■〜6C■をメモリ
の待機状態に復帰させる。
この列選択用回路の復帰動作を開始したとき、この復帰
動作とは無関係にアドレスOについての連続モード動作
を行うため、出力増幅回路7CSがデータ■を出力した
タイミングで線3を介して次の列アドレスC2を入力す
る。ただし、アドレスOの下位2ビットのみ入力すれば
よい。何故なら、バッファ4CAは信号ICの立上りに
伴ない、待機状態にされているので、線3上のアドレス
に応答しない状態にある。したがって、アド23一 レスOの上位ビットは入力する必要がない。このことは
後に説明するように,後続の列アドレス043)の入力
のときも同じであり,その結果、アドレス(D−Oの各
々の上位ビット内アドレスOの上位ビットのみ入力すれ
ばよいことになる。また、信号1Cが高レベルになって
いる間も連続モード動作を可能にするため、回路2C’
Aは、信号11Rが低レベルの間は信号ICが高レベル
に戻っても信号12C′を高レベルに保持する。こうし
て、列選択用回路の復帰動作と並行してアドレスC2の
下位2ビットに基づいて連続モード動作が行なわれ、デ
ータ■が読出される。出力増幅回M7CSがデータ■を
出力し、アドレスOに基づき連続モード動作を開始する
時点で列選択動作に関する回路の復帰動作が完了したと
仮定すると、この時点からただちに次の列選択動作を開
始させるため、この時点から信号ICを再び低電位にし
たうえで第2の組のアドレス■,■ ・・・・の先頭ア
ドレス○の取り込みを開始したい。このためには線3を
介してアドレス○の取り込みとアドレスOの取り込みを
同時に行う必要がある。連続モード動作には列71〜レ
スの下位側2ビットのみを用いればよいので、線3の下
位側の2本を介してアドレスOの下位側2ビットを外部
より送り、線3の残りの線を介してアドレス(Qの下位
側2ビット以外の上位側ビットを入力する。
アドレスOの下位側2ビットによる連続動作が終了する
と、アドレスOについても同様にその下位側2ビットの
みが線3を介して入力される。
この間、メモリは信号12Cが高レベルに戻るときから
アドレスOの上位側のビッ1・に応答して列選択動作を
行ない、入出力データ線対I/O■〜■の電圧が変化し
、検知回路6C■〜■が動作する。信号ICを低レベル
に戻してから検知回路6C■〜■の動作が完了するまで
にアドレスO,(3)に対するデータ■,■の出力を出
力増幅回路7CSが完了すると仮定すると、検知回路6
C■〜■の動作完了時に再び信号ICが高レベルにされ
、かつ信号15Gが一定期間高レベルとなる。この結果
アドレス○の1二位側ビットに基づき読出された■/○
線■/○■〜■のデータがラッチ回#6C■“〜6C(
■”に取り込まれる。
こうして、アドレス■,■  による連続動作が開始さ
九、データ○,■・・・・・・が端子8に読出されるこ
とになる。
3の組のアドレス○・・に対する連続動作を行うために
、信号]Cを低レベルにするとともに線3の」二位側の
線にこの第3の組のアトレスの先頭のアトレス○の−1
一位側ビットが入力される。
以下同様の動作が繰り返される。
このようにして連続モードとページモードを組合せたモ
ードで連続的にデータが読出される。このデータの読出
しが完了したときに、信号IC,IRがともに高レヘル
にされ、メモリ内の回路はすへて待機状態に戻される。
以1二述べたように、本実施例では、信号ICが低レベ
ルになるごとに検知回路6C■〜■の動作完了までの動
作を行ない、−1−記の動作によって4ヶのデータが生
じるごとにこれらを連続して端子8に出力する。こうし
て端子8からは、切れ目なく連続してデータが取り出せ
る。
上記は読み出しだけの動作であるが,書き込みについて
も同様に行なえることは言うまでもない。
なお、書き込みの場合は,書き込むべきビントのアドレ
スが動作中に変化するとまずいので、J}き込みア1・
レスは次のベージモ−1くのサイクルに入力するように
すればよい。
なお、本実施例では、第2の組のアドレスの先頭アドレ
スを■の−1−位側ビットをアI〜レスOの下位側2ビ
ットの取り込み時に取り込むようにしているが、これは
メモリの動作速度、あるいは設計によって種々変化する
ものであり、この実施例に限定されない。また、連続読
出しの数kも4ヶに限定されず、種々変更できることは
言うまでもない。また、ページモードのサイクル時間t
ccと、連続動作時のサイクル時間t ZSCの間に、
tcc<k・1、ZSCの関係を持たせておけば、時間
的な隙間なしに連続して、k個以上のデータを連続して
取り出せる。なお,たとえj CC> k−t Z3C
であったとしても、時間的な隙間がわずかできる程度で
あり、本実施例の有効性をそこなうものではない。
本実施例によって、高速で連続して読み出し/書き込み
の出来るデータ量は,ページモードの数をjとすると,
]×kとなり、前に述べた実施例に比へ大幅に増大する
。すなわち、本実施例によって従来のベージモートとほ
ぼ同様の動作形式で、かつ1/2〜】/5の高速連続読
み出し/書き込みが可能となる。
L述した連続モードと、ページモードの組合せモードの
動作はダイナミック型回路に構成されるメモリにおいて
も実現可能である。
この実施例の説明の前に,ダイナミック型回路のみから
なり、第3図のメモリと同じく連続モート勤作のみをす
るメモリの概要を説明する。
第8図は、第3図のバッファ4C’S、選択回路5ZS
、出力増幅回路7CSがそれぞれダイナミンク型を有す
るバッファ4C′、選択回g57.、出力増幅回路7C
により置換されいる点および第3図のパルス発生回路2
CA,2C’ がそれぞれパルス発生回路2CD,2C
’Bに置換されている点で、第3図のメモリと主に異な
る。なお,第3図で示された入力データ用バソファ10
CSもダイナミック型回路に置換されるが、第8図では
データの書込みに関する部分は簡単化のために図示され
ていない。
回路2CDは、信号IRが低レベル、つまり信号1 1
 Rが高レベルにあるときのみ、信号ICの立下がりに
応答して信号ICの反転信号12Cを出力する点で第3
図の回路2CAと同じであるが、信号1Cの立上がりに
応答して、信号12のレベルを反転する動作と、このと
き列選択動作に関係する回路をプリチャージするための
信号を発生する動作を信号11Rが低レベルのときのみ
行う点で第3図の回路2CAと異なる。回路2C’Bは
信号ICのレベルが反転するごとに反転出力12C′の
レベルを変化させる点では第3図の回路2C′と同じで
あるが,信号ICが立上がるごとにバッファ4C′、選
択回路5z、出力増幅回路7Cを待機状態にするための
プリチャージ信号を発生する点で第3図の回路2G’ 
と主に異なる。
第8図のメモリの動作は、第9図のタイムチャートから
も分かるように、列アドレス■による列選択動作および
行アドレス○による行選択動作の内,最初のデータのが
出力されるまでの動作は第3図のメモリと全く同一であ
る。
本メモリでは、出力増幅回路7Cがデータ■を出力した
時点で、信号ICが立上げられる。これに伴ない,回路
2C’Bによりバッファ4C’選択回路5Z、出力増幅
回路がプリチャージされ待機状態に戻される。このとき
信号11Rは高レベルであるため、回路2CDは信号I
Cの立上りには何ら応答しない。したがって、バッファ
4CA、ビット線選択回路5C、検知回路6C■〜■は
プリチャージされることなく、それまでの状態を保持し
ている。
最初のデータ■が出力増幅回路7Cから出力された時点
で、信号ICが立上げられ、この立上がりに応答して回
路2C’Bは連続モードに関連する回路4C’.5Z、
7Cをプリチャージして待機状態にする信号(このため
の信号線は図示せず)を発生するとともに,信号12C
′を低レベルにする。これらの回路が待機状態に戻る前
に,次の列アドレスOの下位2ビットが線3を介して入
力される。なお、このとき、アドレスOの上位ビットが
線3より入力されても、回路4CAはこれに応答しない
状態にあるので、線3を介してこれらの上位ビットは入
力しても意味がないことは明らかである。上の待機状態
への復帰が終了した時点で信号ICが低レベルにされる
。これに応答して、回路2C’Bは上記プリチャージ信
号の送出を止め,信号12C′を高レベルにする。バッ
ファ4Cは、信号12C′の立上がり時にアドレスOの
下位2ビットを取り込みこれに対応する内部アドレス信
号14C’、14.C’ を出力する。
この後、アドレスOの場合と同じようにして、検知回#
&6C■の出力が選択回路5Zにより選択され、出力増
幅回路7Cからデータ■が出力される。以下同様にして
アドレスO,(Qの下位2ビットが順次入力され、順次
データ■,■が出力される。その後、信号IC,IRと
も高レベルにされ、回路2Rは信号IRの立上りに応答
して、行選択に関連する回路5R、セルアレ−100等
をプリチャージして待機状態に戻す。このとき信号11
Rは低レベルになり、回路2CDは信号11Rの低レベ
ルと信号ICの高レベルに応答して、列選択に関連する
回路4CA,5G,6C■〜■をプリチャージする信号
を発生し、さらに信号12Cを低レベルにする。
このようにして、ダイナミック型の回路を用いて連続モ
ードでデータ■〜■を読出すことができる。第3図の、
スタチック型の回路を用いて連続モードをするメモリと
は、連続モードに関連する回路を、一つのデータが出力
されるごとにプリチャージして待機状態に戻す点で異な
ると考えてよい。したがって、連続モードとページモー
ドの組合せモードで動作するメモリも第10図に示すよ
うに第6図を基にして容易に構成される。
第10図のメモリは、第8図にて用いられたダイナミッ
ク型を有する、バッファ4C′、選択回路5Z、出力増
幅回路7Cが用いられ、第8図のパルス発生回路2CD
にかえ第6図で用いられたパルス発生回路2CAと、第
11図にその詳細が示される回路2CEが用いられ、第
6図のパルス発生回路2 C’ Aにかえ信号ICに応
答して信号12C′等を発生するパルス発生回M2C’
Dおよび回路2CEの出力に応答して信号15Cを発生
する回路2C’Dが用いられている点で,第6図のメモ
リと異なるのみである。
回路2GEは信号IRが低レベルにあるときに信号IC
に応答して信号lC′を出力する回路で、信号IC’は
第13図に示すよう信号ICの最初の立下りに応答して
立下る(期間■)とともに、この最初の立下りを含めて
信号ICが4回立下がる期間内に一回づつ立下がる(期
間■〜V)。なお、後述するように信号IC′は信号I
Cの総立下がり回路の174の回数だけ立下がればよく
,期間■での立下がりは必ずしも必要でない。なおここ
で4又は1/4は、それぞれ連続モードで読出すデータ
数k又はその逆数を表わす。
第11図で202,203は信号ICを1/4(すなわ
ち1/k)に分周するための回路であり、ここでは良く
知られているJK型のフリップフロップを用いた例を示
している。他の型のたとえばD型フリップフロツプなど
を用いて構成することも勿論可能である。なお、上記J
Kフリップフロップは、夕ロックパルスCpとして入力
したICの立ち下り部で状態が反転するものを用いてい
る(Negateive Edge Trigger 
Type) . 2 0 4は動作の開始時を認識する
SR型フリップフロップであり、S,Rの入力信号の立
ち」ニリ部で状態を反転するようになっている。なお、
各フロリップフロンプにおいて、メモリ動作が途中で中
断されるような場合にも次のサイクルでは正常動作を開
始するように,これらを初期状態にリセット(orセッ
ト)する機能については省いている。以下の実施例にお
いても同様である。205はインバータ、206〜20
9はAND回路、210はOR回路である。
フリップフロツプ204の非反転出力218は信号1R
とICが共に高電位になったとき立ちLがり(動作の終
了時)、動作を開始して(IRが低電位)信号ICが最
初に立ち」−がる時点で立ぢ下がる。フリップフロップ
202の反転出力212とフリップフロツプ203の非
反転出力213と、信号218およびフリツプフロツプ
2o4の反転出力21−9とに対シテゲー1− 2 0
 8〜2 1. 0で論理操作を行ない信号」−C′を
形成する。
この結果,第12図に示すように、信号ICの最初の低
レベルの期間■および信号ICが3+4α回目(α=0
.1.2・・)に低レベルになるときから信号ICが5
+4α回目に低レベルになり始めるまでの期間■〜■に
おいて信号1C′は低レベルになる。
この信号IC′は回路2CAに入力される。第6図では
回路2CAに信号ICが入力されていた36一 が、第10図ではこの信号にかえ、信号IC’ が回路
2CAに入力される。
回路2C’Dはイコ号15Cを発生する回路部分を有し
ない点で第8図の回路2C’Bと異なるのみであり、回
路2C’Eは、第8図の回路2CAの内,信号15Cを
発生する部分からなり、信号15Cを回路2CEの出力
IC’ に応答して発生するように回路2CEに接続さ
れている。
さて、第13図はラッチ回路6C■“の構成列の−つで
あり、他の6C■“〜6C■′も同様に構成されること
は言うまでもない。また,ここに示した回路は、前にも
述べたように,第6図のメモリにも適用できる。第13
図に示すように、トランジスタQL,, Q+、2およ
び容量Cし.,CL,.で構成される。ここで、信号1
5Cが高電位になるとトランジスタQ 2 s + Q
 2 9はオンとなり、ノード■、■に601の出力信
号が伝達され、信号15Cが低電位になるとトランジス
タQ 2 B + Q z sはオフとなり、上記の信
号は、ノード■,■に閉じこめられ、容量Cし、,Ct
.2にそれぞれ、電荷の形で保持?れる。すなわち、6
@1の出力信号をラッチする。このとき、■,■の信号
はそれぞれ、他方の反転信号となっており、■,■の信
号に従って、トランジスタQしエ,Q+..のいずれか
がオンとなり、■が高電位(すなわち、■は低電位)の
ときは、トランジスタQしtがオン、Qb■はオフにな
り201に高電位が、■が低電位(すなわち,■は高電
位)のときは、トランジスタQ+.■がオフ、Qb,,
はオンになり、201に低電位が出力される。
以上説明したように、トランジスタQ1、IIQ+、2
は同時にオンすることはなく、無.駄な電力消費はしな
いようになっている。また、信号15Cによってのみ、
ラッチされる信号は変化するようになっており、この回
路を待機状態に戻すだめの信号は特に必要としない。な
お、このラッチ回路を正常に動作させるため、6C■〜
6C■の回路は、容量CLm−+ c..2への充放電
に必要な廓動能力を有する必要のあることは勿論である
第14図を参照して、第1−O図のメモリの動作を説明
する。
?号IRが低レベルにあるときに、信号ICが初めて低
レベルとなると、それと同期して信号IC′が低レベル
となる。この信号IC′の最初の立下がりに応答して、
第6図の場合と全く同様に列選択動作が行なわれ、ラッ
チ回路6C■″〜6C■”に検出されたデータがセット
される。一方、信号ICの立下がりに応答して回路2 
C’ Dはバッファ46′、選択回路5z、出力増幅回
路7Cのプリチャージを中断し、信号120′を高レベ
ルにする。この信号12C′の立上がりに応答して、第
8図の場合と全く同様にしてアドレスO〜Oの下位2ビ
ットに基づく連続モード動作が開始され、データのが端
子8から読出される。この際MOSトランジスタQ2■
,Q3,をデータ線対I/O■〜■にデータが読出され
た時点でオンとするため、信号15Gを列選択動作の開
始と同期して高レベルにする回路2C’Eが設けられて
いる。この連続モードと並行してページモードを実行す
るために、信号ICが最初に立上がったときに信号IC
′が立上げられ,これに応答して回路2CAは列選択動
作に関する回路4CA,5CA,6C■〜■をプリチャ
ージ待機状態に戻す信号を出力する。
この待機状態への復帰動作の実行中に、信号ICが繰り
返し変化され、第8図と同じようにしてアドレスO−O
に基づく連続モード動作が続けられる。ここでは列アド
レスOに基づく連続モード動作を開始する前に上述の復
帰動作が完了したとする。アドレスOの下位2ビッ1・
を線3を介して入力するときに、次の4つのアドレスの
組○〜○の先頭のアドレス○の上位 ビットが線3の上位側の線を介して入力される。
その後信号ICが立下がったときに、このアドレス■に
よる列選択動作が開始される。このとき、アドレスOに
よる連続モード動作がこれと並行して行なわれる。以下
、第6図の場合と同様にしてページモードと連続モード
とが並行して実行される。第10図の場合、連続モード
動作に関する回路4C’ .5Z,7Cがダイナミック
型回路であるため、列アトレスe−(Qの各々の下7位
2ビットに応答して連続モード動作が完了するごとに第
8図と同じようにこれらの回路を回路2C’Dによりプ
リチャージして待機状態にする動作が必要となる点で第
10図のメモリの動作は第6図のと異なる。
したがって、第10図のメモリは、このプリチャージ動
作に要する時間だけ第6図のメモリより動作速度が遅い
が、全ての回路がダイナミック型であるため、第6図の
メモリより消費電力を小にすることができる。このこと
は第3図と第6図のそれぞれのメモリの比較についても
言える。
(3)行連続モード 以上の実施例によって、前にも述べたように、jXkの
データを高速で連続的に取り扱うようになったが、この
データ量は1ヶの行選択アドレスで指定した範囲に限ら
れる。次の実施例は上記の概念、すなわち連続動作時に
他の回路を動作せしめ、単に切れ目なし連続動作させる
概念をさらに広げ、行選択、列選択の両動作を行なわせ
るようにし、メモリの全データを高速で連続して読み出
せるようにしたものを説明する。第15図はその実施例
であり、第10図の実施例と同様、ダイナミック型回路
にて構成されるメモリの例である。
同図で、第10図のパルス発生回路2CEに換え、第1
6図に詳細が示される回路2CFが用いられ、回路2C
Fによって形成される信号IC“IR’がそれぞれ2C
A,2Rに第10図の信号IC’ ,IRの替りに入力
されている点で、第10図のメモリと異なる。
回路2CFは信号IRが低レベルにあるときに信号IC
に応答して、信号IR’ ,IC’を出力する回路で、
信号IR′は,第17図に示すように、信号IRの最初
の立下がりに応答して立下がる(期間■〜R)とともに
、この最初の立下がりを含めて信号ICが4回立下がる
期間内に1回づつ立下がる(期間11−R〜V−R)。
信号IC“も、IR’ と同様にICの最初の立下がり
に応答して立下がる(期間1−C)とともに、この最初
の立下がりを含めて信号ICが4回立下がる期間内に1
回づつ立下がる(期間■−C〜V−R)が,信号1−R
′ とは第17図に明らかなように、低レベルにある期
間が信号IR’はICの2周期分であるのに対し、信号
1C″は信号ICの1周期分である点で異なる。なお、
この時間関係は高速の連続動作(○〜○)がk=4個の
場合の例であり、kの数に対応マて適宜変更されること
は言うまでもない。
また、信号j.R’,IC#は信号1Cの総立下がり回
路の1/4の回数だけ立下がればよく、期間V−I2,
Cの立下がりは必ずしも必要でない。
なお、ここで、4又は1/4はそれぞれkまたは1/k
を表わす。
第16図では、第11図に示した2CE回路と同一部品
は同一番号で示しており、AND回路222,OR回路
210が3人力のOR回路210′で置換されている点
で異なる。
フリノプフロツプ202〜204は前に説明したのと同
一の動作を行ない、これらの出力に対して、ゲート20
8〜210’ ,222,224で論理操作を行ない、
既に説明した信号IR’1C″を形成する。この結果、
IR′は第17図に示したように、信号I Rが低レベ
ルになってから、信号ICが最初に立1−がるまでの期
間1−R、および信号ICが(3+4α)回目(α二〇
,1,2−)に低レベノレになってから、1Cが(5+
4α)回口に低レベルになり始めるまでの期間■R〜V
−Rにおいて、低レベルになる。また、信号IC″は、
信号ICの最初の低レベルの期間I一CおよびICが4
+4α回目に低レベルになってから、ICが5+4α回
目に低レベルになり始めるまでの期間■一C〜■一〇に
おいて、低レベルとなる。
以上によって形成された信号IR’ は回路2Rに、信
号10″は回路2CAに人力される。すなわち第10図
では、信号IRが回路2Rに、信号IC′が回路2CA
に入力されたのに対し、第15図では信号IR’ が回
路2Rに、信号IC#が回路2CAに入力される。
第18図は、本メモリの詳細動作波形を示しているが、
第10図のメモリでは,連続モー1・とペ43一 ?ジモートが並行して行なわれたのに対し、本メモリは
、連続モードと通常の行および列の選択動作が並行して
、連続的に行なわれる点が第lO図のメモリと異なる。
トランジスタQ2■〜Q34の回路までは、通常の行、
列選択のメモリ動作が、それ以降は連続モードがそ九ぞ
れ並行して連続的に行なわれる。
信号1Rが低レベルになるとIR’ が低レベルになり
、これに応答して、第1図と同様にしてアドレス人力■
に基づく行選択動作が行なわれる。
次いでICが低レベルになるとIC″が低レベルとなり
、第10図と同様にアドレスOの上位ピントに基づく列
選択動作が行なわれ、ラッチ回路6C■“〜6C■“に
検出されたデータがセットされる。その後、ICが最初
に立ち上がる時点で、1R”,IC”は立ち上がり、こ
れに応答した回路2R,2CAにより次の行、列選択動
作に備える入く、これらの動作に係わる回路を第1−0
図と同様にして、待機状態への復帰動作を実行する。
一方、信号ICに応答して、O〜Oの下位2一嗣 ビッ1・に基づく連続モード動作が、第10図と同様に
して行なわれ、データ■〜■が端子8から連続して読み
出される。
ここで、第10図と同様0に基づく連続モード動作開始
前に、前に述へた行、列選択動作に係わる回路の復帰動
作が完了したとする。アドレスOが入力されるときに、
〕R’ がICに応答して、立ち下がり、Oと同時に線
3を介して入力される次の4つのアドレスの組の行選択
アドレス■′に基づく、行選択動作が開始される。この
とき、Oによる連続モード動作は並行して行なわれる。
次いでアトレスOが入力されるときしこ、IC#がIC
に応答して、立ち下がりと同様にして、列選択アドレス
◎′に基づく列選択動作が開始される。このとき.C3
)による連続モード動作は並行して行なわれる。このよ
うにして、■0′に基づく行、列の選択動作を完了する
と,前と同様にして、6C■#〜6C■″に検出された
データがセットされる。
以下、同様にして、行、列の選択動作と連続モ一ド動作
とが並行して行なわれる。
さて、本実施例では、行アドレスを0などの位相で入力
するとOで入カすべき連続動作に必要なアドレスの入力
が不可能になるが、これについては、行アドレスの数が
列アドレスの数より少ないメモリを構成すれば問題ない
。また、両者の数をそろえる必要のある場合は、○の入
方時に、○の分を入力線3の上位ビットを用いて一度に
入力するようにすればよい。すなわち、これまでに述べ
た実施例では、連続動作のアドレスを順次入力する方式
であったが,これをまとめて一度に入力する方式である
さらにデータのアドレスの方法に関して、以上述べた実
施例では、連続して取り出すデータは行アドレスが共通
で、列アドレスのみが異なる方法を主体に説明して来た
が、これは本発明の本質的なものでなく、たとえば、列
アドレスは共通で行アドレスのみが異なり、したがって
O−Oのアドレスは行アドレスとして入カする方法や,
行、列相互のアドレスが混在する方法など、いずれの実
施例においても変更可能なことは言うまでもない。
ここで述べた実施例により、データ数の制限なく(但し
メモリの全容量の範囲内で)連続動作が可能となる。こ
れによって、メモリをあたかも高速のシフトレジスタの
ように使用することも可能になる訳である。またここで
はダイナミック型の方法について述べたが同様の考えに
より、第6図で説明したようなスタティック型において
もページモードのみでなく、ごく通常のメモリ動作と連
続動作を組合せ可能なことは言うまでもない。
(4)変形例 以上の実施例での連続モードでは4つのデータを読出す
順序はアドレス○〜Gの下位2ビットによりランダムに
指定できるが、この順序を予じめ固定しておく構成も可
能である。
このためには、たとえば、第8図選択@路5Zにかえ、
入力信号120′が高レベルになるごとに出力線Z■か
ら■の順に出力線を選択するように構成されたデコーダ
5ZAを用いればよい。選−47= 48一 択回路5ZAとしては、たとえば、信号120′が入力
されるごとに選択を指示するためのパルスが順次転送さ
れる4段のシフトレジスタであって,各段が直接A!Z
■〜のに接続されたもの、もしくは信号12C′を分周
して、線Z■〜2■を順次選択する信号を出力するフリ
ップフロップ回路などがある。第19図に示すように連
続モードで4つのデータを固定の順序で読出す他の例と
して、デコーダ5Zと選択回路201にかえ検知回路6
C■〜6C■の出力が並列にセットされ、信号12C′
によってシフト動作をする4段のシフトレジスタSRを
用い、その出力を出力増幅回路7Cに接続してもよい。
これによっても信号120′が発生するたびに、出力増
幅回路7Cにデータが一定の順序で転送され、出力端子
8から連続してデータを取り出せる。
以上の例では、連続モードで取り扱う4つのデータの順
番は固定であるた、第8図等で、この順番の指定に要し
た例アドレスの下位2ビットが不要となり、メモリの入
出力端子(パッケージのピン数)低減に寄与される。な
お、連続モードで読出すべき4つのデータの最初のデー
タを指定するために、最初のデータの列アドレスの下位
2ビットのみ入力し、その後は、この最初のデータにつ
づく三つのデータを固定の順定で読出すようにデコーダ
5Zと選択回路201を構成することもできる。たとえ
ば、第19図のシフトレジスタSRを周期的に周回する
構成にして、上記先頭データの指定の箇所から出力する
ようにしておけばよい。
これらの変形列では予じめ出力されるデータ順が固定さ
れているため、前述の第8図の実施例よりさらに高速動
作が可能になる。
さて、以上の各実施例では読み出しと書き込みの各動作
は個別に行なわれたが簡単な改良により読み出しと書き
込みの種々の組合せからなる動作が可能となる。たとえ
ば、同時に両動作を行なわせしめたり、あるいは連続動
作中の一部のアドレスにのみ書き込みを行なったりする
ことが可能となる。以下、これらを実施例に基づいて説
明しよう。
第20図において、信号IWは読み出し/書き込みの制
御をする外部からの制御クロツクであり、ここでは高電
位状態で読み出し、低電位状態で書き込みを行なうよう
になっている。2Wは、パルス発生回路2Rや2C(と
もに例えば第1図参照)と同様に、メモリ内部の動作に
必要な複数のタイミンクパルスを発生する回路であり、
主として読み出し/@き込みの動作制御に必要な部分に
供給される。ここでは次に述へるバッファG■〜G■に
供給する信号].2Wtr代表例として示している。
バッファG■〜G■は信号12Wと前に述べたデコーダ
5Z(第8図)の出力2■〜2■との論理積をとり、選
択回路203の選択用MOSトランジスタQ23〜Q2
6を制御するAND回路でこの回路の制御により入力端
子9からバッファIOCを経て来る入力データが共通入
出力データ線対■/○■〜■の一つに供給される。なお
、同図では簡略化のため共通入出力データ線対I/O■
〜■、書込みデータ線204などの信号は1本の線とし
て、表示し、これに伴ない各データ線対I/O■〜■に
対する選択MOS}=ランジスタもQ23〜Q 2 G
に示されるとと1ヶのみ表示してある。
第21図の動作波形を参照するに、図のO〜Oで示した
信号ICの低レベルの期間に第8図と同じようにそれぞ
れ列71−レスO−C3)が入力される。信号1Wが低
電位のときは、回路2Wは信号ICの立下がりに同期し
て信号ICの反転借号12W詮発生する。さて信号12
Wと信号Z■〜Z■はAND@路G■〜G■によって論
理積が取られ、信号12Wが発生するとその時点でバッ
ファ4C(第8図)に入力されている列71〜レスの下
位2ビット対応して線Z■′〜Z■′のうちの1本が選
ばれ、バソファIOCの内容が選択回路203を介して
共通入出力データ線対I/0■〜■の一つに転送され、
データ線対の電圧が書込みデータに依存して変化される
。その後このデータ線対の電圧に基づき従来と同様にメ
モリセルにデータ書込みが行なわれる。
信号IWが高レベルのときは信号12V/が低レベルと
なり、書込みは行なわれない。したがって信号IWのレ
ベルを変化するのみで書込み又は読出しのいずれもを連
続モードで実行できる。
たとえば、信号IWが第21図の実線で示されるごとく
、列アトレス○〜○の入力の間の低レベルに保持されて
いるときには、アドレス○〜○に基づき書込みが行なわ
れ、信号IWが第21図の鎖線にて示されるように、ア
ドレス○,○の入力時にのみ低レベルにされると、アド
レスOIOに基づく書込みとアドレスO,■に基づく読
出しとが混在して連続モードで行なわれる。
さらには、信号IWが信号ICよりある一定時間遅れて
入力される場合は、あるメモリセルのデータを読み出し
た後、同一のメモリセルに書き込み動作を行なういわゆ
るリードモデイファイライト動作も可能となる。なお、
この動作が可能なときには各メモリセルに対する読み出
し/書き込み動作が同時に行なえることを意味すること
は容易に理解できる。
なお、第20図で、書き込み動作をする場合に一52 ?ータ線対I/O■〜のと検知回路6Cの間を電気的に
切り離す必要がメモリの回路構成に依存して生じること
があるが、この場合は、回路6Cにその機能を持たせる
か、若しくは第20図の破線で示すようなスイッチ用の
MOSTQ.■を設けても良い。
さらに、上記リードモディファイライイト動作において
は、4つのメモリセルへの書き込みを同時にまとめて行
なう方法もある。第22図はその実施例であり、各デー
タ線対I/O■〜■に対応して設けられたラッチ回路(
もしくはフリップフロツプ)].OC′■〜10C′■
に選択回路203により順次書込みデータを書込み、ラ
ッチ回路100′■〜IOC’■への書込み終了後に信
号12W′の制御によってこれらの書込みデータを共通
入出力データ線I/O■〜■に並列に転送し書き込みを
行なう。ここで信号12W′は回路2Wにより発生され
る。
第20図では、アドレスOの読み出しと書こ込みを行な
う場合、共通入出力データ線対■/○■〜■の読み出し
動作を済ませた後、書き込み動作を行なう必要があるた
め、メモリ設計によっては多少速度が遅くなることが懸
念されるが本実施例では、すでに読み出しを終了した共
通入出力データ線に対して書き込みを行なうので問題な
い。
さらに、上記実施例ではビット線が互いに折り重なった
、いわゆるfolded bit線形式について説明し
たが、ビット線が検知増幅回路6Rをはさんで左右に拡
いて配置される、いわゆるOpen bit線形式のメ
モリについても適用可能である。また、ここでは、連続
動作として取り扱うデータは行アドレス固定で、列アド
レスのみが異なるものに関して説明したが、列アドレス
が固定で行アドレスが異なるもの、あるいは両アドレス
が組み合わされたものなどにも適用可能である。また、
第17図において、信号IC,IRを用いて連続モード
とページモードを実行するメモリを開示したが,ICの
供給法に一定の規則、を設ければ、信号IRは用いなく
てもよい。たとえば1回だけ信号ICを入力した場合は
、行アトレス選択に関する動作のみを行なわせた後ダイ
ナミック型メモリに特有のリフレッシュ動作をし、信号
ICを2回連続して入力すると通常の読み出し/書き込
み動作を行なうなどの規則を設ければ、信号IRが不要
となり、メモリのチップを収容するパッケージのピン数
低減に有効である。
また、ここでは入出力端子8,9が個別に設けられる場
合について述へたが、1個の端子入出力用に共通に用い
るメモリにおいても本発明は適用可能であり、また逆に
端子8,9がそれぞれ複数個用意されているメモリにお
いても同様に本発明の適用が可能なことは言うまでもな
い。
(5)セルアレー配置 これまでに述べた実施例ではメモリセルアレーが1ヶに
集約されている。具体的なメモリにおいては、ワード線
の遅延時間を極力小さくするためにワード線を幾つかに
分割したり、あるいはビット線の寄生容量を小さくし、
メモリセルかの読出し信号を大きくするためにビット線
を分割する必要が生じる。したがって、以下ではメモリ
セルア5G レーが幾つかのアレーを分割されたメモリの実施例を説
明する。以下の実施例は第3図、第6図、第8図、第1
0図、第13図に述べたいずれの実施例にも適用可能な
ものである。したがって、以下ではアレー配列に関する
部分のみ説明する。また、以下においてL,R等の添字
のついた参照番号は、以上の実施例において添字のつい
ていないものと同じものをさす。
第23図ではビット線のみが2分割された2ヶのアレ−
100L,IOORからなり、アレー100L,IOO
Rはそれぞれ100■L〜100■L又は100■R−
100■R(7)4ブロックに分けられている。
8本の入出力データ線対I/O■十〜I/O■L、I/
O■R〜I/O■Rのそれぞれが一つのブロックに対応
して設けられている。この各入出力データ線対に検知回
路6C■L〜6C■Lと6Ca′llR〜6C■Rの一
つが接続されている。
ワード線選択回路5RL,5RRが各アレーに対応して
設けられ、行アドレスに応答して対応するアレーの1つ
のワード線を選択する。こうして、左右のアレ−100
L,].OORで1本づつワード線が選択される。ビッ
ト線対選択回路5CAは二つのアレー間に設けられ、列
アドレスの下位2ビット以外の上位ビッ1−に対応して
ゲー1・回路101Lを制御して、アレ−100Lの各
ブロックから一本のビット線対を選択するとともに、同
様に、アレ−10ORの各ブロックからもアレー1. 
0 0 L中の選択された4つのビッ1・線対の各々に
対応する4つのビッ1へ線対の1つをアレー100R内
の各ブロックから選択する。こうして選択されたワード
線を有するアレーからの4つの出力を含む8つの出力が
検知回路6C■R〜6C■R,6C■L〜6C■Lで増
幅される。検知回路6C■L等からの8つの出力の内、
アレー100L又はIOORのいずれかに対応する4つ
の出力を選択回路300が行アドレスの最下位の1ビッ
トに基づき選択し、連続モード用の選択回路201に入
力する。第6図のごとく、ページモードと連続モードの
両方で動作するようにするに?、一つの選択回路300
と201の間にラッチ6C(D“〜6C■“とM O 
S hランジスタQ 2 7〜Q 3 4を設ければよ
い。
本実施例によって、データ線が2分割された場合の連続
モード動作が町能となる。
第24図では第3図と同じ2つのアレーに対して4つの
入出力データ線対I/O(D〜(4)と検知回路6C■
〜60■が設けられている。
各ブロックに,そのブロック内のすべてのビッ1一線対
に共通に中間のデータ線対A■r..(r<)へ・A■
L(R)が設けられ,各中間のデータ線対を対応する入
出力データ線対I / O (’Ell〜(伯に接続す
るためにMOSトランジスタQ。−Q4■からなるスイ
ッチ回路301RとMOSI−ランジスQ 4 3〜Q
,。からなるスイッチ回路3 0 1 Lとが設けられ
ている。
第23図と同じくアレ−100L,1.00R間に設け
られたピント線選択回路5CA (図示せず)によって
、左アレ−1. 0 O L又は右アレ−10ORから
それぞれ中間データ線対At.D−A■L又はA■R−
AQ4Rに4つのデータが読出される。アレ−1.0O
L,.I.OORのワード線の行アドレスがそれぞれ偶
数、音数とすると、線3 0 2 Rと30 2 Lに
は行アトレスの最下位ビットとその反転ビットがダえら
れ、選択四g 3 0 1 1, ,301Rのいずれ
か一方がオンとなる。こうして、2つのアレーのいずれ
か一方からの4つの出力が4対のデータ線対I/O■〜
(7Dに入力され、4つの検知回路6C■〜(優により
検知される。
本実施例によれば、人出力データ線対、検知回路は連続
モード動作に必要なk個すなわちこの場合は4ヶでよく
、チップ面積の増大を生じることもない。また、各ビン
1〜線対と中間データ線対AσII.. (R) 〜A
■r、(R)間の接続は従来ト同−の簡星な関係となり
、パターン設計も容易になる。
第25図はワート線、データ線共に2分割、すなわちア
レーが4分割されたメモリを示し,第24図(7)7L
/−1.OOr、と100R(7)”7−ド線がそれぞ
れブロック100■r,と1.00■■.の問および1
 0 0■Rと100■Rの間にて分割された(イ)一 場合に相当する。
分割されたワード線の間にワード線選択回路5RL,5
RRが設けられ,ワード線の分割に伴ない、ゲー1〜回
路]01.L,IOIRとスイッチ回路301L.20
1Rはそれぞれ上下に2分割されている。ここで図示し
ていないビット線対選択回路についても同様である。
なお、ここでは図面を簡単,にするため、中間データ線
対A(nr.(R)〜A■丁,(R)人出力データ線対
T/O■〜(4′lその他2木で1組となる信号も1本
の線で代表して示している。
第26図はワード線2分割、データ線4分割、すなわち
全体が8分割された場合の実施例である。
第26図では、第25図に示した、ワート線とテータ線
がともに2分割されたときのセルアレー100とこれと
同じ構成のセルアレ−100が設けられ、セルアレ−1
00.1.00に共通の入出力データ線対I/O■〜■
は、両セルアレー間にワード線と平行な方向に設けられ
た第1の部分と、セルアレ−100内のブロック100
■Rと100@Rの間およびセルアレ−100内のブロ
ノク1. O O■F.と100■Lの間にて、データ
線と平行な方向に設けられた第2の部分と、この第2の
部分と選択回路3 0 1 r.,又は3 0 1. 
Rとを接続するための第3の部分とからなる。
セルアレ−1.00,100内のそれぞれにある選択回
路301L,301Rには、それぞれ線302L,30
2Rより行アドレスの内の2ピントが与えられる。たと
えば、セルアレ−100の左側ワー1〜線群、右側ワー
ド線群、セルアレー100内の右側ワーIく線群、右側
ワー1・線群の行アドレスの最F位2ビッ[・がそれぞ
れ00,10,01,11と仮定する。セルアレ−10
0内の線302L,302R、セルアレ−1. O O
内の線302L,302Rには、外部から与えられたア
ドレスがそれぞれ00,1.0,01.,11のときに
高レベルの信号が与えられる。
なお、実施例にかえ、入出力データ線対I/O■〜■の
第2の部分を右方にさらに延在させ、そこに検知回路6
C■〜■を設けることも可能であゝ\ る。このときは入出力データ線対■/○■〜■の内の上
述の第1の部分は不要である。また、セルアレ−100
,100内に設けられた第25図のようにワード線方向
に延在した部分とし、セルアレ−1o○と100の上方
にデータ線方向に延在した部分にて入出力データ線対I
/O■〜■を構成することもできる。このときは,前述
の第1,第2の部分は不要になることはいうまでもない
第27図は、セルアレ−100と100の各々内の選択
回路301L,301Rのワード線方向の位置をブロッ
ク100■Lと100■Lの間にし、かつそれらのデー
タ線方向の位置を選択回路5RL,5RRの間にした点
で第26図と異なる実施例を示す。この位置はレイアウ
ト設計上面積に比較的余裕のある箇所であり、選択回路
301L,301Rのレイアウト設計が容易になる。
以上、各種メモリセルアレー構成における本発明の適用
例について述べて来た。ここで導入したビット線対と共
通入出力データ線対の間に中間入出力データ線対を設け
,これをスイッチで選択す?方式は入出力データ線対の
寄生容量低減に寄与し,連続モード動作するメモリのみ
でなく従来のメモリにおいても適用可能である。
第28図はその実施例を示すもので、全ビット線対がB
(Di−B(!)i,B@1 〜B@i,B@1〜B 
@ x r B■1〜B■iからそれぞれ楢成される4
つのブロックに分けられ、それぞれのブロックに対応し
て中間の入出力データ線対A■〜A■が設けられ、中間
の入出力データ線対A■〜A■を共通の入出力データ線
対I/Oに接続するためのトランジスタQ5■〜Q,6
からなる選択回路301が設けられ、第3図と同じく列
アドレスの下位2ビットを除く上位ビッl一に応答する
ビット線選択回路5CAが設けられている点が第1図と
主に異なる。ビット線選択回路5CAがゲート回路10
1をM#して各ブロックから一つのビット線対を選択し
、選択されたビット線対を対応する一つの中間入出力デ
ータ線対に接続する。選択回路301の内の4対トラン
ジスタの内、一対のみが、列アドレスの下位2ビットに
応答する回路−63一 (図示せず)によりオンとされる。こうして所望の一つ
のビット線のみが共通データ線対I/○に接続される。
さて、共通入出力データ線対I/Oの寄生容量のうちで
も最も支配的なのは5ゲート回路101の構成要素であ
るMOSトランジスタ(第1図参照)のソース若しくは
ドレインの拡散層とシリコン基板間に生じる空乏層容量
である。
本実施例では、ゲーj−回路101内のすべてのMOS
+−ランジスタの1/4のみが同時にデータ線対301
に接続される。したがってゲート回路101内のMOS
トランジスタによる寄生容量は本実施例では従来の1/
4となるために、寄生容量の大幅な軽減がなされ、入出
力データ線対I/O線に係わる動作の高速化が可能とな
る。以上の説明から明らかなごとく、第24図〜第27
図のレイアウトは第28図のごとく対の共通入出力デー
タ線を有するメモリにも適用できる。なお第28図では
選択すべきビット線対以外にも三つのビッ1・線対が選
択され、これらを対応する三つの一64 中間データ線対に接続される。
これら三つの中間データ線対の各々は、各ビット線対ご
とに設けられた検知増幅器(図示せず)のみにより即動
されるため、これらの検知増幅器の動作は遅くなるおそ
れがある。これをさけるためには、ビット線対選択回路
5C’Aを、列アドレスの全ビットに応答してビット線
対B■1〜B■iの内の一本のみを選択するようにゲー
ト回路を制御する回路(すなわち、第1図の回路5cと
同じ回路)にすればよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、高速にデータを
読み出すメモリを提供することができます。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMOS+−ランジスタを用いたダイナミ
ックメモリの概略回路図、第2図は第1図のメモリの動
作を示すタイムチャート、第3図は本発明による,スタ
チック型回路を一部に用いた実施例、第4図(A)は第
3図の回路に用いられるバッファの回路構成図,第4図
(B)は第3図の回路に用いる選択回路の構成図,第4
図(C)は第3図の回路に用いる出力増幅回路の構成図
、第5図は第3図の回路の動作を示すタイムチャート、
第6図は連続モードとページモードとの組合せで動作す
る本発明の実施例、第7図は第6図のメモリの動作を示
すタイムチャーI・、第8図は連続モードで動作する、
ダイナミック型回路のみからなるメモリの構成図、第9
図は第8図のメモリの動作を示すタイムチャート、第1
0図は連続モートとページモードの組合せで動作する本
発明の実施例、第11図は第10図のメモリで用いるパ
ルス発生回路の構成図、第12図は第11図の回路の動
作を示すタイムチャート、第13図は第10図のメモリ
に用いるランチ回路の構成図、第14図は第10図のメ
モリの動作を示すタイI\チャート、第15図は連続モ
ートとページモートと行選択動作を連続して行う本発明
の実施例、第16図は第15図のメモリで用いるパルス
発生回路の構成図、第17図は第16図の回路の動作の
タイムチャ−1−、第18図は第15図のメモリの動作
のタイムチャ−1−、第19図は連続モード動作のため
の選択回路の変形例、第20図はデータ書込み回路の変
形例、第21図は第20図の回路のタイムチャート、第
22図はデータ書込め回路の他の変形例、第23図は本
発明によるメモリのレイアウトを示し、第24図は本発
明によるメモリの他のレイアウトを示し、第25図は本
発明によるメモリのさらに他のレイアウトを示し,第2
6図は本発明によるメモリのさらに他のレイアウトを示
し、第27図は本発明によるメモリのさらに他のレイア
ウトを示し、第28図は本発明によるメモリのさらに他
のレイアウトを示す。 一944一 す

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、少なくとも4つのブロックに分割されたメモリアレ
    ーを有するモノリシック記憶装置において、データを連
    続出力する手段を有し、該連続出力手段は、上記分割さ
    れたブロックの数より多い数のデータを一定の間隔で出
    力しうることを特徴とするモノリシック記憶装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56137585A (en) * 1980-03-28 1981-10-27 Fujitsu Ltd Semiconductor dynamic memory
JPS57100688A (en) * 1980-12-12 1982-06-22 Toshiba Corp Dynamic memory circuit system
JPS57150190A (en) * 1981-02-27 1982-09-16 Hitachi Ltd Monolithic storage device

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