JPH0376089A - Semiconductor storage device - Google Patents
Semiconductor storage deviceInfo
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- JPH0376089A JPH0376089A JP1211151A JP21115189A JPH0376089A JP H0376089 A JPH0376089 A JP H0376089A JP 1211151 A JP1211151 A JP 1211151A JP 21115189 A JP21115189 A JP 21115189A JP H0376089 A JPH0376089 A JP H0376089A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はダイナミック型メモリセルアレイを含む先入れ
先出しくFIFO)形式の半導体記憶装置、さらにはそ
れにおけるリード動作を高速化するための技術に関し、
例えばDRAM (ランダム・アクセス・メモリ)型入
容量FIFOバッファメモリに適用して有効な技術に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a first-in, first-out (FIFO) type semiconductor memory device including a dynamic memory cell array, and a technique for speeding up read operations therein.
For example, the present invention relates to a technique that is effective when applied to a DRAM (random access memory) type input capacity FIFO buffer memory.
FIFOバッファメモリは、データ処理速度の異なるユ
ニット間でデータをやりとりするようなところに広く利
用されている。ここで、システム動作効率上そのような
FIF○バッファメモリには、高速アクセスが可能であ
って、しかも大きな記憶容量を持つことが望まれている
。この点において従来から提供されているSRAM(ス
タティック・ランダム・アクセス・メモリ)型FIFO
バッファメモリは高速アクセス可能であってもメモリセ
ル構成トランジスタ数が多いことから充分満足できる記
憶容量を得ることは難しい。そこで記憶容量の大きなり
RAMを用いてFIFOバッファメモリを構成すること
が検討されている。例えばESSCIRC1986De
lftにおいて発表されたrA Bidirecti
onalData T、ransmission
32KX8Dual Port FIFOMemo
−ry」(第47頁及び第48頁)がある。このPIF
Oバッファメモリは、256にビットのダイナミック型
メモリセルアレイを有し、このダイナミック型メモリセ
ルアレイと、バイト単位で外部とインタフェースされる
人出力バッファとの間に、夫々64バイトのリードデー
タレジスタ及びライトデータレジスタを有し、64バイ
トのデータが、メモリセルアレイに又はメモリセルアレ
イから一度にまとめて夫々のデータレジスタとの間で転
送されるようになっている。これにより、■回のDRA
Mメモリサイクルによってリード・ライトされるデータ
数が多くなって見掛は上アクセス速度が増し、且つ記憶
容量も大きくなる。FIFO buffer memories are widely used where data is exchanged between units with different data processing speeds. Here, in terms of system operating efficiency, such a FIF* buffer memory is desired to be able to be accessed at high speed and to have a large storage capacity. In this respect, SRAM (static random access memory) type FIFO, which has been provided conventionally,
Even if a buffer memory can be accessed at high speed, it is difficult to obtain a sufficiently satisfactory storage capacity because the number of transistors forming the memory cell is large. Therefore, it is being considered to configure a FIFO buffer memory using a RAM with a large storage capacity. For example, ESSCIRC1986De
rA Bidirecti announced at lft
onalData T, transmission
32KX8Dual Port FIFO Memo
-ry” (pages 47 and 48). This PIF
The O-buffer memory has a 256-bit dynamic memory cell array and a 64-byte read data register and a 64-byte write data register between this dynamic memory cell array and a human output buffer that is interfaced with the outside in bytes. It has registers, and 64 bytes of data are transferred to and from the respective data registers all at once to and from the memory cell array. As a result, ■ times of DRA
The number of data read and written by M memory cycles increases, which apparently increases the access speed and also increases the storage capacity.
〔発明が解決しようとする課題〕
FIF○メモリはその性質上書込み番地と読み出し番地
が接近することがある。例えばリセット後の書込み動作
とほぼ同じタイミングで読み出し動作の指示がなされる
ような場合である。このようなとき、前記従来のFIF
Oバッファメモリでは一旦データをダイナミック型メモ
リセルアレイに書込み、その書込みデータを当該メモリ
セルアレイから読み出さなければならないため、上1み
番地と読み出し番地が接近しているようなときに例えば
同じ番地に対する書込み指示と読み出し指示があると必
要なデータの読み出しまでにDRAMのメモリサイクル
分だけ待たなければならず。[Problems to be Solved by the Invention] Due to the nature of FIF○ memory, write addresses and read addresses may be close to each other. For example, there is a case where a read operation is instructed at almost the same timing as a write operation after reset. In such a case, the conventional FIF
In O-buffer memory, data must be written to a dynamic memory cell array and then read from the memory cell array. Therefore, when the top address and the read address are close to each other, for example, a write instruction to the same address cannot be issued. When a read instruction is issued, it is necessary to wait for the memory cycle of the DRAM before reading the necessary data.
データの読み出し速度が遅れてしまうという問題点のあ
ることが本発明者によって明らかにされた。The inventor has revealed that there is a problem in that the data read speed is delayed.
また、機能向上という点においてFIFOバッファメモ
リにリ・トランスミッション・モードを付加することが
ある。このリ・トランスミッション・モードは、内蔵ア
ドレスカウンタのリセット後における動作の途中で先頭
番地から再度データの読み出しを指示するための動作モ
ードである。Furthermore, in order to improve functionality, a retransmission mode may be added to the FIFO buffer memory. This retransmission mode is an operation mode for instructing to read data again from the first address during the operation after resetting the built-in address counter.
この動作モードが設定されると、リードアドレスカウン
タの値は先頭番地に初期化され、当該先頭番地から順次
データが読み出される。従って、先頭番地のデータが外
部に読み出されるまでにはDRAMのり7ドサイクルが
終了するのを待たなければならず、これによっても上記
同様データの読み出し速度が遅れてしまうという問題点
のあることが本発明者によって明らかにされた。When this operation mode is set, the value of the read address counter is initialized to the first address, and data is sequentially read from the first address. Therefore, it is necessary to wait for the completion of the DRAM read cycle before the data at the first address is read out to the outside, and this also causes the problem that the data read speed is delayed as described above. revealed by the inventor.
本発明の目的は、先入れ先出し形式の書込み番地と読み
出し番地が接近した場合におけるデータの読み出しをD
RAMのアクセスサイクルを待たずに高速に行うことが
できる半導体記憶装置を提供することにある。An object of the present invention is to read data when a write address and a read address are close to each other in a first-in, first-out format.
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can perform high-speed access without waiting for a RAM access cycle.
また、本発明の別の目的は、す・トランスミッション・
モードにおける先頭番地からのデータ読み出しをDRA
Mのアクセスサイクルを待たずに高速に行うことができ
る半導体記憶装置を提供することにある。Another object of the present invention is to
DRA mode for reading data from the first address
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that can perform high-speed access without waiting for M access cycles.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は本明
細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば下記の通りである。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、ダイナミック型メモリセルアレイを含むFI
FO形式の半導体記憶装置において、前記ダイナミック
型メモリセルアレイへのデータ書込みに並行して当該書
込みデータを一時的に保持するスタティック型データラ
ッチ手段を設け、内部で生成される書込み番地と読み出
し番地の接近呼応して、ダイナミック型メモリセルアレ
イからの読み出しデータに代えて前記スタティック型デ
ータラッチ手段の保持データを外部に出力させるように
するものである。That is, FI including a dynamic memory cell array
In an FO type semiconductor memory device, a static type data latch means is provided to temporarily hold the written data in parallel with data writing to the dynamic type memory cell array, and the internally generated write address and read address are close to each other. Correspondingly, the data held by the static data latch means is outputted to the outside instead of the data read from the dynamic memory cell array.
ダイナミック型メモリセルアレイへのデータの入出力を
ライトデータレジスタ/リードデータレジスタを介して
行う場合には、内部で生成される書込み番地と読み出し
番地の接近に呼応して、リードデータレジスタの出力デ
ータに代えて前記スタティック型データラッチ手段の保
持データを出力させるようにする。When inputting and outputting data to a dynamic memory cell array via a write data register/read data register, the output data of the read data register is changed in response to the proximity of the internally generated write address and read address. Instead, the data held by the static data latch means is output.
ここで、書込み番地と読出し番地との接近は、ダイナミ
ック型メモリセルアレイへの書込み番地に対する読み出
し番地の差が前記スタティック型データラッチ手段の保
持データ数以下になることとして定義することができる
。Here, the proximity of the write address and the read address can be defined as the difference between the write address and the read address to the dynamic memory cell array being equal to or less than the number of data held by the static data latch means.
また、ダイナミック型メモリセルアレイを含み、当該ダ
イナミック型メモリセルアレイへのデータの入出力をラ
イトデータレジスタ/リードデータレジスタを介して行
うFIF○形式の半導体記憶装置において、ダイナミッ
ク型メモリセルアレイの先頭番地にデータの書込みが行
われるとき、これに並行して当該先頭番地の書込みデー
タをスタティックに保持する先頭番地データ保持手段を
設け、リセット後における動作の途中で先頭番地から再
度データの読み出しを指示するためのリ・トランスミッ
ション・モードの指定に呼応して、先頭番地の読み出し
を前記先頭番地データ保持手段から行わせると共に、当
該動作に並行してメモリセルアレイの第2番目のアクセ
ス番地から前記リードデータレジスタにデータを読み出
させるようにするものである。In addition, in a FIF○ format semiconductor memory device that includes a dynamic memory cell array and inputs and outputs data to the dynamic memory cell array via a write data register/read data register, data is stored at the first address of the dynamic memory cell array. When a write is performed, a start address data holding means is provided to statically hold the write data at the start address in parallel with this, and in order to instruct reading of data again from the start address in the middle of the operation after reset. In response to the designation of the retransmission mode, the first address is read from the first address data holding means, and in parallel with this operation, data is transferred from the second access address of the memory cell array to the read data register. This is to read out the .
上記した手段によれば、書込み番地と読み出し番地が接
近したときにはダイナミック型メモリセルアレイ又はリ
ードデータレジスタからの読み出しデータに代えて前記
スタティック型データラッチ手段の保持データが外部に
出力されることは、ダイナミック型メモリセルアレイの
読出し番地に対するデータの書込みサイクル終了を待た
ずに当該読出し番地のデータを外部に出力可能に作用し
、これにより、先入れ先出し形式の書込み番地と読み出
し番地が接近した場合におけるデータの読み出しをDR
AMのアクセスサイクルを待たずに高速に行うことを達
成する。According to the above means, when the write address and the read address are close to each other, the data held in the static data latch means is outputted to the outside instead of the read data from the dynamic memory cell array or the read data register. It is possible to output the data at the read address to the outside without waiting for the end of the data write cycle for the read address in the memory cell array. D.R.
To achieve high-speed access without waiting for an AM access cycle.
前記スタティック型データラッチ手段からデータ読出し
を行うための条件、即ち、書込み番地と読み出し番地と
の接近状態は、ダイナミック型メモリセルアレイに対す
る書込み及び読出し並びに読み出しデータの外部出力に
至る一連のサイクルタイムとの関係で決まり、前記スタ
ティック型データラッチ手段に対しては、斯る一連のサ
イクル期間中に外部から供給される書込みデータを全て
保持することができる記憶容量を設定しておき、また、
書込み番地と読出し番地との接近状態を、ダイナミック
型メモリセルアレイへの書込み番地に対する読み出し番
地の差が前記スタティック型データラッチ手段の保持デ
ータ数以下になることとして定義しておくことにより、
スタティック型データラッチ手段の出力選択制御が簡単
になる6また。す・トランスミッション・モードが指定
されたときに先頭番地の読み出しを前記先頭番地データ
保持手段から行ない、その間にメモリセルアレイの第2
番目のアクセス番地からデータの読み出し動作を行うよ
うにすることは、ダイナミック型メモリセルアレイの先
頭番地に対する読出しサイクルの終了を待たずに先頭番
地のデータを外部に出力可能に作用する起共に、先頭番
地のデータ出力に続けてそれ以降のアクセス番地のデー
タ出力も連続的に可能に働き、これにより、す・トラン
スミッション・モードにおける先頭番地からのデータ読
み出しをDRAMのアクセスサイクルを待たずに高速に
行うことを達成する。The conditions for reading data from the static data latch means, that is, the proximity of the write address and the read address, are determined by the cycle time of writing and reading from the dynamic memory cell array and outputting the read data to the outside. The static data latch means is set to have a storage capacity that can hold all the write data supplied from the outside during the series of cycles, and
By defining the proximity state between the write address and the read address as the difference between the write address and the read address to the dynamic memory cell array being equal to or less than the number of data held by the static data latch means,
6. Also, the output selection control of the static data latch means is simplified. When the transmission mode is specified, the first address is read from the first address data holding means, and during that time the second address of the memory cell array is read.
Performing the data read operation from the first access address makes it possible to output the data at the first address to the outside without waiting for the end of the read cycle for the first address of the dynamic memory cell array. Following the data output of , the data of subsequent access addresses can also be output continuously, thereby allowing data to be read from the first address in transmission mode at high speed without waiting for the access cycle of the DRAM. Achieve.
第1図には本発明の一実施例に係るFIFOバッファメ
モリが示される。同図に示されるFIFOバッファメモ
リは、特に制限されないが、公知の半導体集積回路製造
技術によってシリコンのような1個の半導体基板に形成
されている。本実施例のFIFOバッファメモリは、特
に制限されないが、外部との間でデータをシリアル入出
力する構成になっている。FIG. 1 shows a FIFO buffer memory according to an embodiment of the present invention. The FIFO buffer memory shown in the figure is formed on a single semiconductor substrate such as silicon by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique, although this is not particularly limited. The FIFO buffer memory of this embodiment is configured to serially input and output data to and from the outside, although this is not particularly limited.
このFIF○バッファメモリは、DRAM部1を中71
.Iすこ、当該DRAM部工へのデータの入出力をリー
ドデータレジスタ2.ライトデータレジスタ3を介して
行うようになっており、当該DRAM部工に対するアク
セス番地を生成するアドレスカウンタ部5、このアドレ
スカウンタ部5によって指定される読出し番地と書込み
番地が接近した場合におけるデータの読み出しをDRA
M部1のアクセスサイクルを待たずに高速化すると共に
、す・トランスミッション・モードにおける先頭番地か
らのデータ読み出しをDRAM部1のアクセスサイクル
を待たずに高速化するための付加回路部6、そして全体
のタイミング制御や動作モード制御を司るコントローラ
7を含む。This FIF○ buffer memory has DRAM section 1 inside 71
.. Read data input/output to the DRAM section using data register 2. The write data is performed via the write data register 3, and an address counter unit 5 that generates an access address for the DRAM module. DRA readout
An additional circuit section 6 for speeding up data reading from the first address in the transmission mode without waiting for the access cycle of the DRAM section 1, and the overall system. The controller 7 includes a controller 7 that controls timing and operation mode.
前記DRAM部1は、図示しないダイナミック型メモリ
セルをマトリクス配置したメモリセルアレイ10を含む
0図示しないメモリセルの選択端子は行アドレスデコー
ダ11の出力によって行毎即ちワード線単位で選択レベ
ルに駆動される。また、メモリセルのデータ入出力端子
が列毎に結合されている相補ビット線は一方において列
選択スイッチ回路12に接続され、また他方においては
図示しないプリチャージ回路やセンスアンプに結合され
ている。列選択スイッチ回路12は列アドレスデコーダ
13の出力によって選択される相補ビット線を例えば3
2ビット単位で選択し、読出しコモンデータ線14を介
してリードデータレジスタ2の入力端子、並び書込みコ
モンデータAID5を介してライトデータレジスタ3の
出力端子に接続する。The DRAM section 1 includes a memory cell array 10 in which dynamic memory cells (not shown) are arranged in a matrix.Selection terminals of memory cells (not shown) are driven to a selection level row by row, that is, word line by word line, by the output of a row address decoder 11. . Complementary bit lines to which data input/output terminals of memory cells are coupled for each column are connected to the column selection switch circuit 12 on one side, and to a precharge circuit and a sense amplifier (not shown) on the other side. The column selection switch circuit 12 selects, for example, three complementary bit lines selected by the output of the column address decoder 13.
It is selected in units of 2 bits and connected to the input terminal of the read data register 2 via the read common data line 14 and to the output terminal of the write data register 3 via the aligned write common data AID5.
前記リードデータレジスタ2はパラレルイン・シリアル
アウト形式の32ビツトレジスタとされ、各ビットは図
示しないスタティック型ラッチ回路によって構成されて
いる。また、ライトデータレジスタ3はシリアルイン・
パラレルアウト形式の32ビツトレジスタとされ、各ビ
ットは図示しないスタティック型ラッチ回路によって構
成されている。The read data register 2 is a 32-bit parallel-in/serial-out type register, and each bit is constituted by a static latch circuit (not shown). Also, write data register 3 is a serial input.
It is a 32-bit parallel-out register, and each bit is configured by a static latch circuit (not shown).
前記アドレスカウンタ部5は、ライトアドレスカウンタ
17、リードアドレスカウンタ18、リフレッシュアド
レスカウンタ19を含む。ライトアドレスカウンタ17
は、メモリセルアレイ10の行アドレスと列アドレスを
指定するためのiビトのブロックライトアドレスAbw
とライトデータレジスタ3における32ビツトの入力ビ
ットを順次指定していく5ビツトのシリアルライトアド
レスAswとを出力するものであり、i+5ビットのバ
イナリカウンタによって構成される。尚、5ビツトのシ
リアルライトアドレスA s wは下位5ビツトに割り
当てられ、ブロックライトアドレスAbwはその上位側
ビットに割り当てられている。前記リードアドレスカウ
ンタ18は、メモリセルアレイ10の行アドレスと列ア
ドレスを指定するためのiビットのブロックリードアド
レスAbrとリードデータレジスタ2における32ビツ
トの出力ビットを順次指定していく5ビツトのシリアル
リードアドレスAsrとを出力するものであり、i+5
ビットのバイナリカウンタによって構成される。尚、5
ビツトのシリアルリードアドレスAsrは下位5ビツト
に割り当てられ、ブロックリードアドレスAbrはその
上位側ビットに割り当てられている。前記リフレッシュ
アドレスカウンタ19は行アドレスに呼応するリフレッ
シュアドレスArefを生成する。The address counter section 5 includes a write address counter 17, a read address counter 18, and a refresh address counter 19. Write address counter 17
is an i-bit block write address Abw for specifying the row address and column address of the memory cell array 10.
and a 5-bit serial write address ASW that sequentially specifies the 32 input bits in the write data register 3, and is constituted by an i+5-bit binary counter. The 5-bit serial write address A sw is assigned to the lower 5 bits, and the block write address Abw is assigned to its upper bits. The read address counter 18 performs a 5-bit serial read function that sequentially specifies the i-bit block read address Abr for specifying the row address and column address of the memory cell array 10 and the 32-bit output bit in the read data register 2. It outputs the address Asr, i+5
Consists of a binary counter of bits. In addition, 5
The bit serial read address Asr is assigned to the lower 5 bits, and the block read address Abr is assigned to its upper bits. The refresh address counter 19 generates a refresh address Aref corresponding to the row address.
前記ブロックリードアドレスAbr、ブロックライトア
ドレスAbw、及びリフレッシュアドレスArefはア
ドレス選択回路20に供給され、内部動作モードに従っ
て所定のアドレスが選択されて前記行アドレスデコーダ
11及び列アドレスデコーダ13に供給される。例えば
コントローラ7によってリフレッシュ動作が指示される
場合にはリフレッシュアドレスArefが選択されて行
アドレスデコーダ11に供給される。これにより、当該
リフレッシュアドレスArefによって選択されるワー
ド線に接続されているメモリセルの保持データがリフレ
ッシュされる。コントローラ7によってメモリセルに対
する書込み動作が指示されている場合にはブロックライ
トアドレスAbwが選択されて取り込まれ、最初に当該
アドレスAbwに含まれている行アドレスによってワー
ド線の選択が行われ、そのワード線選択状態が確定され
るタイミングをもって列アドレスによりビット線が選択
され、これによりブロックライトアドレスAbwによっ
て指定される32ビツト相当のメモリセルにデータが書
き込まれる。コントローラ7によってメモリセルの読出
し動作が指示されている場合にはブロックリードアドレ
スAbrが選択されて取り込まれ、最初に当該アドレス
Abrに含まれている行アドレスによってワード線の選
択が行われ、そのワード線選択状態が確定されるタイミ
ングをもって列アドレスによりビット線が選択され、こ
れによりブロックリードアドレスAbrによって指定さ
れる32ビツト相当のメモリセルからデータが読み出さ
れる。The block read address Abr, block write address Abw, and refresh address Aref are supplied to an address selection circuit 20, and a predetermined address is selected according to the internal operation mode and supplied to the row address decoder 11 and column address decoder 13. For example, when a refresh operation is instructed by the controller 7, the refresh address Aref is selected and supplied to the row address decoder 11. As a result, the data held in the memory cells connected to the word line selected by the refresh address Aref is refreshed. When a write operation to a memory cell is instructed by the controller 7, a block write address Abw is selected and taken in, and a word line is first selected according to the row address included in the address Abw, and the word line is selected. A bit line is selected by the column address at the timing when the line selection state is determined, and data is thereby written into the memory cell corresponding to 32 bits specified by the block write address Abw. When a read operation of a memory cell is instructed by the controller 7, a block read address Abr is selected and taken in, and a word line is first selected according to the row address included in the address Abr, and the word line is selected. A bit line is selected by the column address at the timing when the line selection state is determined, and data is thereby read from the memory cell corresponding to 32 bits specified by the block read address Abr.
前記付加回路部6は、前記ライトデータレジスタ3への
データ入力に並行して当該データを一時的に保持する第
1データレジスタ21と、メモリセルアレイ10の先頭
番地にデータの書込みが行われるとき、これに並行して
当該先頭番地の書込みデータを保持する第2データレジ
スタ22とを含み、その第1データレジスタ21、第2
データレジスタ22、前記リードデータレジスタ2の夫
々の出力は出力選択回路23に与えられ、この出力選択
回路23が何れかを選択して外部に出力するようになっ
ている。The additional circuit section 6 has a first data register 21 that temporarily holds the data in parallel with data input to the write data register 3, and when data is written to the first address of the memory cell array 10, In parallel with this, it includes a second data register 22 that holds the write data at the start address, and the first data register 21, the second
The respective outputs of the data register 22 and the read data register 2 are given to an output selection circuit 23, and the output selection circuit 23 selects one of them and outputs it to the outside.
前記第1データレジスタ21は、特に制限されないが、
64ビツト分のスタテツイクラッチ回路を含むシリアル
イン・シリアルアウト形式を有し、入力ビツトアドレス
はライトアドレスポインタ25によって指定され、また
出力ビツトアドレスはリードアドレスポインタ26によ
って指定される。Although the first data register 21 is not particularly limited,
It has a serial-in/serial-out format including a 64-bit state latch circuit, and the input bit address is specified by the write address pointer 25, and the output bit address is specified by the read address pointer 26.
前記ライトアドレスポインタ25には前記ライトアドレ
スカウンタ17の下位6ビツトの出力アドレス即ちシリ
アルライトアドレスAsw並びにブロックライトアドレ
スAbwの最下位ビットが供給され、ライトデータレジ
スタ3に入力される最新の書込みデータビットを基準に
最大64ビット分過去のデータを順番に蓄積するように
なっている。前記リードアドレスポインタ26には前記
リードアドレスカウンタ18の下位6ビツトの出力アド
レス即ちシリアルリードアドレスAsr並びにブロック
リードアドレスAbrの最下位ビットが供給され、リー
ドデータレジスタ2に対するシリアル出力に同期して先
に書き込まれているビットを順次シリアル出力するよう
になっている。The write address pointer 25 is supplied with the output address of the lower 6 bits of the write address counter 17, that is, the least significant bit of the serial write address Asw and the block write address Abw, and is supplied with the latest write data bit input to the write data register 3. Up to 64 bits of past data is stored sequentially based on the . The read address pointer 26 is supplied with the lower 6 bits of the output address of the read address counter 18, that is, the least significant bits of the serial read address Asr and the block read address Abr. The written bits are serially output in sequence.
前記第2データレジスタ22は、特に制限されないが、
32ビツト分のスタテツイクラッチ回路を含むシリアル
イン・シリアルアウト形式を有し、入力ビツトアドレス
はライトアドレスポインタ30によって指定され、また
出力ビツトアドレスはリードアドレスポインタ31によ
って指定される。Although the second data register 22 is not particularly limited,
It has a serial-in/serial-out format including a 32-bit state latch circuit, and the input bit address is specified by the write address pointer 30, and the output bit address is specified by the read address pointer 31.
そのライトアドレスポインタ30には前記ライトアドレ
スカウンタ17から出力されるシリアルライトアドレス
Aswが供給され、このシリアルライトアドレスAsw
による入力ビツトアドレスの指定動作は、ブロックライ
トアドレスAbwをデコードするアドレスデコーダ32
がメモリセルアレイ10における先頭番地を検出したと
きに可能にされる。したがって、第2データレジスタ2
2には、メモリセルアレイ10の先頭番地に書き込まれ
るべき32ビツトのデータが保持される。前記リードア
ドレスポインタ31には前記リードアドレスカウンタ1
8から出力されるシリアルリードアドレスAsrが供給
され、リードデータレジスタ2に対するシリアル出力に
同期して前記先頭番地データをシリアル出力する。The write address pointer 30 is supplied with the serial write address Asw output from the write address counter 17, and this serial write address Asw
The input bit address designation operation is performed by the address decoder 32 that decodes the block write address Abw.
is enabled when the first address in the memory cell array 10 is detected. Therefore, the second data register 2
2 holds 32-bit data to be written to the first address of the memory cell array 10. The read address pointer 31 contains the read address counter 1.
The serial read address Asr output from the read data register 2 is supplied, and the head address data is serially outputted in synchronization with the serial output to the read data register 2.
前記出力選択回路23は、す・トシランスミッション・
モード設定時における最初のアクセス番地の出力タイン
グに同期してアサートされる制御信号φrsによって第
2データレジスタ22の出力を選択し、また、内部で生
成される書込み番地と読み出し番地の接近に応じてアサ
ートされる制御信号φnearよって第1データレジス
タ21の出力を選択し、それ以外のデータ出力動作では
リードデータレジスタ2の出力を選択する。The output selection circuit 23 is configured to
The output of the second data register 22 is selected by the control signal φrs that is asserted in synchronization with the output timing of the first access address when setting the mode, and the output of the second data register 22 is selected according to the proximity of the internally generated write address and read address. The output of the first data register 21 is selected by the asserted control signal φnear, and the output of the read data register 2 is selected in other data output operations.
前記書込み番地と読出し番地の接近検出は減算器35と
デコーダ36で行い、当該デコーダ36が前記制御信号
φnearを生成する。減算器35はライトアドレスカ
ウンタ17から出力されるi+5ビットのライトアドレ
ス(ブロックライトアドレスA b w及びシリアルラ
イトアドレスA’sW)に対するリードアドレス(ブロ
ックリードアドレスAbr及びシリアルリードアドレス
Asr)の差を演算し、その演算結果をデコーダ36が
解読し、ブロックアドレスで2番地以下の差しかないと
きに制御信号φn8arをアサートする。Detection of proximity between the write address and the read address is performed by a subtracter 35 and a decoder 36, and the decoder 36 generates the control signal φnear. The subtracter 35 calculates the difference between the i+5-bit write address (block write address A b w and serial write address A'sW) output from the write address counter 17 and the read address (block read address Abr and serial read address Asr). The decoder 36 decodes the result of the operation, and asserts the control signal φn8ar when there is a difference of two or less addresses in the block address.
前記り・トシランスミッション・モードとは、リセット
後における動作の途中で先頭番地から再度データの読み
出しを指示する動作モードであり、コントローラ7に供
給されるり・トランスミッション信号RTがローレベル
にアサートされることによって設定される。当該動作モ
ードが設定されると、リードアドレスカウンタ18の値
が先頭番地の次の番地に強制され、当該番地のメモリセ
ルアレイ10からデータの読み出し動作が可能にされ、
最初のDRAMリードサイクル中において未だメモリセ
ルデータがリードデータレジスタ2に揃うまでの期間を
利用して、最初のメモリセルアレイ10における先頭番
地データが制御信号φrtによって前記第2データレジ
スタ22から外部に出力されるようになっている。The above-mentioned transmission transmission mode is an operation mode that instructs to read data again from the first address during the operation after reset, and the transmission signal RT is asserted to low level. It is set by When the operation mode is set, the value of the read address counter 18 is forced to the address next to the first address, and data read operation from the memory cell array 10 at the address is enabled.
During the first DRAM read cycle, the head address data in the first memory cell array 10 is outputted from the second data register 22 to the outside by the control signal φrt, using a period until the memory cell data is still available in the read data register 2. It is now possible to do so.
前記コントローラ7にはり・トランスミッション信号R
Tの他にリセット信号RESET、ライトクロックWC
L K、及びリードクロックRCLKが供給される。リ
セット信号RESETがアサートされるとライトアドレ
スカウンタ17及びリードアドレスカウンタ18の値が
先頭番地に初期化されてクリア状態にされる。The controller 7 receives a beam/transmission signal R.
In addition to T, reset signal RESET, write clock WC
LK and read clock RCLK are supplied. When the reset signal RESET is asserted, the values of the write address counter 17 and the read address counter 18 are initialized to the leading address and cleared.
前記ライトクロックWCLKは各種レジスタにおけるシ
リアルデータの入力タイミング、そしてライトアドレス
カウンタ17のインクリメントタイミング、さらにはメ
モリセルアレイ10に対する書込みタイミングを規定す
るための外部信号とみなされる。即ち、ライトクロック
WCLKが変化されると、そのクロック変化に同期した
制御りロックφWCによりライトアドレスカウンタ17
が順次インクリメントされ、これに従ってライトクロッ
クWCLKの32サイクルに工回ブロックライトアドレ
スA b wがインクリメントされると共に、各クロッ
クサイクルに同期してシリアルライトアドレスA s
wがサイクリックに変化される。The write clock WCLK is regarded as an external signal for defining the input timing of serial data in various registers, the increment timing of the write address counter 17, and the write timing for the memory cell array 10. That is, when the write clock WCLK is changed, the write address counter 17 is controlled by the control lock φWC that is synchronized with the change in the clock.
are sequentially incremented, and accordingly, the serial block write address A b w is incremented in the 32nd cycle of the write clock WCLK, and the serial write address A s is incremented in synchronization with each clock cycle.
w is changed cyclically.
また、ライトクロックWCLKの32サイクルに1回ブ
ロックライトアドレスAbwがインクリメントされるタ
イミングに同期して斯るインクリメント直前のブロック
ライトアドレスAbwによりメモリセルアレイ10に対
する書込み動作が指示される。尚、メモリセルアレイ1
0がフル状態のときにはライトクロックWCLKの変化
はコントローラ7の内部において無視される。Furthermore, in synchronization with the timing in which the block write address Abw is incremented once every 32 cycles of the write clock WCLK, a write operation to the memory cell array 10 is instructed by the block write address Abw immediately before such increment. Furthermore, memory cell array 1
When 0 is in the full state, changes in the write clock WCLK are ignored within the controller 7.
前記リードクロックRCLKは各種レジスタにおけるシ
リアルデータの出力タイミング、そしてリードアドレス
カウンタ18のインクリメントタイミング、さらにはメ
モリセルアレイ10に対するリードサイクルタイミング
を規定するための制御信号とみなされる。すなわち、リ
ードグロックRCLKが変化されると、そのクロック変
化に同期した制御クロックφrCによりリードアドレス
カウンタエ8が順次インクリメントされ、これに従って
リードクロックRCLKの32サイクルに1回ブロック
リードアドレスAbrがインクリメントされると共に、
各クロックサイクルに同期してシリアルリードアドレス
Asrがサイクリックに変化される。また、リードクロ
ックRCLKの32サイクルに工回ブロックリードアド
レスAbWがインクリメントされるタイミングに同期し
て当該ブロックリードアドレスAbrによりメモリセル
アレイ10に対するデータ読み出し動作が指示される。The read clock RCLK is regarded as a control signal for defining the output timing of serial data in various registers, the increment timing of the read address counter 18, and further the read cycle timing for the memory cell array 10. That is, when the read clock RCLK changes, the read address counter 8 is sequentially incremented by the control clock φrC synchronized with the change in the clock, and the block read address Abr is incremented once every 32 cycles of the read clock RCLK. With,
Serial read address Asr is cyclically changed in synchronization with each clock cycle. Further, data read operation for the memory cell array 10 is instructed by the block read address Abr in synchronization with the timing at which the block read address AbW is incremented in the 32nd cycle of the read clock RCLK.
尚、リセット後においてリードクロックRCLKが最初
に連続変化されてメモリセルアレイ10に対するリード
動作が行われると、コントローラ7はリードクロックR
CLKの変化が停止された後リードアドレスカウンタ1
8のブロックリードアドレスAbrを1インクリメント
すると共に当該インクリメントされたアドレスによって
メモリセルアレイ10をリードアクセスして、その読み
出しデータを予めリードデータレジスタ2に内部転送し
ておく。従って、その次にリードクロックRCLKがク
ロック変化されると、その変化に同期してリードデータ
レジスタ2からデータがシリアル出力され、当該リード
クロックRCLKが32クロツクサイクル変化されると
次のシリアル読出しに備えてその次のブロックライトア
ドレスによるDRAMリードサイクルが行われ、読み出
しデータがリードデータレジスタ2にラッチされる。Note that when the read clock RCLK is first continuously changed after reset and a read operation for the memory cell array 10 is performed, the controller 7 uses the read clock R
Read address counter 1 after CLK stops changing
The block read address Abr of 8 is incremented by 1, and the memory cell array 10 is read accessed using the incremented address, and the read data is internally transferred to the read data register 2 in advance. Therefore, the next time the read clock RCLK is changed, data is serially output from the read data register 2 in synchronization with the change, and when the read clock RCLK is changed by 32 clock cycles, the next serial readout starts. In preparation, a DRAM read cycle is performed using the next block write address, and the read data is latched into the read data register 2.
次に本実施例のFIF○バッファメモリの動作の一例を
第2図に示されるタイミングチャートをも参照しながら
説明する。Next, an example of the operation of the FIF○ buffer memory of this embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
時刻t0にリセット信号RESETがアサートされてリ
ードアドレスカウンタ18及びライトアドレスカウンタ
17がリセットされると、双方のアドレスカウンタ17
.18の出力番地は先頭番地に初期化される。即ち、ラ
イトアドレスカウンタ17が出力するブロックライトア
ドレスAbwは#O番地に、そしてシリアルライトアト
1レスは$O番地に初期化され、また、リードアドレス
カウンタ18が出力するブロックリードアドレスAbw
は#0番地に、そしてシリアルリードアドレスは$O番
地に初期化される。When the reset signal RESET is asserted at time t0 and the read address counter 18 and write address counter 17 are reset, both address counters 17
.. The output address No. 18 is initialized to the first address. That is, the block write address Abw output by the write address counter 17 is initialized to address #O, the serial write address 1 address is initialized to address $O, and the block read address Abw output by the read address counter 18 is initialized to address #O.
is initialized to address #0, and the serial read address is initialized to address $O.
時刻t1からライトクロックWCLKが順次32×7サ
イクル分クロック変化されると、そのクロック変化に同
期して順次外部から与えられる入力データDinがライ
トデータレジスタ3にシリアル入力され、当該ライトク
ロックWCLKの32クロツク変化毎にDRAM部1の
ライトサイクルが起動されてライトデータレジスタ3の
データが32ビット単位でメモリセルアレイ10に書き
込まれていく。この書き込み動作において第1データレ
ジスタ21にはライトクロックWCLKの変化に同期し
て入力データDinが順次格納されていく。また、斯る
書き込み動作において、ライトクロックWCLKが最初
に32クロツク変化されるときは、ブロックライトアド
レスAbwが先頭番地としての#0番地を指しているか
ら、その間アドレスデコーダ32の作用により前記ライ
トアドレスポインタ3oは動作可能な状態に制御され、
これによって、メモリセルアレイ10の#O番地に書き
込まれるべきデータと同じ32ビツトのデータが第2デ
ータレジスタ22に保持される。When the write clock WCLK is sequentially changed by 32×7 cycles from time t1, the input data Din sequentially applied from the outside is serially input to the write data register 3 in synchronization with the clock change, and the 32×7 cycles of the write clock WCLK are A write cycle of the DRAM section 1 is activated every time the clock changes, and data in the write data register 3 is written to the memory cell array 10 in units of 32 bits. In this write operation, input data Din is sequentially stored in the first data register 21 in synchronization with changes in the write clock WCLK. In addition, in such a write operation, when the write clock WCLK is changed by 32 clocks for the first time, the block write address Abw points to address #0 as the first address. The pointer 3o is controlled to be operable,
As a result, the same 32-bit data as the data to be written to address #O of the memory cell array 10 is held in the second data register 22.
第2図では時刻t工の直後における時刻t2からリード
クロックRCLKが順次32×3サイクル分クロック変
化される。このリードクロックRCLKのクロック変化
に同期して第1データレジスタ21及び第2データレジ
スタ22からデータがシリアル出力される。このとき、
そのクロック変化に同期してリードアドレスカウンタ1
8の値がインクリメントされていくが、この状態におい
てライトアドレスカウンタ17の出力番地に対してリー
ドアドレスカウンタ18の出力番地を減算する減算器3
5の値はブロックアドレスで2番地以下の差になってい
るため、言い換えれば書き込み番地と読み出し番地が接
近しているため、出力選択回路23は制御信号φn88
rによって第1データレジスタ21の出力を選択する。In FIG. 2, the read clock RCLK is sequentially changed by 32×3 cycles from time t2 immediately after time t. Data is serially output from the first data register 21 and the second data register 22 in synchronization with the clock change of the read clock RCLK. At this time,
Read address counter 1 is synchronized with the clock change.
8 is incremented, and in this state, the subtracter 3 subtracts the output address of the read address counter 18 from the output address of the write address counter 17.
Since the value of 5 is a block address with a difference of less than 2 addresses, in other words, the write address and read address are close, so the output selection circuit 23 uses the control signal φn88.
The output of the first data register 21 is selected by r.
したがって、書き込み番地と読み出し番地が接近してい
る限り第1データレジスタ21に一旦取り込まれた書き
込みデータがそのまま出力データDOUTとして外部に
シリアル出力される。即ち、メモリセルアレイ10にお
ける#0番地、#1番地、#2番地にデータが書き込ま
れてから読み出されるまでのDRAMサイクルを待たず
に所要番地のデータが高速に外部に読出し可能になる。Therefore, as long as the write address and the read address are close to each other, the write data once taken into the first data register 21 is serially output to the outside as output data DOUT. That is, data at a desired address can be read externally at high speed without waiting for a DRAM cycle from when data is written to addresses #0, #1, and #2 in the memory cell array 10 until it is read.
このようにして第1データレジスタ21からのデータ出
力動作が行われるとき、リードアドレスカウンタ18の
インクリメント動作、並びにメモリセルアレイlOから
リードデータレジスタ2へのデータ読み出し動作は通常
の手順に従って行われる。特に斯るメモリセルアレイ1
0に対するリード動作はリセット後における最初のリー
ド動作であるため、リードクロックRCLKの連続変化
終了後、コントローラ7はリードクロックRCLKの変
化が停止された後にリードアドレスカウンタ18のブロ
ックリードアドレスAbrを1インクリメントすると共
に当該インクリメントされたアドレスによってメモリセ
ルアレイ10をリードアクセスして、その読み出しデー
タを予めリードデータレジスタ2に内部転送しておく。When the data output operation from the first data register 21 is performed in this manner, the increment operation of the read address counter 18 and the data read operation from the memory cell array IO to the read data register 2 are performed according to the normal procedure. In particular, such a memory cell array 1
Since the read operation for 0 is the first read operation after reset, the controller 7 increments the block read address Abr of the read address counter 18 by 1 after the read clock RCLK stops changing after the read clock RCLK has stopped changing. At the same time, the memory cell array 10 is read accessed using the incremented address, and the read data is internally transferred to the read data register 2 in advance.
このリードサイクルR3により、ブロックリードアドレ
ス#3番地のデータが既にリードデータレジスタ2に内
部転送されている。したがって、時刻t、に再びリード
クロックRCLKが変化されると、ブロックリードアド
レス#3番地のデータが当該クロックサイクルに同期し
てリードデータレジスタ2から出力選択回路23を通じ
て外部に出力される。Due to this read cycle R3, the data at block read address #3 has already been internally transferred to the read data register 2. Therefore, when the read clock RCLK is changed again at time t, the data at block read address #3 is output from the read data register 2 to the outside through the output selection circuit 23 in synchronization with the clock cycle.
前記時刻t、から開始されたり一ドクロックRCLKの
クロック変化が32回繰り返されると、それに同期して
リードアドレスカウンタ18の値が更新されると共にメ
モリセルアレイ10に対するリードサイクルR4が開始
されることになる。Starting from the time t, or when the clock change of one clock RCLK is repeated 32 times, the value of the read address counter 18 is updated in synchronization with this, and the read cycle R4 for the memory cell array 10 is started. Become.
本実施例においては当該リードサイクルR4が開始され
る前の時刻t4でり・トランスミッション信号RTによ
りリ・トランスミッション・モードが設定される。斯る
動作モードが設定されると、リードアドレスカウンタ1
8の値が#1番地に強制され、前記リードサイクルR4
ではその#1番地によってメモリセルアレイ10に対す
るリード動作が行われる。斯るリード動作に平行してコ
ントローラ7は制御信号φrtをアサートすることによ
り、前記第2データレジスタ22に格納されている#0
番地のデータを、時刻1Sから始まるリードクロックR
CLKの変化に同期して出力選択回路23から外部に出
力させる。そしてこれに連続してさらにリードクロック
RCLKが32サイクル変化されると、リードサイクル
R4でり一ドデータレジスタ2に読出されている#1番
地のデータが当該クロックRCLKに同期して外部に出
力される。したがって、す・トランスミッション・モー
ドの設定後、#O番地のデータをメモリセルアレイ10
から読み出すためのDRAMサイクルを行わずに、換言
すればそのようなりRAMリードサイクルの完了を待た
ずに即座に先頭番地のデータを外部に読み出すことがで
きると共にそれに続く番地データも連続的に読出し可能
になる。In this embodiment, the retransmission mode is set by the transmission signal RT at time t4 before the start of the read cycle R4. When such an operating mode is set, read address counter 1
A value of 8 is forced to address #1, and the read cycle R4
Then, a read operation for the memory cell array 10 is performed using address #1. In parallel with this read operation, the controller 7 asserts the control signal φrt to read #0 stored in the second data register 22.
The address data is read by the read clock R starting from time 1S.
The output selection circuit 23 outputs the signal to the outside in synchronization with the change in CLK. Subsequently, when the read clock RCLK is further changed for 32 cycles, the data at address #1 read out to the read data register 2 in read cycle R4 is outputted to the outside in synchronization with the clock RCLK. Ru. Therefore, after setting the transmission mode, the data at address #O is transferred to the memory cell array 10.
In other words, data at the first address can be immediately read externally without performing a DRAM cycle to read from the memory, or without waiting for the completion of the RAM read cycle, and data at subsequent addresses can also be read continuously. become.
上記実施例によれば以下の作用効果がある9(1)メモ
リセルアレイ10へのデータ書込みに並行して当該書込
みデータを一時的に保持する第1データレジスタ21を
設け、内部で生成される書込み番地と読み出し番地の接
近に呼応して、メモリセルアレイ10の読み出しデータ
即ちリードデータレジスタ2の出力データに代えて前記
第1データレジスタ21の保持データを外部に出力させ
るようにするから、読出し番地に対するDRAMライト
サイクル並びにリードサイクルの終了を待たずに当該読
出し番地のデータを即座に外部に出力することができ、
これにより、先入れ先出し形式の書込み番地と読み出し
番地が接近した場合におけるデータの読み出しをDRA
Mのアクセスサイクルを待たずに高速に行うことができ
るようになる。According to the above embodiment, there are the following effects. 9 (1) In parallel with data writing to the memory cell array 10, the first data register 21 that temporarily holds the written data is provided, and the internally generated writing As the address approaches the read address, the data held in the first data register 21 is outputted to the outside instead of the read data of the memory cell array 10, that is, the output data of the read data register 2. The data at the read address can be immediately output to the outside without waiting for the completion of the DRAM write cycle and read cycle.
This allows the DRA to read data when the write address and read address are close to each other in the first-in, first-out format.
This can be done at high speed without waiting for M access cycles.
(2)前記第1データレジスタ21からデータ読出しを
行うための条件、即ち、書込み番地と読み出し番地との
接近状態は、メモリセルアレイ10に対する書込み及び
読出し並びにその読み出しデータの外部出力に至る一連
のサイクルタイムとの関係で決まる。このとき、前記第
1データレジスタ21には、斯る一連の最大サイクル期
間中に外部から供給される書込みデータを全て保持する
ことができる記憶容量即ち64ビツト分の記憶容量が設
定され、且つ、書込み番地と読出し番地との接近状態は
、メモリセルアレイ10への書込み番地に対する読み出
し番地の差が前記第1データレジスタ21の記憶容量ビ
ット数以下もしくはブロックアドレス単位で2番地以下
になることとして定義されているから、第1データレジ
スタ21の出力選択を比較的簡単にもしくは単純化して
制御することができる。(2) The condition for reading data from the first data register 21, that is, the proximity state between the write address and the read address, is a series of cycles leading to writing and reading from the memory cell array 10 and external output of the read data. Determined in relation to time. At this time, the first data register 21 is set to have a storage capacity capable of holding all the write data supplied from the outside during the series of maximum cycle periods, that is, a storage capacity of 64 bits, and The state of proximity between the write address and the read address is defined as the difference between the write address and the read address to the memory cell array 10 being equal to or less than the number of bits of the storage capacity of the first data register 21 or equal to or less than two addresses in block address units. Therefore, the output selection of the first data register 21 can be controlled relatively easily or simply.
(3)メモリセルアレイ10の先頭番地即ちブロックア
ドレス#0番地にデータの書込みが行われるとき、これ
に並行して当該先頭番地の書込みデータをスタティック
に保持する第2データレジスタ22を設け、す・トラン
スミッション・モードの指定に呼応して、先頭番地の読
み出しをその第2データレジスタ22から行わせると共
に、当該動作に並行してメモリセルアレイ10の第2番
目のアクセス番地即ちブロックアドレス#1番地に対す
るDRAMリードサイクルを開始させるから、メモリセ
ルアレイ10の先頭番地に対する読出しサイクルの終了
を待たずに先頭番地のデータを外部に出力することがで
きると共に、先頭番地のデータ出力に続けてそれ以降の
アクセス番地のデータ出力も連続的に行うことができる
ようになる。(3) When data is written to the start address of the memory cell array 10, that is, block address #0, a second data register 22 is provided to statically hold the write data at the start address in parallel. In response to the designation of the transmission mode, the first address is read from the second data register 22, and in parallel with this operation, the DRAM is read from the second access address of the memory cell array 10, that is, the block address #1. Since the read cycle is started, the data at the first address can be output to the outside without waiting for the end of the read cycle for the first address of the memory cell array 10, and following the output of the data at the first address, the data at subsequent access addresses can be output. Data output can also be performed continuously.
したがって、す・トランスミッション・モードにおける
先頭番地からのデータ読み出しをDRAMのアクセスサ
イクルを待たずに高速に行うことができる。Therefore, data can be read from the first address in the transmission mode at high speed without waiting for a DRAM access cycle.
以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本
発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲において種々変更することができる。Although the present invention has been specifically described above based on examples, the present invention is not limited thereto, and can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
例えば上記実施例では外部とのデータのやりとりを夫々
l個のシリアル入力端子及びシリアル出力端子を介して
行う場合について説明したが、シリアル入出力端子の数
を増やして並列的なシリアル入出力を行うように構成す
ることもできる。この場合にはシリアル入出力系統の夫
々に対して前記付加回路部6を設けておけばよいが、減
算器35、デコーダ36、アドレスデコーダ32などは
共用可能である。また、ビットシリアルに入出力される
データの単位は32ビツトに限定されず適宜変更するこ
とができる。For example, in the above embodiment, a case has been described in which data is exchanged with the outside through l serial input terminals and l serial output terminals, but parallel serial input/output may be performed by increasing the number of serial input/output terminals. It can also be configured as follows. In this case, the additional circuit section 6 may be provided for each of the serial input/output systems, but the subtracter 35, decoder 36, address decoder 32, etc. can be shared. Furthermore, the unit of data that is input and output bit serially is not limited to 32 bits, but can be changed as appropriate.
また、上記実施例ではリードデータレジスタ2及びライ
トデータレジスタ3を用いてデータのシリアル入出力を
行う構成について説明したが1本発明はそれに限定され
るものではなく、データをパラレル入出力するDRAM
型のFIFOバッファメモリにも適用することができ、
その場合にはシフトレジスタとしての機能を持つような
データレジスタ2,3を用いなくてもよい。Further, in the above embodiment, a configuration was described in which data is serially input/output using a read data register 2 and a write data register 3. However, the present invention is not limited thereto, and is not limited to a DRAM that inputs/outputs data in parallel.
It can also be applied to type FIFO buffer memory,
In that case, it is not necessary to use the data registers 2 and 3 that function as shift registers.
また、上記実施例で説明した書込み番地と読出し番地の
接近時における高速アクセスのための構成と、す・トラ
ンスミッション・モード設定時に置ける高速アクセスの
ための構成とは必ずしも双方共に採用しなくてもよく、
何れか一方の構成だけをさいようしてもよい。Furthermore, the configuration for high-speed access when the write address and read address are close together, as explained in the above embodiment, and the configuration for high-speed access when setting the transmission mode do not necessarily have to be both adopted. ,
Only one of the configurations may be used.
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野であるFIFOバッファメ
モリ単体チップに適用した場合について説明したが、本
発明はそれに限定されず、マイクロコンピュータLSI
や通信用LSIに内蔵して適用することもできる。In the above description, the invention made by the present inventor was mainly applied to a FIFO buffer memory single chip, which is the field of application that formed the background of the invention, but the present invention is not limited thereto, and is applicable to microcomputer LSI
It can also be applied by being built into a communication LSI.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、ダイナミック型メモリセルアレイへのデータ
書込みに並行して当該書込みデータを一時的に保持する
スタティック型データラッチ手段を設け、内部で生成さ
れる書込み番地と読み出し番地の接近に呼応して、前記
メモリセルアレイの読み出しデータに代えて前記スタテ
ィック型データラッチ手段の保持データを外部に出力さ
せるようにするから、先入れ先出し形式の書込み番地と
読み出し番地が接近した場合におけるデータの読み出し
をDRAMのアクセスサイクルを待たずに高速に行うこ
とができるという効果がある。That is, in parallel with data writing to the dynamic memory cell array, a static data latch means for temporarily holding the written data is provided, and in response to the proximity of the internally generated write address and read address, the memory Since the data held in the static data latch means is outputted to the outside instead of the data read from the cell array, data can be read without waiting for the access cycle of the DRAM when the write address and read address in the first-in, first-out format are close to each other. This has the advantage that it can be performed at high speed.
また、前記スタティック型データラッチ手段からデータ
読出しを行うための条件、即ち、書込み番地と読み出し
番地との接近状態は、ダイナミック型メモリセルアレイ
に対する書込み及び読出し並びにその読み出しデータの
外部出力に至る一連のサイクルタイムとの関係で決まる
が、このとき、前記スタティック型データラッチ手段に
は、斯る一連の最大サイクル期間中に外部から供給され
る書込みデータを全て保持することができる記憶容量が
設定され、且つ、書込み番地と読出し番地との接近状態
は、ダイナミック型メモリセルアレイへの書込み番地に
対する読み出し番地の差が前記スタティック型データラ
ッチ手段の保持データ数以下になることとして検出手段
に定義されているから、スタティック型データラッチ手
段の出力選択を比較的簡単にもしくは単純化して制御す
ることができるという効果がある。Further, the condition for reading data from the static data latch means, that is, the proximity state between the write address and the read address, is a series of cycles leading to writing and reading from the dynamic memory cell array and external output of the read data. Although determined in relation to time, the static data latch means is set with a storage capacity capable of holding all write data supplied from the outside during the series of maximum cycle periods, and , since the proximity state between the write address and the read address is defined in the detection means as the difference between the write address and the read address to the dynamic memory cell array is equal to or less than the number of data held by the static data latch means; This has the effect that the output selection of the static data latch means can be controlled relatively easily or simply.
そして、ダイナミック型メモリセルアレイの先頭番地に
データの書込みが行われるとき、これに並行して当該先
頭番地の書込みデータをスタティックに保持する先頭番
地データ保持手段を設け。Further, when data is written to the first address of the dynamic memory cell array, a first address data holding means is provided for statically holding the write data of the first address in parallel.
す・トランスミッション・モードの指定に呼応して、先
頭番地の読み出しをその先頭番地データ保持手段から行
わせると共に、当該動作に並行してメモリセルアレイの
第2番目のアクセス番地に対するDRAMリードサイク
ルを開始させることにより、メモリセルアレイの先頭番
地に対する読出しサイクルの終了を待たずに先頭番地の
データを外部に出力することができると共に、先頭番地
のデータ出力に続けてそれ以降のアクセス番地のデータ
出力も連続的に行うことができるようになり、す・トラ
ンスミッション・モードにおける先頭番地からのデータ
読み出しをDRAMのアクセスサイクルを待たずに高速
に行うことができるという効果がある。・In response to the transmission mode designation, reading of the first address is performed from the first address data holding means, and in parallel with this operation, a DRAM read cycle for the second access address of the memory cell array is started. This makes it possible to output the data at the first address to the outside without waiting for the end of the read cycle for the first address of the memory cell array, and also to output data at subsequent access addresses continuously after outputting the data at the first address. This has the effect that data can be read from the first address in the transmission mode at high speed without waiting for the access cycle of the DRAM.
第1図は本発明の一実施例に係るFIFOバッファメモ
リのブロック図、
第2図はFIFOバッファメモリの一例動作タイミング
チヤードである。
1・・・DRAM部、2・・・リードデータレジスタ。
3・・・ライトデータレジスタ、5・・・アドレスカウ
ンタ部、6・・・付加回路部、7・・・コントローラ、
10・・・メモリセルアレイ、17・・・ライトアドレ
スカウンタ、18・・・リードアドレスカウンタ、21
・・・第1データレジスタ、22・・・第2データレジ
スタ、23・・・出力選択回路、32・・・アドレスデ
コーダ、35・・・減算器、36・・・デコーダ、RT
・・・す・トランスミッション信号、WCLK・・・ラ
イトクロック、RCLK・・・リードクロック、Abr
・・・ブロックリードアドレス、Asr・・・シリアル
リードアドレス。
Abw・・・ブロックライトアドレス、Asw・・・シ
リアルライトアドレス6FIG. 1 is a block diagram of a FIFO buffer memory according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example operation timing chart of the FIFO buffer memory. 1...DRAM section, 2...Read data register. 3... Write data register, 5... Address counter section, 6... Additional circuit section, 7... Controller,
10...Memory cell array, 17...Write address counter, 18...Read address counter, 21
...First data register, 22...Second data register, 23...Output selection circuit, 32...Address decoder, 35...Subtractor, 36...Decoder, RT
...Transmission signal, WCLK...Write clock, RCLK...Read clock, Abr
...Block read address, Asr...Serial read address. Abw...Block write address, Asw...Serial write address 6
Claims (1)
生成するためのライトアドレスカウンタ及びリードアド
レスカウンタを内蔵し、そのアドレスカウンタの出力番
地に従ってデータを先入れ先出し形式で格納する半導体
記憶装置において、 前記ダイナミック型メモリセルアレイへのデータ書込み
に並行して当該書込みデータを一時的に保持するスタテ
ィック型データラッチ手段と、 前記ライトアドレスカウンタ及びリードアドレスカウン
タが出力するアクセス番地が接近したときにはダイナミ
ック型メモリセルアレイからの読出しデータに代えて前
記スタティック型データラッチ手段の保持データを外部
に出力させる選択手段と、 を設けた半導体記憶装置。 2、ダイナミック型メモリセルアレイと、 前記ダイナミック型メモリセルアレイに先入れ先出し形
式でデータを入出力させるためのアクセス番地を生成す
るライトアドレスカウンタ及びリードアドレスカウンタ
と、 外部から供給される書込みデータを一旦保持して前記ダ
イナミック型メモリセルアレイに与えるライトデータレ
ジスタと、 前記ダイナミック型メモリセルアレイから読み出される
データを一旦保持して外部に与えるリードデータレジス
タと、 前記ライトデータレジスタへの書込みデータ供給に並行
して当該書込みデータを保持するスタティック型データ
ラッチ手段と、 前記ライトアドレスカウンタとリードアドレスカウンタ
が保持するアクセス番地が接近したときには、リードデ
ータレジスタの出力データに代えて前記スタティック型
データラッチ手段の保持データを外部に出力させる選択
手段と、を含む半導体記憶装置。 3、前記ライトアドレスカウンタとリードアドレスカウ
ンタが保持するアクセス番地の接近を、ダイナミック型
メモリセルアレイへの書込み番地に対する読み出し番地
の差が前記スタティック型データラッチ手段の保持デー
タ数以下になることによって検出する検出手段を含む請
求項1又は2記載の半導体記憶装置。 4、ダイナミック型メモリセルアレイと、 前記ダイナミック型メモリセルアレイに対するアクセス
を先入れ先出し形式で行うためのアクセス番地を生成す
るライトアドレスカウンタ及びリードアドレスカウンタ
と、 外部から供給される書込みデータを一旦保持して前記ダ
イナミック型メモリセルアレイに与えるライトデータレ
ジスタと、 前記ダイナミック型メモリセルアレイから読み出される
データを一旦保持して外部に与えるリードデータレジス
タと、 前記ダイナミック型メモリセルアレイの先頭番地にデー
タの書込みが行われるとき、これに並行して当該先頭番
地の書込みデータをスタティックに保持する先頭番地デ
ータ保持手段と、内蔵アドレスカウンタのリセット後に
おける動作の途中で先頭番地から再度データの読み出し
を指示するためのリ・トランスミッション・モードの指
定に呼応して、先頭番地の読み出しを前記先頭番地デー
タ保持手段から行わせると共に、当該動作に並行してダ
イナミック型メモリセルアレイの第2番目のアクセス番
地から前記リードデータレジスタにデータを読み出しさ
せる制御手段と、 を含む半導体記憶装置。[Claims] 1. A semiconductor memory device that includes a write address counter and a read address counter for generating access addresses for a dynamic memory cell array, and stores data in a first-in, first-out format according to the output address of the address counter, static type data latch means for temporarily holding written data in parallel with data writing to the dynamic type memory cell array; and static type data latch means for temporarily holding the written data in parallel with data writing to the dynamic type memory cell array; a selection means for outputting data held by the static data latch means to the outside in place of read data from the semiconductor memory device. 2. A dynamic memory cell array; a write address counter and a read address counter that generate access addresses for inputting and outputting data to the dynamic memory cell array in a first-in, first-out format; a write data register that supplies data to the dynamic memory cell array; a read data register that temporarily holds data read from the dynamic memory cell array and supplies it to the outside; and a write data register that supplies the write data to the write data register in parallel with When the access addresses held by the write address counter and the read address counter are close to each other, the data held by the static data latch means is output to the outside instead of the output data of the read data register. A semiconductor memory device comprising: selection means for selecting 3. Detecting proximity of the access addresses held by the write address counter and the read address counter when the difference between the read address and the write address to the dynamic memory cell array becomes equal to or less than the number of data held by the static data latch means. 3. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising a detection means. 4. a dynamic memory cell array; a write address counter and a read address counter that generate access addresses for accessing the dynamic memory cell array in a first-in, first-out format; a write data register that is applied to the dynamic memory cell array; a read data register that temporarily holds data read from the dynamic memory cell array and provides it to the outside; A start address data holding means that statically holds the write data at the start address in parallel with the above, and a retransmission mode for instructing to read data again from the start address in the middle of the operation after resetting the built-in address counter. In response to the designation, the first address is read from the first address data holding means, and in parallel with this operation, data is read from the second access address of the dynamic memory cell array to the read data register. A semiconductor storage device comprising: a control means;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1211151A JPH0376089A (en) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1211151A JPH0376089A (en) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | Semiconductor storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0376089A true JPH0376089A (en) | 1991-04-02 |
Family
ID=16601229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1211151A Pending JPH0376089A (en) | 1989-08-16 | 1989-08-16 | Semiconductor storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0376089A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04168686A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Nec Corp | Fifo memory |
-
1989
- 1989-08-16 JP JP1211151A patent/JPH0376089A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04168686A (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-16 | Nec Corp | Fifo memory |
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