JPH059877B2 - - Google Patents

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JPH059877B2
JPH059877B2 JP61315361A JP31536186A JPH059877B2 JP H059877 B2 JPH059877 B2 JP H059877B2 JP 61315361 A JP61315361 A JP 61315361A JP 31536186 A JP31536186 A JP 31536186A JP H059877 B2 JPH059877 B2 JP H059877B2
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Kazuhiro Sawada
Takayasu Sakurai
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は半導体記憶装置に係り、特に記憶デー
タのリフレツシユを必要とするメモリセルを使用
したリフレツシユ型半導体メモリの内部伝達動作
の活性化期間を制御する回路に関する。
(従来の技術) 従来、リフレツシユ型半導体メモリ、たとえば
1個のMOS型トランジスタと1個のキヤパシタ
とで構成されたメモリセルを使用するメモリとし
て、ダイナミツク型ランダムアクセスメモリ(以
下、DRAMと称する)および擬似スタテイツク
RAM(以下、PSRAMと称する)が知られてい
る。このような従来のリフレツシユメモリにおけ
るワード線の駆動方式を第6図に示している。即
ち、チツプイネーブル信号が低レベル“L”
の間はワード線WLが開き続けるという方式であ
る。この場合、信号を長時間低レベルにする
と、ワード線のアクテイブプルアツプレベルがリ
ークによりワード線の活性レベルVHより低下し、
メモリセルに充分な“1”レベルが書き込めなく
なるので、信号の低レベルの時間tCEに最大値
を設けてその制限を行なつていた。
しかし、上記したようなワード駆動方式を採用
したリフレツシユメモリは、コンピユータシステ
ムに使用される場合にCPU(中央処理装置)との
接続に関して問題が生じる。このことを第7図に
示すCPUのリード動作時のタイミングの一例を
参照して説明する。CLKはシステムクロツク、
ADはCPU内のアドレスバスおよびデータバスの
信号、ALEはアドレスラツチ信号、はリード
信号を表わすものとする。CPUは、クロツクサ
イクルT1の期間でアドレスバスに有効なアドレ
ス信号があるとき、ALEパルスを発生する。一
方、前述したように信号の低レベル期間tCE
最大値が存在するリフレツシユメモリの場合、1
つのリードサイクルの中で完結する負極性のパル
スをCE端子に入力する必要があり、そうでない
とワード線WLのレベルダウンの問題が生じる。
そこで、従来は、CPUとリフレツシユメモリと
のインターフエースにおいて、ALE信号を端
子に直結しておらず、クロツクサイクルT2の期
間に低レベルになつたのちクロツクサイクルT4
の期間に高レベルになる信号を信号として
使用して端子に与えている。しかし、CPUは
クロツクサイクルT3の期間にリフレツシユメモ
リから与えられているデータバス上のデータを受
け取るのであるが、このときにデータの確定に間
に合わない場合が生じるので、CPUに待ちサイ
クル(Wait Cmcle)を挿入するというような無
駄な時間を持たせなければならないという問題が
起こり得る。
上記問題を解決する1つの方法として、リフレ
ツシユメモリのワード線のリークによるレベルダ
ウンをポンプ回路などを用いて防ぐことが考えら
れる。しかし、この方法は、(1)ポンプ回路により
消費電流が増大し、(2)信号が低レベルの期間
中ずつとワード線が開き続けていると、セルフリ
フレツシユを行なうことができなくなるという問
題がある。この問題を解決するために、本件出願
人は特願昭61年第30139号により「半導体記憶装
置の制御回路」を提案した。この制御回路の特徴
は、第8図に示すタイミングのように、選択され
た通常のワード線NWLの駆動をリード時にはパ
ルス的に行ない、ライト時には書き込みタイミン
グを考慮して連続して活性化するものであり、上
記ワード線が閉じると、直ぐにビツト線などをプ
リチヤージしてリフレツシユ動作を開始してリフ
レツシユワード線RWLを開けるものである。し
かし、この方式では、リード時とライト時とを区
別してワード線を駆動する必要があり、ワード線
駆動のための制御回路の構成が複雑になるという
問題がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記したようにCPUとの接続に際
してCPUのリード動作時に信号を端子に
与えることに伴なつてCPUに待ちサイクルを挿
入するという無駄な時間を持たせなければならな
いという問題点を解決すべくなされたもので、
CPUとの接続に際してインターフエースを簡単
化し得る半導体メモリの制御回路を提供すること
を目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の半導体メモリの制御回路は、外部より
入力する動作活性化信号とメモリ内部に伝達する
動作活性化信号とを分離し、上記外部入力動作活
性化信号が活性状態になつてからメモリセルのリ
フレツシユが必要となるサイクル時間(リフレツ
シユサイクル)に応じて定められた一定時間だけ
上記内部伝達動作活性化信号を活性状態にし、そ
の後は外部入力動作活性化信号が活性状態であつ
ても内部伝達動作活性化信号を非活性状態にし、
または上記内部伝達動作活性化信号が活性状態の
ときに外部入力動作活性化信号が非活性状態に変
化する場合は、上記内部伝達動作活性化信号を非
活性状態にするように制御するようにしてなるこ
とを特徴とする。
(作用) 外部入力活性化信号としてメモリの1つのリー
ドサイクルの中で完結する信号を用いなくても、
一定期間発生する内部活性化信号によつてメモリ
動作が活性化されると共にワード線が開く時間を
一定時間内に制限することが可能になる。しか
も、上記一定時間はメモリセルのリフレツシユに
必要なサイクル時間に応じて定められているの
で、リフレツシユ動作に支障をきたすことはな
い。したがつて、上記リフレツシユメモリと
CPUとのインターフエースにおいて、CPUから
出力するALE信号のようなメモリの1つのリー
ドサイクルで完結しないような信号をメモリの外
部入力活性化信号端子に直接に与えることが可能
になり、インターフエースが極めて簡単なものと
なる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
リフレツシユメモリ、たとえばチツプイネーブ
ル反転信号入力用の外部端子(端子)に動
作活性化信号として信号が入力する同期型の
RAMの内部において、第1図に示すように信
号入力が制御回路10に入力し、この制御回路1
0から発生する内部信号(メモリ内部に伝達
する動作活性化信号)がメモリ内部の図示しない
行デコーダ等に伝達されるようになつている。上
記制御回路10は、外部からの信号入力が活
性状態(イネーブル状態)に変化したことを検知
して内部信号を活性状態に変化させのち、メ
モリセルのリフレツシユが必要となるサイクル時
間にほぼ等しい一定時間tMを越えるまで上記外部
CE信号入力が活性状態を保ち続ける場合には上
記一定時間後に上記内部信号を非活性状態
(デイセーブル状態)にし、または上記一定時間
内に外部信号入力が非活性状態に変化する場
合には上記内部信号も非活性化状態にするよ
うに制御するように構成されている。
上記制御回路を用いたリフレツシユメモリにお
いては、第2図に示すように外部信号入力が
時刻t1に低レベル(活性状態)になつてメモリチ
ツプを活性化しようとすると、それに応じて内部
CE信号も低レベル(活性状態)になつてチツプ
が活性化され、メモリセル選択用ワード線WLが
開いた状態(高レベル)になる。その後、外部
CE信号入力が活性状態を保つても、内部信号
は前記一定時間tM後の時刻t2において高レベル
(非活性状態)に変化し、チツプは非活性状態に
移行する。そして、これに伴なつて上記時刻t2
前記ワード線WLが閉じられる(低レベル状態に
なる)ので、メモリのセルフリフレツシユ動作が
可能になる。
したがつて、上記リフレツシユメモリによれ
ば、コンピユータシステムに用いてCPUと接続
する場合、CPUからのアドレスラツチ信号ALE
のように1つのリードサイクル内で完結しない信
号であつても、これを直接に端子に信号と
して与えることが可能になるので、CPUとのイ
ンターフエースが非常に簡単になる。
なお、前記制御回路10における内部タイマ時
間tMについては、メモリのセルフリフレツシユ間
隔を考慮して現状では10μs程度の時間を選べばよ
く、この10μs程度の時間は通常のCPUのリー
ド/ライト動作には全く影響を与えないで済む。
次に、第1図中に示した制御回路10の一具体
例について構成を説明し、その動作を第3図に示
す各部信号のタイミングを参照して説明する。即
ち、第1図においては、バツフア段の図示を省略
すると共に活性化信号の正論理、負論理が前記第
2図に示した信号とは逆になつている。外部
活性化信号入力CEOは二入力のナンドゲート1
1の一方の入力および二入力のアンドゲート12
の一方の入力となり、内部タイマ回路13から与
えられるタイマ信号TMは二入力のナンドゲート
14の一方の入力となつている。上記2個のナン
ドゲート11,14はフリツプフロツプ接続され
ており、前記ナンドゲート11の出力は前記アン
ドゲート12の他方の入力となつている。
いま、正論理のCEO信号が時刻t1で活性化状態
になると、一定時間後の時刻t2にTM信号が高レ
ベルから低レベルに下がるまではナンドゲート1
1の出力ノードNは高レベルを保ち、アンドゲー
ト12の出力信号(内部動作活性化信号)CEIは
前記時刻t1で活性化状態になり、時刻t2でCEO信
号が活性状態であつても非活性状態になる。その
後、時刻t3においてTM信号が高レベルに戻つて
もCEI信号は非活性状態を保ち続ける。また、
CEO信号の活性状態の期間がTM信号の発生時刻
t2より前に終了した場合には、CEO信号がアンド
ゲート12を経てそのままCEI信号となる。
次に、第1図中の内部タイマ回路13の一具体
例について構成および動作を第4図および第5図
を参照して説明する。即ち、第4図において、リ
ング発振回路40の互いに逆相の出力信号
RING,はトグル(T)型の第1のフリツプフ
ロツプ回路(以下、FF回路と略称する)41の
正極性クロツク入力端CKおよび負極性クロツク
入力端に各対応して入力する。この第1のFF
回路41の出力端,QはT型の第2のFF回路
42の入力端CK,に各対応して接続されてお
り、この第2のFF回路42の出力端の出力信
号が前記内部タイマ信号TMとなる。そして、前
記CEO信号入力がインバータ43により反転さ
れた信号が前記2個のFF回路41,42の
クリア入力端CLに入力している。
いま、CEO信号が活性化すると、信号に
よつて2個のFF回路41,42がそれぞれリセ
ツト状態が解除され、リング発振出力信号RING
の立上り毎に第1のFF回路41の出力信号1
が反転し、この信号1の立上り毎に第2のFF
回路42の出力信号TMが反転する。この場合、
前記CEO信号の活性化から約10μs後に上記信号
TMが発生するようにリング発振出力周波数が定
められている。そして、CEO信号が非活性状態
になると、信号により2個のFF回路41,
42がリセツト状態になり、TM信号は一定レベ
ルになる。
なお、本発明は、上記実施例のようなDRAM
に限られるものではなく、擬似スタテイツク
RAMや、たとえば第8図に示したようなタイミ
ングで読み出し、書き込みサイクル期間内に記憶
データのリフレツシユ動作を時間並列的に行なう
メモリにも適用可能であることは勿論である。
[発明の効果] 上述したように本発明の半導体メモリの制御回
路によれば、外部入力活性化信号と内部活性化信
号とを分離し、メモリセルのリフレツシユが必要
となるサイクル時間に応じた一定時間だけ内部を
活性化させ、その後は外部入力活性化信号の状態
に拘らず非活性化することが可能であるので、外
部入力活性化信号としてリードサイクル内で完結
しないような信号を利用できるようになり、コン
ピユータシステムで使用する際にCPUとのイン
ターフエースが非常に簡単になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体メモリの制御回路の一
実施例を示す論理回路図、第2図は第1図の制御
回路を有する同期型RAMにおける動作活性化信
号およびワード線選択駆動信号を示すタイミング
波形図、第3図は第1図の制御回路における各部
信号の一例を示すタイミング波形図、第4図は第
1図中の内部タイマ回路の一具体例を示す論理回
路図、第5図は第4図の回路の各部信号の一例を
示すタイミング波形図、第6図は従来のリフレツ
シユメモリにおける動作活性化信号およびワード
線駆動信号を示すタイミング波形図、第7図はコ
ンピユータシステムにおけるCPUのリード動作
のタイミングの一例を示すタイミング図、第8図
は現在提案されている読み出し、書き込みサイク
ル期間内に記憶データのリフレツシユ動作を時間
並列的に行なう半導体記憶装置におけるリフレツ
シユタイミングを示すタイミング図である。 10……制御回路、13……内部タイマ回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 メモリセルのリフレツシユが必要となるサイ
    クル時間に応じた一定時間が設定されるタイマ回
    路を備え、外部入力動作活性化信号が活性状態に
    変化したことを検知して内部伝達動作活性化信号
    を活性状態に変化させたのち、上記タイマ回路で
    設定された一定時間を越えるまで上記外部入力動
    作活性化信号が活性状態を保ち続ける場合には、
    上記一定時間後に上記内部伝達動作活性化信号を
    非活性化状態にし、または上記一定時間内に外部
    入力動作活性化信号が非活性状態に変化する場合
    には、上記内部伝達動作活性化信号も非活性化状
    態にするように制御するようにしてなることを特
    徴とする半導体メモリの制御回路。
JP61315361A 1986-12-26 1986-12-26 半導体メモリの制御回路 Granted JPS63166093A (ja)

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