JPH07134897A - メモリ回路 - Google Patents

メモリ回路

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JPH07134897A
JPH07134897A JP5304598A JP30459893A JPH07134897A JP H07134897 A JPH07134897 A JP H07134897A JP 5304598 A JP5304598 A JP 5304598A JP 30459893 A JP30459893 A JP 30459893A JP H07134897 A JPH07134897 A JP H07134897A
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JP
Japan
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memory
memory circuit
circuit
output
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JP5304598A
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Inventor
Takashi Kaneko
孝 金子
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】リード系、ライト系等複数の論理アドレスによ
りメモリを高速アクセスする。 【構成】格子状にメモリセルを配置したメモリアレイと
複数の論理アドレス入力に対応した複数のアドレスデコ
ーダ1,5を持ち、複数のアドレスデコーダ1,5の出
力は、クロックドバッファ2a〜2c,4a〜4cを介
してワードラインに共通接続され、クロックドバッファ
2a〜2c,4a〜4cの選択信号は相補的にアクティ
ブとなり、複数の論理アドレスのうちいずれか1系統が
メモリのワードラインを駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメモリ回路に関し、特に
複数の論理アドレスによりアクセスされる高速なメモリ
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】メモリ回路の高速動作化については、従
来ダイナミックメモリのページモードやニブルモードに
代表される数々の技術的な工夫が施され、効果を上げて
きている。メモリ高速化の従来例として、例えば特開昭
62−172595には図3に示すような構成が提案さ
れている。
【0003】図3に示すメモリ回路では、アドレス入力
端子101に入力されたアドレス信号A0〜Anは、ア
ドレス入力回路102を介してXデコーダ回路111あ
るいはYデコーダ回路104に入力される。
【0004】Xデコーダ回路111からワードライン1
12への出力X1〜Xmは、m個のトランジスタ113
の各ゲート電極とm個のメモリトランジスタ106の各
ゲート電極に接続されている。m個のトランジスタ11
3の各ソース側は、GND端子に接続されており、各ド
レイン側は共通ドレインを形成し、デプレッション形の
トランジスタ114を負荷トランジスタとしてm入力の
NOR回路を形成している。
【0005】符号115はNOR回路のVCC電源端子
である。このNOR回路の出力Nはトランジスタ116
のゲート電極に接続されており、トランジスタ116の
ソース側はGND端子に接続され、ドレイン側はm個の
メモリトランジスタのビットライン107に並列に接続
されている。
【0006】図3の従来のメモリ回路において、Xデコ
ーダ回路111は特別な回路設計がなされており、Xデ
コーダ回路111の出力の立ち下がりは、図4(a)の
タイミングの通り急峻に立ち下がり、一方、立ち上がり
は同図(b)のタイミングの通り緩かに立ち上がるよう
になっている。
【0007】このため、m入力NOR回路は、アドレス
入力が切り替わるごとに図4(c)のようなワンショッ
トパルスを発生し、トランジスタ116のドレインはこ
のパルスのHレベルの期間だけGNDレベルに放電され
る。
【0008】すなわち、アドレスが切り替わるたびにメ
モリのビットライン107はGNDレベルに放電される
ことになり、メモリ情報が“導通”のときに、読み出し
のアドレスアクセスタイムが高速化されることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来より
メモリ回路の高速化が行われ広く使用されている。とこ
ろで、一般的に半導体集積回路内部にメモリ回路を使用
する場合、複数の論理アドレスを切り替えてアクセスす
ることが多い。複数の論理アドレスを切り替えてアクセ
スするメモリ回路は、例えば図5に示すような回路構成
で実現される。
【0010】図5に示すように、論理アドレスはAとB
の2系統存在し、メモリ回路200のアドレス入力は切
り替え回路201を介して接続され、信号SELECT
によりA又はBのいずれか一方がメモリ回路200のア
ドレス入力として印加されることになる。
【0011】なお、同図に示すように、メモリ回路20
0は、メモリセル204a,204b,…,204iを
格子状に配列し、各メモリセルのデータ入出力をビット
ラインB1,B2,…,Bnを介してリード・ライト回
路203に接続し、アドレスデコーダ202の出力をワ
ードラインW1,W2,…,Wmを介して各メモリセル
に選択信号として接続し、リード・ライト回路203に
は外部とデータの入出力を行なうデータ入出力端子IO
1,IO2,…,IOnが設けられた構成とされてい
る。
【0012】図5に示すメモリ回路において、信号SE
LECTが変化し、論理アドレスAからB、あるいはB
からAに切り替わった場合、仮にA及びBのアドレス値
が事前に決定していたとしても、信号SELECTの変
化点から切り替え回路201の出力の変化点までの遅延
時間の後、アドレスデコーダ202の入力が決定し、さ
らにアドレスデコーダ202の遅延時間後にワードライ
ンW1,W2,…,Wmのいずれかが選択されることに
なる。
【0013】また通常、アドレスデコーダ202の内部
では、アドレスをフルデコードするため、多入力ゲート
が使用され、またその段数も多くなることから、遅延時
間は増大する傾向にある。
【0014】このため、図5に示すような複数の論理ア
ドレスを切り替えて使用するメモリ回路では、信号SE
LECTの切り替えからワードラインW1,W2,…,
Wmのいずれかが確定するまでの時間は、仮に論理アド
レスA及びBのアドレス値が事前に決定していても、典
型的には20ナノ秒前後の遅延時間がかかり、数10ナ
ノ秒のアクセスタイムが要求される分野では律速とな
る、すなわち全体のスループットの限界を決めてしま
う、という問題があった。
【0015】複数の論理アドレスとして、例えば書き込
みのアドレスを論理アドレスAとし、読み出しのアドレ
スを論理アドレスBとして発生する等、複数の論理アド
レス入力を切り替えてアクセスするメモリ回路の一般的
な応用例は多数に存在するが、高いクロック周波数で動
作する応用システムにこの種の複数の論理アドレスを有
するメモリ回路を用いることは、前記の如く、アドレス
切り替えから生じるアクセスタイムの制約のために困難
であった。
【0016】したがって、本発明の目的は、このように
複数の論理アドレスでアクセスする際に、高速でアクセ
ス可能なメモリ回路を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、n×m個のメモリセルを格子状に配置しn本
のビットライン及びm本のワードラインを選択的に接続
して構成されるメモリアレイと、該メモリアレイのビッ
トラインと外部入出力端子とを接続したリード・ライト
回路とで構成されるメモリ回路において、複数の論理ア
ドレス入力を有し、それぞれの論理アドレス入力に対応
した複数のアドレスデコーダと、該複数のアドレスデコ
ーダの出力のうちいずれか1系統の出力を選択してメモ
リセルをアクセスする切り替え手段と、を備えることを
特徴とするメモリ回路を提供する。
【0018】本発明における切り替え手段は、複数のア
ドレスデコーダのうち1系統の出力がワードライン及び
/又はYセレクト信号を駆動するように切り替え制御す
ることを特徴としている。
【0019】また、本発明においては、切り替え手段
が、複数のアドレスデコーダとワードライン及び/又は
Yセレクト信号の間に挿入された複数のクロックドバッ
ファを含み、複数のアドレスデコーダを互いに相補的に
ワードライン及び/又はYセレクト信号を駆動する構成
としたことを特徴としている。
【0020】さらに、本発明は、複数の論理アドレス入
力の間でアドレスデコーダにおける論理アドレスの生成
とアドレスデコーダの出力に基づくメモリセルのアクセ
スとを互いにパイプライン処理するように制御すること
を特徴とするメモリ回路を提供する。
【0021】そして、本発明においては、複数の論理ア
ドレス入力のうち二つの論理アドレス入力に対応したア
ドレスデコーダ及びクロックドバッファをメモリアレイ
の両側に配置したことを特徴としている。
【0022】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。
【0023】
【実施例1】図1は、本発明の第1の実施例の構成を示
すブロック図である。同図に示すように、本実施例に係
るメモリ回路は、メモリセル3a,3b,…,3iを格
子状に配列して成るメモリアレイと、論理アドレスA,
Bを入力とする第1、第2のアドレスデコーダ1,5
と、データの入出力を制御するリード・ライト回路6
と、クロックドバッファ2a,2b,…,2c、及び4
a,4b,…,4cから構成されている。なお、クロッ
クドバッファは、例えば出力許可(アウトプット・イネ
ーブル)信号を選択信号として入力し、選択信号がアク
ティブ(活性化状態)のときに入力信号を出力し、選択
信号がインアクティブ(非活性化状態)のときには出力
を高インピーダンス状態とするトライステートバッファ
である。
【0024】リード・ライト回路6からのビットライン
B1,B2,…,Bnは各メモリセルのデータ入出力に
選択的に接続され、第1、第2のアドレスデコーダ1,
5からのワードラインW1,W2,…Wmは各メモリセ
ルの行選択を行なう。
【0025】クロックドバッファ2a,2b,…,2c
は、論理アドレスAを入力とする第1のアドレスデコー
ダ1の出力を入力とし、出力をワードラインW1,W
2,…,Wmに接続し、その選択信号端子は信号SEL
ECTAに接続されている。
【0026】またクロックドバッファ4a,4b,…,
4cは、論理アドレスBを入力とする第2のアドレスデ
コーダ5の出力を入力とし、出力をワードラインW1,
W2,…,Wmに共通接続し、その選択信号端子は信号
SELECTBに接続されている。
【0027】リード・ライト回路6にはデータ入出力端
子IO1,IO2,…,IOnが設けられ、書き込み/
読み出しに応じて外部とデータの入出力が行なわれる。
【0028】次に図1を参照して、本実施例のメモリ回
路のアドレス指示の動作について説明する。
【0029】まず信号SELECTAと信号SELEC
TBは相補的な関係とされ、一方がアクティブのときは
他方はインアクティブな状態とされる。したがって、ク
ロックドバッファ2a,2b,…,2c又はクロックド
バッファ4a,4b,…,4cの2系統のうち、必ずい
ずれか一方の出力がそれぞれワードラインW1,W2,
…,Wmに出力される。
【0030】すなわち、論理アドレスA又は論理アドレ
スBのうちいずれか一方がそれぞれ第1のアドレスデコ
ーダ1又は第2のアドレスデコーダ5、及びクロックド
バッファを介してワードラインW1,W2,…,Wmを
駆動することになる。
【0031】本実施例に係るメモリ回路は、複数の論理
アドレス毎にアドレスデコーダを備え、複数のアドレス
デコーダは互いに相補的に共通のワードラインを駆動す
る構成となっている。
【0032】
【実施例2】次に図2を参照して本発明の第2の実施例
を説明する。同図に示すように、本実施例のメモリ回路
は、メモリセル10a,10b,…,10lを格子状に
配列して成るメモリアレイと、論理アドレスA,Bを入
力とする第1、第2のXアドレスデコーダ7,12と、
論理アドレスA,Bを入力とする第1、第2のYアドレ
スデコーダ8,13と、Yセレクタ14と、リード・ラ
イト回路15と、クロックドバッファ9a,9b,…,
9c,9d、及び11a,11b,…,11c,11d
から構成されている。
【0033】ビットラインB1,B2,…,Bnは、リ
ード・ライト回路15から列選択を行なうYセレクタ1
4を介して各メモリセルのデータ入出力に選択的に接続
され、第1、第2のXアドレスデコーダ7,12からの
ワードラインW1,W2,…Wmは各メモリセルの行選
択を行なう。
【0034】クロックドバッファ9a,9b,…,9c
は、論理アドレスAを入力とする第1のXアドレスデコ
ーダ7の出力を入力とし、出力をワードラインW1,W
2,…,Wmに接続し、選択信号端子は信号SELEC
TAに接続されている。
【0035】また図示の如く、クロックドバッファ9d
は、論理アドレスAを入力とする第1のYアドレスデコ
ーダ8の出力を入力とし、出力をYセレクト信号Y1に
接続し、選択信号端子は信号SELECTAに接続され
ている。
【0036】クロックドバッファ11a,11b,…,
11cは、論理アドレスBを入力とする第2のXアドレ
スデコーダ12の出力を入力とし、出力をワードライン
W1,W2,…,Wmに共通接続し、その選択信号端子
は信号SELECTBに接続されている。
【0037】またクロックドバッファ11dは、論理ア
ドレスBを入力とする第2のYアドレスデコーダ13の
出力を入力とし、出力をYセレクト信号Y1に共通接続
し、選択信号端子は信号SELECTBに接続されてい
る。
【0038】Yセレクタ14は、一側で入出力信号線を
介してリード・ライト回路15に接続され、他側でビッ
トラインB1,…,Bnに接続され、その選択信号はY
セレクト信号Y1に接続されている。Yセレクタ14
は、Yセレクト信号Y1がアクティブのときビットライ
ンB1,Bn等を選択し、Yセレクト信号Y1がインア
クティブのときインバータ16を介したYセレクト信号
Y1の反転信号に基づきビットラインB2,Bn-1等を
選択する。
【0039】リード・ライト回路15は、データ入出力
端子IO1,IO2,…,IOn/2を介して外部とのデ
ータの入出力を制御する。なお、図2に示すように、リ
ード・ライト回路15に接続されるYセレクタ14の入
出力信号線の本数及びデータ入出力端子IO1,IO
2,…,IOn/2の端子数は、Yセレクタ14におい
て、例えばB1,B2の2本のビットラインのうちいず
れか一方が選択されるため、ビットラインB1,…,B
nの本数nの1/2とされる。
【0040】本実施例においては、前記第1の実施例が
複数の論理アドレス入力に対応するアドレスデコーダを
Xデコーダのみに限定して設けた原理的な回路であった
のに対し、図2に示すようにX,Yデコーダに展開した
実用的な回路を示すものである。
【0041】本実施例に係るメモリ回路のアドレス指示
の動作は、図1に示す前記第1の実施例と同様であり、
論理アドレス毎にアドレスデコーダを有し、複数の論理
アドレスのうちいずれか一つの論理アドレスにてXのワ
ードライン及びYセレクト信号を駆動するものである。
【0042】以上、本発明の第1、第2の実施例に係る
メモリ回路は、図1及び図2の構成から明らかなよう
に、論理アドレスがAからB、又はBからAに切り替わ
ったとき、事前にA及びBのアドレス値が確定していれ
ば、ワードライン及びYセレクト信号を駆動するクロッ
クドバッファの遅延のみでアクセスができ、このため数
ナノ秒の高速動作が可能となる。
【0043】特に、本発明のメモリ回路を最大限に高速
動作させる手段としては、好ましくは、論理アドレスA
でメモリアクセスしている間に論理アドレスBの生成を
行い、逆に論理アドレスBでメモリアクセスしている間
に論理アドレスAを生成するという具合に、パイプライ
ン処理的な論理回路を実装した制御回路を構成すること
により、その処理能力を格段に向上させることができ、
このため、数十ナノ秒前後のサイクルタイムで動作する
高速システムにも十分に対応可能とされる。
【0044】また、本発明に係るメモリ回路について半
導体集積回路化を考えた場合、その2次元的な構成か
ら、2つのアドレスデコーダ及びクロックドバッファを
メモリアレイの両側に配置することは極めて容易であ
り、少ない占有面積で実現可能である。
【0045】さらに3つ以上の論理アドレスについて
も、図1及び図2のリード・ライト回路6,15の図示
反対側にアドレスデコーダ及びクロックドバッファを配
置することで実現できる。
【0046】なお、本発明は以上説明した実施例の構成
にのみ限定されるものでなく、本発明の原理に準ずる各
種実施例を含むことは勿論である。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数論理アドレス入力を切り替えてアクセスするメモリ
回路において、アドレス切り替え時、事前にアドレス値
が確定していれば、ワードライン及びYセレクト信号を
駆動するクロックドバッファの遅延のみでアクセスがで
きる構成としたことにより、数ナノ秒の高速動作が可能
となり、アクセスタイムの高速化を達成している。
【0048】また、本発明のメモリ回路においては、複
数論理アドレス間で論理アドレス生成とメモリセルのア
クセスとをパイプライン処理することにより、更にアク
セスタイムの高速化を達成し、高速な動作周波数の応用
回路の実現を可能としている。
【0049】さらに、本発明においては、2つの論理ア
ドレス入力に対応するアドレスデコーダ及びクロックド
バッファをメモリアレイの両側に配置することによりチ
ップ面積を増大することなく、アクセスタイムの高速化
が達成可能であるという効果を有し、更に3つ以上の論
理アドレスについても、リード・ライト回路の反対側に
アドレスデコーダ及びクロックドバッファを配置するこ
とによりチップ面積の増大を抑止するこができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図2】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図3】従来例(特開昭62−172595号公報)の
構成を示すブロック図である。
【図4】従来例の動作を説明するためのタイミング図で
ある。
【図5】従来の応用例を示すブロック図である。
【符号の説明】
A,B 論理アドレス B1,B2,Bn-1,Bn ビットライン IO1,IO2,IOn,IOn/2 データ入出力端子 SELECTA,SELECTB,SELECT 信号 W1,W2,Wm,112 ワードライン Y1 Yセレクト信号 1,5 アドレスデコーダ 2a〜2c クロックドバッファ 3a〜3i メモリセル 4a〜4c クロックドバッファ 6,15 リード・ライト回路 7,12 Xアドレスデコーダ 8,13 Yアドレスデコーダ 9a〜9d クロックドバッファ 10a〜10l メモリセル 11a〜11d クロックドバッファ 14 Yセレクタ 16 インバータ 101 アドレス入力端子 102 アドレス入力回路 104 Yデコーダ回路 106 メモリトランジスタ 107 ビットライン 108 センスアンプ回路 109 出力回路 111 Xデコーダ回路 113,114 トランジスタ 200 メモリ回路 201 切り替え回路 203 リード・ライト回路 204a〜204i メモリセル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】n×m個のメモリセルを格子状に配置しn
    本のビットライン及びm本のワードラインを選択的に接
    続して構成されるメモリアレイと、該メモリアレイのビ
    ットラインと外部入出力端子とを接続したリード・ライ
    ト回路とで構成されるメモリ回路において、複数の論理
    アドレス入力を有し、それぞれの論理アドレス入力に対
    応した複数のアドレスデコーダと、該複数のアドレスデ
    コーダの出力のうちいずれか1系統の出力を選択してメ
    モリセルをアクセスする切り替え手段と、を備えること
    を特徴とするメモリ回路。
  2. 【請求項2】前記切り替え手段が、前記複数のアドレス
    デコーダのうち1系統の出力がワードライン及び/又は
    Yセレクト信号を駆動するように切り替え制御すること
    を特徴とする請求項1記載のメモリ回路。
  3. 【請求項3】前記切り替え手段が、前記複数のアドレス
    デコーダとワードライン及び/又はYセレクト信号の間
    に挿入された複数のクロックドバッファを含み、前記複
    数のアドレスデコーダを互いに相補的にワードライン及
    び/又はYセレクト信号を駆動する構成としたことを特
    徴とする請求項1記載のメモリ回路。
  4. 【請求項4】前記複数の論理アドレス入力の間でアドレ
    スデコーダにおける論理アドレスの生成とアドレスデコ
    ーダの出力に基づくメモリセルのアクセスとを互いにパ
    イプライン処理するように制御することを特徴とする請
    求項2又は3記載のメモリ回路。
  5. 【請求項5】前記複数の論理アドレス入力のうち二つの
    論理アドレス入力に対応したアドレスデコーダ及びクロ
    ックドバッファを前記メモリアレイの両側に配置したこ
    とを特徴とする請求項3記載のメモリ回路。
JP5304598A 1993-11-11 1993-11-11 メモリ回路 Pending JPH07134897A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370994A (ja) * 1986-09-12 1988-03-31 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JPH01273290A (ja) * 1988-04-25 1989-11-01 Nec Corp 半導体メモリ装置
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970902