JPH08123838A - Asicメモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法 - Google Patents
Asicメモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法Info
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- JPH08123838A JPH08123838A JP6256541A JP25654194A JPH08123838A JP H08123838 A JPH08123838 A JP H08123838A JP 6256541 A JP6256541 A JP 6256541A JP 25654194 A JP25654194 A JP 25654194A JP H08123838 A JPH08123838 A JP H08123838A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 顧客の要求によって多様に変化するメモリの
構成、容量に応じて最適な制御信号発生タイミングを設
定し、構成、容量に見合った最高性能が実現できるAS
ICメモリ、マイクロコンピュータおよびメモリ設計技
術を提供する。 【構成】 セミカスタムLSI用コンパイルドメモリで
あって、複数のメモリセルM.Cによるメモリアレイ
M.ARY、XメインデコーダX−DECおよびYメイ
ンデコーダY−DEC、XプリデコーダX−PDECお
よびYプリデコーダY−PDEC、X/Y入力バッファ
X/Y−IN、Y選択回路Y−SEL、センスアンプ
S.A、出力バッファO.B、書き込みアンプW.Aに
加えて、タイミング調整回路T.Cが追加され、自動設
計プログラムによってタイミング調整回路T.Cの遅延
時間およびCMOSインバータのゲート長または段数が
算出されてレイアウトに反映されるようになっている。
構成、容量に応じて最適な制御信号発生タイミングを設
定し、構成、容量に見合った最高性能が実現できるAS
ICメモリ、マイクロコンピュータおよびメモリ設計技
術を提供する。 【構成】 セミカスタムLSI用コンパイルドメモリで
あって、複数のメモリセルM.Cによるメモリアレイ
M.ARY、XメインデコーダX−DECおよびYメイ
ンデコーダY−DEC、XプリデコーダX−PDECお
よびYプリデコーダY−PDEC、X/Y入力バッファ
X/Y−IN、Y選択回路Y−SEL、センスアンプ
S.A、出力バッファO.B、書き込みアンプW.Aに
加えて、タイミング調整回路T.Cが追加され、自動設
計プログラムによってタイミング調整回路T.Cの遅延
時間およびCMOSインバータのゲート長または段数が
算出されてレイアウトに反映されるようになっている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ASIC(Application
Specific Integrated Circuit) メモリの設計技術に関
し、たとえばASIC、セルベースICなどのセミカス
タムLSI用コンパイルドメモリ、特に拡散層から最適
化設計を行う高性能メモリモジュール(Embedded Array
用 Diffused RAM )の自動設計に用いて好適なASIC
メモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、なら
びにメモリ設計方法に適用して有効な技術に関する。
Specific Integrated Circuit) メモリの設計技術に関
し、たとえばASIC、セルベースICなどのセミカス
タムLSI用コンパイルドメモリ、特に拡散層から最適
化設計を行う高性能メモリモジュール(Embedded Array
用 Diffused RAM )の自動設計に用いて好適なASIC
メモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、なら
びにメモリ設計方法に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、拡散層から最適化設計を行う
高性能メモリモジュールに関しては、日経マグロウヒル
社、1985年9月9日発行の「日経エレクトロニク
ス」P166〜P192などに記載されており、ASI
C、セルベースICなどのセミカスタムLSI用コンパ
イルドメモリの設計は、構成、容量が異なる複数のメモ
リに対し、共通のセルライブラリから抽出された部品を
組み合わせてメモリを構築している。
高性能メモリモジュールに関しては、日経マグロウヒル
社、1985年9月9日発行の「日経エレクトロニク
ス」P166〜P192などに記載されており、ASI
C、セルベースICなどのセミカスタムLSI用コンパ
イルドメモリの設計は、構成、容量が異なる複数のメモ
リに対し、共通のセルライブラリから抽出された部品を
組み合わせてメモリを構築している。
【0003】一方、メモリ内部の制御信号は、上記セル
ライブラリから抽出された部品の1つである制御信号発
生回路とタイミング設定回路によって作られており、設
計者は誤動作などの不良が発生しないように制御信号の
発生タイミングをタイミング設定回路によって調整して
いる。
ライブラリから抽出された部品の1つである制御信号発
生回路とタイミング設定回路によって作られており、設
計者は誤動作などの不良が発生しないように制御信号の
発生タイミングをタイミング設定回路によって調整して
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なタイミング設定回路技術においては、1つの制御信号
に対して1種類の制御信号発生タイミングしか用意され
ておらず、顧客の要求に応じてメモリ構成、容量が変化
しても制御信号発生タイミングは一律に設定されてい
る。
なタイミング設定回路技術においては、1つの制御信号
に対して1種類の制御信号発生タイミングしか用意され
ておらず、顧客の要求に応じてメモリ構成、容量が変化
しても制御信号発生タイミングは一律に設定されてい
る。
【0005】従って、あらゆる構成で誤動作を防止する
ため、制御信号発生タイミングは最大構成、最大容量を
想定して設定されている。このため、本来、高速動作が
可能な小容量のメモリでも最大容量のメモリと同一の制
御信号発生タイミングを使わざるを得ず、動作速度を高
速化する妨げとなっている。
ため、制御信号発生タイミングは最大構成、最大容量を
想定して設定されている。このため、本来、高速動作が
可能な小容量のメモリでも最大容量のメモリと同一の制
御信号発生タイミングを使わざるを得ず、動作速度を高
速化する妨げとなっている。
【0006】また、このようなASICメモリは、DR
AM、SRAMなどのようにメモリの構成および容量が
固定で、64K,16K,4Kのような専用に一種類の
設計で可能となる汎用メモリに対して、顧客の多様な要
求に対応して設計されるものであり、よってこのASI
Cメモリには顧客の要求に最適な設計を共通のライブラ
リを用いて行うことが望まれている。
AM、SRAMなどのようにメモリの構成および容量が
固定で、64K,16K,4Kのような専用に一種類の
設計で可能となる汎用メモリに対して、顧客の多様な要
求に対応して設計されるものであり、よってこのASI
Cメモリには顧客の要求に最適な設計を共通のライブラ
リを用いて行うことが望まれている。
【0007】そこで、本発明の目的は、顧客の要求によ
って多様に変化するメモリの構成、容量に応じて最適な
制御信号発生タイミングを設定し、構成、容量に見合っ
た最高性能を実現することができるASICメモリおよ
びそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ
設計方法を提供することにある。
って多様に変化するメモリの構成、容量に応じて最適な
制御信号発生タイミングを設定し、構成、容量に見合っ
た最高性能を実現することができるASICメモリおよ
びそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ
設計方法を提供することにある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】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、
以下のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0010】すなわち、本発明のASICメモリは、特
定の顧客または特定の機器用に開発する特定用途向け集
積回路のメモリであり、このメモリの構成および容量に
応じて遅延時間を任意に設定可能なタイミング調整手段
を内蔵するものである。
定の顧客または特定の機器用に開発する特定用途向け集
積回路のメモリであり、このメモリの構成および容量に
応じて遅延時間を任意に設定可能なタイミング調整手段
を内蔵するものである。
【0011】また、本発明のマイクロコンピュータは、
前記ASICメモリの他に、少なくともCPUおよびそ
の周辺回路を集積して構成するものであり、たとえばE
WS(Engineering Work Station)携帯電話などの通信機
器、ノート型パーソナルコンピュータなどのOA機器、
カメラ一体型VTRなどの家電機器に内蔵するものであ
る。
前記ASICメモリの他に、少なくともCPUおよびそ
の周辺回路を集積して構成するものであり、たとえばE
WS(Engineering Work Station)携帯電話などの通信機
器、ノート型パーソナルコンピュータなどのOA機器、
カメラ一体型VTRなどの家電機器に内蔵するものであ
る。
【0012】さらに、本発明のメモリ設計方法は、AS
ICメモリの設計に適用され、メモリの構成および容量
に応じて変化するアドレス確定時間に対応し、タイミン
グ調整手段により制御信号内部タイミングを調整するも
のである。
ICメモリの設計に適用され、メモリの構成および容量
に応じて変化するアドレス確定時間に対応し、タイミン
グ調整手段により制御信号内部タイミングを調整するも
のである。
【0013】このASICメモリとして、拡散層から最
適化設計を行うASIC用高性能メモリモジュールを設
計する場合には、遅延時間を任意に設定するために、タ
イミング調整手段に2段のCMOSインバータを用い、
このCMOSインバータを構成するMOSFETのゲー
ト長を変更するようにしたものである。
適化設計を行うASIC用高性能メモリモジュールを設
計する場合には、遅延時間を任意に設定するために、タ
イミング調整手段に2段のCMOSインバータを用い、
このCMOSインバータを構成するMOSFETのゲー
ト長を変更するようにしたものである。
【0014】また、ゲートアレイなどのASIC用メモ
リモジュールを設計する場合には、タイミング調整手段
にCMOSインバータを用い、このCMOSインバータ
の段数を変更するようにしたものである。
リモジュールを設計する場合には、タイミング調整手段
にCMOSインバータを用い、このCMOSインバータ
の段数を変更するようにしたものである。
【0015】さらに、ASICメモリの自動設計に適用
する場合には、タイミング調整手段の遅延時間およびC
MOSインバータのゲート長または段数を、メモリ構成
および容量を表すパラメータを用いて予め式化してお
き、顧客要求によりパラメータが決定すると、自動設計
プログラムによって自動的に遅延時間およびゲート長ま
たは段数を算出してレイアウトに反映するようにしたも
のである。
する場合には、タイミング調整手段の遅延時間およびC
MOSインバータのゲート長または段数を、メモリ構成
および容量を表すパラメータを用いて予め式化してお
き、顧客要求によりパラメータが決定すると、自動設計
プログラムによって自動的に遅延時間およびゲート長ま
たは段数を算出してレイアウトに反映するようにしたも
のである。
【0016】
【作用】前記したASICメモリおよびそれを用いたマ
イクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法によれ
ば、遅延時間を任意に設定できるタイミング調整手段が
内蔵されているため、メモリの構成および容量に応じて
変化するアドレス確定時間に対応し、制御信号内部タイ
ミング、特に書き込みアンプ活性化信号の発生タイミン
グが調整でき、メモリの構成、容量に応じた最適な制御
信号内部タイミングを得ることができる。
イクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法によれ
ば、遅延時間を任意に設定できるタイミング調整手段が
内蔵されているため、メモリの構成および容量に応じて
変化するアドレス確定時間に対応し、制御信号内部タイ
ミング、特に書き込みアンプ活性化信号の発生タイミン
グが調整でき、メモリの構成、容量に応じた最適な制御
信号内部タイミングを得ることができる。
【0017】また、タイミング調整手段はCMOSイン
バータを用いた遅延回路からなるが、このCMOSイン
バータを構成するMOSFETのゲート長を調整するこ
とによって遅延時間を制御しているため、特に拡散層か
ら最適化設計を行うASIC用高性能メモリモジュール
を設計する場合などに遅延時間を細かく調整することが
できる。
バータを用いた遅延回路からなるが、このCMOSイン
バータを構成するMOSFETのゲート長を調整するこ
とによって遅延時間を制御しているため、特に拡散層か
ら最適化設計を行うASIC用高性能メモリモジュール
を設計する場合などに遅延時間を細かく調整することが
できる。
【0018】さらに、CMOSインバータの段数を変更
して遅延時間を調整する場合は、微調整には適さない
が、特にゲートアレイなどの固定ゲート長のASIC用
メモリモジュールを設計する場合に良好に適用可能とな
り、このように応用範囲を広くすることができる。
して遅延時間を調整する場合は、微調整には適さない
が、特にゲートアレイなどの固定ゲート長のASIC用
メモリモジュールを設計する場合に良好に適用可能とな
り、このように応用範囲を広くすることができる。
【0019】これにより、制御信号内部タイミングを可
変とすることによって、メモリの構成、容量に応じた高
速動作を実現し、また必要十分な動作マージンを確保し
て誤書き込みなどの誤動作を防止することができる。
変とすることによって、メモリの構成、容量に応じた高
速動作を実現し、また必要十分な動作マージンを確保し
て誤書き込みなどの誤動作を防止することができる。
【0020】特に、このASICメモリを自動設計によ
る特定の顧客または特定の機器用に開発するASICマ
イクロコンピュータ、さらにこのマイクロコンピュータ
を内蔵するEWSなどの通信機器、OA機器、家電機器
などに用いた場合には、パラメータ(Row,Colu
mn,Bit)と遅延時間およびゲート長または段数と
の関係に基づいて、自動設計による設計効率の向上を図
ることができる。
る特定の顧客または特定の機器用に開発するASICマ
イクロコンピュータ、さらにこのマイクロコンピュータ
を内蔵するEWSなどの通信機器、OA機器、家電機器
などに用いた場合には、パラメータ(Row,Colu
mn,Bit)と遅延時間およびゲート長または段数と
の関係に基づいて、自動設計による設計効率の向上を図
ることができる。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0022】(実施例1)図1は本発明の一実施例であ
る制御信号内部タイミング調整機能を有するASICメ
モリを示す概略回路構成図、図2は本実施例における制
御信号内部タイミング調整機能を説明するタイミングチ
ャート、図3はASICメモリにおける制御信号内部タ
イミング調整回路を示す概略回路図、図4(a),(b) はC
MOSインバータのゲート長変更または段数変更による
タイミング調整回路を示す回路図、図5は自動設計プロ
グラムを適用した場合の処理を示すフローチャート、図
6は本実施例のASICメモリを用いたマイクロコンピ
ュータを示す概略構成図である。
る制御信号内部タイミング調整機能を有するASICメ
モリを示す概略回路構成図、図2は本実施例における制
御信号内部タイミング調整機能を説明するタイミングチ
ャート、図3はASICメモリにおける制御信号内部タ
イミング調整回路を示す概略回路図、図4(a),(b) はC
MOSインバータのゲート長変更または段数変更による
タイミング調整回路を示す回路図、図5は自動設計プロ
グラムを適用した場合の処理を示すフローチャート、図
6は本実施例のASICメモリを用いたマイクロコンピ
ュータを示す概略構成図である。
【0023】まず、図1により本実施例のASICメモ
リの構成を説明する。
リの構成を説明する。
【0024】本実施例のASICメモリは、たとえば特
定の顧客または特定の機器用に開発するセミカスタムL
SI用コンパイルドメモリとされ、複数のメモリセル
M.CによるメモリアレイM.ARY、Xメインデコー
ダX−DECおよびYメインデコーダY−DEC、Xプ
リデコーダX−PDECおよびYプリデコーダY−PD
EC、X/Y入力バッファX/Y−IN、Y選択回路Y
−SEL、センスアンプS.A、出力バッファO.B、
書き込みアンプW.Aに加えて、後述するタイミング調
整回路T.Cが追加されて構成されている。
定の顧客または特定の機器用に開発するセミカスタムL
SI用コンパイルドメモリとされ、複数のメモリセル
M.CによるメモリアレイM.ARY、Xメインデコー
ダX−DECおよびYメインデコーダY−DEC、Xプ
リデコーダX−PDECおよびYプリデコーダY−PD
EC、X/Y入力バッファX/Y−IN、Y選択回路Y
−SEL、センスアンプS.A、出力バッファO.B、
書き込みアンプW.Aに加えて、後述するタイミング調
整回路T.Cが追加されて構成されている。
【0025】次に、本実施例の作用について、始めにA
SICメモリの概略動作を図1により説明する。
SICメモリの概略動作を図1により説明する。
【0026】まず、Xアドレス信号ADD0〜nはX/
Y入力バッファX/Y−INから取り込まれ、Xプリデ
コーダX−PDEC、XメインデコーダX−DECによ
ってワードドライバを選択し、所望のワード線を立ち上
げる。同様に、Yアドレス信号ADD0〜nはX/Y入
力バッファX/Y−INから取り込まれ、Yプリデコー
ダY−PDEC、YメインデコーダY−DECによって
カラム選択線を立ち上げ、Y選択回路Y−SELを介し
て所望のビット線対を選択する。
Y入力バッファX/Y−INから取り込まれ、Xプリデ
コーダX−PDEC、XメインデコーダX−DECによ
ってワードドライバを選択し、所望のワード線を立ち上
げる。同様に、Yアドレス信号ADD0〜nはX/Y入
力バッファX/Y−INから取り込まれ、Yプリデコー
ダY−PDEC、YメインデコーダY−DECによって
カラム選択線を立ち上げ、Y選択回路Y−SELを介し
て所望のビット線対を選択する。
【0027】たとえば、書き込み動作の場合は、所望の
ワード線が立ち上がるのを待って、書き込みアンプ活性
化信号WEPによって書き込みアンプW.Aを活性化し
て入力データDinをメモリアレイM.ARY内の選択
された所望のアドレスのメモリセルM.Cに書き込む。
ワード線が立ち上がるのを待って、書き込みアンプ活性
化信号WEPによって書き込みアンプW.Aを活性化し
て入力データDinをメモリアレイM.ARY内の選択
された所望のアドレスのメモリセルM.Cに書き込む。
【0028】通常、メモリモジュールが選択(CSB=
0)されているときは、必ずいずれかのワード線が立ち
上がっており、所望のワード線が立ち上がる前に書き込
みアンプW.Aを活性化すると、目的とは異なるアドレ
スのメモリセルM.Cに書き込みを行うことになり、誤
書き込みが発生する。これを防ぐためには、必ず所望の
ワード線が立ち上がってから書き込みアンプW.Aを活
性化しなければならない。
0)されているときは、必ずいずれかのワード線が立ち
上がっており、所望のワード線が立ち上がる前に書き込
みアンプW.Aを活性化すると、目的とは異なるアドレ
スのメモリセルM.Cに書き込みを行うことになり、誤
書き込みが発生する。これを防ぐためには、必ず所望の
ワード線が立ち上がってから書き込みアンプW.Aを活
性化しなければならない。
【0029】ところが、アドレス信号が入力されてから
ワード線が立ち上がるまでの時間(デコード時間)は、
メモリモジュールの構成や容量によって変化する。一般
的には、容量が大きいときにはこのデコード時間が長く
なり、小さいときには短くなる。
ワード線が立ち上がるまでの時間(デコード時間)は、
メモリモジュールの構成や容量によって変化する。一般
的には、容量が大きいときにはこのデコード時間が長く
なり、小さいときには短くなる。
【0030】たとえば、図2に示すように、従来の設計
方法では、メモリ構成(64K,16K,4K)によら
ず書き込みアンプ活性化信号(WEP1)の発生タイミ
ングは一律であったため、上記デコード時間が最大の場
合に合わせて設計されている。このため、小容量のメモ
リではワード線が立ち上がってから書き込みアンプW.
Aが活性化されるまでに無駄な待ち時間がある。
方法では、メモリ構成(64K,16K,4K)によら
ず書き込みアンプ活性化信号(WEP1)の発生タイミ
ングは一律であったため、上記デコード時間が最大の場
合に合わせて設計されている。このため、小容量のメモ
リではワード線が立ち上がってから書き込みアンプW.
Aが活性化されるまでに無駄な待ち時間がある。
【0031】そこで、本発明の実施例では、書き込みア
ンプ活性化信号(WEP1,WEP2,WEP3)の発
生タイミングを可変とすることによって、この待ち時間
を無くしてメモリ構成(64K,16K,4K)、容量
に見合った高速書き込み動作を可能にしている。
ンプ活性化信号(WEP1,WEP2,WEP3)の発
生タイミングを可変とすることによって、この待ち時間
を無くしてメモリ構成(64K,16K,4K)、容量
に見合った高速書き込み動作を可能にしている。
【0032】すなわち、図3に示すような書き込みアン
プ活性化信号WEPのタイミング調整回路(タイミング
調整手段)T.Cを設け、外部書き込み信号WEBを2
本に分け、一方は直接、もう一方は遅延回路を介して2
入力NORゲートに入力されており、この2入力NOR
ゲートの出力を書き込みアンプ活性化信号WEPとして
用いている。ここで遅延回路の遅延時間を調整すること
で書き込みアンプ活性化信号WEPの発生タイミングを
調整している。
プ活性化信号WEPのタイミング調整回路(タイミング
調整手段)T.Cを設け、外部書き込み信号WEBを2
本に分け、一方は直接、もう一方は遅延回路を介して2
入力NORゲートに入力されており、この2入力NOR
ゲートの出力を書き込みアンプ活性化信号WEPとして
用いている。ここで遅延回路の遅延時間を調整すること
で書き込みアンプ活性化信号WEPの発生タイミングを
調整している。
【0033】具体的には、図4に示すような遅延回路が
用いられ、図4(a) はゲート長変更による遅延時間の調
整手法を示している。遅延回路は2段のCMOSインバ
ータによって構成されている。ここで、CMOSインバ
ータを構成するMOSFETのゲート長を変更すること
によって遅延時間を調整することができる。
用いられ、図4(a) はゲート長変更による遅延時間の調
整手法を示している。遅延回路は2段のCMOSインバ
ータによって構成されている。ここで、CMOSインバ
ータを構成するMOSFETのゲート長を変更すること
によって遅延時間を調整することができる。
【0034】たとえば、0.5μmプロセスを用いた場
合、全てのMOSFETのゲート長を0.05μm拡大す
ると、遅延時間は約0.04ns増加する。このゲート長
と遅延時間の関係は、使用するプロセスや電源、温度な
どの条件によって変化する。この手法は特に、拡散層か
ら最適設計される高性能メモリモジュールに適用して効
果的である。
合、全てのMOSFETのゲート長を0.05μm拡大す
ると、遅延時間は約0.04ns増加する。このゲート長
と遅延時間の関係は、使用するプロセスや電源、温度な
どの条件によって変化する。この手法は特に、拡散層か
ら最適設計される高性能メモリモジュールに適用して効
果的である。
【0035】また、図4(b) はCMOSインバータの段
数変更による遅延時間の調整手法を示している。この遅
延回路を構成するCMOSインバータを2段で1組と
し、必要に応じて段数を増やすことによって遅延時間を
調整することができる。
数変更による遅延時間の調整手法を示している。この遅
延回路を構成するCMOSインバータを2段で1組と
し、必要に応じて段数を増やすことによって遅延時間を
調整することができる。
【0036】これには、2段のCMOSインバータを1
セルとし、メモリの構成や容量に応じてセルを追加する
方法と、10段程度を1セルとして予め配置しておき、
AL配線によって必要な段数のみを接続し、使用しない
CMOSインバータの入力をLowまたは(High)
に固定しておく方法がある。この手法では遅延時間の微
調整には適さないが、ゲートアレイなどのMOS定数が
固定の製品に適用して効果的である。
セルとし、メモリの構成や容量に応じてセルを追加する
方法と、10段程度を1セルとして予め配置しておき、
AL配線によって必要な段数のみを接続し、使用しない
CMOSインバータの入力をLowまたは(High)
に固定しておく方法がある。この手法では遅延時間の微
調整には適さないが、ゲートアレイなどのMOS定数が
固定の製品に適用して効果的である。
【0037】続いて、自動設計に適用した場合の処理
を、図5のフローチャートに基づいて説明する。このA
SIC用メモリモジュールの設計には、コンパイラと呼
ばれる自動設計プログラムが使用され、本実施例ではこ
の自動設計プログラムに上記の制御信号の調整方法が取
り入れられている。以下にその内容を説明する。
を、図5のフローチャートに基づいて説明する。このA
SIC用メモリモジュールの設計には、コンパイラと呼
ばれる自動設計プログラムが使用され、本実施例ではこ
の自動設計プログラムに上記の制御信号の調整方法が取
り入れられている。以下にその内容を説明する。
【0038】まず、ステップ501において、セルライ
ブラリの設計段階でメモリの構成、容量によりデコード
時間がどのように変化するかをシミュレーションによっ
て調べる。これより、メモリの各構成、容量での書き込
みアンプ活性化信号の制御信号発生タイミングを決定す
る。
ブラリの設計段階でメモリの構成、容量によりデコード
時間がどのように変化するかをシミュレーションによっ
て調べる。これより、メモリの各構成、容量での書き込
みアンプ活性化信号の制御信号発生タイミングを決定す
る。
【0039】そして、ステップ502において、発生タ
イミングをメモリの構成、容量を表すパラメータ(Ro
w,Column,Bit)で式化しておく。一方、遅
延回路におけるCMOSインバータのゲート長と遅延時
間の関係、またはCMOSインバータの段数と遅延時間
の関係を予め調べておく。
イミングをメモリの構成、容量を表すパラメータ(Ro
w,Column,Bit)で式化しておく。一方、遅
延回路におけるCMOSインバータのゲート長と遅延時
間の関係、またはCMOSインバータの段数と遅延時間
の関係を予め調べておく。
【0040】このパラメータ(Row,Column,
Bit)のそれぞれは、メモリモジュールのメモリアレ
イにおけるRow方向のメモリセルの数、Column
方向のメモリセルの数、さらにメモリアレイの数による
Bit数を示している。
Bit)のそれぞれは、メモリモジュールのメモリアレ
イにおけるRow方向のメモリセルの数、Column
方向のメモリセルの数、さらにメモリアレイの数による
Bit数を示している。
【0041】この式化においては、たとえばアドレス確
定のデコード時間Tdec をTdec =f(Row,Col
umn,Bit)とし、また制御信号発生タイミングT
wepをTwep =g(Lg,W,段数)とした場合に、Td
ec <Twep となるように、ゲート長Lg、ゲート幅
W、段数を決定することが条件となる。
定のデコード時間Tdec をTdec =f(Row,Col
umn,Bit)とし、また制御信号発生タイミングT
wepをTwep =g(Lg,W,段数)とした場合に、Td
ec <Twep となるように、ゲート長Lg、ゲート幅
W、段数を決定することが条件となる。
【0042】さらに、ステップ503において、顧客の
要求でメモリの構成、容量が決定、すなわちRow,C
olumn,Bitの各パラメータが決定すると、コン
パイラによって自動的に制御信号発生タイミングが算出
でき、このタイミングを得るためのCMOSインバータ
のゲート長または段数が決定する。
要求でメモリの構成、容量が決定、すなわちRow,C
olumn,Bitの各パラメータが決定すると、コン
パイラによって自動的に制御信号発生タイミングが算出
でき、このタイミングを得るためのCMOSインバータ
のゲート長または段数が決定する。
【0043】そして、ステップ504において、コンパ
イラはセルライブラリからセルを抽出、配列してメモリ
を構築する際、この情報をもとに遅延回路におけるCM
OSインバータのゲート長、またはCMOSインバータ
の段数を自動的に変更して所望の制御信号発生タイミン
グを実現する。
イラはセルライブラリからセルを抽出、配列してメモリ
を構築する際、この情報をもとに遅延回路におけるCM
OSインバータのゲート長、またはCMOSインバータ
の段数を自動的に変更して所望の制御信号発生タイミン
グを実現する。
【0044】さらに、ステップ505〜507におい
て、メモリの構成、容量に応じた最適な制御信号発生タ
イミングを考慮して構築されたメモリモジュールとして
のデータをストリームフォーマットにしてデータベー
ス、さらにマスクデータとして格納することによって設
計効率が向上できる自動設計への適用が可能となる。
て、メモリの構成、容量に応じた最適な制御信号発生タ
イミングを考慮して構築されたメモリモジュールとして
のデータをストリームフォーマットにしてデータベー
ス、さらにマスクデータとして格納することによって設
計効率が向上できる自動設計への適用が可能となる。
【0045】従って、本実施例のASICメモリによれ
ば、遅延回路を含む書き込みアンプ活性化信号WEPの
タイミング調整回路T.Cが設けられていることによ
り、このタイミング調整回路T.Cによって書き込みア
ンプ活性化信号WEPの発生タイミングを調整すること
ができるので、顧客が要求するメモリの構成、容量に応
じた最適な制御信号発生タイミングを得ることができ
る。
ば、遅延回路を含む書き込みアンプ活性化信号WEPの
タイミング調整回路T.Cが設けられていることによ
り、このタイミング調整回路T.Cによって書き込みア
ンプ活性化信号WEPの発生タイミングを調整すること
ができるので、顧客が要求するメモリの構成、容量に応
じた最適な制御信号発生タイミングを得ることができ
る。
【0046】また、タイミング調整回路T.Cにおい
て、CMOSインバータを構成するMOSFETのゲー
ト長を変更する場合には、遅延時間を細かく調整するこ
とができるので、特に拡散層から最適化設計を行うAS
IC用高性能メモリモジュールを設計する場合などに適
用できる。
て、CMOSインバータを構成するMOSFETのゲー
ト長を変更する場合には、遅延時間を細かく調整するこ
とができるので、特に拡散層から最適化設計を行うAS
IC用高性能メモリモジュールを設計する場合などに適
用できる。
【0047】さらに、CMOSインバータの段数を変更
する場合には、遅延時間の微調整には適さないが、特に
ゲートアレイなどの固定ゲート長のASIC用メモリモ
ジュールを設計する場合などに良好に適用することがで
きる。
する場合には、遅延時間の微調整には適さないが、特に
ゲートアレイなどの固定ゲート長のASIC用メモリモ
ジュールを設計する場合などに良好に適用することがで
きる。
【0048】また、本実施例のようなASICメモリ
は、半導体技術が微細になり、小型を追求するユーザ・
ニーズの高まり、ユーザがASICの設計に慣れたこと
などから、たとえば図6に示すように、ASICメモリ
の他に、ユーザ・ロジック、CPUおよびその周辺回路
が1チップに集積して構成され、携帯電話などの通信機
器に内蔵されて用いられている。
は、半導体技術が微細になり、小型を追求するユーザ・
ニーズの高まり、ユーザがASICの設計に慣れたこと
などから、たとえば図6に示すように、ASICメモリ
の他に、ユーザ・ロジック、CPUおよびその周辺回路
が1チップに集積して構成され、携帯電話などの通信機
器に内蔵されて用いられている。
【0049】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0050】たとえば、本実施例のASICメモリにつ
いては、携帯電話などの通信機器に内蔵されて用いられ
る場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定
されるものではなく、ノート型パーソナルコンピュータ
などのOA機器、カメラ一体型VTRなどの家電機器に
内蔵して用いる場合などについても広く適用可能であ
る。
いては、携帯電話などの通信機器に内蔵されて用いられ
る場合について説明したが、本発明は前記実施例に限定
されるものではなく、ノート型パーソナルコンピュータ
などのOA機器、カメラ一体型VTRなどの家電機器に
内蔵して用いる場合などについても広く適用可能であ
る。
【0051】
【発明の効果】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、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0052】(1).回路設計時に遅延時間を任意に設定可
能なタイミング調整手段が内蔵され、メモリの構成およ
び容量に応じて変化するアドレス確定時間に対応し、制
御信号内部タイミングを調整することにより、メモリの
構成、容量に応じた最適な制御信号内部タイミングを得
ることができるので、メモリの高速動作を実現すること
が可能となる。
能なタイミング調整手段が内蔵され、メモリの構成およ
び容量に応じて変化するアドレス確定時間に対応し、制
御信号内部タイミングを調整することにより、メモリの
構成、容量に応じた最適な制御信号内部タイミングを得
ることができるので、メモリの高速動作を実現すること
が可能となる。
【0053】(2).前記(1) により、制御信号内部タイミ
ングを可変とすることができるので、メモリの構成、容
量に応じて必要十分な動作マージンを確保し、誤書き込
みなどの誤動作を防止することが可能となる。
ングを可変とすることができるので、メモリの構成、容
量に応じて必要十分な動作マージンを確保し、誤書き込
みなどの誤動作を防止することが可能となる。
【0054】(3).前記(1) において、タイミング調整手
段に2段のCMOSインバータを用い、このCMOSイ
ンバータを構成するMOSFETのゲート長を変更する
場合には、特に拡散層から最適化設計を行うASIC用
高性能メモリモジュールを設計する場合に遅延時間を細
かく調整することが可能となる。
段に2段のCMOSインバータを用い、このCMOSイ
ンバータを構成するMOSFETのゲート長を変更する
場合には、特に拡散層から最適化設計を行うASIC用
高性能メモリモジュールを設計する場合に遅延時間を細
かく調整することが可能となる。
【0055】(4).前記(1) において、タイミング調整手
段にCMOSインバータを用い、このCMOSインバー
タの段数を変更する場合には、特にゲートアレイなどの
固定ゲート長のASIC用メモリモジュールを設計する
場合に良好に適用することが可能となる。
段にCMOSインバータを用い、このCMOSインバー
タの段数を変更する場合には、特にゲートアレイなどの
固定ゲート長のASIC用メモリモジュールを設計する
場合に良好に適用することが可能となる。
【0056】(5).前記(1) において、自動設計に適用す
る場合には、顧客要求によりメモリ構成および容量を表
すパラメータが決定すると、自動設計プログラムによっ
て自動的に遅延時間およびゲート長または段数を算出し
てレイアウトに反映することができるので、ASICメ
モリ、これを用いたASICマイクロコンピュータ、さ
らにこのマイクロコンピュータを内蔵するEWSなどの
通信機器、OA機器、家電機器などの設計効率の向上を
図ることが可能となる。
る場合には、顧客要求によりメモリ構成および容量を表
すパラメータが決定すると、自動設計プログラムによっ
て自動的に遅延時間およびゲート長または段数を算出し
てレイアウトに反映することができるので、ASICメ
モリ、これを用いたASICマイクロコンピュータ、さ
らにこのマイクロコンピュータを内蔵するEWSなどの
通信機器、OA機器、家電機器などの設計効率の向上を
図ることが可能となる。
【図1】本発明の一実施例である制御信号内部タイミン
グ調整機能を有するASICメモリを示す概略回路構成
図である。
グ調整機能を有するASICメモリを示す概略回路構成
図である。
【図2】本実施例における制御信号内部タイミング調整
機能を説明するタイミングチャートである。
機能を説明するタイミングチャートである。
【図3】本実施例のASICメモリにおける制御信号内
部タイミング調整回路を示す概略回路図である。
部タイミング調整回路を示す概略回路図である。
【図4】(a),(b) は本実施例において、CMOSインバ
ータのゲート長変更または段数変更によるタイミング調
整回路を示す回路図である。
ータのゲート長変更または段数変更によるタイミング調
整回路を示す回路図である。
【図5】本実施例において、自動設計プログラムを適用
した場合の処理を示すフローチャートである。
した場合の処理を示すフローチャートである。
【図6】本実施例のASICメモリを用いたマイクロコ
ンピュータを示す概略構成図である。
ンピュータを示す概略構成図である。
M.C メモリセル M.ARY メモリアレイ X−DEC Xメインデコーダ Y−DEC Yメインデコーダ X−PDEC Xプリデコーダ Y−PDEC Yプリデコーダ X/Y−IN X/Y入力バッファ Y−SEL Y選択回路 S.A センスアンプ O.B 出力バッファ W.A 書き込みアンプ T.C タイミング調整回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 圭 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 小川 浩章 茨城県日立市幸町3丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 特定の顧客または特定の機器用に開発す
るASICメモリであって、回路設計時にメモリの構成
および容量に応じて遅延時間を任意に設定可能なタイミ
ング調整手段が内蔵されていることを特徴とするASI
Cメモリ。 - 【請求項2】 請求項1記載のASICメモリを用いた
マイクロコンピュータであって、前記ASICメモリの
他に、少なくともCPUおよびその周辺回路が集積され
て構成されていることを特徴とするマイクロコンピュー
タ。 - 【請求項3】 請求項2記載のマイクロコンピュータで
あって、前記マイクロコンピュータが、携帯電話などの
通信機器、ノート型パーソナルコンピュータなどのOA
機器、カメラ一体型VTRなどの家電機器に内蔵されて
いることを特徴とするマイクロコンピュータ。 - 【請求項4】 特定の顧客または特定の機器用に開発す
るASICメモリのメモリ設計方法であって、メモリの
構成および容量に応じて変化するアドレス確定時間に対
応し、タイミング調整手段により制御信号内部タイミン
グを調整することを特徴とするメモリ設計方法。 - 【請求項5】 請求項4記載のメモリ設計方法であっ
て、拡散層から最適化設計を行うASIC用高性能メモ
リモジュールを設計する場合には、前記タイミング調整
手段に2段のCMOSインバータを用い、このCMOS
インバータを構成するMOSFETのゲート長を変更す
ることによって遅延時間を任意に設定することを特徴と
するメモリ設計方法。 - 【請求項6】 請求項4記載のメモリ設計方法であっ
て、ゲートアレイなどのASIC用メモリモジュールを
設計する場合には、前記タイミング調整手段にCMOS
インバータを用い、このCMOSインバータの段数を変
更することによって遅延時間を任意に設定することを特
徴とするメモリ設計方法。 - 【請求項7】 請求項4、5または6記載のメモリ設計
方法であって、前記タイミング調整手段の遅延時間およ
び前記CMOSインバータのゲート長または段数を、メ
モリ構成および容量を表すパラメータを用いて予め式化
しておき、顧客要求により前記パラメータが決定する
と、自動設計プログラムによって自動的に前記遅延時間
および前記ゲート長または段数を算出してレイアウトに
反映することを特徴とするメモリ設計方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256541A JPH08123838A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Asicメモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256541A JPH08123838A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Asicメモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08123838A true JPH08123838A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17294069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6256541A Pending JPH08123838A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Asicメモリおよびそれを用いたマイクロコンピュータ、ならびにメモリ設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08123838A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7031207B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-04-18 | Yamaha Corporation | Semiconductor memory device with configurable on-chip delay circuit |
| JP2007514268A (ja) * | 2003-12-16 | 2007-05-31 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | コンパイラによりプログラム可能な高速アクセスタイミングを有する低電力メモリ |
| JP2011158983A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Fujitsu Ltd | ハードウェア記述言語で記載されたコンピュータプログラム |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6256541A patent/JPH08123838A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7031207B2 (en) | 2003-04-30 | 2006-04-18 | Yamaha Corporation | Semiconductor memory device with configurable on-chip delay circuit |
| JP2007514268A (ja) * | 2003-12-16 | 2007-05-31 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | コンパイラによりプログラム可能な高速アクセスタイミングを有する低電力メモリ |
| EP1704570B1 (en) * | 2003-12-16 | 2020-01-15 | NXP USA, Inc. | Low-power compiler-programmable memory with fast access timing |
| JP2011158983A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Fujitsu Ltd | ハードウェア記述言語で記載されたコンピュータプログラム |
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