JP2004164753A - メモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】モードレジスタにより多くの項目を設定する。
【解決手段】外部からのクロック信号がクロックバッファ15に供給されてシステムクロックが形成される。また、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ16でデコードされてコントロール信号ジェネレータ17に供給され、形成されるコントロール信号がローデコーダ12、カラムデコーダ13、センスアンプ14に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ18を通じてローデコーダ12、カラムデコーダ13に供給される。それと共に、複数のモードレジスタ21〜24が設けられ、これらにアドレスバッファ18を通じて設定情報が供給される。そしてこの場合に、アドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられ、これらの内のピンA9、A8の値が識別コードとされて、値(0、0)、(0、1)、(1、0)、(1、1)のそれぞれについて、モードレジスタ21〜24が割り当てられる。
【選択図】 図1
【解決手段】外部からのクロック信号がクロックバッファ15に供給されてシステムクロックが形成される。また、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ16でデコードされてコントロール信号ジェネレータ17に供給され、形成されるコントロール信号がローデコーダ12、カラムデコーダ13、センスアンプ14に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ18を通じてローデコーダ12、カラムデコーダ13に供給される。それと共に、複数のモードレジスタ21〜24が設けられ、これらにアドレスバッファ18を通じて設定情報が供給される。そしてこの場合に、アドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられ、これらの内のピンA9、A8の値が識別コードとされて、値(0、0)、(0、1)、(1、0)、(1、1)のそれぞれについて、モードレジスタ21〜24が割り当てられる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同期型若しくは非同期型のDRAM(Dynamic Random Access Memory)に使用して好適なメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法に関する。詳しくは、簡単な手段で動作モードの設定範囲を拡大し、テストモードや調整モード等での設定も容易に行うことができるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、システムの高速化やCPUの高速処理化により、外部機器と記憶装置との間でのデータの書き込み/読み出し等、データ転送の高速化への要求が高まり、それを実現する手段として、同期型DRAM(Synchronous DRAM、以下、SDRAM)が提案されている。すなわち、SDRAMは、外部から供給されるクロックに同期してデータを転送できるようにしたDRAMである。
【0003】
一方、半導体メモリ装置のうち、DRAMでは、読出しのCAS(Column Address Strobe )信号からDRAMの出力までに所定の時間が必要とされる。この時間がCASレイテンシーと呼ばれる時間である。すなわちDRAMでは、CAS信号を与えた後、CASレイテンシーが経過しなければ、出力を得ることができない。
【0004】
また、このCASレイテンシー時間は、SDRAMの場合には、通常2〜3クロックサイクルが要求される。従って、SDRAMでは、内部のセルアレイを制御するコントローラでCASレイテンシーを考慮して、CAS信号を与えた後、適切なタイミングで出力を読出さなければならない。
【0005】
このため、従来の方式では、セルアレイを制御するコントローラまたはユーザが、SDRAMのCASレイテンシー仕様を一々考慮しなければならないという煩わしさがあるだけでなく、コントローラとSDRAMの命令語入力ピンまでのバスの使用効率を落とすという問題点がある。
【0006】
これらの問題を解決するため、国際電子標準化機構であるJEDEC(Joint Electronic Device Engineering Council )において、CASレイテンシー機能を規格化することが検討された。すなわち、JEDEC規格では、SDRAMの拡張モードレジスタセット(Extended Mode Register Set、以下、EMRS)を通じてCASレイテンシーを何クロックとするかを予め設定できるように要求している。
【0007】
そこで、従来のSDRAMにおいては、例えば図7に示すような構成が用いられている。図7において、外部からのクロック信号がクロックバッファ75に供給され、このクロックバッファ75で形成される内部クロックが各部に供給される。また、内部には基板バイアス電圧発生回路82が設けられる。
【0008】
さらに、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ76に供給され、このコマンドデコーダ76でデコードされたコマンドがコントロール信号ジェネレータ77に供給され、ここで形成されるコントロール信号がローデコーダ72、カラムデコーダ73、センスアンプ74に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ78を通じてローデコーダ72、カラムデコーダ73に供給される。
【0009】
そして、センスアンプ74と外部との間で、データバッファ79を介してデータのやり取りが行われる。すなわち、外部から供給されるコマンド信号に従って、外部から供給されるアドレス信号で指定されたセルアレイ71のアドレスに、データバッファ79を介してデータの書き込み/読み出しが行われる。さらに、リフレッシュカウンタ80が設けられて、リフレッシュ動作が行われる。
【0010】
それと共に、このメモリ装置では、モードレジスタ81が設けられ、このモードレジスタ81に、アドレスバッファ78を通じて設定情報が供給される。すなわち、モードレジスタ81への設定情報の書き込みは、例えば図8に示すように行われる。
【0011】
この図8において、任意のタイミングで、外部からのコマンド信号としてモードレジスタセットのコマンド(MRS)が供給され、このとき外部からのアドレス信号の入力に供給される値(KEY)がモードレジスタ81に書き込まれる。また、この場合に、書き込まれる設定情報の内容は、例えば図9に示すようになっている。
【0012】
図9において、外部からのアドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられている。そして、ピンA0〜A2にはバースト長が設定され、例えば連続して書き込み/読み出しを実行する際の入出力データ数として、1、2、4、8、フルレンジが設定される。また、ピンA3にはバーストタイプが設定され、例えばバースト長が4以上の場合のバーストアドレスの変化方法として、シーケンシャル/インターリーブのいずれかが設定される。
【0013】
さらに、ピンA4〜A6にはCASレイテンシーが設定される。このCASレイテンシーは、上述したように、例えば読み出し命令から実際にデータが出力されるまでのクロックサイクル数を設定するもので、1、2、3の設定が可能である。そしてこれにより、動作周波数の向上等が図られるものである。また、ピンA7〜A9は、全て値0とされている。
【0014】
すなわち、上述の従来のSDRAMにおいては、例えばメモリ装置の使用開始前に、上述の設定を行う値(KEY)を入力ピンA0〜A9に供給することにより、モードレジスタ81に値(KEY)が書き込まれ、設定が行われる。そして、このようにして設定されたバースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報が、コントロール信号ジェネレータ77に供給されて、書き込み/読出し等の制御が行われるものである。
【0015】
また、非同期型のDRAMにおいても、モードレジスタを設けて各種の設定を行うことが実施されている。図10には、そのようなDRAMの構成を示す。なお図10で、図7のSDRAMの構成と共通する部分には同一の符号を付けて、重複する説明を省略する。
【0016】
すなわち、図10において、SDRAMの構成からクロックバッファ75とコマンドデコーダ76が除かれ、外部からのRAS、CAS、WE、OE信号の供給されるコントロール信号ジェネレータ77にて、直接各部の制御が行われるものである。
【0017】
そして、このような構成のDRAMにおいては、例えば図11に示すように、設定を行う値(KEY)をアドレス信号の入力ピンA0〜A9に供給している状態で、WE、CAS、RAS信号を順番にアクティブにすることによって、モードレジスタ81に値(KEY)が書き込まれ、この書き込まれた設定情報がコントロール信号ジェネレータ77に供給されて、設定に従った制御が行われるものである。
【0018】
ところが、上述の従来の技術において設定できるのは、例えばSDRAMにおいては、バースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報だけである。これに対して、近年、SDRAM及びDRAMにおいても、いろいろな設定を設けることが要望され、特にテストモードや調整モードにおける設定を行うことが求められている。
【0019】
そこで、従来の技術では、例えばコマンドとしてテストモードや調整モードを設け、これらのモードが命令されたときには、モードレジスタ81の内容をそれらのモードに合わせたものにすることが行われている。しかしながら、この方法では、コマンドとして新たなものを設けることになり、このため他のコマンドを削減しなければならないなどの障害を生じる恐れがある。
【0020】
なお、特許文献1には、半導体メモリ装置においてコマンドで制御を行う技術が開示されている。
特許文献2には、テストモードのためのコマンドを設けてテストモードを実行する技術が開示されている。
特許文献3には、CASレイテンシーをモードレジスタに設定して処理を行う技術が開示されている。
【0021】
【特許文献1】
特開2002−269981号公報
【特許文献2】
特開2002−056695号公報
【特許文献3】
特開2002−133866号公報
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の技術においては、SDRAMやDRAMのモードレジスタに設定できる項目が限られていた。これに対して、近年、いろいろな設定を設けることが要望されている。そこで、特別なコマンドを設けて、モードレジスタの内容をそれらのモードに合わせことが考えられるが、このような方法では他のコマンドの削減などの障害を生じる恐れがあった。
【0023】
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったというものである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
このため本発明においては、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うようにしたものであって、これによれば、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明は、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置であって、モード設定に用いるレジスタを複数設けると共に、アドレス入力の上位のビットを判別する判別手段を有し、判別手段の判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択を行うようにしてなるものである。
【0026】
また、本発明は、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置の動作制御方法であって、モード設定に用いるレジスタが複数設けられると共に、アドレス入力の上位のビットを判別し、判別された判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択が行われるものである。
【0027】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図1は本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したSDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【0028】
図1において、外部からのクロック信号がクロックバッファ15に供給され、このクロックバッファ15で形成される内部クロックが各部に供給される。また、内部には基板バイアス電圧発生回路25が設けられる。
【0029】
さらに、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ16に供給され、このコマンドデコーダ16でデコードされたコマンドがコントロール信号ジェネレータ17に供給され、ここで形成されるコントロール信号がローデコーダ12、カラムデコーダ13、センスアンプ14に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ18を通じてローデコーダ12、カラムデコーダ13に供給される。
【0030】
そして、センスアンプ14と外部との間で、データバッファ19を介してデータのやり取りが行われる。すなわち、外部から供給されるコマンド信号に従って、外部から供給されるアドレス信号で指定されたセルアレイ11のアドレスに、データバッファ19を介してデータの書き込み/読み出しが行われる。さらに、リフレッシュカウンタ20が設けられて、リフレッシュ動作が行われる。
【0031】
それと共に、このメモリ装置では、複数(図示では4つ)のモードレジスタ21〜24が設けられ、これらのモードレジスタ21〜24に、アドレスバッファ18を通じて設定情報が供給される。そしてこの場合に、外部からのアドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられ、これらの内のピンA9、A8の値が識別コードとされて、値(0、0)、(0、1)、(1、0)、(1、1)のそれぞれについて、モードレジスタ21〜24が割り当てられる。
【0032】
すなわち、モードレジスタ21〜24の構成は、例えば図2に示すように、ピンA9、A8の値(0、0)の行が、動作モード設定0のモードレジスタ21とされる。また、ピンA9、A8の値(0、1)の行が、動作モード設定1のモードレジスタ22とされ、ピンA9、A8の値(1、0)の行が、動作モード設定2のモードレジスタ23とされ、ピンA9、A8の値(1、1)の行が、動作モード設定3のモードレジスタ24とされる。
【0033】
さらに、モードレジスタ21〜24への設定情報の書き込みは、例えば図3に示すように行われる。この図3において、任意のタイミングで、外部からのコマンド信号としてモードレジスタセットのコマンド(MRS)が供給され、このとき外部からのアドレス信号の入力に供給される値(KEY)がモードレジスタ21〜24に設定される。
【0034】
そして、ピンA9、A8の値が(0、0)のときにモードレジスタ21に動作モード設定0(KEY0)が書き込まれる。また、ピンA9、A8の値が(0、1)のときにモードレジスタ22に動作モード設定1(KEY1)が書き込まれ、ピンA9、A8の値が(1、0)のときにモードレジスタ23に動作モード設定2(KEY2)が書き込まれ、ピンA9、A8の値が(1、1)のときにモードレジスタ24に動作モード設定3(KEY3)が書き込まれる。
【0035】
さらに、これらのモードレジスタ21〜24に書き込まれた設定情報が、コントロール信号ジェネレータ17に供給されて、それぞれの指定された動作モードに応じて、それぞれ任意の制御の設定が行われるものである。
【0036】
なお、図4には具体的な設定内容を示す。すなわちピンA9、A8が値(0、0)のときは従来と同様の通常用設定であって、ピンA0〜A2にバースト長が設定され、例えば連続して書き込み/読み出しを実行する際の入出力データ数として、1、2、4、8、フルレンジが設定される。また、ピンA3にはバーストタイプが設定され、例えばバースト長が4以上の場合のバーストアドレスの変化方法として、シーケンシャル/インターリーブのいずれかが設定される。
【0037】
さらに、ピンA4〜A6にはCASレイテンシーが設定される。このCASレイテンシーは、上述したように、例えば読み出し命令から実際にデータが出力されるまでのクロックサイクル数を設定するもので、1、2、3の設定が可能である。そしてこれにより、動作周波数の向上等が図られるものである。また、ピンA7は値0とされる。
【0038】
このようにして、例えばメモリ装置の使用開始前に、上述の設定を行う値(KEY0)を入力ピンA0〜A9に、ピンA9、A8を値(0、0)として供給することにより、モードレジスタ21に値(KEY0)が書き込まれ、設定が行われる。そして、これらの設定されたバースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報が、コントロール信号ジェネレータ17に供給されて、書き込み/読出し等の制御が行われるものである。
【0039】
これに対して、ピンA9、A8が値(0、1)のときは、モードレジスタ22に値(KEY1)が書き込まれ、テスト用設定1とされる。そして、ピンA0〜A1には加速試験の設定値が書き込まれ、初期不良選別のための加速試験を行う際の設定値が設けられる。これにより、初期不良選別の効率を向上させることができる。
【0040】
さらに、ピンA2〜A4には冗長試験の設定値が書き込まれ、DRAM内部の冗長用メモリセルの試験を行う際の設定値が設けられる。これにより、不良冗長効率を向上させることができる。ピンA5〜A7には入出力ピン圧縮試験の設定値が書き込まれ、I/Oピンが多数ある場合にI/Oピンの本数を減らしテスト時の同測定数を増やす設定値が設けられる。これにより、テスト効率を向上させることができる。
【0041】
また、ピンA9、A8が値(1、0)のときは、モードレジスタ23に値(KEY2)が書き込まれ、テスト用設定2とされる。そして、ピンA0〜A7にはLSI内部基板バイアスレベル微調整の設定値が書き込まれ、例えばDRAMの場合には、内部に設けられる基板バイアス電圧発生回路25での昇圧電源、基板バイアス電源、1/2Vcc電源等を微調整するための設定値が設けられる。これにより、動作マージンの拡大を図ることができる。
【0042】
さらに、ピンA9、A8が値(1、1)のときは、モードレジスタ24に値(KEY3)が書き込まれ、テスト用設定3とされる。そして、ピンA0〜A7にはLSI内部タイミング微調整の設定値が書き込まれ、例えばDRAMの場合には、LSI内部で生成されるDRAM動作用タイミングを微調整するための設定値が設けられる。これにより、動作マージンの拡大を図ることができる。
【0043】
このようにして、ピンA9、A8が値(0、1)(1、0)(1、1)のときには、それぞれ所望の設定値がモードレジスタ22〜24に書き込まれて、それぞれ所望のテストモードや調整モードにおける設定を行うことができる。なお、上述の説明で、テスト用設定1〜3に示された内容は一例であって、本願の発明を限定するものではない。また、ピンA7の値を識別に用いて、設定内容を拡大することも可能である。さらに、ピンの数は10本以上設けることもできる。
【0044】
従ってこの実施形態において、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができる。
【0045】
これによって、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【0046】
さらに本願の発明は、非同期型のDRAMにおいても実施することができる。図5には、そのようなDRAMの構成を示す。なお図5で、図1のSDRAMの構成と共通する部分には同一の符号を付けて、重複する説明を省略する。
【0047】
すなわち、図5において、SDRAMの構成からクロックバッファ15とコマンドデコーダ16が除かれ、外部からのRAS、CAS、WE、OE信号の供給されるコントロール信号ジェネレータ17にて、直接各部の制御が行われるものである。
【0048】
そして、このような構成のDRAMにおいては、例えば図6に示すように、設定を行う値(KEY)をアドレス信号の入力ピンA0〜A9に供給している状態で、WE、CAS、RAS信号を順番にアクティブにすることによって、モードレジスタ21〜24に値(KEY0〜3)が書き込まれて設定が行われ、この設定された情報がコントロール信号ジェネレータ17に供給されて、設定に従った制御が行われるものである。
【0049】
こうして上述のメモリ装置によれば、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置であって、モード設定に用いるレジスタを複数設けると共に、アドレス入力の上位のビットを判別する判別手段を有し、判別手段の判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択を行うことにより、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0050】
また、上述のメモリ装置の動作制御方法によれば、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置の動作制御方法であって、モード設定に用いるレジスタが複数設けられると共に、アドレス入力の上位のビットを判別し、判別された判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択が行われることにより、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0051】
なお本発明は、上述の説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく種々の変形が可能とされるものである。
【0052】
【発明の効果】
従って請求項1の発明によれば、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0053】
請求項2の発明によれば、通常の動作モードでは、アドレス入力の上位のビットの値が0とされていることによって、従来の装置との互換性を保つことができるものである。
【0054】
請求項3の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われることによって、テストモードでの設定を行うことができるものである。
【0055】
請求項4の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われることによって、調整モードでの設定を行うことができるものである。
【0056】
請求項5の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われることによって、通常の動作モードでの設定の拡大を行うことができるものである。
【0057】
さらに請求項6の発明によれば、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0058】
請求項7の発明によれば、通常の動作モードでは、アドレス入力の上位のビットの値が0とされていることによって、従来の装置との互換性を保つことができるものである。
【0059】
請求項8の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われることによって、テストモードでの設定を行うことができるものである。
【0060】
請求項9の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われることによって、調整モードでの設定を行うことができるものである。
【0061】
請求項10の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われることによって、通常の動作モードでの設定の拡大を行うことができるものである。
【0062】
これによって、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したSDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】その説明のための表図である。
【図3】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図4】その説明のための表図である。
【図5】本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図6】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図7】従来のSDRAMの構成を示すブロック図である。
【図8】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図9】その説明のための表図である。
【図10】従来のDRAMの構成を示すブロック図である。
【図11】その動作の説明のためのタイミング図である。
【符号の説明】
11…セルアレイ、12…ローデコーダ、13…カラムデコーダ、14…センスアンプ、15…クロックバッファ、16…コマンドデコーダ、17…コントロール信号ジェネレータ、18…アドレスバッファ、19…データバッファ、20…リフレッシュカウンタ、21〜24…モードレジスタ、25…基板バイアス電圧発生回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、同期型若しくは非同期型のDRAM(Dynamic Random Access Memory)に使用して好適なメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法に関する。詳しくは、簡単な手段で動作モードの設定範囲を拡大し、テストモードや調整モード等での設定も容易に行うことができるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、システムの高速化やCPUの高速処理化により、外部機器と記憶装置との間でのデータの書き込み/読み出し等、データ転送の高速化への要求が高まり、それを実現する手段として、同期型DRAM(Synchronous DRAM、以下、SDRAM)が提案されている。すなわち、SDRAMは、外部から供給されるクロックに同期してデータを転送できるようにしたDRAMである。
【0003】
一方、半導体メモリ装置のうち、DRAMでは、読出しのCAS(Column Address Strobe )信号からDRAMの出力までに所定の時間が必要とされる。この時間がCASレイテンシーと呼ばれる時間である。すなわちDRAMでは、CAS信号を与えた後、CASレイテンシーが経過しなければ、出力を得ることができない。
【0004】
また、このCASレイテンシー時間は、SDRAMの場合には、通常2〜3クロックサイクルが要求される。従って、SDRAMでは、内部のセルアレイを制御するコントローラでCASレイテンシーを考慮して、CAS信号を与えた後、適切なタイミングで出力を読出さなければならない。
【0005】
このため、従来の方式では、セルアレイを制御するコントローラまたはユーザが、SDRAMのCASレイテンシー仕様を一々考慮しなければならないという煩わしさがあるだけでなく、コントローラとSDRAMの命令語入力ピンまでのバスの使用効率を落とすという問題点がある。
【0006】
これらの問題を解決するため、国際電子標準化機構であるJEDEC(Joint Electronic Device Engineering Council )において、CASレイテンシー機能を規格化することが検討された。すなわち、JEDEC規格では、SDRAMの拡張モードレジスタセット(Extended Mode Register Set、以下、EMRS)を通じてCASレイテンシーを何クロックとするかを予め設定できるように要求している。
【0007】
そこで、従来のSDRAMにおいては、例えば図7に示すような構成が用いられている。図7において、外部からのクロック信号がクロックバッファ75に供給され、このクロックバッファ75で形成される内部クロックが各部に供給される。また、内部には基板バイアス電圧発生回路82が設けられる。
【0008】
さらに、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ76に供給され、このコマンドデコーダ76でデコードされたコマンドがコントロール信号ジェネレータ77に供給され、ここで形成されるコントロール信号がローデコーダ72、カラムデコーダ73、センスアンプ74に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ78を通じてローデコーダ72、カラムデコーダ73に供給される。
【0009】
そして、センスアンプ74と外部との間で、データバッファ79を介してデータのやり取りが行われる。すなわち、外部から供給されるコマンド信号に従って、外部から供給されるアドレス信号で指定されたセルアレイ71のアドレスに、データバッファ79を介してデータの書き込み/読み出しが行われる。さらに、リフレッシュカウンタ80が設けられて、リフレッシュ動作が行われる。
【0010】
それと共に、このメモリ装置では、モードレジスタ81が設けられ、このモードレジスタ81に、アドレスバッファ78を通じて設定情報が供給される。すなわち、モードレジスタ81への設定情報の書き込みは、例えば図8に示すように行われる。
【0011】
この図8において、任意のタイミングで、外部からのコマンド信号としてモードレジスタセットのコマンド(MRS)が供給され、このとき外部からのアドレス信号の入力に供給される値(KEY)がモードレジスタ81に書き込まれる。また、この場合に、書き込まれる設定情報の内容は、例えば図9に示すようになっている。
【0012】
図9において、外部からのアドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられている。そして、ピンA0〜A2にはバースト長が設定され、例えば連続して書き込み/読み出しを実行する際の入出力データ数として、1、2、4、8、フルレンジが設定される。また、ピンA3にはバーストタイプが設定され、例えばバースト長が4以上の場合のバーストアドレスの変化方法として、シーケンシャル/インターリーブのいずれかが設定される。
【0013】
さらに、ピンA4〜A6にはCASレイテンシーが設定される。このCASレイテンシーは、上述したように、例えば読み出し命令から実際にデータが出力されるまでのクロックサイクル数を設定するもので、1、2、3の設定が可能である。そしてこれにより、動作周波数の向上等が図られるものである。また、ピンA7〜A9は、全て値0とされている。
【0014】
すなわち、上述の従来のSDRAMにおいては、例えばメモリ装置の使用開始前に、上述の設定を行う値(KEY)を入力ピンA0〜A9に供給することにより、モードレジスタ81に値(KEY)が書き込まれ、設定が行われる。そして、このようにして設定されたバースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報が、コントロール信号ジェネレータ77に供給されて、書き込み/読出し等の制御が行われるものである。
【0015】
また、非同期型のDRAMにおいても、モードレジスタを設けて各種の設定を行うことが実施されている。図10には、そのようなDRAMの構成を示す。なお図10で、図7のSDRAMの構成と共通する部分には同一の符号を付けて、重複する説明を省略する。
【0016】
すなわち、図10において、SDRAMの構成からクロックバッファ75とコマンドデコーダ76が除かれ、外部からのRAS、CAS、WE、OE信号の供給されるコントロール信号ジェネレータ77にて、直接各部の制御が行われるものである。
【0017】
そして、このような構成のDRAMにおいては、例えば図11に示すように、設定を行う値(KEY)をアドレス信号の入力ピンA0〜A9に供給している状態で、WE、CAS、RAS信号を順番にアクティブにすることによって、モードレジスタ81に値(KEY)が書き込まれ、この書き込まれた設定情報がコントロール信号ジェネレータ77に供給されて、設定に従った制御が行われるものである。
【0018】
ところが、上述の従来の技術において設定できるのは、例えばSDRAMにおいては、バースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報だけである。これに対して、近年、SDRAM及びDRAMにおいても、いろいろな設定を設けることが要望され、特にテストモードや調整モードにおける設定を行うことが求められている。
【0019】
そこで、従来の技術では、例えばコマンドとしてテストモードや調整モードを設け、これらのモードが命令されたときには、モードレジスタ81の内容をそれらのモードに合わせたものにすることが行われている。しかしながら、この方法では、コマンドとして新たなものを設けることになり、このため他のコマンドを削減しなければならないなどの障害を生じる恐れがある。
【0020】
なお、特許文献1には、半導体メモリ装置においてコマンドで制御を行う技術が開示されている。
特許文献2には、テストモードのためのコマンドを設けてテストモードを実行する技術が開示されている。
特許文献3には、CASレイテンシーをモードレジスタに設定して処理を行う技術が開示されている。
【0021】
【特許文献1】
特開2002−269981号公報
【特許文献2】
特開2002−056695号公報
【特許文献3】
特開2002−133866号公報
【0022】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来の技術においては、SDRAMやDRAMのモードレジスタに設定できる項目が限られていた。これに対して、近年、いろいろな設定を設けることが要望されている。そこで、特別なコマンドを設けて、モードレジスタの内容をそれらのモードに合わせことが考えられるが、このような方法では他のコマンドの削減などの障害を生じる恐れがあった。
【0023】
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったというものである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
このため本発明においては、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うようにしたものであって、これによれば、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明は、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置であって、モード設定に用いるレジスタを複数設けると共に、アドレス入力の上位のビットを判別する判別手段を有し、判別手段の判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択を行うようにしてなるものである。
【0026】
また、本発明は、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置の動作制御方法であって、モード設定に用いるレジスタが複数設けられると共に、アドレス入力の上位のビットを判別し、判別された判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択が行われるものである。
【0027】
以下、図面を参照して本発明を説明するに、図1は本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したSDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【0028】
図1において、外部からのクロック信号がクロックバッファ15に供給され、このクロックバッファ15で形成される内部クロックが各部に供給される。また、内部には基板バイアス電圧発生回路25が設けられる。
【0029】
さらに、外部からのコマンド信号がコマンドデコーダ16に供給され、このコマンドデコーダ16でデコードされたコマンドがコントロール信号ジェネレータ17に供給され、ここで形成されるコントロール信号がローデコーダ12、カラムデコーダ13、センスアンプ14に供給される。また、外部からのアドレス信号がアドレスバッファ18を通じてローデコーダ12、カラムデコーダ13に供給される。
【0030】
そして、センスアンプ14と外部との間で、データバッファ19を介してデータのやり取りが行われる。すなわち、外部から供給されるコマンド信号に従って、外部から供給されるアドレス信号で指定されたセルアレイ11のアドレスに、データバッファ19を介してデータの書き込み/読み出しが行われる。さらに、リフレッシュカウンタ20が設けられて、リフレッシュ動作が行われる。
【0031】
それと共に、このメモリ装置では、複数(図示では4つ)のモードレジスタ21〜24が設けられ、これらのモードレジスタ21〜24に、アドレスバッファ18を通じて設定情報が供給される。そしてこの場合に、外部からのアドレス信号の入力には10ピンA0〜A9が設けられ、これらの内のピンA9、A8の値が識別コードとされて、値(0、0)、(0、1)、(1、0)、(1、1)のそれぞれについて、モードレジスタ21〜24が割り当てられる。
【0032】
すなわち、モードレジスタ21〜24の構成は、例えば図2に示すように、ピンA9、A8の値(0、0)の行が、動作モード設定0のモードレジスタ21とされる。また、ピンA9、A8の値(0、1)の行が、動作モード設定1のモードレジスタ22とされ、ピンA9、A8の値(1、0)の行が、動作モード設定2のモードレジスタ23とされ、ピンA9、A8の値(1、1)の行が、動作モード設定3のモードレジスタ24とされる。
【0033】
さらに、モードレジスタ21〜24への設定情報の書き込みは、例えば図3に示すように行われる。この図3において、任意のタイミングで、外部からのコマンド信号としてモードレジスタセットのコマンド(MRS)が供給され、このとき外部からのアドレス信号の入力に供給される値(KEY)がモードレジスタ21〜24に設定される。
【0034】
そして、ピンA9、A8の値が(0、0)のときにモードレジスタ21に動作モード設定0(KEY0)が書き込まれる。また、ピンA9、A8の値が(0、1)のときにモードレジスタ22に動作モード設定1(KEY1)が書き込まれ、ピンA9、A8の値が(1、0)のときにモードレジスタ23に動作モード設定2(KEY2)が書き込まれ、ピンA9、A8の値が(1、1)のときにモードレジスタ24に動作モード設定3(KEY3)が書き込まれる。
【0035】
さらに、これらのモードレジスタ21〜24に書き込まれた設定情報が、コントロール信号ジェネレータ17に供給されて、それぞれの指定された動作モードに応じて、それぞれ任意の制御の設定が行われるものである。
【0036】
なお、図4には具体的な設定内容を示す。すなわちピンA9、A8が値(0、0)のときは従来と同様の通常用設定であって、ピンA0〜A2にバースト長が設定され、例えば連続して書き込み/読み出しを実行する際の入出力データ数として、1、2、4、8、フルレンジが設定される。また、ピンA3にはバーストタイプが設定され、例えばバースト長が4以上の場合のバーストアドレスの変化方法として、シーケンシャル/インターリーブのいずれかが設定される。
【0037】
さらに、ピンA4〜A6にはCASレイテンシーが設定される。このCASレイテンシーは、上述したように、例えば読み出し命令から実際にデータが出力されるまでのクロックサイクル数を設定するもので、1、2、3の設定が可能である。そしてこれにより、動作周波数の向上等が図られるものである。また、ピンA7は値0とされる。
【0038】
このようにして、例えばメモリ装置の使用開始前に、上述の設定を行う値(KEY0)を入力ピンA0〜A9に、ピンA9、A8を値(0、0)として供給することにより、モードレジスタ21に値(KEY0)が書き込まれ、設定が行われる。そして、これらの設定されたバースト長、バーストタイプ、CASレイテンシーの情報が、コントロール信号ジェネレータ17に供給されて、書き込み/読出し等の制御が行われるものである。
【0039】
これに対して、ピンA9、A8が値(0、1)のときは、モードレジスタ22に値(KEY1)が書き込まれ、テスト用設定1とされる。そして、ピンA0〜A1には加速試験の設定値が書き込まれ、初期不良選別のための加速試験を行う際の設定値が設けられる。これにより、初期不良選別の効率を向上させることができる。
【0040】
さらに、ピンA2〜A4には冗長試験の設定値が書き込まれ、DRAM内部の冗長用メモリセルの試験を行う際の設定値が設けられる。これにより、不良冗長効率を向上させることができる。ピンA5〜A7には入出力ピン圧縮試験の設定値が書き込まれ、I/Oピンが多数ある場合にI/Oピンの本数を減らしテスト時の同測定数を増やす設定値が設けられる。これにより、テスト効率を向上させることができる。
【0041】
また、ピンA9、A8が値(1、0)のときは、モードレジスタ23に値(KEY2)が書き込まれ、テスト用設定2とされる。そして、ピンA0〜A7にはLSI内部基板バイアスレベル微調整の設定値が書き込まれ、例えばDRAMの場合には、内部に設けられる基板バイアス電圧発生回路25での昇圧電源、基板バイアス電源、1/2Vcc電源等を微調整するための設定値が設けられる。これにより、動作マージンの拡大を図ることができる。
【0042】
さらに、ピンA9、A8が値(1、1)のときは、モードレジスタ24に値(KEY3)が書き込まれ、テスト用設定3とされる。そして、ピンA0〜A7にはLSI内部タイミング微調整の設定値が書き込まれ、例えばDRAMの場合には、LSI内部で生成されるDRAM動作用タイミングを微調整するための設定値が設けられる。これにより、動作マージンの拡大を図ることができる。
【0043】
このようにして、ピンA9、A8が値(0、1)(1、0)(1、1)のときには、それぞれ所望の設定値がモードレジスタ22〜24に書き込まれて、それぞれ所望のテストモードや調整モードにおける設定を行うことができる。なお、上述の説明で、テスト用設定1〜3に示された内容は一例であって、本願の発明を限定するものではない。また、ピンA7の値を識別に用いて、設定内容を拡大することも可能である。さらに、ピンの数は10本以上設けることもできる。
【0044】
従ってこの実施形態において、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができる。
【0045】
これによって、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【0046】
さらに本願の発明は、非同期型のDRAMにおいても実施することができる。図5には、そのようなDRAMの構成を示す。なお図5で、図1のSDRAMの構成と共通する部分には同一の符号を付けて、重複する説明を省略する。
【0047】
すなわち、図5において、SDRAMの構成からクロックバッファ15とコマンドデコーダ16が除かれ、外部からのRAS、CAS、WE、OE信号の供給されるコントロール信号ジェネレータ17にて、直接各部の制御が行われるものである。
【0048】
そして、このような構成のDRAMにおいては、例えば図6に示すように、設定を行う値(KEY)をアドレス信号の入力ピンA0〜A9に供給している状態で、WE、CAS、RAS信号を順番にアクティブにすることによって、モードレジスタ21〜24に値(KEY0〜3)が書き込まれて設定が行われ、この設定された情報がコントロール信号ジェネレータ17に供給されて、設定に従った制御が行われるものである。
【0049】
こうして上述のメモリ装置によれば、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置であって、モード設定に用いるレジスタを複数設けると共に、アドレス入力の上位のビットを判別する判別手段を有し、判別手段の判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択を行うことにより、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0050】
また、上述のメモリ装置の動作制御方法によれば、アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置の動作制御方法であって、モード設定に用いるレジスタが複数設けられると共に、アドレス入力の上位のビットを判別し、判別された判別値に応じて複数設けられたレジスタの選択が行われることにより、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0051】
なお本発明は、上述の説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱することなく種々の変形が可能とされるものである。
【0052】
【発明の効果】
従って請求項1の発明によれば、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0053】
請求項2の発明によれば、通常の動作モードでは、アドレス入力の上位のビットの値が0とされていることによって、従来の装置との互換性を保つことができるものである。
【0054】
請求項3の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われることによって、テストモードでの設定を行うことができるものである。
【0055】
請求項4の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われることによって、調整モードでの設定を行うことができるものである。
【0056】
請求項5の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われることによって、通常の動作モードでの設定の拡大を行うことができるものである。
【0057】
さらに請求項6の発明によれば、アドレス入力の上位のビットを判別し、複数設けられたレジスタの選択を行うことによって、簡単な手段で、モードレジスタにより多くの項目を設定することができるものである。
【0058】
請求項7の発明によれば、通常の動作モードでは、アドレス入力の上位のビットの値が0とされていることによって、従来の装置との互換性を保つことができるものである。
【0059】
請求項8の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われることによって、テストモードでの設定を行うことができるものである。
【0060】
請求項9の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われることによって、調整モードでの設定を行うことができるものである。
【0061】
請求項10の発明によれば、判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われることによって、通常の動作モードでの設定の拡大を行うことができるものである。
【0062】
これによって、従来の装置では、モードレジスタにより多くの項目を設定することができなかったものを、本発明によればこれらの問題点を容易に解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したSDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】その説明のための表図である。
【図3】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図4】その説明のための表図である。
【図5】本発明によるメモリ装置及びメモリ装置の動作制御方法を適用したDRAMの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図6】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図7】従来のSDRAMの構成を示すブロック図である。
【図8】その動作の説明のためのタイミング図である。
【図9】その説明のための表図である。
【図10】従来のDRAMの構成を示すブロック図である。
【図11】その動作の説明のためのタイミング図である。
【符号の説明】
11…セルアレイ、12…ローデコーダ、13…カラムデコーダ、14…センスアンプ、15…クロックバッファ、16…コマンドデコーダ、17…コントロール信号ジェネレータ、18…アドレスバッファ、19…データバッファ、20…リフレッシュカウンタ、21〜24…モードレジスタ、25…基板バイアス電圧発生回路
Claims (10)
- アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置であって、
前記モード設定に用いるレジスタを複数設けると共に、
前記アドレス入力の上位のビットを判別する判別手段を有し、
前記判別手段の判別値に応じて前記複数設けられたレジスタの選択を行う
ことを特徴とするメモリ装置。 - 請求項1記載のメモリ装置において、
通常の動作モードでは、前記アドレス入力の上位のビットの値が0とされている
ことを特徴とするメモリ装置。 - 請求項1記載のメモリ装置において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置。 - 請求項1記載のメモリ装置において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置。 - 請求項2記載のメモリ装置において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、前記通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置。 - アドレス入力を用いてモード設定を行う機能を有するメモリ装置の動作制御方法であって、 前記モード設定に用いるレジスタが複数設けられると共に、
前記アドレス入力の上位のビットを判別し、
前記判別された判別値に応じて前記複数設けられたレジスタの選択が行われる
ことを特徴とするメモリ装置の動作制御方法。 - 請求項6記載のメモリ装置の動作制御方法において、
通常の動作モードでは、前記アドレス入力の上位のビットの値が0とされている
ことを特徴とするメモリ装置の動作制御方法。 - 請求項6記載のメモリ装置の動作制御方法において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、テストモードの設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置の動作制御方法。 - 請求項6記載のメモリ装置の動作制御方法において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、調整モードの設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置の動作制御方法。 - 請求項7記載のメモリ装置の動作制御方法において、
前記判別手段の判別値に応じて選択されるレジスタでは、前記通常の動作モードでの設定範囲を拡大した設定が行われる
ことを特徴とするメモリ装置の動作制御方法。
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JP2013242957A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-12-05 | Samsung Electronics Co Ltd | 磁気メモリ装置 |
-
2002
- 2002-11-13 JP JP2002329860A patent/JP2004164753A/ja not_active Abandoned
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