JPH11144457A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH11144457A
JPH11144457A JP10244070A JP24407098A JPH11144457A JP H11144457 A JPH11144457 A JP H11144457A JP 10244070 A JP10244070 A JP 10244070A JP 24407098 A JP24407098 A JP 24407098A JP H11144457 A JPH11144457 A JP H11144457A
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亮 芳賀
Toshimasa Namegawa
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Abstract

(57)【要約】 【課題】動作モードによりDRAMのロウアドレスを変
換し、リフレッシュ単位のメモリ増設で所望の容量を実
現し共有センスアンプを利用できるメモリセルアレイを
有する半導体集積回路装置を提供する。リフレッシュ時
のワード線選択数がメモリシステムにおいて常に均一に
なるように構成する。 【解決手段】書き込み/読み出し動作時とリフレッシュ
動作時のアドレス信号を切換えることにより(図中10
1)、書き込み/読み出し動作時とリフレッシュ動作時
とで特定のメモリセルアレイについて選択状態が変えら
れる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にDRAM(dy
namic RAM )等、リフレッシュ動作を伴うメモリを含む
半導体集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図46は、従来のDRAMのロウ系のア
ドレス発生回路を示すブロック図である。DRAMに対
してデータの入出力を行うためにワード線WLを活性化
するときには、任意のワード線のアドレスを指定するロ
ウアドレス信号RAと、ロウアドレスストローブ信号/
RAS(先頭の/は図では上にバーがある)を入力す
る。
【0003】/RASは、ロウアドレス制御回路12に
一時的に記憶される。次に、図示せぬクロック信号がロ
ウアドレス制御回路12に入力されたとき、制御信号が
ロウアドレス制御回路12からロウアドレスバッファ1
1に伝達される。ロウアドレスバッファ11は、この制
御信号を受け、ロウアドレスバッファ11に一時的に記
憶されたロウアドレス信号RAが次へ伝達される。
【0004】ロウアドレス信号RAはその後、リフレッ
シュアドレス信号とのマルチプレクサ(アドレスマルチ
プレクサともいう)13、ロウプリデコーダ14、ロウ
デコーダ15及びワード線駆動回路19を経てワード線
WLを活性化させる。また、リフレッシュには必要ない
一部のアドレスはマルチプレクサ13を通らずにロウプ
リデコーダに入力される(10)。
【0005】一方、リフレッシュを行う場合は、外部か
らのリフレッシュ信号REFがアクティブとなり、リフ
レッシュ制御回路16に入力される。この信号REFに
より、図示せぬクロック信号に同期して制御信号がリフ
レッシュカウンタ17とロウアドレスバッファ11とマ
ルチプレクサ13に供給される。これにより、マルチプ
レクサ13は、ロウアドレスバッファ11からのアドレ
ス入力からリフレッシュカウンタ17からのリフレッシ
ュアドレス入力に切替えられる。すなわち、リフレッシ
ュカウンタ17の動作が開始され、アドレスマルチプレ
クサ13の出力は、リフレッシュカウンタ17の値に切
替えられる。リフレッシュカウンタ17からのリフレッ
シュアドレス信号は、ロウプリデコーダ14、ロウデコ
ーダ15、ワード線駆動回路19を経てワード線WLを
活性化する。なお、マルチプレクサ13に入力されない
一部のアドレス信号(10)は、ロウアドレスバッファ
11で全て“H”(ハイレベル)にされる。また、リフ
レッシュカウンタ17の値はリフレッシュ信号REFが
入力されるごとにインクリメントされる。
【0006】図47は、上述の機構を有する従来のDR
AMの要部構成を示すブロック概念図である。2.5M
ビットの容量を持つDRAMであり、図示しないが、各
セルアレイ(256kセルアレイ)には256本の行線
すなわちワード線(WL)がある。各セルアレイに隣接
してセンスアンプが設けられている。1個のセルアレイ
両側のセンスアンプS/Aに対しビット線対が交互に接
続される。しかも、セルアレイ間に設けられる各センス
アンプは両側のセルアレイが共通に使用可能な共有セン
スアンプ構成となっている。すなわち、センスアンプS
/Aは、両側のいずれかのセルアレイのビット線対を電
気的に分離する切替え接続手段を含んでいる。ただし、
セルアレイ(4),(5)間のセンスアンプは別個に設
けられていて共有扱いではない。
【0007】上記構成において、まず、読み出し及びま
たは書き込み動作(書き込み/読み出し動作)時におけ
るメモリセルへのアクセス(例えば読み出し)について
説明する。書き込み/読み出し動作では、一つのロウア
ドレスに対応する2本のワード線が活性化される。同時
にワード線が活性化される256kセルアレイの組み合
わせは、(0)と(5)、(1)と(6)、(2)と
(7)、(3)と(8)、(4)と(9)である。2本
のワード線に接続している、どのセルのデータを読み出
すのかは、カラムアドレスが決定する。各256kセル
アレイ内で活性化されるワード線(256本のうちの1
本)は、図示しないロウアドレス信号A0〜A7が決定
する。
【0008】ロウアドレス信号A8〜A10は256k
セルアレイを選択する。すなわち、図47のA8〜A1
0のアドレスデコードを示す結線概念に対応して、上記
した組み合わせにおける同時にワード線が活性化される
2個の256kセルアレイを選択する。従って、この例
では、256×5=1280通りのロウアドレスが存在
する。
【0009】次に、上記図47の構成におけるリフレッ
シュ動作について説明する。リフレッシュ動作時では、
ワード線の選択は、ロウアドレスによって512通りに
なる。リフレッシュは、アドレス信号/A10,A1
0,/A9,A9を全て“H”(ハイレベル;“1”)
にすることによって行う(アドレス信号の先頭の/は図
では上にバーがある)。リフレッシュ時に活性化される
ワード線は、アドレス信号A0〜A8によってのみ決定
される。例えば、ロウアドレス信号A0〜A8が全てロ
ーレベル;“0”)の時は、各256kセルアレイ
(0),(2),(4),(5),(7),(9)の0
番目のワード線WL0が同時に活性化される。その後リ
フレッシュカウンタにより順次ワード線が活性化され、
上記セルアレイについてワード線WL255までリフレ
ッシュ動作が行われる。その後、ロウアドレス信号A0
〜A7が全て“L”(ローレベル;“0”)で、A8が
“H”(ハイレベル;“1”)になった時は、残りの各
256kセルアレイ(1),(3),(6),(8)の
0番目のワード線WL0が同時に活性化される。その後
リフレッシュカウンタにより順次ワード線が活性化さ
れ、上記セルアレイについてワード線WL255までリ
フレッシュ動作が行われる。このように、メモリ内全て
のセルアレイは、セルアレイ2個分のワード線WL0か
らWL511に対応する512通りのアドレスによっ
て、リフレッシュ動作が可能である。
【0010】上記構成による方式を用いると、リフレッ
シュ動作時はセルアレイ(4)とセルアレイ(5)のワ
ード線が同時に活性化されることになる。したがって、
セルアレイ(4)と(5)の間でセンスアンプを共有構
成とすることができない。このため、図47のセンスア
ンプ(4)、センスアンプ(5)に示されるように、セ
ンスアンプを別々に設けなければならず、レイアウトサ
イズが増大してしまうという問題があった。
【0011】また、ASIC(application specific I
C )混載のDRAM等では、できる限りリフレッシュ
(この場合、ワード線512本分)を単位としてメモリ
セルを増設し、所望の容量を実現したいという要求があ
る。これに対して、上述の従来技術を用いると256k
セルアレイ(4),(9)において他の部分とは異なる
レイアウト構成が必要となり、容量の拡張性の面からも
不利である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従来、必要とされるメ
モリ容量を備えた複数のセルアレイブロックが、リフレ
ッシュ動作に対しセンスアンプを共有できないレイアウ
ト個所を有している。これにより、パターンレイアウト
の縮小化、パターンレイアウトの同一化が実現できない
状況にあった。
【0013】この発明は、上記事情を考慮してなされた
ものであり、その課題は、リフレッシュを単位としたメ
モリセルの増設により所望のメモリ容量が実現され、共
有センスアンプを利用できる同一化したパターンレイア
ウトで構成されるメモリを有する半導体集積回路装置を
提供することである。
【0014】また、リフレッシュ時に活性化されるメモ
リセルアレイの数が一定になるように制御できるメモリ
を有する半導体集積回路装置を提供する。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体集積回
路装置は、複数のメモリセルが行列状に配置された複数
のメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイから読み
出されたデータ及び前記メモリセルアレイに書き込むデ
ータを感知増幅するためのセンスアンプとを具備し、前
記複数のメモリセルアレイは、書き込み/読み出し時の
行アドレスによって分割される第1の集合と、リフレッ
シュ動作時の行アドレスによって分割される第2の集合
とを有し、前記第2の集合の要素の少なくとも一つは前
記第1の集合の2つの要素の各一部に分けられて含まれ
ることを特徴とする。
【0016】この発明では、書き込み/読み出し動作時
と、リフレッシュ動作時の両者の動作時のロウアドレス
の関係において、大きい方のロウアドレス数が小さい方
のロウアドレス数の2の乗数倍になっていない関係のメ
モリシステムを構成することになっても、、どちらの動
作時でも互いに隣接するメモリセルアレイどうしで活性
化することは避けるようにアドレスを分割する。このた
め、上記第2の集合のある一つの要素は上記第1の集合
の2つの要素の各一部にまたがった配置になる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の半導体集積回
路装置の基本的な実施形態に係るメモリの要部構成を示
すブロック概念図である。2.5Mビットの容量を持つ
DRAMであり、図示しないが、256kセルアレイ
(メモリセルアレイ)(0)〜(9)には256本の
行、すなわちワード線(WL)を有している。書き込み
/読み出し動作時のロウアドレス数1280、リフレッ
シュ動作時のロウアドレス数512とした構成である。
セルアレイに隣接してセンスアンプが設けられている。
セルアレイ(0)〜(9)それぞれは、両側のセンスア
ンプに対してビット線が交互に接続される。しかも、セ
ルアレイ間に設けられる各センスアンプは、すべて両側
のセルアレイ(0)〜(9)が共通に使用可能な共有セ
ンスアンプ構成となっている。共有センスアンプ構成
は、図示しないが両側のいずれかのセルアレイのビット
線を電気的に分離する切替え接続手段を含んでいる。
【0018】上記構成において、まず、読み出し及びま
たは書き込み動作(書き込み/読み出し動作)時におけ
るメモリセルへのアクセス(例えば読み出し)について
説明する。書き込み/読み出し動作では、一つのロウア
ドレスに対応する2本のワード線が活性化される。同時
にワード線が活性化される256kセルアレイの組み合
わせは、(0)と(5)、(1)と(6)、(2)と
(7)、(3)と(8)、(4)と(9)である。2本
のワード線に接続している、どのセルのデータを読み出
すのかは、カラムアドレスが決定する。各256kセル
アレイ内で活性化されるワード線(256本のうちの1
本)は、図示しないロウアドレス信号A0〜A7が決定
する。
【0019】ロウアドレス信号A8〜A10は256k
セルアレイを選択する。すなわち、図1のA8〜A10
のアドレスデコードを示す結線概念に対応して、上記し
た組み合わせにおける同時にワード線が活性化される2
個の256kセルアレイを選択する。従って、この例で
は、256×5=1280通りのロウアドレスが存在す
る。
【0020】次に、上記図1の構成におけるリフレッシ
ュ動作について説明する。リフレッシュ動作時では、ワ
ード線の選択は、ロウアドレスによって512通りにな
る。リフレッシュは、アドレス信号/A10,A10,
/A9,A9を全て“H”(ハイレベル;“1”)にす
ることによって行う(アドレス信号の先頭の/は図では
上にバーがある)。リフレッシュ時に活性化されるワー
ド線は、アドレス信号A0〜A8によってのみ決定され
る。例えば、ロウアドレス信号A0〜A8が全て“L”
(ローレベル;“0”)の時は、各256kセルアレイ
(0),(2),(4),(6),(8)の0番目のワ
ード線WL0が同時に活性化される。その後リフレッシ
ュカウンタにより順次ワード線が活性化され、上記セル
アレイについてワード線WL255までリフレッシュ動
作が行われる。その後、ロウアドレス信号A0〜A7が
全て“L”(ローレベル;“0”)で、A8が“H”
(ハイレベル;“1”)になった時は、残りの各256
kセルアレイ(1),(3),(5),(7),(9)
のワード線WL0が同時に活性化される。その後リフレ
ッシュカウンタにより順次ワード線が活性化され、上記
セルアレイについてワード線WL255までリフレッシ
ュ動作が行われる。このように、メモリ内全てのセルア
レイは、セルアレイ2個分のワード線WL0からWL5
11に対応する512通りのアドレスによって、リフレ
ッシュ動作が可能である。
【0021】この発明では、書き込み/読み出し動作時
とリフレッシュ動作時のアドレス信号を切換えることに
より(図中101)、書き込み/読み出し動作時とリフ
レッシュ動作時とで特定のメモリセルアレイについて選
択状態が変えられる。このため、隣接セルアレイ間のセ
ンスアンプはすべて共有センスアンプ構成を実現でき
る。これにより、ロジック混載のDRAM等で、リフレ
ッシュ動作単位のセルアレイ(この場合、ワード線51
2本分)構成によるメモリ容量の増設が図れる。
【0022】従来技術において、隣接セルアレイ間すべ
てにセンスアンプの共有化が実現できなかった理由は、
セルアレイ(4),(5)が共にロウアドレス信号A8
=0で活性化されるためであった。これを避けるため
に、リフレッシュ動作時において、隣接セルアレイどう
しで同時に活性化させないようにする。例えばセルアレ
イ(5)〜(9)に関し、書き込み/読み出し動作時と
リフレッシュ動作時とでアドレス信号A8を図中101
に示すような状態に変換されるように構成する。便宜上
リフレッシュ動作時のロウアドレス信号A8をリフレッ
シュアドレス信号REFA8と表わす。
【0023】メモリの構成に応じて、セルアレイ(5)
〜(9)におけるリフレッシュアドレス信号REFA8
を反転させるように信号伝達経路途中にアドレス変換回
路を挿入する。または、メモリの構成に応じて、セルア
レイ(5)〜(9)における書き込み/読み出し動作時
のロウアドレス信号A8を反転させるように伝達経路途
中にアドレス変換回路を挿入する。
【0024】上記実施形態によれば、書き込み/読み出
し動作時において、同時にワード線が活性化される各2
56kセルアレイの組み合わせは、(0)と(5)、
(1)と(6)、(2)と(7)、(3)と(8)、
(4)と(9)である。それぞれの組み合せを(A),
(B),(C),(D),(E)とすると、ロウアドレ
ス1280個の(A)から(E)を一要素とした、セル
アレイ(0)〜(4)の要素と、セルアレイ(5)〜
(9)の要素の二つの要素から構成される第1の集合が
できる。
【0025】リフレッシュ動作時に関し、同時にワード
線が活性化される各256kセルアレイの組は、
(0),(2),(4),(6),(8)と、(1),
(3),(5),(7),(9)である。それぞれの組
み合せを(F),(G)で表わすと、ロウアドレス51
2個の(F)から(G)を一要素とした、セルアレイ
(0),(1)の要素、セルアレイ(2),(3)の要
素、セルアレイ(4),(5)の要素、セルアレイ
(6),(7)の要素、セルアレイ(8),(9)の要
素の五つの要素から構成される第2の集合ができる。
【0026】ここでは、上記第2の集合の要素は上記第
1の集合の一つの要素に二つ以上含まれることになる。
さらに上記第2の集合の一つの要素であるセルアレイ
(4)、(5)は、第1の集合の2つの要素の各一部に
分けられて含まれる形態となる。つまり、セルアレイ
(4)がセルアレイ(0)〜(4)の要素に、セルアレ
イ(5)がセルアレイ(5)〜(9)の要素に含まれて
いる。
【0027】すなわち、書き込み/読み出し動作時のロ
ウアドレス1280通り、リフレッシュ動作時のロウア
ドレス512通りという例の様な、両者の動作時のロウ
アドレスの関係において、大きい方のロウアドレス数が
小さい方のロウアドレス数の2の乗数倍になっていない
関係のメモリシステムを構成することになっても、どち
らの動作時でも互いに隣接するメモリセルアレイどうし
で活性化することは避けるようにする。このため、セル
アレイ(4),(5)のように、第2の集合のある一つ
の要素は、上記第1の集合における2つの要素の各一部
にまたがった配置になる。これにより、複数のセンスア
ンプは隣り合うメモリセルアレイと共有構成となり得
る。
【0028】すなわち、1個のメモリセルアレイのワー
ド線数がW本のメモリセルアレイが2n個設けられる
(n≧3)メモリシステムを考える。書き込み/読み出
し時のアドレス数がaW個(a≧n)、リフレッシュ時
のアドレス数がbW個(b≧2)とすると、aW>bW
のとき、aW≠bW×2k 、bW>aWのとき、bW≠
aW×2i の関係を有するメモリに対し、この発明によ
る効果を発揮する。
【0029】上記構成では、2n個のメモリセルアレイ
(ここでは、n=5)のうちの所定のメモリセルアレイ
を選択するために使用されるアドレス信号線は、書き込
み/読み出し動作時においては2n個のメモリセルアレ
イのうち上半分のn個のメモリセルアレイ(セルアレイ
(0)〜(4))内の任意のメモリセルを選択すると同
時に、下半分のn個のメモリセルアレイ(セルアレイ
(5)〜(9))内で上記上半分のメモリセルアレイ内
の任意のメモリセルに対応したメモリセルを選択し、リ
フレッシュ動作時においては、2n個のメモリセルアレ
イの奇数番目もしくは偶数番目を選択することになる。
【0030】図2は、この発明の第1実施形態に係るD
RAMのロウ系のアドレス発生回路の要部を示すブロッ
ク概念図であり、リフレッシュ動作時のセルアレイ選択
に、書き込み/読み出し動作時とリフレッシュ動作時の
ロウアドレスを切換える第1の構成を備えたアドレス発
生回路を示している。前記図46と比べて異なる点は、
アドレス変換回路18がロウアドレスバッファ11とマ
ルチプレクサ13の間の所定の信号伝達経路中に設けら
れていることである。
【0031】すなわち、書き込み/読み出し動作時のロ
ウアドレス信号は、セルアレイ(0)〜(4)に対して
は前記図46と同様なアドレス変換回路18を介さない
信号伝達経路305を通る。しかし、セルアレイ(5)
〜(9)に対してはアドレス変換回路18を通して、同
時に活性化されるセルアレイを選択制御するロウアドレ
ス信号A8を反転させる。その他の信号伝達経路は同様
であるため、図46と同一の符号を付している。
【0032】図2において、書き込み/読み出し動作の
ためにワード線WLを活性化するときには、任意のワー
ド線を指定するロウアドレス信号RAと、ロウアドレス
ストローブ信号/RAS(先頭の/は図では上にバーを
付す)とを利用する。/RASは、ロウアドレス制御回
路12に一時的に記憶される。次に、図示せぬクロック
信号がロウアドレス制御回路12に入力されたとき、制
御信号301がロウアドレス制御回路12からロウアド
レスバッファ11に伝達される。ロウアドレスバッファ
11は、この制御信号301を受け、ロウアドレスバッ
ファ11に一時的に記憶されたロウアドレス信号RAが
次へ伝達される。
【0033】ここで、ロウアドレス信号RA(A0〜A
10)のうちのアドレス信号A8について注目する。A
8は、セルアレイ(0)〜(4)へ伝達するときは直接
マルチプレクサ13に伝達される(経路305)。しか
し、セルアレイ(5)〜(9)へ伝達するときはアドレ
ス変換回路18により反転されてマルチプレクサ13に
伝達される。上記マルチプレクサ(アドレスマルチプレ
クサともいう)13からのロウアドレス信号は、ロウプ
リデコーダ14、ロウデコーダ15、ワード線駆動回路
19を経てワード線WLを活性化させる。リフレッシュ
動作には必要ない一部のアドレス信号は伝達経路300
を通り、マルチプレクサ13を通らずにロウプリデコー
ダ14に入力される。
【0034】一方、リフレッシュを行う場合は、外部か
らのリフレッシュ信号REFがリフレッシュ制御回路1
6に入力される。この信号REFにより、図示せぬクロ
ック信号に同期して制御信号302がリフレッシュカウ
ンタ17とロウアドレスバッファ11とマルチプレクサ
13に供給される。制御信号302を受けたマルチプレ
クサ13は入力が切替えられ、制御信号302を受けた
リフレッシュカウンタ17は動作が開始される。これに
より、アドレスマルチプレクサ13の出力は、リフレッ
シュカウンタ17の値に切替えられる。リフレッシュカ
ウンタ17からのリフレッシュアドレス信号は、ロウプ
リデコーダ14、ロウデコーダ(ワード線ドライバも含
む)15を経てワード線WLを活性化する。なお、マル
チプレクサ13に入力されない一部のアドレス信号は、
制御信号302を受けたロウアドレスバッファ11で全
て“H”(活性状態)にされ、伝達経路300を経てロ
ウプリデコーダに伝達される。また、リフレッシュカウ
ンタ17の値はリフレッシュ信号REFが入力されるご
とにインクリメントされる。
【0035】図3は、第1の実施形態に基いて設けられ
たアドレス変換回路18と、その付近の回路を示す回路
ブロック図である。この図は図2中のロウアドレスバッ
ファ11の一部(アドレスビットA9,A10を相補信
号にする回路部30〜35及び41〜45)と、マルチ
プレクサ13、リフレッシュカウンタ17、アドレス変
換回路18を示している。
【0036】図3において、ロウアドレス信号A10
は、インバータ31を介してNORゲート32に入力さ
れ、NORゲート33にも入力される。NORゲート3
2,33の他方の入力は共にリフレッシュ制御回路(図
2の16)からのリフレッシュコマンド信号REFco
mのインバータ30を介した反転信号である。NORゲ
ート32,33の各出力はインバータ34,35それぞ
れを介してロウアドレス信号A10とその相補信号/A
10(先頭の/は図では上にバーがある)を提供する。
【0037】ロウアドレス信号A9は、インバータ41
を介してNORゲート42に入力され、NORゲート4
3にも入力される。NORゲート42,43の他方の入
力は共に上記のリフレッシュコマンド信号REFcom
のインバータ30を介した反転信号である。NORゲー
ト42,43の各出力はインバータ44,45それぞれ
を介してロウアドレス信号A9とその相補信号/A9
(先頭の/は図では上にバーがある)を提供する。
【0038】ロウアドレスバッファ(図2の11)から
のロウアドレス信号A0〜A8は、マルチプレクサ13
に供給される。ここで、A8についてはアドレス変換回
路、すなわちインバータ18を介してマルチプレクサ1
3に入力される形態をとっている。
【0039】上記リフレッシュコマンド信号REFco
mはリフレッシュカウンタ17の動作制御信号となる。
マルチプレクサ13は信号REFcomの制御により、
書き込み/読み出し動作時の上記ロウアドレス信号A0
〜A8か、リフレッシュカウンタ17を動作させてのリ
フレッシュアドレス信号REFA0〜REFA8か、い
ずれかを選択することでロウアドレス信号(A0〜A
8)を提供する。
【0040】上記構成から、リフレッシュコマンド信号
REFcomの“L”レベルによりロウアドレス信号/
A10,A10,/A9,A9全てを“H”レベルの選
択状態にすることは従来の通りである。従来と異なるの
はロウアドレス信号A8の扱いである。図1において、
書き込み/読み出し動作時でもリフレッシュ動作時でも
隣接した256kセルアレイを活性化させないようにし
て、隣接したセルアレイ間で共有センスアンプを用いる
ことができるようにする。そのためには、上記アドレス
変換回路(インバータ18)を適切な個所に付加するこ
とによって、書き込み/読み出し動作を行う時にロウア
ドレス信号A8がA9,A10と共に各セルアレイ
(0)と(5)の組、(1)と(6)の組、(2)と
(7)の組、(3)と(8)の組、(4)と(9)の組
を適宜選択できるようにし、また、リフレッシュ動作を
行う時にはリフレッシュアドレス信号REFA8によ
り、セルアレイ(0),(2),(4),(6),
(8)の組と、セルアレイ(1),(3),(5),
(7),(9)の組を適宜選択できるように構成する。
【0041】図4は、マルチプレクサ13のアドレス信
号1個あたりの回路図である。リフレッシュアドレス信
号REFAn(n=0〜8)は、トランスファゲート4
1を介して出力される。ロウアドレス信号An(n=0
〜8)は、トランスファゲート42を介して出力され
る。両トランスファゲート41,42は相補的に活性化
されいずれかの出力はロウアドレス信号An(out)
として伝達される。トランスファゲート41のPチャネ
ル側ゲートとトランスファゲート42のNチャネル側ゲ
ートは共にリフレッシュコマンド信号REFcomで制
御され、トランスファゲート41のNチャネル側ゲート
とトランスファゲート42のPチャネル側ゲートは共に
リフレッシュコマンド信号REFcomのインバータ4
3を介した反転信号により制御される。
【0042】図5は、この発明の第2実施形態に係るD
RAMのロウ系のアドレス発生回路の要部を示すブロッ
ク図であり、書き込み/読み出し動作時とリフレッシュ
動作時のロウアドレスを切換える第2の構成を備えたア
ドレス発生回路を示している。前記図46と比べて異な
る点は、アドレス変換回路18がリフレッシュカウンタ
17とマルチプレクサ13の間の所定の信号伝達経路中
に設けられていることである。
【0043】すなわち、リフレッシュアドレス信号は、
セルアレイ(0)〜(4)に対しては前記図46と同様
なアドレス変換回路18を介さない信号伝達経路307
を通り、セルアレイ(5)〜(9)に対してはアドレス
変換回路18を通して、同時に活性化されるセルアレイ
を選択制御するリフレッシュアドレス信号REFA8を
反転させる。その他の信号伝達経路は同様であるため、
図46と同一の符号を付している。
【0044】図5において、書き込み/読み出し動作の
ためにワード線WLを活性化するときには、任意のワー
ド線のアドレスを指定するロウアドレス信号RAと、ロ
ウアドレスストローブ信号/RASとを利用する。/R
ASは、ロウアドレス制御回路12に一時的に記憶され
る。次に、図示せぬクロック信号がロウアドレス制御回
路12に入力されたとき、制御信号301がロウアドレ
ス制御回路12からロウアドレスバッファ11に伝達さ
れる。ロウアドレスバッファ11は、この制御信号30
1を受け、ロウアドレスバッファ11に一時的に記憶さ
れたロウアドレス信号RAが次へ伝達される。すなわ
ち、ロウアドレス信号RAはその後、リフレッシュアド
レス信号とのマルチプレクサ(アドレスマルチプレクサ
ともいう)13、ロウプリデコーダ14、ロウデコーダ
(ワード線ドライバも含む)15を経てワード線WLを
活性化させる。リフレッシュには必要ない一部のアドレ
ス信号は経路300を通り、マルチプレクサ13を通ら
ずにロウプリデコーダ14に入力される。
【0045】一方、リフレッシュを行う場合は、外部か
らのリフレッシュ信号REFがリフレッシュ制御回路1
6に入力される。この信号REFにより、図示せぬクロ
ック信号に同期して制御信号302がリフレッシュカウ
ンタ17とロウアドレスバッファ11とマルチプレクサ
13に供給される。制御信号302を受けたマルチプレ
クサ13は入力が切替えられ、制御信号302を受けた
リフレッシュカウンタ17は動作が開始される。これに
より、アドレスマルチプレクサ13の出力は、リフレッ
シュカウンタ17からの信号を受けるように切替えられ
る。
【0046】ここで、リフレッシュカウンタ17からの
リフレッシュアドレス信号のREFA8について注目す
る。REFA8は、セルアレイ(0)〜(4)へ伝達す
るときは直接マルチプレクサ13に伝達される(経路3
07)。しかし、セルアレイ(5)〜(7)へ伝達する
ときはアドレス変換回路18により反転されてマルチプ
レクサ13に伝達される。上記マルチプレクサ13から
のロウアドレス信号は、ロウプリデコーダ14、ロウデ
コーダ15、ワード線駆動回路19を経てワード線WL
を活性化させる。なお、マルチプレクサ13に入力され
ない一部のアドレス信号は、制御信号302を受けたロ
ウアドレスバッファ11で全て“H”(活性状態)にさ
れ、伝達経路300を経てロウプリデコーダに伝達され
る。また、リフレッシュカウンタ17の値はリフレッシ
ュ信号REFが入力されるごとにインクリメントされ
る。
【0047】上記構成によれば、書き込み/読み出し動
作時とリフレッシュ動作時とで、部分的にアドレス信号
(ここではリフレッシュ動作時のA8)が変換されるこ
とにより、活性化されるセルアレイが変えられる。これ
により、書き込み/読み出し動作時のロウアドレス12
80通り、リフレッシュ動作時のロウアドレス512通
りという例の様な、両者の動作時のロウアドレスの関係
において、大きい方のロウアドレス数が小さい方のロウ
アドレス数の2の乗数倍になっていない関係のメモリシ
ステムを構成することになっても、どちらの動作時でも
互いに隣接するメモリセルアレイどうしで活性化するこ
とは避けるようにする。これにより、隣接セルアレイブ
間でセンスアンプを共有することができ、面積を小さく
できる。
【0048】図6は、第2の実施形態に基いて設けられ
たアドレス変換回路18と、その付近の回路を示す回路
ブロック図である。この図は図5中のロウアドレスバッ
ファ11の一部(アドレスビットA9,A10を相補信
号にする回路部30〜35及び41〜45)と、マルチ
プレクサ13、リフレッシュカウンタ17、アドレス変
換回路18を示している。前記図3では、書き込み/読
み出し時のロウアドレス信号のうちA8についてアドレ
ス変換回路(インバータ18)を介してマルチプレクサ
13に入力される形態をとっていたが、この実施形態で
は、A0〜A8はアドレス変換されずマルチプレクサ1
3に入力され、代わりに、リフレッシュカウンタのRE
FA8の出力についてアドレス変換回路、すなわち、イ
ンバータ18を介してマルチプレクサ13に入力される
形態をとっている。すなわち、前記図1を参照して、リ
フレッシュを行う時のみ、リフレッシュドレス信号RE
FA8が“L”レベルで選択されるセルアレイを
(0),(2),(4),(6),(8)、また“H”
レベルで選択されるセルアレイを(1),(3),
(5),(7),(9)に切換えるのである。その他の
構成は前記図3と同様であるため、同一の符号を付して
説明は省略する。
【0049】上記構成から、リフレッシュコマンド信号
REFcomの“L”レベルによりロウアドレス信号/
A10,A10,/A9,A9全てを“H”レベルの選
択状態にすることは従来の通りである。従来と異なるの
はリフレッシュアドレス信号REFA8の扱いである。
図1において、書き込み/読み出し動作時でもリフレッ
シュ動作時でも隣接した256kセルアレイを活性化さ
せないようにして、隣接したセルアレイ間で共有センス
アンプを用いることができるようにする。そのために
は、上記アドレス変換回路(インバータ18)を適切な
個所に付加することによって、書き込み/読み出し動作
を行う時にロウアドレス信号A8がA9,A10と共に
各セルアレイ(0)と(5)の組、(1)と(6)の
組、(2)と(7)の組、(3)と(8)の組、(4)
と(9)の組を適宜選択できるようにし、また、リフレ
ッシュ動作を行う時には、リフレッシュアドレス信号R
EFA8により、セルアレイ(0),(2),(4),
(6),(8)の組と、セルアレイ(1),(3),
(5),(7),(9)の組を適宜選択できるように構
成する。
【0050】図7は、この発明の半導体集積回路装置の
第3実施形態に係るメモリの要部を示すブロック図であ
り、前記第1実施形態に基いたロウアドレス信号A8の
変換回路の配置例を示している。他のロウアドレス信号
の表示は省略している。
【0051】各セルアレイ(0)〜(9)に対しアドレ
スマルチプレクサ13が各々設けられており、書き込み
/読み出し動作時には外部から半導体集積回路装置に入
力されたロウアドレスを出力し、リフレッシュ動作時に
は、リフレッシュカウンタ17からのリフレッシュアド
レスを出力する。変換回路であるインバータ18は、セ
ルアレイ(4)と(5)の間のロウアドレス信号A8の
伝達経路中に設けられている。これにより、セルアレイ
(5)〜(9)に関し、書き込み/読み出し動作時とリ
フレッシュ動作時とで選択されるセルアレイを異ならせ
ることができる。
【0052】図8は、この発明の半導体集積回路装置の
第4実施形態に係るメモリの要部を示すブロック図であ
り、前記第2実施形態に基いたリフレッシュアドレス信
号REFA8の変換回路の配置例を示している。他のロ
ウアドレス信号の表示は省略している。
【0053】各セルアレイ(0)〜(9)に対しアドレ
スマルチプレクサ13が各々設けられており、書き込み
/読み出し動作時には外部から半導体集積回路装置に入
力されたロウアドレスを出力し、リフレッシュ動作時に
は、リフレッシュカウンタ17からのリフレッシュアド
レスを出力する。変換回路であるインバータ18は、セ
ルアレイ(4)と(5)の間のリフレッシュアドレスR
EFA8の伝達経路中に設けられている。これにより、
セルアレイ(5)〜(9)に関し、書き込み/読み出し
動作時とリフレッシュ動作時とで選択されるセルアレイ
を異ならせることができる。
【0054】ロジック混載メモリ等の場合、最小限の変
更でさまざまな容量のメモリを構成できるようになって
いることが好ましい。これを考慮に入れて本発明を適用
した構成例を次に示す。
【0055】図9は、この発明の半導体集積回路装置の
第5実施形態に係るメモリの要部を示すブロック図であ
り、前記第1実施形態に基いたロウアドレス信号A8の
変換回路の配置例を示している。他のロウアドレス信号
の表示は省略している。
【0056】各セルアレイ(0)〜(9)に対しアドレ
スマルチプレクサ13が各々設けられており、書き込み
/読み出し動作時には外部から半導体集積回路装置に入
力されたロウアドレスを出力し、リフレッシュ動作時に
は、リフレッシュカウンタ17からのリフレッシュアド
レスを出力する。この例では、ロウアドレス信号A8の
伝達経路中において、全てのセルアレイ(0)〜(9)
に対応して変換回路であるインバータ18が準備されて
いる。このため、レイアウトパターンはほぼアレイ単位
の繰り返しで作成することができる。また、比較的単純
なマスクパターンで済むのでローディング現象(マスク
パターンの密度の濃淡による光の回折現象により所望の
パターンを形成できなくなる現象)の発生を抑えること
ができる。
【0057】上記構成でアドレスの変換が必要なのはセ
ルアレイ(5)〜(9)であるので、それ以外のセルア
レイでは、変換回路の出力を使用しない。すなわち、イ
ンバータ18は各々セルアレイ(5)〜(9)へのロウ
アドレス信号A8の伝達経路に影響するように結線され
る。
【0058】図10は、この発明の半導体集積回路装置
の第6実施形態に係るメモリの要部を示すブロック図で
あり、前記第2実施形態に基いたリフレッシュアドレス
信号REFA8の変換回路の配置例を示している。他の
ロウアドレス信号の表示は省略している。
【0059】各セルアレイ(0)〜(9)に対しアドレ
スマルチプレクサ13が各々設けられており、書き込み
/読み出し動作時には外部から半導体集積回路装置に入
力されたロウアドレスを出力し、リフレッシュ動作時に
は、リフレッシュカウンタ17からのリフレッシュアド
レスを出力する。この例ではリフレッシュREFA8の
伝達経路中において、全てのセルアレイ(0)〜(9)
に対応して変換回路であるインバータ18が準備されて
いる。このため、レイアウトパターンはほぼアレイ単位
の繰り返しで作成することができる。ただし、アドレス
の変換が必要なのはセルアレイ(5)〜(9)であるの
で、それ以外のセルアレイでは、変換回路の出力を使用
しない。すなわち、インバータ18は各々セルアレイ
(5)〜(9)へのリフレッシュアドレスREFA8の
伝達経路に影響するように結線される。
【0060】上述した各実施形態の構成によれば、書き
込み/読み出し動作を行う時にはセルアレイ(0)と
(5)の組、(1)と(6)の組、(2)と(7)の
組、(3)と(8)の組、(4)と(9)の組を適宜選
択できるようにし、また、リフレッシュ動作を行う時に
はロウアドレス信号A8または信号REF8の伝達経路
にアドレス変換回路が設けられているため、セルアレイ
(0),(2),(4),(6),(8)の組と、セル
アレイ(1),(3),(5),(7),(9)の組を
適宜選択できるように構成される。
【0061】これにより、隣接するセルアレイ間は全て
共有センスアンプ構成を採用することができる。また、
図9、図10の構成の場合、セルアレイ単位でアドレス
変換用のインバータ18が準備されているので、このイ
ンバータ18を信号伝達に影響するように結線するか否
かを決定するだけでよい構成になっていることから、A
SIC(application specific IC )混載のDRAM等
で、スタンダードセルやゲートアレイによる回路を構成
し易くする。同じパターンレイアウトを用いるのでメモ
リ容量の拡張も容易である。図9、図10の構成の場
合、同じパターンレイアウトを用いるため、ローディン
グ現象を防止することができる。
【0062】例えば、図11に示されるように論理回路
部21を具備して同一チップ20上にメモリマクロ22
として構成することができる。この際、上記チップはゲ
ートアレイもしくはスタンダードセルによる回路構成を
採用して短時間に所望のメモリチップを構成することが
できる。顧客の要求に応じてメモリマクロのメモリ容量
を変更してもメモリマクロ内の回路構成を容易に設計で
きるからである。
【0063】この発明は、任意のメモリ容量でも、共有
センスアンプ方式を採用できるため、面積の増大を抑制
することができる。これはメモリ内にロウアドレス変換
回路を有することにより可能となったものである。その
結果、上記図11に示されるような論理回路部21には
一切回路変更の必要性はない。
【0064】以上説明したように、この発明は、DRA
Mの書き込み/読み出し時におけるロウアドレス信号の
一部を変換、あるいはリフレッシュアドレス信号の一部
を変間した後に、マルチプレクサによりマルチプレクス
することにより、あるリフレッシュ単位を持つメモリセ
ルアレイをもつメモリシステムにおいて、書き込み/読
み出し動作時とリフレッシュ動作時のロウアドレスの関
係において、大きい方のロウアドレス数が小さい方のロ
ウアドレス数の2の乗数倍になっていない関係のメモリ
システムを構成することになっても、隣接するセルアレ
イ間全てに対しセンスアンプを共有できるメモリを提供
できる。
【0065】図12は、共有センスアンプ構成の例を示
す回路図であり、図1の回路構成中の隣接するセルアレ
イ間すべてのセンスアンプに用いられる。例えば、隣接
するセルアレイ(4),(5)に対し共有されるラッチ
型のセンスアンプの1つの構成を代表して示すものとす
る。センスアンプは、セルアレイ(4)またはセルアレ
イ(5)の任意の列であるビット線BL(4)またはB
L(5)と、その相補な/BL(4)または/BL
(5)(先頭の/は図では上にバーがある)の電位関係
をラッチするように構成されている。便宜上、ビット線
BL(4)またはBL(5)と接続される配線をセンス
線SAL、ビット線BL(4)または/BL(5)と接
続される配線をセンス線/SAL(先頭の/は図では上
にバーがある)とする。
【0066】センスアンプは、制御信号SAPがソース
に供給されるPチャネルMOSトランジスタ111,1
12のドレインがそれぞれセンス線SAL,/SALに
接続されている。トランジスタ112のゲートはセンス
線SALに、トランジスタ111のゲートはセンス線/
SALに接続されている。また、制御信号/SAN(先
頭の/は図では上にバーがある)がソースに接続された
NチャネルMOSトランジスタ113,114のドレイ
ンがそれぞれセンス線SAL,/SALに接続されてい
る。トランジスタ114のゲートはセンス線SALに、
トランジスタ113のゲートはセンス線/SALに接続
されている。なお、制御信号SAPは、イネーブル時は
センスアンプの高電位電源、制御信号SANは、イネー
ブル時はセンスアンプの低電位電源(接地電位)に設定
される。また、制御信号SAP、SANは、ディセーブ
ル時には各トランジスタ111〜114のしきい電圧を
越えないような中間電位に設定される。
【0067】センス線SALは、グローバルデータ線D
QとNチャネルMOSトランジスタ117の電流通路を
介して電気的に接続される。センス線/SALは、グロ
ーバルデータ線/DQ(DQとは相補関係にあり、先頭
の/は図では上にバーがある)とNチャネルMOSトラ
ンジスタ118の電流通路を介して電気的に接続され
る。トランジスタ117,118のゲートにはカラム選
択信号CSLが供給される。トランスファーゲート12
1は、センス線SALとビット線BL(4)との間に電
流通路を形成し、トランスファーゲート122は、セン
ス線/SALとビット線/BL(4)との間に電流通路
を形成する。両トランスファーゲート121,122
は、分離制御信号IS(4)によりゲート制御され、セ
ンスアンプとメモリセルMCの配列するセルアレイ
(4)との間を電気的に接続/分離制御する。また、ト
ランスファーゲート123は、センス線SALとビット
線BL(5)との間に電流通路を形成し、トランスファ
ーゲート124は、センス線/SALとビット線/BL
(5)との間に電流通路を形成する。両トランスファー
ゲート123,124は、分離制御信号IS(5)によ
りゲート制御され、センスアンプとメモリセルMCの配
列するセルアレイ(5)との間を電気的に接続/分離制
御する。
【0068】図中のメモリセルMCはトランスファ用の
トランジスタTrとデータ蓄積用のキャパシタCからな
り、便宜上、セルアレイ(4)または(5)内の任意の
ロウ(行)であるワード線WL(4)または(5)に属
するあるカラム(列;ビット線)に接続されたセルを代
表的に示している。
【0069】なお、これまで説明した各実施形態では、
リフレッシュアドレスをメモリシステム内に設けられた
カウンタ(リフレッシュカウンタ17)を用いて発生さ
せていたが、これをメモリシステム外部に持つ場合にも
本発明を適用することができる。
【0070】以上の実施形態を踏まえると、本発明は、
複数のメモリセルアレイに関し、書き込み/読み出し動
作におけるロウアドレスによって奇数個のアレイ(上述
の実施形態では5つのセルアレイ)に分割されたとして
も、リフレッシュ動作ではセンスアンプを共用する隣接
したセルアレイの一方を同時に選択するセルアレイ数
と、その他方を同時に選択するセルアレイ数とは常に同
数になるように制御可能である。
【0071】図13は、この発明の第7実施形態に係
り、本願発明を適用した、DRAMの要部の回路ブロッ
ク図を示している。256kセルアレイを32個配備し
たメモリシステムに関する。
【0072】各256kセルアレイは256本のワード
線を有する(図示せず)。各セルアレイにセルアレイ選
択回路101(101a,101b)とロウデコーダ1
02が設けられている。各セルアレイに含まれている2
56本のワード線のうち1本は、ロウアドレスR0〜R
7により選択される。32個のセルアレイそれぞれは、
アドレスA8〜A12により選択可能である(A9〜A
12については対応する相補線を表示した)。
【0073】センスアンプを共用する隣接セルアレイ、
例えば、セルアレイ(0)と(1)は、アドレスA9〜
A12は共通で、アドレス信号A8によりどちらか一つ
が選択可能となる。同様にセルアレイ(2)と(3)
は、アドレスA9〜A12は共通で、アドレス信号A8
によりどちらか一つが選択可能となる。
【0074】32個のセルアレイは、書き込み/読み出
し動作時には、アドレスA8〜A12により選択される
が、リフレッシュ動作時には、アドレスA9〜A12の
信号線は全て活性化(“H”)され、アドレス信号A8
にのみにより選択される。
【0075】図13の隣接セルアレイそれぞれには、セ
ルアレイ選択回路101(101a,101b)が設け
られている。セルアレイ選択回路101は、セルアレイ
を選択するためのアレイ信号をそれぞれ生成する。セル
アレイ選択回路101a,101bは、互いに相補なア
ドレス信号A8を用い、隣接するセルアレイが同時に選
択されないように構成されている。各セルアレイ選択回
路101(101a,101b)は、アドレスA9〜A
12を共通とする他の隣接セルアレイのペアに対しても
同様に設けられる。制御回路部100は、後述するが、
各セルアレイ選択回路101a,101bからのARR
AY信号を利用する。
【0076】各セルアレイ選択回路101(101a,
101b)は、先頭のセルアレイ(0)から、アドレス
A9〜A12を同じくする隣接セルアレイどうしの並ぶ
順序を101a,101b、101a,101b…と配
置している(第1配列形態)。
【0077】従って、書き込み/読み出し動作時のロウ
アドレスによって規定されたメモリセルアレイ数が偶数
個なら、ロウアドレスの先頭は、常にセルアレイ選択回
路101aを有するセルアレイから始まる。書き込み/
読み出し動作時のロウアドレスによって分割されるメモ
リセルアレイの並びはすべて上記第1配列形態になる。
【0078】ところが、書き込み/読み出し動作時のロ
ウアドレスによって規定されたメモリセルアレイ数が奇
数個である場合、ロウアドレスの先頭は、セルアレイ選
択回路101bを有するセルアレイからから始まる形態
も生じることになる。すなわち、各セルアレイ選択回路
101は、ロウアドレスの先頭から、並ぶ順序を101
b,101a、101b,101a…と配置する第2配
列形態をも含む。従って、書き込み/読み出し動作時の
ロウアドレスによって分割されるメモリセルアレイの並
びは上記第1配列形態と第2配列形態を交互に有するメ
モリ構成になる。
【0079】各セルアレイ選択回路101(101a,
101b)は、動作モード(書き込み/読み出し動作、
またはリフレッシュ動作)に応じて出力を切換えるマル
チプレクサを含んでいる(MUX)。これにより、動作
モードに応じたセルアレイの選択及びアドレスの伝達を
ロウデコーダ102に反映させる。
【0080】以下、図14から図24に上記セルアレイ
選択回路101及びロウデコーダ102に関係する具体
的な回路図を示す。図14(a),(b)は、それぞれ
セルアレイ選択回路101a,101bに含まれる、2
56kセルアレイを選択するための制御信号ARRAY
を生成する回路図を示している。
【0081】各図において、ロウアドレス信号RA8〜
RA12は、図13のA8〜A12に対応し、相補信号
を含むA9〜A12の所定の結線及びA8により決定さ
れる。なお、信号BPRCは、プリチャージ信号であ
り、選択セルアレイを含むバンクのプリチャージ時には
RA8によらずセルアレイを選択状態にさせておくため
に設けられている。
【0082】図14(a)の回路は、次のように構成さ
れている。OR論理ゲートORは、信号RA8及び信号
BPRCを入力する。NAND論理ゲートNAND−1
は、信号RA9,RA10及びORゲートの出力を入力
する。NAND論理ゲートNAND−2は、信号RA1
1,RA12を入力する。NOR論理ゲートNORは、
ARRAY信号を出力する。
【0083】図14(b)の回路は、図14(a)の回
路にインバータIVを付加する他は図14(a)と同様
の回路構成である。インバータIVは、信号RA8を反
転して論理ゲートORに伝える。論理ゲートNORは、
ARRAY信号を出力する。
【0084】すなわち、図14(a),図14(b)の
回路には、互いに同じアドレス信号が入力される。図1
4(a),(b)各回路構成は、インバータIVの有無
で、各ARRAY信号の出力論理を互いに異ならせてい
る。
【0085】従って、ロウアドレス(RA12、RA1
1,RA10,RA9,RA8)=(11111)によ
って、図14(a)の回路のARRAY信号出力は、
“H”レベルとなる。よって、このとき、図14(b)
の回路のARRAY信号出力は、“L”レベルとなる。
【0086】一方、ロウアドレス(RA12、RA1
1,RA10,RA9,RA8)=(11110)によ
って、図14(a)のARRAY信号出力は、“L”レ
ベルとなる。よって、このとき、図14(b)のARR
AY信号出力は、“H”レベルとなる。
【0087】図15は、セグメント選択制御信号(BN
KRSTR)を生成する回路部である(図13の制御回
路部CLT100)。この回路は、リフレッシュ時に同
時に選択されない隣接する2つのセルアレイ(セグメン
ト)毎に設けられる。OR1〜3それぞれはOR論理ゲ
ート、NAND1〜4それぞれはNAND論理ゲート、
NOR1はNOR論理ゲート、IV1〜5それぞれはイ
ンバータである。
【0088】論理ゲートOR1,2は、それぞれ図14
(a)の回路のARRAY信号(または図14(b)の
回路のARRAY信号)をARRAY1、図14(b)
の回路のARRAY信号(図14(a)の回路のARR
AY信号)をARRAY2とし、これらを2入力とす
る。論理ゲートNAND1は、信号RINTpと論理ゲ
ートOR1の出力を入力する。論理ゲートNAND2
は、信号BPRCと論理ゲートOR2の出力を入力す
る。
【0089】インバータIV1は、論理ゲートNAND
1の出力を反転させる。インバータIV2は、論理ゲー
トNAND2の出力を反転させる。論理ゲートOR3
は、インバータIV1及び論理ゲートNOR1それぞれ
の出力を入力する。論理ゲートNAND3は、論理ゲー
トOR3の出力と信号CHRDYpをそれぞれ入力す
る。論理ゲートNOR1は、インバータIV2及び論理
ゲートNAND3それぞれの出力を入力する。
【0090】インバータIV3は、論理ゲートNOR1
の出力を反転させる。論理ゲートNAND4は、インバ
ータIV1の出力及びリフレッシュ制御信号REFをそ
れぞれ入力する。直列のインバータIV4,IV5は、
論理ゲートNAND4の出力を信号BNKSTRとして
出力する。
【0091】図15において、CHRDYp信号は、誤
動作防止用の信号である。CHRDYp信号は、メモリ
システムへの電源投入後、安定するまで“L”レベルで
あって、正常時は“H”レベルである。
【0092】図15において、RINTp信号は、セル
アレイ活性化の状態では“H”レベルとなる。また、B
PRC信号は、前述した選択セルアレイを含むバンクの
プリチャージ信号(プリチャージ時“H”レベル)であ
る。リフレッシュ制御信号REFは、通常は“H”レベ
ル、リフレッシュ時“L”レベルとなる。
【0093】図15の回路は、書き込み/読み出し動作
時、バンクプリチャージ期間において、BNKRSTR
信号は次のようなレベルになる。BNKRSTR信号の
前の状態が“L”レベル(セルアレイ非選択状態)であ
れば“L”レベルを維持し、“H”レベル(セルアレイ
選択状態)であれば“L”レベルに落ちる。前者は論理
ゲートNOR1のノードN1、N2がそれぞれ“H”レ
ベル、“L”レベルを維持するからである。後者は、ノ
ードN1、N2が両方“L”レベルであった時点からノ
ードN1側が“H”レベルに変化するからである。
【0094】バンクプリチャージ期間の後、RINTp
信号と共に、少なくともいずれかが“H”レベルのAR
RAY1,ARRAY2の信号が入力されると、BNK
RSTR信号は、“H”レベルに立ち上がる。
【0095】図16(a),(b)は、それぞれ図13
におけるマルチプレクサMUXに関する回路図である。
マルチプレクサMUXは、書き込み/読み出し動作と、
リフレッシュ動作のいずれかに応じたロウアドレス信号
を出力する。マルチプレクスを制御する信号はリフレッ
シュ制御信号REFである。マルチプレクサMUXは、
ロウアドレス信号RAt0〜RAt8(tはtrueを意味
する)の9ビット分、すなわち9個で1ユニットであ
る。
【0096】各マルチプレクサMUXそれぞれは次のよ
うに構成されている。トランスファゲートTG1のPチ
ャネル側ゲートとトランスファゲートTG2のNチャネ
ル側ゲートは共にリフレッシュ制御信号REFで制御さ
れ、トランスファゲートTG1のNチャネル側ゲートと
トランスファゲートTG2のPチャネル側ゲートは共に
リフレッシュ制御信号REFのインバータIV7を介し
た反転信号により制御される。具体的には、信号REF
の“L”レベルによりトランスファゲートTG1が導通
する。信号REFの“H”レベルによりトランスファゲ
ートTG2が導通する。
【0097】すなわち、リフレッシュアドレス信号はト
ランスファゲートTG1を介して出力される。書き込み
/読み出し動作用のロウアドレス信号は、トランスファ
ゲートTG2を介して出力される。トランスファゲート
TG1,TG2はリフレッシュ制御信号REFにより相
補的に活性化され、いずれかの出力はそれぞれロウアド
レス信号RAt0〜8となる。
【0098】1ユニットのマルチプレクサMUXは、図
16(a)の回路がRAt0〜RAt7に対応して8
個、かつ図16(b)の回路がRAt8に対応して1個
配備される構成からなるもの(第1のユニット構成)
と、図16(a)の回路がRAt0〜RAt8に対応し
て9個配備される構成(第2のユニット構成)からなる
ものがある。
【0099】この実施形態では、上記第1のユニット構
成は、書き込み/読み出し動作時のロウアドレスによっ
て規定されたメモリセルアレイ数が偶数の場合に、すべ
てのセルアレイ選択回路101(101a,101b)
に含まれる。すなわち、上記第1のユニット構成は、前
記図13で述べたセルアレイ選択回路が101a,10
1bの順に並ぶ第1配列形態に対応して設けられる。
【0100】また、上記第2のユニット構成は、前記図
13で述べたセルアレイ選択回路が101b,101a
の順に並ぶ第2配列形態に対応して設けられる。すなわ
ち、書き込み/読み出し動作時のロウアドレスによって
規定されたメモリセルアレイ数が奇数の場合、マルチプ
レクサは、前記第1配列形態に対応して第1のユニット
構成が、第2配列形態に対応して第2のユニット構成が
配備される。
【0101】図16(b)は、書き込み/読み出し動作
時のロウアドレスの一部であるRA8tを生成するマル
チプレクサMUX−8の回路構成である。ロウアドレス
信号RAt0〜RAt7を生成するマルチプレクサで
は、書き込み/読み出し動作用のロウアドレス信号RA
0t〜RA7tはそのままトランスファゲートTG2を
介して出力される。しかし、マルチプレクサMUX−8
では、自己のセルアレイ選択回路で生成するARRAY
信号(自己アレイ信号ARRAY)及びその隣接のセル
アレイ選択回路で生成するARRAY信号(隣接アレイ
信号ARRAY−N)の2つの信号を利用してRA8t
を出力する。
【0102】すなわち、マルチプレクサMUX−8にお
いて、自己アレイ信号ARRAYは、インバータIV8
により反転され、NAND論理ゲートNAND5の一方
端に入力される。隣接アレイ信号ARRAY−Nは、そ
のまま論理ゲートNAND5の他方端に入力される。N
AND5の出力は、インバータIV8を介して反転さ
れ、トランスファゲートTG2を介しロウアドレス信号
RA8tとして出力される。
【0103】例えば、前記図13において、入力された
ロウアドレス信号A8が“0”すなわち、RA8は
“L”レベル)である場合、隣接アレイ信号を互いに利
用する隣接セルアレイそれぞれのうちの(番号)が小さ
い方(図ではメモリセルアレイ(0)やメモリセルアレ
イ(2))が選択される。
【0104】つまり、ロウアドレス信号RA8の“L”
レベルにより、図14(a)に示す回路部のARRAY
信号は、“L”レベル、図14(b)に示す回路のAR
RAY信号は、“H”レベルである。
【0105】上記アレイ信号により、メモリセルアレイ
(0)に対応して設けられたセルアレイ選択回路101
aでは、自己ARRAY信号は“L”レベル、隣接アレ
イ信号は“H”レベルである。従って、図16(b)の
マルチプレクサMUX−8によりロウアドレス信号RA
8tは“H”レベルとなり、後述するデコーダに反映さ
れる。また、メモリセルアレイ(1)に対応して設けら
れたセルアレイ選択回路101bでは、自己ARRAY
信号は“H”レベル、隣接アレイ信号は“L”レベルで
ある。従って、図16(b)のマルチプレクサMUX−
8によりロウアドレス信号RA8tは“L”レベルとな
り、後述するデコーダに反映される。
【0106】一方、例えば、前記図13において、入力
されたロウアドレス信号A8が“1”(すなわち、RA
8は“H”レベル)である場合、隣接アレイ信号を互い
に利用する隣接セルアレイそれぞれのうちの(番号)が
大きい方(図ではメモリセルアレイ(1)やメモリセル
アレイ(3))が選択される。
【0107】つまり、ロウアドレス信号RA8の“H”
レベルにより、図14(a)に示す回のARRAY信号
は、“H”レベル、図14(b)に示す回路のARRA
Y信号は、“L”レベルである。
【0108】上記アレイ信号により、メモリセルアレイ
(0)に対応して設けられたセルアレイ選択回路101
aでは、自己ARRAY信号は“H”レベル、隣接アレ
イ信号は“L”レベルである。従って、図16(b)の
マルチプレクサMUX−8によりロウアドレス信号RA
8tは“L”レベルとなり、後述するデコーダに反映さ
れる。また、メモリセルアレイ(1)に対応して設けら
れたセルアレイ選択回路101bでは、自己ARRAY
信号は“L”レベル、隣接アレイ信号は“H”レベルで
ある。従って、図16(b)のマルチプレクサMUX−
8によりロウアドレス信号RA8tは“H”レベルとな
り、後述するデコーダに反映される。
【0109】なお、図16(a),(b)中のロウアド
レスRAt<0:8>の表示は、ロウアドレスRAt0
からRAt8までの9ビットが存在することを意味し、
そのうちのいずれかの信号ということを示している。以
降、他の<X:Y>の表示も同様である。
【0110】図17は、ロウアドレスラッチバッファを
示す回路図である。図16(a),(b)のマルチプレ
クサからのロウアドレスRAt<0:8>それぞれをB
NKRSTR信号に同期してラッチ出力する回路であ
る。従って、図17の回路は図13の各セルアレイ選択
回路毎に9個設けられる。
【0111】すなわち、RAt<0:8>の各アドレス
信号は、それぞれBNKRSTR信号により制御される
トランスファーゲートTG4を介し、ラッチ回路にラッ
チされるように構成されている。ラッチ回路中のクロッ
クドインバータCIVは、BNKRSTR信号により制
御される。さらに、ラッチ回路の出力はBNKRSTR
信号によりその出力が制御されるNAND論理ゲートN
AND6を通る。NAND6から出力される各アドレス
信号はRAQt<0:8>と表示する。
【0112】図18は、所定の隣接するセルアレイ(セ
グメント)を選択するための制御信号を生成する回路図
を示している。SGSLxp信号は、前述の図15で得
られるBNKRSTR信号からインバータIV11〜I
V14を介して生成する。SGSLp信号は、BNKR
STR信号からインバータIV11,IV12を介して
生成する。この図18の構成の回路は、書き込み/読み
出し動作時のロウアドレスによって規定されたメモリセ
ルアレイ数に対応して一つずつ設けられる。
【0113】図19は、各アドレス信号RAQt<0:
7>の相補信号を生成する回路図を示す。この回路は、
信号BIpの“L”レベルにより書き込み/読み出し動
作に設定される。信号BIpが“H”レベルになると、
この回路出力(インバータIV17,18からの出力)
は両方“H”レベルに固定される。
【0114】すなわち、図18に示す回路は、書き込み
/読み出し動作時において、SGSLxp信号及びSG
SLp信号の“H”レベルにより、各アドレス信号RA
Qt<0:7>の増幅した相補信号LRAc<0:7>
及びLRAt<0:7>を生成する(末尾cはcompleme
ntary を、tはtrueを意味する)。従って、この図19
の回路構成は各信号出力のため8個存在する。
【0115】図19の回路構成は次のようである。Pチ
ャネルMOSFET Qp1は、ゲートに信号BIpが
供給され、導通路の一端には電源電位が供給され、他端
はノードN11に接続される。PチャネルMOSFET
Qp2は、ゲートに信号SGSLxpが供給され、導
通路の一端はノードN11に接続され、他端はノードB
に接続される。PチャネルMOSFET Qp3は、ゲ
ートにノードAの信号が供給され、導通路の一端はノー
ドN11に接続され、他端はノードBに接続される。P
チャネルMOSFET Qp4は、ゲートにノードBの
信号が供給され、導通路の一端はノードN11に接続さ
れ、他端はノードAに接続される。PチャネルMOSF
ET Qp5は、ゲートに信号SGSLxpが供給さ
れ、導通路の一端はノードN11に接続され、他端はノ
ードAに接続される。
【0116】NチャネルMOSFET Qn1は、ゲー
トに信号BIpが供給され、導通路の一端はノードBに
接続され、他端には接地電位が供給される。Nチャネル
MOSFET Qn2は、ゲートに信号BIpが供給さ
れ、導通路の一端はノードAに接続され、他端には接地
電位が供給される。
【0117】NチャネルMOSFET Qn3は、ゲー
トにノードDの信号が供給され、導通路の一端はノード
Bに接続され、他端はノードCに接続される。Nチャネ
ルMOSFET Qn4は、ゲートにノードGの信号が
供給され、導通路の一端はノードAに接続され、他端は
ノードCに接続される。NチャネルMOSFET Qn
5は、ゲートに信号SGSLxpが供給され、導通路の
一端はノードCに接続され、他端には接地電位が供給さ
れる。NチャネルMOSFET Qn6は、ゲートに信
号SGSLpが供給され、導通路の一端には信号RAQ
t<0:7>が供給され(すなわち、RAQt0〜7の
うちの一つが供給され)、他端はノードDに接続され
る。
【0118】PチャネルMOSFET Qp6は、ゲー
トに信号SGSLpが供給され、導通路の一端には電源
電位が供給され、導通路の一端はノードDに接続され
る。PチャネルMOSFET Qp7は、ゲートにノー
ドGの信号が供給され、導通路の一端には電源電位が供
給され、導通路の一端はノードDに接続される。
【0119】インバータIV16は、その入力がノード
Dに接続され、出力はノードGに接続される。インバー
タIV17は、その入力がノードAに接続され、出力は
入力される信号RAQt<0:7>に対応した相補信号
LRAc<0:7>である。インバータIV18は、そ
の入力がノードBに接続され、出力は入力される信号R
AQt<0:7>に対応した信号LRAt<0:7>で
ある。
【0120】図20は、セルアレイ選択に関わるアドレ
ス信号RAQt8の相補信号を生成する回路図である。
回路構成は上記図19と同様であるため、同一の符号を
記す。この回路は、信号BIpの“L”レベルにより書
き込み/読み出し動作に設定される。信号BIpが
“H”レベルになると、この回路出力(インバータIV
17,18からの出力)は両方“H”レベルに固定され
る。
【0121】すなわち、図20に示す回路は、書き込み
/読み出し動作時、SGSLxp信号及びSGSLp信
号の“H”レベルにより、アドレス信号RAQt8の増
幅した相補信号LRAc8及びLRAt8を生成する。
【0122】前記図19の回路構成8個と、図20に示
す回路構成1個からなる1ユニット回路は、書き込み/
読み出し動作時のロウアドレスによって規定されたメモ
リセルアレイ数に対応して一つずつ設けられる。
【0123】図21は、後述するロウデコーダのワード
線駆動回路を選択するための制御信号を生成する回路図
を示している。信号MLxnは、ここでは説明に触れな
いリダンダンシ制御用の信号で通常“H”レベルであ
る。信号LRAXtは、ここでは説明に触れないテスト
系の制御信号で通常“L”レベルである。信号RDCE
pは、ロウデコーダがイネーブル時に“H”レベルにな
る。ロウデコーダがイネーブルになると、NOR論理ゲ
ートNOR11の出力は“L”レベルとなる。
【0124】図21において、回路部U21は4個存在
する。各4個の回路部U21に対して前記図19の回路
部で生成される信号LRAc<0:1>,LRAt<
0:1>の各信号の4つの組み合せ及び信号LRA8が
それぞれ用いられ、各信号XDp<0:3>(すなわ
ち、XDp0〜3それぞれ)を出力する。なお、信号L
RA8は、図20で生成されるLRA8tまたはLRA
8cであり、tとcのロジックはセルアレイの配列に応
じて交互に指定されるものである。
【0125】例えば、NAND論理ゲートNAND11
は、信号LRAc<0:1>,LRAt<0:1>の各
信号の4つの組み合せの一つLRAc0とLRAc1、
及び信号LRA8(tまたはcのロジック)を入力す
る。NAND11の出力は論理ゲートOR11の一方入
力である。論理ゲートOR11の他方入力は上記論理ゲ
ートNOR11の出力である。
【0126】NAND論理ゲートNAND12は、論理
ゲートOR11の出力と上記信号MLxnを入力する。
論理ゲートNAND12の出力はインバータIV21,
22を直列に介して信号XDp0を出力する。
【0127】図22(a),(b)は、ワード線制御信
号の生成回路を示す回路図である。上記回路構成によ
り、ワード線が非選択のときワード線が変動しないよう
な制御信号を生成する。WLDNn信号は、ワード線の
選択時は“L”レベル、ワード線の非選択時には“H”
となる。
【0128】すなわち、WLDNn信号が“H”レベル
のとき、ノードN21は高電位のVPP電源電位
(“H”レベル)が与えられる。よって、ラッチ回路の
ノードN22は“H”レベル、ノードN23は“L”レ
ベルとなる。この結果、WDRVp信号は“L”レベル
(図22(b)参照)、WDRVn信号は“H”レベル
になる。
【0129】WLDNn信号が“L”レベルのとき、ノ
ードN21は“L”レベルが与えられる。XDp信号は
“H”レベルとなっているから、ラッチ回路のノードN
22は“L”レベル、ノードN23は“H”レベルとな
る。この結果、WDRVp信号は“H”レベル(図22
(b)参照)、WDRVn信号は“L”レベルになる。
【0130】このような、図22(a)の回路部U22
は、ロウデコーダのワード線駆動回路を選択するための
制御信号XDp<0:3>の各4つの信号入力分、つま
り後述の一つのデコーダあたり4個存在する。
【0131】図22(a)の回路構成は次のようであ
る。PチャネルMOSFET Qp11は、導通路の一
端に高電源電位VPPが供給され、他端はPチャネルM
OSFET Qp12のゲートに接続されている。Pチ
ャネルMOSFET Qp12は、導通路の一端に高電
源電位VPPが供給され、他端はPチャネルMOSFE
T Qp11のゲート(ノードN21)に接続されてい
る。
【0132】NチャネルMOSFET Qn11は、ゲ
ートに電源電位VCCが供給され、導通路の一端はMO
SFET Qp12のゲートに、他端はNチャネルMO
SFET Qn12の導通路の一端に接続されている。
MOSFET Qn12は、ゲートに信号WLDNnが
供給され、導通路の他端には接地電位が供給される。
【0133】NチャネルMOSFET Qn13は、ゲ
ートに電源電位VCCが供給され、導通路の一端はMO
SFET Qp11のゲート(ノードN21)に、他端
はNチャネルMOSFET Qn14の導通路の一端に
接続されている。MOSFET Qn14は、ゲートに
信号WLDNnのインバータIV25を介した反転信号
が供給され、導通路の他端には接地電位が供給される。
【0134】インバータIV26は、ノード21の信号
を反転して出力する。PチャネルMOSFET Qp1
3は、ゲートにインバータIV26の出力が供給され、
導通路の一端には高電源電位VPPが供給され、他端は
ノードN22に接続されている。NチャネルMOSFE
T Qn15は、ゲートにインバータIV26の出力が
供給され、導通路の一端はNチャネルMOSFET Q
n16の一端に、他端はノードN22に接続されてい
る。MOSFET Qn16は、ゲートに信号XDp<
0:3>が入力され、他端には接地電位が供給される。
【0135】ラッチ回路は、インバータIV27,28
の互いの入出力を接続して構成される。ラッチ回路は、
ノードN22,23それぞれ相補的なラッチノードを有
する。
【0136】NチャネルMOSFET Qn17は、ゲ
ートにラッチ回路のノードN23が接続され、導通路の
一端には接地電位が供給され、他端は信号WDRVn<
0:3>の出力となる。PチャネルMOSFET Qp
15は、ゲートにラッチ回路のノードN23が接続さ
れ、導通路の一端はPチャネルMOSFET Qp14
の一端に、他端は信号WDRVn<0:3>の出力とな
る。MOSFET Qp14は、ゲートに信号WDRV
p<0:3>が入力され、他端には電源電位VCCが供
給される。また、ラッチ回路のノードN23は、信号W
NKp<0:3>の出力となる。
【0137】図22(b)の回路構成は次のようであ
る。上記ラッチ回路のノードN23の信号WNKp<
0:3>の出力は、直列のインバータIV29,30を
介して信号WDRVp<0:3>として生成される。
【0138】図23は、ロウプリデコーダ(ロウパーシ
ャルデコーダ)を示す回路図である。回路部U23は、
後述の一つのデコーダあたり4個設けられる。すなわ
ち、回路部U23は、ロウデコーダ活性化を示すRDC
Ep信号、前記図20の回路部で生成される信号LRA
8(t,cのロジックはセルアレイの配列に応じて決ま
る)、前記図19の回路部で生成される信号LRAc<
2:7>,LRAt<2:7>の各信号の組み合せ(S
1〜S4)が用いられる。
【0139】回路部U23の一つ(例えばS1の組み合
せを用いる)は、次のように構成される。NAND論理
ゲートNAND21は、信号LRAc<2>,LRAc
<3>及びRDCEp信号を入力する。インバータIV
31は、NAND21の出力を反転し、信号XAp<0
>を出力する。NAND論理ゲートNAND22は、信
号LRAc<4>,LRAc<5>及び信号LRA8
(tまたはc)を入力する。インバータIV32は、N
AND22の出力を反転し、信号XBp<0>を出力す
る。NAND論理ゲートNAND23は、信号LRAc
<6>,LRAc<7>及び信号LRAt8を入力す
る。インバータIV33は、NAND23の出力を反転
し、信号XCp<0>を出力する。
【0140】図24は、256kメモリセルアレイの2
56本のワード線の一つを選択するロウデコーダの構成
を示す回路図である。例えば、回路部CU11のNAN
Dデコーダは64個、回路部CU12のワード線駆動回
路は256個配備される(リダンダンシ系の回路部は考
慮していない)。
【0141】NANDデコーダCU11において、ノー
ドN25は、PチャネルMOSFET Qp20の導通
によって予め高電位電源VPPにプリチャージされてい
る。ノードN25は、ロウアドレスに基づいて作られた
XAp<0:3>,XBp<0:3>,XCp<0:3
>各信号のパターンのNAND論理をとる。
【0142】すなわち、NANDデコーダは次のように
構成されている。PチャネルMOSFET Qp20
は、ゲートにプリチャージ信号PRCHが供給され、導
通路の一端は電源電圧VPPの供給点に接続され、他端
はノードN25に接続されている。NチャネルMOSF
ET Qn21〜23は、各導通路がノードN25と接
地電位との間で直列接続されている。MOSFET Q
n21は、ゲートに信号XAp<0:3>(信号XAp
0〜3のうちの一つを意味する)が供給される。MOS
FET Qn22は、ゲートに信号XBp<0:3>が
供給される。MOSFET Qn23は、ゲートに信号
XCp<0:3>が供給される。
【0143】ノードN25は、インバータIV35,I
V36で構成されるラッチ回路の一方のラッチノードで
ある。インバータIV37は、ラッチ回路の他方のラッ
チノードの出力を反転する。インバータIV37の出力
は、信号RDC<0:63>となる。つまり、信号RD
C0〜63のうちの一つを次段のワード線駆動回路CU
12に供給する。
【0144】ワード線駆動回路CU12において、WD
RVn,p<0:3>(WDRVn<0:3>に対し、
WDRVp<0:3>は一義的に決まる)すなわち、W
DRVn,p<0>〜<3>の4種類の信号パターンが
付加されている。これにより、ワード線駆動回路CU1
2は、入力信号RDC<0:63>の64個の信号と合
わせて、信号入力のパターンは256個になる。従っ
て、ワード線駆動回路(b)は、256個配備され、2
56kセルアレイの256本のワード線の駆動を制御す
る。
【0145】すなわち、ワード線駆動回路CU12は次
のように構成されている。PチャネルMOSFET Q
p21は、導通路の一端に高電位電源として信号WDR
Vp<0:3>が供給される。NチャネルMOSFET
Qn24は、導通路の一端に接地電位が供給される。
MOSFET Qp21とQn24は、それぞれのゲー
トを共通に接続し、それぞれの導通路の他端を出力ノー
ド26に接続してインバータを構成している。
【0146】NチャネルMOSFET Qn25は、ゲ
ートに信号WDRVn<0:3>が供給され、導通路の
一端は出力ノードN26に接続され、他端には接地電位
が供給される。出力ノードN26は、ワード線駆動信号
WL<0:255>(つまり、WL0〜255のうちの
いずれか)である。
【0147】上記構成のロウデコーダ回路動作について
説明する。ノードN25は、信号XAp(0:3),X
Bp(0:3),XCp(0:3)各信号により、MO
SFET Qn21〜23がすべてオンすれば接地電位
“L”、一つでもオフすれば高電位VPPの“H”レベ
ルとなる。
【0148】ノードN25のレベルはラッチ回路にラッ
チされる。ラッチ出力はインバータIV37を介して信
号RDC<0:63>となる。信号RDC<0:63>
が“L”レベルのとき、WDRVn<0:3>は“L”
レベル、WDRVp<0:3>は“H”レベルであり、
出力ノードN26は、“H”レベルとなる。すなわち、
ワード線駆動信号WL0〜255のうちいずれかのワー
ド線が選択される。
【0149】上記各実施形態は、DRAMのロウアドレ
スを動作モードによって変換する。この特徴を利用すれ
ば、メモリセルアレイがm行n列(m:奇数)配置され
た場合においても、リフレッシュ時に活性化されるメモ
リセルアレイの数が一定になるように制御できるメモリ
を提供することができる。
【0150】前記図47の従来技術によれば、リフレッ
シュ時に同時に活性化されるセルアレイは、セルアレイ
(0),(2),(4),(5),(7),(9)の6
個と、セルアレイ(1),(3),(6),(8)の4
個に分かれる。このため、ワード線の昇圧用電源回路
は、同時にセルアレイが活性化される場合の最大に対応
してセルアレイ6個分必要となる。
【0151】一方、前記図1の本発明の技術によれば、
リフレッシュ時に同時に活性化されるセルアレイは、セ
ルアレイ(0),(2),(4),(6),(8)の5
個と、セルアレイ(1),(3),(5),(7),
(9)の5個に分かれる。このため、ワード線の昇圧用
電源回路は、同時にセルアレイが活性化される場合に対
応してセルアレイ5個分で済むことになる。
【0152】このように、本願発明の適用によれば、ロ
ウアドレス数がリフレッシュ数の整数倍になっていない
ようなメモリシステムにおいても、特定のアドレスを変
換することによってリフレッシュ時に活性化するセルア
レイの数(ワード線の本数)を常に一定にすることがで
きる。このため、ワード線の昇圧用電源回路の必要数は
最小限にできる。よって、従来技術に比べ、ワード線の
昇圧用電源回路やその他の電源系の回路によるレイアウ
トサイズの増大を緩和することができる。
【0153】以下、リフレッシュを行うためのアドレス
空間と、書き込み/読み出し動作に関するロウアクセス
を行うためのアドレス空間とを持つメモリにおいて、書
き込み/読み出し動作時、リフレッシュ動作時の各ロウ
アドレスの関係において、大きい方のロウアドレス数が
小さい方のロウアドレス数の2の乗数倍になっていない
関係のメモリシステムを構成することになっても、リフ
レッシュ時に活性化されるワード線の本数が常に一定に
なるように制御できるメモリの要部の詳細について説明
する。
【0154】図25は、この発明の第8実施形態に係
り、本願発明を適用した、DRAMの要部の回路ブロッ
ク図を示している。各々512本のワード線を持つセル
アレイを5個配列したメモリブロックを、横方向に2個
並べたメモリの構成例である(センスアンプは図示せ
ず)。
【0155】図中、R9〜R11は、セルアレイを選択
するロウアドレスを示している。ロウアドレスR0〜R
8はその各々を図示しないが、各セルアレイに含まれて
いる512本のワード線のうち1本を選択する。ロウア
ドレスR9〜R11に対応する信号線は、それぞれt
(true),c(complementary )の2本が表示されてい
る。ここで、RncとRnt(n=9,10,11)
は、相補信号を意味する。
【0156】書き込み/読み出し動作において、ロウア
ドレスは、2560通りある。つまり、ロウアドレス信
号R0〜R8で1個のセルアレイ内の512本のワード
線の1本を選択し、R9〜R11を用いてセルアレイ5
個のうちの1つを選択する。外部からメモリに対してア
クセスを行う時には、右側と左側の各5個のセルアレイ
から所定のワード線を1本ずつ選択できる。なお、外部
から入力されるアドレスのうち“0”に対応する信号線
は、cの信号線が活性化され、“1”に対応する信号線
は、tの信号線が活性化される。
【0157】上記アドレス信号線の結線表示を参照する
と、同じ行にあるセルアレイは同じロウアドレスを共有
している。例えば、図において、セルアレイ(0L)内
でワード線が1本活性化される時は、同時にセルアレイ
(0R)でもワード線が活性化されている。
【0158】例えば、入力されたロウアドレス(R1
1,R10,R9)=(010)のとき、R11c,R
10t,R9cが活性化する。各セルアレイはデコーダ
を有しており、R9t,c〜R11t,cの活性化の状
態によって、5個のセルアレイのうち一つを選択する。
すなわち、上記入力アドレス(R11,R10,R9)
=(010)の時は、セルアレイ(2L)とセルアレイ
(2R)が選択される。
【0159】一方、上記メモリのリフレッシュサイクル
は1024である。すなわち、リフレッシュ動作時で
は、アドレス信号R10t,c及びR11t,cを全て
“H”レベルにし、かつ、R0〜R9をリフレッシュア
ドレスに置き換える。リフレッシュアドレスの最上位ビ
ットR9は、アドレスが連続する2個のセルアレイのう
ち1個を選択する。これにより、ワード線の選択は10
24通りになる。
【0160】上記リフレッシュアドレスは、リフレッシ
ュカウンタから発生される。マルチプレクサ(MUXL
及びMUXR)は、リフレッシュ信号線から供給される
リフレッシュ制御信号REFnにより、リフレッシュカ
ウンタからのリフレッシュアドレスと書き込み/読み出
し動作用のアドレスをマルチプレクスする。従って、リ
フレッシュ動作時において、マルチプレクサ(MUXL
及びMUXR)は、リフレッシュカウンタからの値をリ
フレッシュアドレスとして出力する。
【0161】この発明では、後に詳述するマルチプレク
サ(MUXL及びMUXR)の制御により、リフレッシ
ュ時に同時に活性化されるワード線は、セルアレイ(0
L),(1R),(2L),(3R),(4L)の組
と、セルアレイ(0R),(1L),(2R),(3
L),(4R)の組とに分かれる。
【0162】リフレッシュアドレス(R9,R8,…R
0)=(0000000000)の時は、各セルアレイ
(0L),(1R),(2L),(3R),(4L)の
0番目のワード線WL0が同時に活性化される。その
後、リフレッシュカウンタによるリフレッシュアドレス
のインクリメントに応じて順次ワード線が活性化され
る。
【0163】リフレッシュアドレス(R9,R8,…R
0)=(1000000000)になると、残りの各セ
ルアレイ(0R),(1L),(2R),(3L),
(4R)の0番目のワード線WL0が同時に活性化され
る。その後、リフレッシュカウンタによるリフレッシュ
アドレスのインクリメントに応じて順次ワード線が活性
化され、リフレッシュアドレス(R9,R8,…R0)
=(1111111111)でメモリ内全てのワード線
について各々選択されたことになる。
【0164】このように、メモリ内全てのセルアレイ
は、セルアレイ2個分のワード線WL0からWL102
3に対応する1024通りのアドレスによって、リフレ
ッシュ動作する。
【0165】この発明では、リフレッシュ動作時のセル
アレイの選択数は、上述したように左側の列と、右側の
列とで異なる。このようなセルアレイの選択の仕方は、
セルアレイ選択のアドレスのRA9に関し、左側の列の
セルアレイと右側の列のセルアレイとで互いに相補な信
号(RA9c、RA9t)を選択し合うことによって実
現できる。これにより、リフレッシュカウンタの値がい
かなる場合でも、選択されるセルアレイは常に5箇所と
なる。
【0166】図26(a),(b)は、それぞれ図25
中のマルチプレクサMUXL,MUXRに関する構成例
を示す回路図である。
【0167】マルチプレクサMUXLは、図26(b)
の回路構成10個からなる。RA<0:i>は、ロウア
ドレス信号R0〜R9に応じた信号RA0〜RA9の1
0ビット中の一つの信号を示す(i=9)。RA<0:
i>CNTは、リフレッシュカウンタからのリフレッシ
ュアドレス信号RA0CNT〜RA9CNTの10ビッ
ト中の一つの信号を示す。REFnは、リフレッシュ制
御信号であり、書き込み/読み出し動作時に“H”レベ
ル、リフレッシュ時に“L”レベルとなる。RA<0:
i>clは、入力に対応する相補的なロウアドレス信号
である。RA<0:i>tlは、入力に対応する正当な
ロウアドレス信号である。
【0168】すなわち、MUXLを構成する一つのマル
チプレクサは、次のように構成されている。トランスフ
ァゲートTG11は、書き込み/読み出し動作用のロウ
アドレス信号RA<0:9>を伝達する。トランスファ
ゲートTG12は、リフレッシュアドレス信号RA<
0:9>CNTを伝達する。インバータIV41は、信
号REFnから、上記各トランスファゲート制御用の信
号を生成する。
【0169】また、相補信号を生成する回路をインバー
タIV42,43として表示した。インバータIV42
は、トランスファゲートTG11またはTG12を通っ
てきた信号を反転させ、RA<0:9>clとして出力
する。インバータIV43は、IV42の出力を反転さ
せ、RA<0:9>tlとして出力する。
【0170】一方、マルチプレクサMUXRは、図26
(a)の回路構成9個、図26(b)の回路構成1個と
からなる。図26(a)の回路において、RA<0:i
>は、ロウアドレス信号R0〜R8に応じた信号RA0
〜RA8の9ビット中の一つの信号を示す(i=8)。
RA<0:i>CNTは、リフレッシュカウンタからの
リフレッシュアドレス信号RA0CNT〜RA8CNT
の9ビット中の一つの信号を示す。REFnは、リフレ
ッシュ制御信号であり、書き込み/読み出し動作時に
“H”レベル、リフレッシュ時に“L”レベルとなる。
RA<0:i>crは、入力に対応する相補的なロウア
ドレス信号である。RA<0:i>trは、入力に対応
する正当なロウアドレス信号である。
【0171】すなわち、MUXRを構成するうちの一つ
のマルチプレクサは、最上位ビット(10ビット目)の
出力構成を除いて、次のように構成されている。トラン
スファゲートTG11は、書き込み/読み出し動作用の
ロウアドレス信号RA<0:8>を伝達する。トランス
ファゲートTG12は、リフレッシュアドレス信号RA
<0:8>CNTを伝達する。インバータIV41は、
信号REFnから、上記各トランスファゲート制御用の
信号を生成する。
【0172】また、相補信号を生成する回路をインバー
タIV42,43として表示した。インバータIV42
は、トランスファゲートTG11またはTG12を通っ
てきた信号を反転させ、RA<0:8>crとして出力
する。インバータIV43は、IV42の出力を反転さ
せ、RA<0:8>trとして出力する。
【0173】また、回路部(b)は、マルチプレクサM
UXRを構成するうちの最上位ビット(10ビット目)
の出力を制御するマルチプレクサを示している。回路部
(a)の構成に比べてインバータIV44が付加されて
いる点が異なる。インバータIV44は、リフレッシュ
カウンタからのリフレッシュアドレス信号RA9CNT
を反転する。
【0174】すなわち、MUXRを構成するうちの最上
位ビット(10ビット目)の出力を制御するマルチプレ
クサは、次のように構成されている。トランスファゲー
トTG11は、書き込み/読み出し動作用のロウアドレ
ス信号RA9を伝達する。トランスファゲートTG12
は、リフレッシュアドレス信号RA9CNTのインバー
タIV44を介した反転信号を伝達する。インバータI
V41は、信号REFnから、上記各トランスファゲー
ト制御用の信号を生成する。
【0175】インバータIV42は、トランスファゲー
トTG11またはTG12を通ってきた信号を反転さ
せ、信号RA9crとして出力する。インバータIV4
3は、IV42の出力を反転させ、信号RA9trとし
て出力する。
【0176】このような構成から、リフレッシュ時にお
いて、図25に示す、左側の列の各セルアレイ(0L)
〜(4L)に配備されたマルチプレクサMUXLと、右
側の列の各セルアレイ(0R)〜(4R)に配備された
マルチプレクサMUXRとは、最上位ビット(10ビッ
ト目)の出力のみ相補的な論理出力となる。
【0177】上記マルチプレクサMUXL,MUXRそ
れぞれの最上位ビット(10ビット目)の出力は、上述
したようにセルアレイ選択の制御に関係する。しかも、
リフレッシュ時では、最上位ビット(10ビット目)の
みが、セルアレイ選択を制御する。
【0178】すなわち、図25の構成のメモリに対し、
リフレッシュを行う場合、リフレッシュアドレス信号R
A9CNTが“0”のとき、マルチプレクサMUXLで
は、RA9clが“H”レベル、RA9tlが“L”レ
ベルとなり、マルチプレクサMUXRでは、RA9cr
が“L”レベル、RA9trが“H”レベルとなる。
【0179】これにより、左側の列のセルアレイでは信
号線R9cと結合しているセルアレイ(0L),(2
L),(4L)が同時に活性化される。左側の列のセル
アレイでは信号線R9tと結合しているセルアレイ(1
R),(3R)が同時に活性化される。
【0180】また、リフレッシュアドレス信号RA9C
NTが“1”のとき、マルチプレクサMUXLでは、R
A9clが“L”レベル、RA9tlが“H”レベルと
なり、マルチプレクサMUXRでは、RA9crが
“H”レベル、RA9trが“L”レベルとなる。
【0181】これにより、左側の列のセルアレイでは信
号線R9tと結合しているセルアレイ(1L),(3
L)が同時に活性化される。左側の列のセルアレイでは
信号線R9cと結合しているセルアレイ(0R),(2
R),(4R)が同時に活性化される。
【0182】これにより、リフレッシュ時に、左側の列
と、右側の列で異なる行のセルアレイを選択することが
できる。リフレッシュ時において同時に活性化されるワ
ード線は、セルアレイ(0L),(1R),(2L),
(3R),(4L)の組と、セルアレイ(0R),(1
L),(2R),(3L),(4R)の組とに分かれ
る。
【0183】すなわち、このような実施形態によれば、
リフレッシュ時のアドレス数と書き込み/読み出し動作
に関するロウアクセスのアドレス数の関係において、大
きい方のロウアドレス数が小さい方のロウアドレス数の
2の乗数倍になっていない関係のメモリシステムを構成
することになっても、リフレッシュ時に活性化されるワ
ード線の本数が常に一定になるように制御できる。
【0184】図27は、この発明の第9実施形態に係
り、本願発明を適用した、DRAMの要部の回路ブロッ
ク図を示している。各々512本のワード線を持つセル
アレイを5個配列したメモリブロックを、横方向に2個
並べたメモリの構成例である(センスアンプは図示せ
ず)。
【0185】図中、R9〜R11は、セルアレイを選択
するロウアドレスを示している。ロウアドレスR0〜R
8はその各々を図示しないが、各セルアレイに含まれて
いる512本のワード線のうち1本を選択する。ロウア
ドレスR9〜R11に対応する信号線は、それぞれt
(true),c(complementary )の2本が表示されてい
る。また、リフレッシュアドレスの一部の信号R9RE
Fの信号線に関し、それぞれt(true),c(compleme
ntary )の2本が表示されている。外部から入力される
アドレスのうち“0”に対応する信号線は、cの信号線
が活性化され、“1”に対応する信号線は、tの信号線
が活性化される。
【0186】この図27の第9実施形態も、書き込み/
読み出し動作及びリフレッシュ動作において、セルアレ
イ選択の制御は上述の第8実施形態と同様である。すな
わち、書き込み/読み出し動作用のロウアドレスは、セ
ルアレイ5個分で2560通りある。外部からメモリに
対してアクセスを行う時には、右側と左側の各5個のセ
ルアレイの同一行のセルアレイの同一行のワード線を1
本ずつ選択できる。
【0187】また、リフレッシュ動作時では、アドレス
信号R10t,c及びR11t,cを全て“H”レベル
にし、かつ、R0〜R9をリフレッシュアドレスに置き
換える。ワード線の選択は1024通りになる。リフレ
ッシュ時に同時に活性化されるワード線は、セルアレイ
(0L),(1R),(2L),(3R),(4L)の
組と、セルアレイ(0R),(1L),(2R),(3
L),(4R)の組とに分かれる。
【0188】図27の構成において、アドレスの信号線
の結線表示を参照する。左側の列と右側の列の、各5個
のセルアレイに関し、書き込み/読み出し時のロウアド
レス信号RA9t,cは、同一行のセルアレイで同じ論
理が入力される。しかし、リフレッシュアドレス信号R
9REFt,cは、同一行のセルアレイで互いに逆論理
が入力される。
【0189】例えば、リフレッシュ動作時、信号R9R
EFcが“H”レベルのとき、左側のセルアレイ(0
L),(2L),(4L)が選択されると共に、右側の
セルアレイ(1R),(3R)が選択される。また、信
号R9REFtが“H”のとき、左側のセルアレイ(1
L),(3L)が選択されると共に、右側のセルアレイ
(0R),(2R),(4R)が選択される。
【0190】上記図27の構成における特徴は、リフレ
ッシュアドレスと、書き込み/読み出し時のアドレスと
のマルチプレクサMUXのうち、セルアレイを選択する
アドレスに関わるマルチプレクサ(M−9)を、セルア
レイを選択する制御部と共に構成している点である。以
下、説明する。
【0191】図28は、セルアレイ選択に関わる信号を
発生する、ロウアドレス信号R9に関するマルチプレク
サ(M−9)の構成を示す回路図である。トランスファ
ゲートTG21は、書き込み/読み出し動作用のロウア
ドレス信号R9に応じた信号(つまり、tまたはcの結
線に従う信号)RA9を伝達する。トランスファゲート
TG22は、リフレッシュアドレス信号R9REFを伝
達する。信号R9REFは、リフレッシュカウンタから
のリフレッシュアドレス信号RA9CNTに応じたtま
たはcの結線に従う信号である。インバータIV45
は、リフレッシュ制御信号REFnから、上記各トラン
スファゲート制御用の信号を生成する。
【0192】NAND論理ゲートNAND31は、トラ
ンスファゲートTG21またはTG22を通ってきた信
号とロウアドレス信号RA10及びRA11(ロウアド
レス信号R10、R11に応じたtまたはcの信号)を
入力する。論理ゲートNAND31の出力は、セルアレ
イ選択用のアドレス信号ASL(ローアクティブ信号出
力)である。
【0193】上記M−9以外の他のマルチプレクサMU
Xは、例えば、図26(a)の回路構成9個からなる
(i=8)。このような構成のマルチプレクサ(MUX
及びM−9)は、それぞれ左右の各セルアレイに設けら
れる。
【0194】図29は、リフレッシュ時における任意の
タイミングでのセルアレイの選択状態を示す第1のブロ
ック図である。図において、5個のセルアレイでなるブ
ロック4個がマトリクス状に配置されている。斜線は選
択状態のセルアレイを示している。各セルアレイは、左
列(B1,B3)では6箇所、右列(B2,B4)では
4箇所選択されている。
【0195】上記メモリセル選択の技術は、選択される
セルアレイの数は常に計10箇所で一定ではあるのだ
が、右列と左列では選択されるセルアレイの数が異なっ
ている。このような状況では、セルアレイが多く選択さ
れる列側で電源電位が降下してしまうことが考えられ
る。
【0196】図30は、リフレッシュ時における任意の
タイミングでのセルアレイの選択状態を示す第2のブロ
ック図である。図において、5個のセルアレイでなるブ
ロック4個がマトリクス状に配置されている。斜線は選
択状態のセルアレイを示している。各セルアレイは、左
列(B1,B3)、右列(B2,B4)共に5箇所選択
されている。
【0197】上記メモリセル選択の技術は、選択される
セルアレイの数は常に計10箇所で一定で、かつ、右列
と左列では選択されるセルアレイの数が等しい。このよ
うな状況では、図29で述べた電源電位供給の偏りがな
い。
【0198】なお、図29に、ワード線の電位発生回路
の配置例として、電位発生回路VG1をセルアレイの列
毎に(ブロック毎に)配置している例を示している。ま
た、図30には、ワード線の電位発生回路の配置例とし
て、電位発生回路VG2をセルアレイ毎に配置している
例を示している。ワード線の電位発生回路は、メモリ容
量を増減できる一定の最小単位、同一のパターンレイア
ウト毎に設けられる構成とすれば、各種メモリ容量を構
成するメモリシステムに対し、設計上有利である。
【0199】前記図27の第9実施形態の構成によれ
ば、リフレッシュ時において、上記図30のようなメモ
リセル選択の技術が容易に実現できる。前記図27の構
成において、リフレッシュアドレス信号R9REFt,
cは、同一行のセルアレイで互いに逆論理が入力される
ことに注目する。すなわち、上記図30のブロックB
1,B2において、リフレッシュアドレス信号R9RE
Ft,cは、同一行で互いに第1の逆論理が入力され、
ブロックB3,B4において、リフレッシュアドレス信
号R9REFt,cは、同一行で互いに上記第1の逆論
理とは反対の第2の逆論理が入力されるようにすればよ
い。
【0200】図31は、この発明の第10実施形態に係
り、本願発明を適用した、DRAMの要部の回路ブロッ
ク図を示している。各々512本のワード線を持つセル
アレイを5個配列したメモリブロックを、マトリクス状
に4個並べたメモリの構成例である(センスアンプは図
示せず)。
【0201】図中、R9〜R11は、セルアレイを選択
するロウアドレスを示している。ロウアドレスR0〜R
8はその各々を図示しないが、各セルアレイに含まれて
いる512本のワード線のうち1本を選択する。ロウア
ドレスR9〜R11に対応する信号線は、それぞれt
(true),c(complementary )の2本が表示されてい
る。また、リフレッシュアドレスの一部の信号R9RE
Fの信号線に関し、それぞれt(true),c(compleme
ntary )の2本が表示されている。外部から入力される
アドレスのうち“0”に対応する信号線は、cの信号線
が活性化され、“1”に対応する信号線は、tの信号線
が活性化される。
【0202】書き込み/読み出し動作用のロウアドレス
は、セルアレイ5個分で2560通りある。外部からメ
モリに対してアクセスを行う時には、右側の上下と左側
の上下各5個のセルアレイそれぞれの同一行のセルアレ
イの同一行のワード線を1本ずつ選択できる。従って、
書き込み/読み出し動作時、セルアレイは4個同時に選
択される。
【0203】また、リフレッシュ動作時では、アドレス
信号R10t,c及びR11t,cを全て“H”レベル
にし、かつ、R0〜R9をリフレッシュアドレスに置き
換える。ワード線の選択は1024通りになる。リフレ
ッシュ時に同時に活性化されるワード線は、セルアレイ
(0LL),(1LR),(2LL),(3LR),
(4LL),(0UR),(1UL),(2UR),
(3UL),(4UR)の組と、セルアレイ(0L
R),(1LL),(2LR),(3LL),(4L
R),(0UL),(1UR),(2UL),(3U
R),(4UL)の組とに分かれる( 前記図30参照)
【0204】図31の構成において、アドレスの信号線
の結線表示を参照する。左側の列と右側の列の、各5個
のセルアレイに関し、書き込み/読み出し時のロウアド
レス信号RA9t,cは、同一行のセルアレイで同じ論
理が入力される。しかし、リフレッシュアドレス信号R
9REFt,cは、同一行のセルアレイで互いに逆論理
が入力される。しかも、ブロックB1,B2において、
リフレッシュアドレス信号R9REFt,cは、同一行
で互いに第1の逆論理が入力され、ブロックB3,B4
において、リフレッシュアドレス信号R9REFt,c
は、同一行で互いに上記第1の逆論理とは反対の第2の
逆論理が入力される。
【0205】この第10実施形態のさらなる特徴の一つ
を次に説明する。セルアレイ選択に関わるアドレス信号
R9REFc,R9REFtは、予めリフレッシュ制御
信号REFnと、リフレッシュアドレスの最上位ビット
の信号RA9CNTの論理を取って生成する。このよう
な技術的構成は、図31中で、論理生成回路として示し
ている。
【0206】図32は、図31中に示す論理生成回路の
回路構成例を示す回路図である。NAND論理ゲートN
AND35は、リフレッシュカウンタからのリフレッシ
ュ信号RA9CNTと、リフレッシュ制御信号REFn
のインバータIV46を介した反転信号を入力する。リ
フレッシュ制御信号REFnは、リフレッシュ時“L”
レベル、それ以外は“H”レベルである。インバータI
V47は、論理ゲートNAND35の出力を反転させ、
信号R9REFtとして出力する。IV48は、信号R
9REFtを反転させ、信号R9REFcとして出力す
る。
【0207】図33は、セルアレイ選択に関わる制御回
路の例を示す回路図である。この制御回路は、図31中
の各セルアレイ毎に設けられた制御回路及びデコーダの
部分にそれぞれ含まれる。AND論理ゲートAND30
は、書き込み/読み出し用のロウアドレス信号RA9
と、上記信号R9REF(図31中の結線に従ったR9
REFcまたはR9REFt)のインバータIV49を
介した反転信号を入力する。NOR論理ゲートNOR2
0は、ANDゲートAND30の出力と上記信号R9R
EF、すなわち所定の信号R9REFcまたはR9RE
Ftを入力する。論理ゲートNOR20は、セルアレイ
選択アドレス信号ASLを出力する。
【0208】このような、図31に示す構成の技術を用
いても第9実施形態と同等の効果が期待できる。このメ
モリでリフレッシュを行った場合(R9=“0”のと
き)に選択されるセルアレイを示したのが図30であ
る。図からわかるように、セルアレイは、左列のセルア
レイからも右側のアレイからも5箇所選択される。しか
も、セルアレイは、メモリ内で選択される場所に偏りが
なく、常に均衡を保って選択される。
【0209】また、この第10実施形態では、リフレッ
シュ制御信号REFnの信号線は、セルアレイ選択を制
御する主回路の方にまで使用されない。すなわち、前記
第9実施形態(図27、図28参照)によれば、マルチ
プレクサM−9は、マルチプレクサMUXとは別の、セ
ルアレイ選択に関わる制御回路の回路領域に設けられ
る。このM−9回路の部分でREFn信号が使用され
る。
【0210】一方、この第10実施形態では、マルチプ
レクサの回路部は、図31に示すようにすべてMUX内
で構成されている。例えば、MUXは、図26(a)の
回路構成9個を含む。さらに、セルアレイ選択に関わる
R9に応じたロウアドレス信号RA9は、図32のよう
な技術的構成を用いて生成する相補信号R9REFc,
tを利用し、図33のような技術的構成からセルアレイ
選択用のアドレス信号(ASL)を生成する。この図3
3の回路もマルチプレクサの回路部としてMUXに含む
こともできる。これにより、信号線を駆動する時の消費
電力は、第9実施形態の構成よりも減少するという利点
がある。
【0211】図34は、この発明の第11実施形態に係
り、セルアレイ選択に関わるアドレス信号の相補信号線
を生成する回路図である。すなわち、図32の変形例回
路であり、信号R9REFc,R9REFtは、リフレ
ッシュ制御信号REFnと、リフレッシュアドレスの最
上位ビットの信号RA9CNTの論理を取って生成す
る。
【0212】図34の回路は次のように構成されてい
る。NAND論理ゲートNAND51は、リフレッシュ
カウンタからのリフレッシュ信号RA9CNTと、リフ
レッシュ制御信号REFnを入力する。NAND論理ゲ
ートNAND52は、リフレッシュカウンタからのリフ
レッシュ信号RA9CNTと、リフレッシュ制御信号R
EFnのインバータIV51を介した反転信号を入力す
る。インバータIV52は、論理ゲートNAND51の
出力を反転する。インバータIV53は、インバータI
V52の出力を反転させ、信号R9REFtとして出力
する。インバータIV54は、論理ゲートNAND52
の出力を反転する。インバータIV55は、インバータ
IV54の出力を反転させ、信号R9REFcとして出
力する。
【0213】図35は、この発明の第12実施形態に係
り、セルアレイ選択に関わる制御回路の例を示す回路図
である。この制御回路は、セルアレイ毎に設けられる。
この制御回路は、図31中の技術的構成に示すような、
すなわち、リフレッシュ時、バンク全体でセルアレイ選
択が第1、第2のタイミングで均等かつ選択個所が均衡
する技術を有するメモリ構成に用いられる。
【0214】NAND61〜67それぞれはNAND論
理ゲート、NOR61〜64それぞれはNOR論理ゲー
ト、IV61〜70それぞれはインバータ、CIV1
1,12それぞれはクロックドインバータ、TG31,
32それぞれはトランスファゲート、OR60はOR論
理ゲート、AND60はAND論理ゲートを示す。
【0215】回路部ARYは、書き込み/読み出し時の
アレイ選択デコーダを示す。回路部ARYは、ロウアド
レス信号R9〜R13に対応する信号RA9〜RA13
を用いる。従って、例えば最大32個のセルアレイから
一つを選択できるアドレス構成について示している。
【0216】すなわち、32個のセルアレイは、書き込
み/読み出し動作時には、アドレスA9〜A13により
選択されるが、リフレッシュ動作時には、アドレスA1
0〜A13の信号線は全て活性化(“H”)され、アド
レス信号A9にのみにより選択される。
【0217】論理ゲートNAND61は、信号RA9、
RA10を入力する。論理ゲートNAND62は、信号
RA11,RA12,RA13を入力する。論理ゲート
NOR61は、論理ゲートNAND61,62の各出力
を入力する。論理ゲートNOR61は、セルアレイ選択
のアドレスが入力されると“L”レベルを出力する。
【0218】信号BACTpは、セルアレイ活性化の状
態では“H”レベルとなる。また、信号BPRCpは、
選択セルアレイを含むバンクのプリチャージ信号(プリ
チャージ時“H”レベル)である。
【0219】インバータIV61は、信号BACTpを
反転させる。インバータIV62は、インバータIV6
1の出力を反転させる。インバータIV63は、信号B
PRCpを反転させる。インバータIV64は、インバ
ータIV63の出力を反転させる。また、論理ゲートO
R60は、論理ゲートNOR61の出力と、インバータ
62の出力とを入力する。
【0220】論理ゲートNAND63は、論理ゲートN
OR61の出力と、インバータIV62の出力と、イン
バータIV63の出力とを入力する。論理ゲートNAN
D64は、論理ゲートOR60の出力と、インバータI
V64の出力とを入力する。
【0221】信号CLKRpは、バンクのプリチャージ
に同期したクロック信号である。インバータIV65
は、信号CLKRpを反転させる。インバータIV66
は、インバータIV65の出力を反転させる。従って、
インバータIV65は、クロック信号CLKRpの反転
信号を出力し、インバータIV66は、クロック信号C
LKRpの非反転信号を出力する。
【0222】トランスファゲートTG31は、そのNチ
ャネル側及びPチャネル側の各制御ゲートにそれぞれク
ロック信号CLKRpの反転信号及び非反転信号を入力
する。従って、トランスファゲートTG31は、クロッ
ク信号CLKRpの制御により、論理ゲートNAND6
3の出力をノードNA1に転送する。
【0223】トランスファゲートTG32は、そのNチ
ャネル側及びPチャネル側の各制御ゲートにそれぞれク
ロック信号CLKRpの反転信号及び非反転信号を入力
する。従って、トランスファゲートTG31は、クロッ
ク信号CLKRpの制御により、論理ゲートNAND6
3の出力をノードNA2に転送する。
【0224】クロックドインバータCIV11は、その
図示しないPチャネル側及びNチャネル側の各制御ゲー
トにそれぞれクロック信号CLKRpの反転信号及び非
反転信号を入力する。従って、クロックドインバータC
IV11は、トランスファゲートTG31のオフ時に、
ノードNB1の反転出力をノードNA1に供給する。イ
ンバータ67は、ノードNA1の論理レベルを反転して
ノードNB1に出力する。
【0225】クロックドインバータCIV12は、その
図示しないPチャネル側及びNチャネル側の各制御ゲー
トにそれぞれクロック信号CLKRpの反転信号及び非
反転信号を入力する。従って、クロックドインバータC
IV12は、トランスファゲートTG32のオフ時に、
ノードNB2の反転出力をノードNA2に供給する。イ
ンバータ68は、ノードNA2の論理レベルを反転して
ノードNB2に出力する。
【0226】論理ゲートNAND65は、ノードNB1
の論理レベル信号と、クロック信号CLKRpの非反転
信号を入力する。また、論理ゲートNAND66は、ノ
ードNB2の論理レベル信号と、クロック信号CLKR
pの非反転信号を入力する。
【0227】論理ゲートAND60は、論理ゲートNA
ND65の出力及び論理ゲートNAND67の出力を入
力する。論理ゲートNAND67は、論理ゲートNAN
D66の出力と、論理ゲートNOR63の出力を入力す
る。論理ゲートNOR63は、論理ゲートAND60の
出力とインバータIV69の出力を入力する。
【0228】インバータIV69は、誤動作防止用の信
号CHRDYpxを反転するものである。CHRDYp
x信号は、メモリシステムへの電源投入後、安定するま
で“L”レベルであって、正常時は“H”レベルであ
る。
【0229】論理ゲートNOR62は、インバータIV
69の出力と、信号RA9REFnを入力する。信号R
AREFnは、例えば前記図34の回路構成において生
成された信号RA9REFtまたはRA9REFcであ
る。セルアレイの配列に応じて、信号RA9REFt、
RA9REFcが交互に使われる。信号RAREFn
は、例えば図31に示したようなリフレッシュ時のセル
アレイ選択の技術に則した制御となる(R9REFc,
tの各メモリセルへの結線参照)。
【0230】論理ゲートNOR64は、論理ゲートNO
R62の出力と、論理ゲートNOR63の出力とを入力
する。インバータIV70は、論理ゲートNOR64の
出力を反転させる。インバータIV70の出力は、信号
LRAEpである。これにより、動作モードに応じたセ
ルアレイの選択及びアドレスの伝達をロウデコーダに反
映させる。
【0231】図36は、上記図35の回路における、書
き込み/読み出し動作時の各部の波形図である。出力信
号LRAEpの“H”レベルの期間が、この図35の回
路が属するセグメントすなわち、所定のメモリセルアレ
イが選択されている期間である。
【0232】図37は、上記図35の回路における、リ
フレッシュ動作時の各部の波形図である。出力信号LR
AEpの“H”レベルの期間が、この図35の回路が属
するセグメントすなわち、所定のメモリセルアレイが選
択されている期間である。
【0233】図38から図45は、第12実施形態に係
り、上記信号LRAEpを利用し、ロウデコーダによる
ワード線の駆動に至るまでの回路例を示すものである。
以下、説明する。
【0234】図38は、書き込み/読み出し用のロウア
ドレスとリフレッシュアドレスとを切換え出力するマル
チプレクサに関する回路図である。マルチプレクサは、
図38の回路構成9個からなる。RA<0:8>は、外
部からのロウアドレス信号R0〜R8に応じた信号RA
0〜RA8の9ビット中の一つの信号を示す。RA<
0:8>CNTは、リフレッシュカウンタからのリフレ
ッシュアドレス信号RA0CNT〜RA8CNTの9ビ
ット中の一つの信号を示す。REFnは、リフレッシュ
制御信号であり、書き込み/読み出し動作時に“H”レ
ベル、リフレッシュ時に“L”レベルとなる。
【0235】各マルチプレクサそれぞれは次のように構
成されている。トランスファゲートTG19のPチャネ
ル側ゲートとトランスファゲートTG20のNチャネル
側ゲートは共にリフレッシュ制御信号REFで制御さ
れ、トランスファゲートTG19のNチャネル側ゲート
とトランスファゲートTG20のPチャネル側ゲートは
共にリフレッシュ制御信号REFのインバータIV71
を介した反転信号により制御される。具体的には、信号
REFの“L”レベルによりトランスファゲートTG1
9が導通する。信号REFの“H”レベルによりトラン
スファゲートTG20が導通する。
【0236】すなわち、リフレッシュアドレス信号は、
トランスファゲートTG19を介して出力される。書き
込み/読み出し動作用のロウアドレス信号は、トランス
ファゲートTG20を介して出力される。トランスファ
ゲートTG19,TG20はリフレッシュ制御信号RE
Fにより相補的に活性化され、いずれかの出力はそれぞ
れロウアドレス信号RAt<0:8>(末尾のtはtrue
を意味する)となる。
【0237】図39は、ロウアドレスラッチバッファを
示す回路図である。図38のマルチプレクサからのロウ
アドレスRAt<0:8>それぞれをLRAEp信号に
同期してラッチ出力する回路である。従って、図39の
回路は各セルアレイ毎に9個ずつ設けられる。
【0238】すなわち、RAt<0:8>の各アドレス
信号は、それぞれLRAEp信号により制御されるトラ
ンスファーゲートTG21を介し、ラッチ回路にラッチ
されるように構成されている。ラッチ回路中のクロック
ドインバータCIVは、LRAEp信号により制御され
る。さらに、ラッチ回路の出力はLRAEp信号により
その出力が制御されるNAND論理ゲートNAND68
を通る。NAND68から出力される各アドレス信号は
RAQt<0:8>と表示する。
【0239】図40は、所定の隣接するセルアレイ(セ
グメント)を選択するための制御信号を生成する回路図
を示している。SGSLxp信号は、前述の図35で得
られるLRAEp信号からインバータIV73〜IV7
6を介して生成する。SGSLp信号は、LRAEp信
号からインバータIV73,IV74を介して生成す
る。
【0240】図41は、各アドレス信号RAQt<0:
8>の相補信号を生成する回路図を示す。この回路は、
信号BIpの“L”レベルにより書き込み/読み出し動
作に設定される。信号BIpが“H”レベルになると、
この回路出力(インバータIV17,18からの出力)
は両方“H”レベルに固定される。
【0241】すなわち、図41に示す回路は、書き込み
/読み出し動作時において、SGSLxp信号及びSG
SLp信号の“H”レベルにより、各アドレス信号RA
Qt<0:8>の増幅した相補信号LRAc<0:8>
及びLRAt<0:8>を生成する(末尾cはcompleme
ntary を、tはtrueを意味する)。従って、この図41
の回路構成は各信号出力のため9個存在する。図41の
一つの回路構成は、前記図19と同様であるため、同一
の符号を付し説明は省略する。
【0242】図42は、後述するロウデコーダのワード
線駆動回路を選択するための制御信号を生成する回路図
を示している。信号MLxnは、ここでは説明に触れな
いリダンダンシ制御用の信号で通常“H”レベルであ
る。信号LRAXtは、ここでは説明に触れないテスト
系の制御信号で通常“L”レベルである。信号RDCE
pは、ロウデコーダがイネーブル時に“H”レベルにな
る。ロウデコーダがイネーブルになると、NOR論理ゲ
ートNOR71の出力は“L”レベルとなる。
【0243】図42において、回路部U41は8個存在
する。各8個の回路部U41に対して前記図41の回路
部で生成される信号LRAc<0:2>,LRAt<
0:2>の各信号の8つの組み合せ及び信号LRA8が
それぞれ用いられ、各信号XDp<0:7>(すなわ
ち、XDp0〜7それぞれ)を出力する。なお、信号L
RA8は、セルアレイのアドレスに応じて、信号LRA
8tなのかLRA8cなのか決まる。
【0244】例えば、NAND論理ゲートNAND71
は、信号LRAc<0:2>,LRAt<0:2>の各
信号の8つの組み合せの一つLRAc0とLRAc1と
LRAc2及び信号LRA8(tまたはc)を入力す
る。NAND71の出力は論理ゲートOR61の一方入
力である。論理ゲートOR61の他方入力は上記論理ゲ
ートNOR71の出力である。
【0245】NAND論理ゲートNAND72は、論理
ゲートOR61の出力と上記信号MLxnを入力する。
論理ゲートNAND72の出力はインバータIV78,
79を直列に介して信号XDp0を出力する。
【0246】図43(a),(b)は、ワード線制御信
号の生成回路を示す回路図である。上記回路構成によ
り、ワード線が非選択のときワード線が変動しないよう
な制御信号を生成する。WLDNn信号は、ワード線の
選択時は“L”レベル、ワード線の非選択時には“H”
レベルとなる。
【0247】すなわち、WLDNn信号が“H”レベル
のとき、ノードN21は高電位のVPP電源電位
(“H”レベル)が与えられる。よって、ラッチ回路の
ノードN22は“H”レベル、ノードN23は“L”レ
ベルとなる。この結果、WDRVp信号は“L”レベル
(図43(b)参照)、WDRVn信号は“H”レベル
になる。
【0248】WLDNn信号が“L”レベルのとき、ノ
ードN21は“L”レベルが与えられる。XDp信号は
“H”レベルとなっているから、ラッチ回路のノードN
22は“L”レベル、ノードN23は“H”レベルとな
る。この結果、WDRVp信号は“H”レベル(図43
(b)参照)、WDRVn信号は“L”レベルになる。
【0249】このような、図43(a)の回路部U42
は、ロウデコーダのワード線駆動回路を選択するための
制御信号XDp<0:7>の各8つの信号入力分、つま
り後述の一つのデコーダあたり8個存在する。この図4
3(a)の回路の出力は、信号WNKp<0:7>と、
信号WDRVn<0:7>であり、この図43(b)の
回路の出力は、信号WDRVp<0:7>である。
【0250】図43(a),(b)の回路はそれぞれ、
入力される信号パターンの種類が増えたことにより、必
要な回路ユニット数が8個になったが、一つの回路構成
は前記図22(a),(b)と同様のため、同一符号を
付して説明は省略する。
【0251】図44は、ロウプリデコーダ(ロウパーシ
ャルデコーダ)を示す回路図である。回路部U43は、
後述の一つのデコーダあたり4個設けられる。すなわ
ち、回路部U43は、ロウデコーダ活性化を示すRDC
Ep信号、前記図41の回路部で生成される信号LRA
8、信号LRAc<3:8>,LRAt<3:8>の各
信号の組み合せ(S1〜S4)が用いられる。なお、上
述したように信号LRA8は、セルアレイのアドレスに
応じてLRA8tかLRA8cかが決まる。
【0252】回路部U43の一つ(例えばS1の組み合
せを用いる)は、次のように構成される。NAND論理
ゲートNAND81は、信号LRAc<3>,LRAc
<4>及びRDCEp信号を入力する。インバータIV
81は、NAND81の出力を反転し、信号XAp<0
>を出力する。NAND論理ゲートNAND82は、信
号LRAc<5>,LRAc<6>及び信号LRA8
(tまたはc)を入力する。インバータIV82は、論
理ゲートNAND82の出力を反転し、信号XBp<0
>を出力する。NAND論理ゲートNAND83は、信
号LRAc<7>,LRAc<8>及び信号LRA8
(tまたはc)を入力する。インバータIV83は、論
理ゲートNAND83の出力を反転し、信号XCp<0
>を出力する。
【0253】図45は、512kメモリセルアレイの5
12本のワード線の一つを選択するロウデコーダの構成
を示す回路図である。例えば、回路部CU21のNAN
Dデコーダは64個、回路部CU22のワード線駆動回
路は512個配備される(リダンダンシ系の回路部は考
慮していない)。各CU21,22の回路構成自体は前
記図24の各回路部CU11,12と同様であるため、
同一の符号を付す。
【0254】NANDデコーダCU21において、ノー
ドN25は、PチャネルMOSFET Qp20の導通
によって予め高電位電源VPPにプリチャージされてい
る。ノードN25は、XAp<0:3>,XBp<0:
3>,XCp<0:3>各信号のパターンのNAND論
理をとる(回路構成は図24参照)。すなわち、NAN
DデコーダCU21の出力は、信号RDC<0:63
>、つまり、信号RDC0〜63のうちの一つを次段の
ワード線駆動回路CU22に供給する。
【0255】ワード線駆動回路CU22において、WD
RVn,p<0:7>(WDRVn<0:7>に対し、
WDRVp<0:7>は一義的に決まる)すなわち、W
DRVn,p<0>〜<7>の8種類の信号パターンが
付加されている。これにより、ワード線駆動回路CU2
2は、入力信号RDC<0:63>の64個の信号と合
わせて、信号入力のパターンは512通りになる。従っ
て、ワード線駆動回路CU22は、512個配備され、
512kセルアレイの512本のワード線の駆動を制御
する(回路構成は図24のCU12参照)。すなわち、
ワード線駆動回路CU22の出力(ノードN26)は、
ワード線駆動信号WL<0:511>(つまり、WL0
〜511のうちのいずれか)である。
【0256】上記各実施形態で示したように、DRAM
の構成によれば、外部からメモリに対して書き込み/読
み出しを行うためのロウアクセスと、リフレッシュを行
うためのロウアクセスの少なくとも2種類のアクセス方
法を有する。この発明によれば、書き込み/読み出し時
のロウアドレス数は、一つのセルアレイに含まれるワー
ド線の本数の奇数倍になり、リフレッシュ時のロウアド
レス数は書き込み/読み出し時のロウアドレス数よりも
少ないというメモリシステムに効果を発揮する。すなわ
ち、リフレッシュ時に活性化されるワード線の本数は、
リフレッシュサイクルの前半と後半で常に一定にでき
る。また、メモリを構成するセルアレイのレイアウト全
体からみても、リフレッシュ時に活性化されるセルアレ
イが偏ること無く均衡を保つ。
【0257】以上説明したようにこの発明によれば、書
き込み/読み出し動作時とリフレッシュ動作時とで簡単
なアドレス変換を行う。これにより、リフレッシュを単
位としたメモリセルの増設にて所望のメモリ容量が実現
され、しかも、共有センスアンプを利用できる。また、
同一化したパターンレイアウトで構成することで、スタ
ンダードセルやゲートアレイによる回路形成に有利な半
導体集積回路装置を提供することができる。
【0258】また、本発明を用いれば、ロウアドレス数
がリフレッシュ数の整数倍になっていないようなメモリ
システムにおいても、リフレッシュ時に活性化するワー
ド線の本数を常に一定にすることができるため、従来例
に比べて電源供給システムを少なく構成できる。また、
メモリ構成全体でリフレッシュ時に活性化するセルアレ
イの場所が偏ることがない。これによって、チップサイ
ズ縮小に寄与する半導体集積回路装置を提供することが
できる。
【0259】つまり、セルアレイn個がm列(n>1,
m>0)設けられるメモリシステムを考えると、本願発
明は、メモリシステムに関し、書き込み/読み出し動作
時のロウアドレス数とリフレッシュ動作時のロウアドレ
ス数の関係が、大きい方のロウアドレス数が小さい方の
ロウアドレス数の2の乗数倍という関係から外れた関係
にあるアドレスで構成されていても、リフレッシュ動作
時に活性化されるセルアレイの数(ワード線の本数)を
常に一定にするアドレスを選択する制御回路を備えてい
る。
【0260】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によれ
ば、書き込み/読み出し動作時とリフレッシュ動作時と
で簡単なアドレス変換を行う。これにより、リフレッシ
ュを単位としたメモリセルの増設にて所望のメモリ容量
が実現され、しかも共有センスアンプを利用できる。さ
らに、リフレッシュ動作時に活性化されるセルアレイの
数(ワード線の本数)を常に一定にするよう制御可能
で、また、リフレッシュ動作においてセルアレイの選択
個所がメモリシステム全体で偏りがないように制御する
こともできる。これにより、ワード線の電源供給系の回
路数の少数化に寄与する。また、同一化したパターンレ
イアウト複数でメモリを構成することで、スタンダード
セルやゲートアレイによる回路形成に有利な半導体集積
回路装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の半導体集積回路装置の基本的な実施
形態に係るメモリの要部構成を示すブロック概念図。
【図2】この発明の第1実施形態に係るDRAMのロウ
系のアドレス発生回路を示すブロック概念図。
【図3】第1の実施形態に基いて設けられたアドレス変
換回路と、その付近の回路を示す回路ブロック図。
【図4】この発明に用いられるマルチプレクサのアドレ
ス信号1個あたりの回路図。
【図5】この発明の第2実施形態に係るDRAMのロウ
系のアドレス発生回路を示すブロック図。
【図6】第2の実施形態に基いて設けられたアドレス変
換回路と、その付近の回路を示す回路ブロック図。
【図7】この発明の半導体集積回路装置の第3実施形態
を示すメモリの要部を示すブロック図であり、前記第1
実施形態に基いたロウアドレス信号の変換回路の配置例
を示している。
【図8】この発明の半導体集積回路装置の第4実施形態
に係るメモリの要部を示すブロック図であり、前記第2
実施形態に基いたリフレッシュアドレス信号の変換回路
の配置例を示している。
【図9】この発明の半導体集積回路装置の第5実施形態
に係るメモリの要部を示すブロック図であり、前記第1
実施形態に基いたロウアドレス信号の変換回路の配置例
を示している。
【図10】この発明の半導体集積回路装置の第6実施形
態に係るメモリの要部を示すブロック図であり、前記第
2実施形態に基いたリフレッシュアドレス信号の変換回
路の配置例を示している。
【図11】ロジック混載のメモリチップを表わす構成
図。
【図12】共有センスアンプ構成の例を示す回路図。
【図13】この発明の第7実施形態に係り、本願発明を
適用した、DRAMの要部を示すブロック図。
【図14】(a),(b)は、それぞれ図13中に含ま
れる、セルアレイを選択するための制御信号を生成する
回路図。
【図15】図13中に含まれる、セグメント選択制御信
号を生成する回路部。
【図16】(a),(b)は、それぞれ図13中に含ま
れる、マルチプレクサに関する回路図。
【図17】図13中に含まれる、ロウアドレスラッチバ
ッファを示す回路図。
【図18】図13中に含まれる、所定の隣接するセルア
レイ(セグメント)を選択するための制御信号を生成す
る回路図。
【図19】図13中に含まれる、アドレス信号それぞれ
の相補信号を生成する回路図。
【図20】図13中に含まれる、セルアレイ選択に関わ
るアドレス信号の相補信号を生成する回路図。
【図21】図13中に含まれる、ロウデコーダのワード
線駆動回路を選択するための制御信号を生成する回路
図。
【図22】(a),(b)は、それぞれ図13中に含ま
れる、ワード線制御信号の生成回路を示す回路図。
【図23】図13中に含まれる、ロウプリデコーダ(ロ
ウパーシャルデコーダ)を示す回路図。
【図24】図13中に含まれる、256kメモリセルア
レイの256本のワード線の一つを選択するロウデコー
ダの構成を示す回路図。
【図25】この発明の第8実施形態に係り、本願発明を
適用した、DRAMの要部を示すの回路ブロック図。
【図26】(a),(b)は、それぞれ図25中のマル
チプレクサに関する構成例を示す回路図。
【図27】この発明の第9実施形態に係り、本願発明を
適用した、DRAMの要部を示すの回路ブロック図。
【図28】図27中に含まれる、セルアレイ選択に関わ
る信号を発生する、ロウアドレス信号のマルチプレクサ
の構成を示す回路図。
【図29】この発明に係る、リフレッシュ時における任
意のタイミングでのセルアレイの選択状態を示す第1の
ブロック図。
【図30】この発明に係る、リフレッシュ時における任
意のタイミングでのセルアレイの選択状態を示す第2の
ブロック図。
【図31】この発明の第10実施形態に係り、本願発明
を適用した、DRAMの要部を示すの回路ブロック図。
【図32】図31中に示す論理生成回路の回路構成例を
示す回路図。
【図33】図32中に含まれる、セルアレイ選択に関わ
る制御回路の例を示す回路図。
【図34】この発明の第11実施形態に係り、セルアレ
イ選択に関わるアドレス信号の相補信号線を生成する回
路図。
【図35】この発明の第12実施形態に係り、セルアレ
イ選択に関わる制御回路の例を示す回路図。
【図36】図35の回路における、書き込み/読み出し
動作時の各部の波形図。
【図37】図35の回路における、リフレッシュ動作時
の各部の波形図。
【図38】この発明の第12実施形態で用いられる、セ
ルアレイ選択に関わる制御回路の例を示す書き込み/読
み出し用のロウアドレスとリフレッシュアドレスとを切
換え出力するマルチプレクサに関する回路図。
【図39】この発明の第12実施形態で用いられる、ロ
ウアドレスラッチバッファを示す回路図。
【図40】この発明の第12実施形態で用いられる、所
定の隣接するセルアレイ(セグメント)を選択するため
の制御信号を生成する回路図。
【図41】この発明の第12実施形態で用いられる、各
アドレス信号RAQt<0:8>の相補信号を生成する
回路図を示す。
【図42】この発明の第12実施形態で用いられる、後
述するロウデコーダのワード線駆動回路を選択するため
の制御信号を生成する回路図。
【図43】(a),(b)は、この発明の第12実施形
態で用いられる、ワード線制御信号の生成回路を示す回
路図。
【図44】この発明の第12実施形態で用いられる、ロ
ウプリデコーダ(ロウパーシャルデコーダ)を示す回路
図。
【図45】この発明の第12実施形態で用いられる、5
12kメモリセルアレイの512本のワード線の一つを
選択するロウデコーダの構成を示す回路図。
【図46】従来のDRAMにおけるロウ系のアドレス発
生回路を示すブロック図。
【図47】図46の機構を有する従来のDRAMの要部
構成を示すブロック概念図。
【符号の説明】
11…ロウアドレスバッファ 12…ロウアドレス制御回路 13…マルチプレクサ 14…ロウプリデコーダ 15…ロウデコーダ 16…リフレッシュ制御回路 17…リフレッシュカウンタ 18…アドレス変換回路 19…ワード線駆動回路

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のメモリセルが行列状に配置された
    複数のメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイから読み出されたデータ及び前記
    メモリセルアレイに書き込むデータを感知増幅するため
    のセンスアンプとを具備し、 前記複数のメモリセルアレイは、書き込み/読み出し時
    の行アドレスによって分割される第1の集合と、リフレ
    ッシュ動作時の行アドレスによって分割される第2の集
    合とを有し、前記第2の集合の要素の少なくとも一つは
    前記第1の集合の2つの要素の各一部に分けられて含ま
    れることを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の集合の一つの要素に含まれる
    前記メモリセルアレイの数が前記第2の集合の一つの要
    素に含まれる前記メモリセルアレイの数よりも多いこと
    を特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 それぞれメモリセルが行列状に配置され
    た複数のメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイから読み出されたデータ及び前記
    メモリセルアレイに書き込むデータを感知増幅するため
    のセンスアンプと、 前記メモリセルアレイに対するリフレッシュ動作時のア
    ドレス信号またはリフレッシュ動作以外の書き込み/読
    み出し動作時のアドレス信号に応じた信号を任意の前記
    メモリセルアレイの行に伝達する伝送経路と、 前記書き込み/読み出し動作時のアドレス信号に関し前
    記伝送経路の一部で変換されるアドレス変換回路とを具
    備したことを特徴とする半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 それぞれメモリセルが行列状に配置され
    た複数のメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイから読み出されたデータ及び前記
    メモリセルアレイに書き込むデータを感知増幅するため
    のセンスアンプと、 前記メモリセルアレイに対するリフレッシュ動作時のア
    ドレス信号またはリフレッシュ動作以外の書き込み/読
    み出し動作時のアドレス信号に応じた信号を任意の前記
    メモリセルアレイの行に伝達する伝送経路と、 前記リフレッシュ動作時のアドレス信号に関し前記伝送
    経路の一部で変換されるアドレス変換回路とを具備した
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記アドレス変換回路は信号を反転させ
    る回路構成であることを特徴とする請求項3または4に
    記載の半導体集積回路装置。
  6. 【請求項6】 前記伝送経路はマルチプレクサを含み、
    このマルチプレクサは前記メモリセルアレイ毎に設けら
    れることを特徴とする請求項3ないし請求項5のうちい
    ずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 前記伝送経路はマルチプレクサを含み、
    このマルチプレクサは前記メモリセルアレイ毎に設けら
    れ、かつ、前記アドレス変換回路はこのマルチプレクサ
    毎に前段に準備され、前記メモリセルアレイにおける所
    定のアドレスの関係に適合するように前記マルチプレク
    サと適宜結線されることを特徴とする請求項3ないし請
    求項5のうちいずれか一項に記載の半導体集積回路装
    置。
  8. 【請求項8】 メモリ回路部及び論理回路部を1チップ
    上に混載するLSIチップを具備し、前記メモリ回路部
    に前記メモリセルアレイ、センスアンプ、伝送経路、ア
    ドレス変換回路が構成されることを特徴とする請求項3
    ないし請求項7のうちいずれか一項に記載の半導体集積
    回路装置。
  9. 【請求項9】 前記LSIチップはゲートアレイもしく
    はスタンダードセルによる回路構成を含んでいることを
    特徴とする請求項8記載の半導体集積回路装置。
  10. 【請求項10】 前記センスアンプは隣接する前記メモ
    リセルアレイ間で共有できる構成であることを特徴とす
    る請求項1ないし請求項9のうちいずれか一項に記載の
    半導体集積回路装置。
  11. 【請求項11】 それぞれ行列状に配置された複数のメ
    モリセルを含む、2n(nは3以上の奇数)個のメモリ
    セルアレイが行方向に配置され、前記2n個のメモリセ
    ルアレイの行方向の両側に配置された複数のセンスアン
    プからなるメモリセルアレイブロックと、 前記2n個のメモリセルアレイのうち上半分のn個のメ
    モリセルアレイ内の任意のメモリセルを選択すると同時
    に、下半分のn個のメモリセルアレイ内で前記上半分の
    メモリセルアレイ内の任意のメモリセルに対応したメモ
    リセルを選択するための複数本のアドレス信号線とを具
    備し、 前記複数のセンスアンプは隣り合うメモリセルアレイと
    共有され、前記複数本のアドレス信号線のうち前記2n
    個のメモリセルアレイを選択するために使用するアドレ
    ス信号線は、リフレッシュ動作時に、前記2n個のメモ
    リセルアレイの奇数番目もしくは偶数番目を選択するこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。
  12. 【請求項12】 前記メモリセルアレイそれぞれは、最
    小単位でメモリ容量を増減できる同一のパターンレイア
    ウトを有することを特徴とする請求項1ないし請求項1
    1のうちいずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
  13. 【請求項13】 前記メモリ容量の増減の最小単位が前
    記リフレッシュ動作時の行アドレス数を基準とすること
    を特徴とする請求項12に記載の半導体集積回路装置。
  14. 【請求項14】 それぞれメモリセルが行列状に配置さ
    れたセルアレイn個がm列設けられ(n>1,m>
    0)、行方向のワード線へのアクセスに関し、外部から
    メモリセルに対する書き込み/読み出し動作のため及び
    リフレッシュ動作のための少なくとも2種類のアクセス
    が許されるメモリシステムと、 前記メモリシステムに関し、書き込み/読み出し動作時
    のロウアドレス数とリフレッシュ動作時のロウアドレス
    数の関係が、大きい方のロウアドレス数が小さい方のロ
    ウアドレス数の2の乗数倍という関係から外れた関係に
    あるアドレス構成と、前記リフレッシュ動作時に活性化
    される前記ワード線の本数を常に一定にする前記アドレ
    スを選択する制御回路とを具備したことを特徴とする半
    導体集積回路装置。
  15. 【請求項15】 前記メモリシステムは、少なくとも前
    記複数のセルアレイn個のブロックが左右に並ぶ形態を
    有し、リフレッシュ動作時に同時に活性化される行を含
    む前記セルアレイの位置は前記ブロックの左右で非対称
    であることを特徴とする請求項14記載の半導体集積回
    路装置。
  16. 【請求項16】 前記メモリシステムは、少なくとも前
    記複数のセルアレイn個のブロックが上下左右に並ぶ形
    態を有し、リフレッシュ動作時に同時に活性化される行
    を含むセルアレイの位置は前記ブロックの左右で非対称
    かつ前記ブロックの上下で非対称であることを特徴とす
    る請求項14記載の半導体集積回路装置。
  17. 【請求項17】 それぞれメモリセルが行列状に配置さ
    れたセルアレイn個がm列設けられ(n>1,m>
    0)、行方向のワード線へのアクセスに関し、外部から
    メモリセルに対する書き込み/読み出し動作のため及び
    リフレッシュ動作のための少なくとも2種類のアクセス
    が許されるメモリシステムと、 前記2種類のアクセスにおいて、前記配置されたセルア
    レイの一部の選択、さらに選択されたセルアレイ中のワ
    ード線を選択するデコード系が共有化される制御回路及
    びデコーダと、 書き込み/読み出し動作のためのアクセス時には必ず同
    時に活性化される複数のロウアドレス線と、 前記制御回路及びデコーダに含まれ、前記同時に活性化
    されるロウアドレス線の少なくとも一部は、リフレッシ
    ュ動作時には同時に活性化されないようにする制御機構
    とを具備したことを特徴とする半導体集積回路装置。
  18. 【請求項18】 前記メモリシステムは、リフレッシュ
    用のアドレスを生成するリフレッシュカウンタを具備
    し、前記制御回路及びデコーダは、外部から入力された
    ロウアドレスと、リフレッシュカウンタが決定するロウ
    アドレスとを選択するマルチプレクサを含み、マルチプ
    レクサに入力されるリフレッシュカウンタの値の一部を
    前記セルアレイの並ぶ位置によって異ならせていること
    を特徴とする請求項17に記載の半導体集積回路装置。
  19. 【請求項19】 前記メモリシステムは、リフレッシュ
    用のアドレスを生成するリフレッシュカウンタを具備
    し、前記制御回路及びデコーダは、外部から入力された
    ロウアドレスと、リフレッシュカウンタが決定するロウ
    アドレスとを選択するマルチプレクサを含み、マルチプ
    レクサに入力される外部から入力されたロウアドレスの
    一部を前記セルアレイの並ぶ位置によって異ならせてい
    ることを特徴とする請求項17に記載の半導体集積回路
    装置。
  20. 【請求項20】 それぞれメモリセルが行列状に配置さ
    れたセルアレイn個がm列設けられ(n>1,m>
    0)、行方向のワード線へのアクセスに関し、外部から
    メモリセルに対する書き込み/読み出し動作のため及び
    リフレッシュ動作のための少なくとも2種類のアクセス
    が許されるメモリシステムを備え、 前記2種類のアクセスにおいて、前記配置されたセルア
    レイの一部の選択、さらに選択されたセルアレイ中のワ
    ード線を選択する制御回路及びデコーダと、 書き込み/読み出し動作のためのアクセス時には必ず同
    時に活性化される複数のロウアドレス線と、 前記制御回路及びデコーダへ導かれ、一部または全て
    が、書き込み/読み出し動作のためのアクセスと、リフ
    レッシュ動作のためのアクセスそれぞれに固有のものと
    なるロウアドレス制御線とを具備し、 書き込み/読み出し動作のためのアクセス時には同じセ
    ルアレイの列で同時に選択されていたセルアレイの一部
    は、リフレッシュ動作時には同時に選択されないことを
    特徴とする半導体集積回路装置。
  21. 【請求項21】 リフレッシュ動作のための前記ロウア
    ドレス制御線の一部が、前記セルアレイのリフレッシュ
    のタイミングを決定することを特徴とする請求項20記
    載の半導体集積回路装置。
  22. 【請求項22】 前記メモリシステムは、リフレッシュ
    用のアドレスを生成するリフレッシュカウンタを備え、
    前記制御回路及びデコーダは、外部から入力されたロウ
    アドレスと、リフレッシュカウンタが決定するロウアド
    レスとを選択するマルチプレクサを各セルアレイ毎に所
    有することを特徴とする請求項20または21記載の半
    導体集積回路装置。
  23. 【請求項23】 前記ワード線の電位発生回路を具備
    し、この電位発生回路が、各セルアレイm列毎に分散し
    て配置されていることを特徴とする請求項14〜22の
    いずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
  24. 【請求項24】 前記メモリシステムを構成する前記セ
    ルアレイはそれぞれ最小単位でメモリ容量を増減できる
    同一のパターンレイアウトを備えていることを特徴とす
    る請求項14〜23いずれか一項に記載の半導体集積回
    路装置。
  25. 【請求項25】 前記ワード線の電位発生回路を具備
    し、前記メモリシステムを構成する前記セルアレイはそ
    れぞれ最小単位でメモリ容量を増減できる同一のパター
    ンレイアウトを有し、前記電位発生回路は、この最小単
    位毎に設けられていることを特徴とする請求項14〜2
    2いずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
  26. 【請求項26】 前記メモリ容量の増減の最小単位が前
    記リフレッシュ動作時の行アドレス数を基準とすること
    を特徴とする請求項24または25に記載の半導体集積
    回路装置。
  27. 【請求項27】 前記メモリシステムを有するLSIチ
    ップを具備し、このLSIチップは、ゲートアレイ、も
    しくはスタンダードセルによる回路構成を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項14〜26のいずれか一項に記載
    の半導体集積回路装置。
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