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JP2000173270A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

Info

Publication number
JP2000173270A
JP2000173270A JP10344764A JP34476498A JP2000173270A JP 2000173270 A JP2000173270 A JP 2000173270A JP 10344764 A JP10344764 A JP 10344764A JP 34476498 A JP34476498 A JP 34476498A JP 2000173270 A JP2000173270 A JP 2000173270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
word line
circuit
data
write
read
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10344764A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Okuyama
博昭 奥山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10344764A priority Critical patent/JP2000173270A/en
Publication of JP2000173270A publication Critical patent/JP2000173270A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スタティック型の半導体メモリにおいて、同
一セルへの1サイクルでの読み出しと書き込みを可能に
し、さらに、読み出しと書き込みの2ポート動作を読み
出しに必要な1サイクルで同時に行うことによるシステ
ムのスループット向上を、小さい面積のSRAMセルで
実現する。 【解決手段】 1ポートSRAMセルでメモリセルアレ
イ10を構成し、第1のクロックエッジを基準に読み出
しの為に、第2のクロックエッジを基準に書き込みの為
に、それぞれ一定期間のみ1サイクルに2回ワード線W
Lを活性化する。1回目のワード線WL活性化によりメ
モリセルから読み出されたデータがセンス回路30に伝
達した後、ビット線対BL,BLBとセンス回路30と
の間をセンス回路切断スイッチ35により切断する。次
に書き込み制御スイッチ55をオンにし書き込みデータ
をビット線対BL、NBLに伝え、2回目のワード線W
Lの活性化によりメモリセルにデータを書き込む。
(57) Abstract: In a static semiconductor memory, reading and writing to the same cell can be performed in one cycle, and two-port operations of reading and writing are simultaneously performed in one cycle required for reading. Thus, the system throughput can be improved with a small area SRAM cell. SOLUTION: A memory cell array 10 is constituted by 1-port SRAM cells, and is read out on the basis of a first clock edge and written on the basis of a second clock edge. Times word line W
Activate L. After the data read from the memory cell is transmitted to the sense circuit 30 by the first word line WL activation, the sense circuit disconnection switch 35 disconnects the bit line pair BL, BLB from the sense circuit 30. Next, the write control switch 55 is turned on to transfer the write data to the bit line pair BL, NBL.
Data is written to the memory cell by activating L.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリに関
し、特に小さい占有面積で読み出し書き込みの2ポート
動作を1サイクルで同時に実現できるスタティック型の
半導体メモリに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a static semiconductor memory capable of simultaneously performing two-port operation of reading and writing with a small occupation area in one cycle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、マイコロプロセッサは、プロセス
技術、回路技術による性能向上が著しい。キャッシュメ
モリへのアクセスにおいても、読み出しアクセス/書き
込みアクセスを同時に実行をすることでシステムのスル
ープットを向上する要求がある。さらに、スーパースケ
ーラプロセッサ等の複数命令を同時発行するプロセッサ
の増加と共に、読み出しアクセス/書き込みアクセスを
複数同時に実行できるキャッシュメモリの要求が増加し
ている。このようなキャッシュメモリはスタティック型
メモリ(以下、「SRAM」と称する)で構成されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, the performance of micro-processors has been remarkably improved by process technology and circuit technology. In access to the cache memory, there is a demand to improve the system throughput by executing read access / write access simultaneously. Further, with the increase in processors such as superscalar processors that issue a plurality of instructions at the same time, the demand for cache memories capable of simultaneously executing a plurality of read accesses / write accesses is increasing. Such a cache memory is constituted by a static memory (hereinafter, referred to as “SRAM”).

【0003】以下に、従来の複数ポートを有するSRA
Mについて説明する。図11は、読み出しアクセス/書
き込みアクセスを同時に実行できる従来の2ポートSR
AMの一構成例を示したブロック図である。図12は、
図11のメモリセルアレイ11を構成する2ポートSR
AMセル111を示す。
A conventional SRA having a plurality of ports will be described below.
M will be described. FIG. 11 shows a conventional two-port SR capable of simultaneously executing read access / write access.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an AM. FIG.
Two-port SR constituting memory cell array 11 in FIG.
The AM cell 111 is shown.

【0004】図12において、2ポートSRAMセル1
11は、1対のインバータ回路の各入出力を交差結合す
ることで記憶ノードN1、N2にデータを保持する。こ
れは通常の1ポートSRAMセルと同様である。1対の
記憶ノードN1、N2には、2つのポートに対応するワ
ード線WLA、WLBにより選択されるデータ転送用回
路MA1A、MA2A、MA1B、MA2Bが接続さ
れ、それぞれのポートに対応するビット線対BLA、N
BLA、BLB、NBLBによりデータを入出力する。
MD1、MD2は交差結合している1対のインバータ回
路の駆動用MOSFETであり、ML1、ML2は負荷
用MOSFETである。
In FIG. 12, a two-port SRAM cell 1
Numeral 11 holds data in the storage nodes N1 and N2 by cross-connecting the inputs and outputs of a pair of inverter circuits. This is similar to a normal one-port SRAM cell. A pair of storage nodes N1 and N2 are connected to data transfer circuits MA1A, MA2A, MA1B and MA2B selected by word lines WLA and WLB corresponding to two ports, respectively, and a bit line pair corresponding to each port. BLA, N
Data is input / output by BLA, BLB, NBLB.
MD1 and MD2 are driving MOSFETs for a pair of cross-coupled inverter circuits, and ML1 and ML2 are load MOSFETs.

【0005】図11に示した2ポートSRAMは、2つ
のアドレス入力ポートADA、ADBを持ち、データ入
出力はAポートが読み出し専用でBポートが書き込み専
用の場合を示してある。各ポートにデータ入出力回路を
設ければ、AB両ポートとも読み出し書き込みが可能な
構成となる。21はカラムスイッチ、25は共通バス
線、30はセンス回路である。40は、Aポートデータ
出力DOAのためのデータ出力バッファである。50
は、Bポートデータ入力のためのデータ入力バッファで
ある。81はタイミング制御回路で、クロックCLKと
制御信号SIGとが入力されるとともに、Aポートワー
ド線ドライバ71とBポートワード線ドライバ72とに
ワード線制御信号820を出力し、かつセンス回路30
へ活性化信号を出力する。
[0005] The two-port SRAM shown in FIG. 11 has two address input ports ADA and ADB, and shows data input / output when the A port is read-only and the B port is write-only. If a data input / output circuit is provided for each port, a configuration is possible in which reading and writing can be performed on both the AB ports. 21 is a column switch, 25 is a common bus line, and 30 is a sense circuit. Reference numeral 40 denotes a data output buffer for the A port data output DOA. 50
Is a data input buffer for B port data input. A timing control circuit 81 receives a clock CLK and a control signal SIG, outputs a word line control signal 820 to an A port word line driver 71 and a B port word line driver 72, and outputs a word line control signal 820 to the sense circuit 30.
To output an activation signal.

【0006】以上のように構成された2ポートSRAM
について、以下、その動作を説明する。Aポートアドレ
ス信号ADAはAポートワード線デコーダ61でデコー
ドされAポートワード線ドライバ71がAポートワード
線WLAを駆動する。一方、Bポートアドレス信号AD
BはBポートワード線デコーダ62でデコードされBポ
ートワード線ドライバ72がBポートワード線WLBを
駆動する。
A two-port SRAM configured as described above
The operation will be described below. The A port address signal ADA is decoded by the A port word line decoder 61, and the A port word line driver 71 drives the A port word line WLA. On the other hand, the B port address signal AD
B is decoded by a B port word line decoder 62 and a B port word line driver 72 drives a B port word line WLB.

【0007】記憶ノードN1、N2のデータの読み出
し、記憶ノードN1、N2へのデータの書き込みは、A
ポートビット線対BLA、NBLAと、Bポートビット
線対BLB、NBLBとにより行う。Aポートに関して
は、Aポートワード線WLAを活性化することで、デー
タ転送用回路MA1A、MA2Aを介して、Aポートビ
ット線対BLA、NBLAからAポートのデータ入出力
を行う。一方Bポートに関しては、Bポートワード線W
LBを活性化することで、データ転送用回路MA1B、
MA2Bを介し、Bポートビット線対BLB、NBLB
からBポートのデータ入出力を行う。
The reading of data from the storage nodes N1 and N2 and the writing of data to the storage nodes N1 and N2 are performed by A
This is performed by the pair of port bit lines BLA and NBLA and the pair of B port bit lines BLB and NBLB. As for the A port, by activating the A port word line WLA, data input / output of the A port is performed from the A port bit line pair BLA, NBLA via the data transfer circuits MA1A, MA2A. On the other hand, for the B port, the B port word line W
By activating LB, the data transfer circuit MA1B,
B port bit line pair BLB, NBLB via MA2B
Input and output of data from the B port.

【0008】このように、2つのアドレス信号に対しそ
れぞれのワード線が独立に動作し、さらにそれぞれのポ
ートに対応した2つのビット線対からデータを入出力す
ることにより、1サイクルで同時に複数ポートから読み
出し動作または書き込み動作を実現している。
As described above, each word line operates independently with respect to two address signals, and furthermore, data is input / output from two bit line pairs corresponding to each port, whereby a plurality of ports can be simultaneously operated in one cycle. , A read operation or a write operation is realized.

【0009】換言すれば、従来の複数ポートSRAM
は、1サイクルで同時に複数ポートから読み出し動作ま
たは書き込み動作を実現する為に、複数のワード線と複
数のビット線対を有した複数ポートSRAMセルから構
成されている。
In other words, the conventional multi-port SRAM
Is constituted by a multi-port SRAM cell having a plurality of word lines and a plurality of bit line pairs in order to realize a read operation or a write operation from a plurality of ports simultaneously in one cycle.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、2ポートSRAMセル111は、複数の
データ転送用回路MA1A、MA2A、MA1B、MA
2Bを必要とし、さらに複数のワード線WLA、WL
B、複数のビット線対BLA、NBLA、BLB、NB
LBが必要である為に、通常の1ポートSRAMセルに
比べ面積が大きくなってしまう。
However, in the above-described conventional configuration, the two-port SRAM cell 111 has a plurality of data transfer circuits MA1A, MA2A, MA1B, MA.
2B and a plurality of word lines WLA, WL
B, a plurality of bit line pairs BLA, NBLA, BLB, NB
Since the LB is required, the area is larger than that of a normal one-port SRAM cell.

【0011】またSRAMセルは、データ転送用MOS
FETの能力に対し、交差結合している1対のインバー
タ回路の駆動用MOSFETであるMD1、MD2の能
力を大きくすることで、セルのノイズマージンを確保す
る必要が有る。2ポートSRAMセルの場合、2つのポ
ートのワード線WLA、WLBが同時に活性化される場
合があり、この際のデータ転送用MOSFETの能力は
複数のデータ転送用MOSFETの能力の和、つまり1
対のデータ転送用MOSFETの2倍相当の能力にな
る。この場合でもセルのノイズマージンを確保する為
に、データ転送用MOSFETが1対である1ポートS
RAMセルの場合より、駆動用MOSFETであるMD
1、MD2の能力、つまりトランジスタサイズを大きく
する必要がある。これも通常の1ポートSRAMセルに
比べ2ポートSRAMセルの面積が大きくなってしまう
原因となる。
The SRAM cell has a data transfer MOS.
It is necessary to secure the cell noise margin by increasing the performance of the driving MOSFETs MD1 and MD2 of the pair of cross-coupled inverter circuits with respect to the performance of the FET. In the case of a two-port SRAM cell, the word lines WLA and WLB of two ports may be activated at the same time. At this time, the capability of the data transfer MOSFET is the sum of the capabilities of a plurality of data transfer MOSFETs, ie, 1
This is equivalent to twice the capacity of a pair of data transfer MOSFETs. Even in this case, in order to secure the noise margin of the cell, one port S having one pair of MOSFETs for data transfer is used.
MD, which is a driving MOSFET, is different from the case of a RAM cell.
1. It is necessary to increase the capacity of MD2, that is, the transistor size. This also causes the area of the two-port SRAM cell to be larger than that of a normal one-port SRAM cell.

【0012】上記理由の為、一般に2ポートSRAMセ
ルは、1ポートSRAMセルの面積の約2倍程度の面積
を占める。
For the above reasons, a two-port SRAM cell generally occupies about twice the area of a one-port SRAM cell.

【0013】このように2ポートSRAMセルは、1ポ
ートSRAMセルに比べ非常に大きな面積を占めるとい
う問題がある。
As described above, there is a problem that the two-port SRAM cell occupies a much larger area than the one-port SRAM cell.

【0014】また、前記従来の構成では、同一サイクル
において2つのポートからそれぞれ読み出し動作と書き
込み動作が同一アドレスつまり同一SRAMセルに対し
て行われた場合、読み出しデータは保証されない。つま
り、2ポートSRAMセル111の記憶ノードN1、N
2のデータを一方のポートに読み出している時に、同じ
記憶ノードN1、N2に対して別のポートからデータを
書き込むのであるから、読み出しデータは読み出そうと
しているSRAMセルのデータでは無く、別のポートか
らの書き込みデータがかわりに出力される。
In the conventional configuration, if a read operation and a write operation are performed on the same address, that is, the same SRAM cell from two ports in the same cycle, read data is not guaranteed. That is, the storage nodes N1, N2 of the two-port SRAM cell 111
2 is being read to one port, data is written from another port to the same storage nodes N1 and N2. Therefore, the read data is not the data of the SRAM cell to be read, but another data. Write data from the port is output instead.

【0015】このように2ポートSRAMセルで構成さ
れた2ポートSRAMは、同一サイクルに同一アドレス
つまり同一SRAMセルに対して読み出し動作と書き込
み動作を同時に実行できないという問題があり、2ポー
トSRAMであっても同一アドレスへの読み出しと書き
込みは異なるアクセスつまり2サイクルを必要とし、シ
ステムのスループットを低下させるという問題がある。
The two-port SRAM constituted by the two-port SRAM cells has a problem that a read operation and a write operation cannot be simultaneously performed on the same address, that is, the same SRAM cell in the same cycle. However, there is a problem that reading and writing to the same address require different accesses, that is, two cycles, which lowers the system throughput.

【0016】また、時分割アクセスを行って擬似的に2
ポート以上の複数ポートSRAMを実現することも、例
えば、ISSCC、1994年、262―263ページ
等に記載されているが、これは読み出しまたは書き込み
動作に必要なサイクルの1.5倍もしくは2倍のサイク
ルを時分割することにより複数動作を行っている。つま
り、読み出しまたは書き込み動作に必要なサイクルより
も長いサイクルが必要となる。換言すれば、読み出しま
たは書き込み動作に必要な最小サイクル時間内での複数
ポートアクセスは実現出来ない。
Further, a time-division access is performed to simulate 2
The realization of a multi-port SRAM with more than two ports is also described, for example, in ISSCC, 1994, pp. 262-263, which is 1.5 or 2 times the cycle required for read or write operations. Multiple operations are performed by time-sharing the cycle. That is, a cycle longer than that required for the read or write operation is required. In other words, multiple port access within the minimum cycle time required for a read or write operation cannot be realized.

【0017】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、面積の小さい1ポートSRAMセルを用い、小さい
占有面積で読み出し動作と書き込み動作の2ポート動作
を読み出し動作に必要な1サイクル時間内で同時に実現
でき、さらには、同一アドレスへの読み出し動作と書き
込み動作を同一サイクル内で実現できるスタティック型
メモリを提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems and uses a one-port SRAM cell having a small area to perform a two-port operation of a read operation and a write operation in a small occupied area within one cycle time required for a read operation. It is another object of the present invention to provide a static memory which can simultaneously realize a read operation and a write operation to the same address in the same cycle.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する為
に、本発明は、読み出し時は第1のクロックエッジを基
準に、書き込み時は第2のクロックエッジを基準に一定
期間のみワード線を活性状態にするように構成したもの
である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is directed to a word line for a certain period of time with reference to a first clock edge at the time of reading and with reference to a second clock edge at the time of writing. In an active state.

【0019】これにより、同一アドレスに対する読み出
し動作と書き込み動作とを、読み出し動作に必要な1サ
イクルで同時に実行でき、システムのスループットを向
上することができる。
As a result, the read operation and the write operation for the same address can be executed simultaneously in one cycle required for the read operation, and the system throughput can be improved.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】請求項1記載の発明の半導体メモ
リは、複数のメモリセルからなるメモリセルアレイを備
え、クロックの1サイクルで読み出し書き込み動作を実
行するスタティック型の半導体メモリであって、読み出
し時は第1のクロックエッジを基準に一定期間のみワー
ド線を活性状態にし、書き込み時は第2のクロックエッ
ジを基準に一定期間のみ前記ワード線を活性状態にする
ワード線活性化信号を発生するワード線制御回路と、ビ
ット線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビッ
ト線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制御
手段と、ビット線対とセンス回路との間が切断された後
に、書き込みデータ線より書き込みデータをビット線対
に伝える回路及びその制御手段とを有して、読み出しに
必要な1サイクル内で、読み出しと同時に同一メモリセ
ルに書き込みを行うようにしたものである。
A semiconductor memory according to the first aspect of the present invention is a static semiconductor memory including a memory cell array including a plurality of memory cells and performing a read / write operation in one clock cycle. A word line activation signal for activating the word line only for a certain period of time based on the first clock edge during writing and for a certain period of time based on the second clock edge during writing. After reading the data of the word line control circuit and the bit line pair to the sense circuit, the circuit for disconnecting the bit line pair and the sense circuit and its control means, and the connection between the bit line pair and the sense circuit are disconnected. After that, a circuit for transmitting write data from the write data line to the bit line pair and a control means therefor are provided for one cycle required for reading. In, in which to perform the writing to the same memory cell simultaneously with the reading.

【0021】請求項2記載の発明は、ワード線制御回路
が、同一サイクルで読み出しアクセスと書き込みアクセ
スとが発生した場合に、それぞれのクロックエッジを基
準に同一サイクル内で同一ワード線を2回活性化するよ
うにワード線活性化信号を発生する構成であるようにし
たものである。
According to a second aspect of the present invention, when a read access and a write access occur in the same cycle, the word line control circuit activates the same word line twice in the same cycle with respect to each clock edge. The configuration is such that a word line activation signal is generated so that

【0022】請求項3記載の発明の半導体メモリは、複
数のメモリセルからなるメモリセルアレイを備え、クロ
ックの1サイクルで読み出し書き込み動作を実行するス
タティック型の半導体メモリであって、読み出し時は第
1のクロックエッジを基準に一定期間のみワード線を活
性状態にし、書き込み時は第2のクロックエッジを基準
に一定期間のみ前記ワード線を活性状態にするワード線
活性化信号を発生するワード線制御回路と、ビット線対
のデータをセンス回路に読み出した後に、ビット線対と
センス回路との間を切断する回路及びその制御手段と、
同時に入出力される入出力ビットの内、少なくとも1つ
の特定ビットと他のビットとを互いに独立に書き込み制
御できる制御回路と、前記特定ビットに関して、ビット
線対とセンス回路との間が切断された後に、書き込みデ
ータ線より書き込みデータをビット線対に伝える回路及
びその制御手段とを有して、読み出しに必要な1サイク
ル内で、読み出しと同時に前記特定ビットのメモリセル
に書き込みを行うようにしたものである。
A semiconductor memory according to a third aspect of the present invention is a static semiconductor memory including a memory cell array composed of a plurality of memory cells and executing a read / write operation in one clock cycle. A word line control circuit for generating a word line activation signal for activating a word line only for a certain period of time with reference to a clock edge of the above, and for activating the word line only for a certain period of time with reference to a second clock edge during writing A circuit for disconnecting between the bit line pair and the sense circuit after reading the data of the bit line pair to the sense circuit, and control means therefor;
Among the input / output bits simultaneously input / output, a control circuit capable of independently controlling writing of at least one specific bit and another bit, and disconnection between the bit line pair and the sense circuit for the specific bit Later, a circuit for transmitting the write data from the write data line to the bit line pair and a control means therefor are provided, and in one cycle required for the read, the write is performed on the memory cell of the specific bit at the same time as the read. Things.

【0023】請求項4記載の発明は、ワード線制御回路
が、データ読み出しサイクルと同一サイクル内に前記特
定ビットにのみデータを書き込む場合に、それぞれのク
ロックエッジを基準に同一サイクル内で同一ワード線を
2回活性化するようにワード線活性化信号を発生する構
成であるようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, when the word line control circuit writes data only to the specific bit in the same cycle as the data read cycle, the same word line is controlled in the same cycle with respect to each clock edge. Is activated twice to generate a word line activation signal.

【0024】請求項5記載の発明の半導体メモリは、複
数のメモリセルからなるメモリセルアレイを備え、クロ
ックの1サイクルで読み出し書き込み動作を実行するス
タティック型の半導体メモリであって、読み出しアドレ
スと書き込みアドレスとを互いに独立に入力できる読み
出しアドレスの入力ポート及び書き込みアドレスの入力
ポートと、読み出し時は第1のクロックエッジを基準に
一定期間のみワード線を活性状態にし、書き込み時は第
2のクロックエッジを基準に一定期間のみ前記ワード線
を活性状態にするようにワード線ドライバを制御するワ
ード線活性化信号を発生するワード線制御回路と、ビッ
ト線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビット
線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制御手
段と、ビット線対とセンス回路との間が切断された後
に、書き込みデータ線より書き込みデータをビット線対
に伝える回路及びその制御手段と、前記アドレス入力ポ
ートから入力されたアドレスの内、読み出しアドレス
を、前記第1のクロックエッジを基準に一定期間のみワ
ード線を活性状態にするように制御するワード線活性化
信号に対応して、前記ワード線ドライバに入力するとと
もに、書き込みアドレスを、前記第2のクロックエッジ
を基準に一定期間のみワード線を活性状態にするように
制御するワード線活性化信号に対応して、前記ワード線
ドライバに入力する回路及びその制御手段とを有して、
読み出しに必要な1サイクル内で、前記読み出しアドレ
スのデータを読み出すと同時に、前記書き込みアドレス
にデータを書き込むようにしたものである。
A semiconductor memory according to a fifth aspect of the present invention is a static semiconductor memory including a memory cell array including a plurality of memory cells and performing a read / write operation in one clock cycle. And a read address input port and a write address input port which can be input independently of each other, and activates the word line only for a certain period of time with reference to the first clock edge at the time of reading, and sets the second clock edge at the time of writing. A word line control circuit for generating a word line activation signal for controlling a word line driver so that the word line is activated only for a certain period based on a reference; and A circuit for disconnecting between a pair and a sense circuit, and a control means therefor, and a bit line pair A circuit for transmitting write data from a write data line to a bit line pair after disconnection from a sense circuit and a control unit therefor, and a read address among the addresses input from the address input port, In response to a word line activation signal for controlling a word line to be in an active state only for a certain period based on a clock edge, the word line driver is input to the word line driver, and a write address is set based on the second clock edge. Corresponding to a word line activation signal for controlling a word line to be in an active state only for a certain period, and a circuit for inputting to the word line driver and control means therefor,
In one cycle required for reading, the data at the read address is read and the data is written to the write address at the same time.

【0025】請求項6記載の発明は、ワード線制御回路
が、同一サイクルで読み出しアクセスと書き込みアクセ
スとを行う場合に、同一サイクル内においてそれぞれの
クロックエッジを基準にアドレス入力に応じたワード線
がそれぞれ活性化されるようにワード線活性化信号を2
回発生するように構成され、かつ、ワード線ドライバに
入力する回路及びその制御手段が、前記2回のそれぞれ
のワード線活性化信号に対応して、読み出しアドレスと
書き込みアドレスとが、順次、前記ワード線ドライバに
到達するように制御できる構成であるようにしたもので
ある。
According to a sixth aspect of the present invention, when the word line control circuit performs a read access and a write access in the same cycle, the word line corresponding to the address input with respect to each clock edge in the same cycle. The word line activation signal is set to 2 so that each is activated.
And a control circuit for inputting the word line driver and the control means for the word line driver sequentially change the read address and the write address sequentially in response to the two word line activation signals. This is a configuration that can be controlled so as to reach the word line driver.

【0026】請求項7記載の発明は、メモリセルが、1
対のMOSインバータ回路の各入力端子と出力端子とを
交差結合してなる1つの記憶回路部と、前記記憶回路部
の1対の記憶ノードとビット線対との間にそれぞれ接続
された1対の転送用MOSFETとを有したスタティッ
ク型メモリセルにより構成されているようにしたもので
ある。
According to a seventh aspect of the present invention, the memory cell comprises one
One storage circuit portion formed by cross-connecting each input terminal and output terminal of a pair of MOS inverter circuits, and one storage circuit portion connected between a pair of storage nodes of the storage circuit portion and a bit line pair. And a static memory cell having a transfer MOSFET.

【0027】請求項8記載の発明の半導体メモリは、複
数のメモリセルからなるメモリセルアレイを備え、クロ
ックの1サイクルで読み出し書き込み動作を実行するス
タティック型の半導体メモリであって、少なくともN個
(Nは1以上の整数)の複数ポートを有する複数のメモ
リセルからなるメモリセルアレイと、少なくとも2N個
のアドレス入力ポートと、前記アドレス入力ポートにそ
れぞれ対応した少なくとも2N個のデータ入力ポート及
びデータ出力ポートと、読み出し時は第1のクロックエ
ッジを基準に一定期間のみワード線を活性状態にし、書
き込み時は第2のクロックエッジを基準に一定期間のみ
前記ワード線を活性状態にするようにワード線ドライバ
を制御するワード線活性化信号を発生するワード線制御
回路と、ビット線対のデータをセンス回路に読み出した
後に、ビット線対とセンス回路との間を切断する回路及
びその制御手段と、ビット線対とセンス回路との間が切
断された後に、書き込みデータ線より書き込みデータを
ビット線対に伝える回路及びその制御手段と、前記アド
レス入力ポートから入力されたアドレスの内、読み出し
アドレスを、前記第1のクロックエッジを基準に一定期
間のみワード線を活性状態にするように制御するワード
線活性化信号に対応して、前記ワード線ドライバに入力
するとともに、書き込みアドレスを、前記第2のクロッ
クエッジを基準に一定期間のみワード線を活性状態にす
るように制御するワード線活性化信号に対応して、前記
ワード線ドライバに入力する回路及びその制御手段と、
前記アドレス入力ポートに対応した前記データ入力ポー
ト及びデータ出力ポートからデータ入出力を行わせるデ
ータ入出力ポート切り換え回路及びその制御手段とを有
して、読み出しに必要な1サイクル内で、前記読み出し
アドレスのデータを読み出すと同時に、前記書き込みア
ドレスに入力データを書き込むようにしたものである。
The semiconductor memory according to the present invention is a static semiconductor memory having a memory cell array composed of a plurality of memory cells and executing a read / write operation in one cycle of a clock, wherein at least N (N Is an integer of 1 or more), a memory cell array including a plurality of memory cells having a plurality of ports, at least 2N address input ports, and at least 2N data input ports and data output ports respectively corresponding to the address input ports. The word line driver activates the word line only for a certain period of time with reference to the first clock edge during reading, and activates the word line only for a certain period of time with reference to the second clock edge during writing. A word line control circuit for generating a word line activation signal to be controlled, and a bit line And a control means for disconnecting between the bit line pair and the sense circuit after reading out the data to the sense circuit, and writing data from the write data line after disconnection between the bit line pair and the sense circuit. And a control means for transmitting the read address to the bit line pair, and the read address among the addresses input from the address input port is set so that the word line is activated only for a predetermined period with reference to the first clock edge. A word line for inputting to the word line driver in response to a word line activation signal to be controlled and for controlling a write address so that the word line is activated only for a certain period of time with reference to the second clock edge. A circuit for inputting to the word line driver in response to an activation signal, and control means therefor;
A data input / output port switching circuit for performing data input / output from the data input port and the data output port corresponding to the address input port, and a control unit therefor; And the input data is written to the write address at the same time as the data is read.

【0028】請求項9記載の発明は、ワード線制御回路
が、同一サイクルで読み出しアクセスと書き込みアクセ
スとを行う場合に、同一サイクル内においてそれぞれの
クロックエッジを基準にアドレス入力に応じたワード線
がそれぞれ活性化されるようにワード線活性化信号を2
回発生するように構成され、かつ、ワード線ドライバに
入力する回路及びその制御手段が、前記2回のそれぞれ
のワード線活性化信号に対応して、アドレス入力が、順
次、前記ワード線ドライバに到達するように制御できる
構成であるようにしたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, when the word line control circuit performs a read access and a write access in the same cycle, the word line corresponding to the address input in the same cycle with respect to each clock edge is set. The word line activation signal is set to 2 so that each is activated.
And a circuit for inputting to the word line driver and a control means therefor are arranged so that address inputs are sequentially sent to the word line driver in response to the two word line activation signals. The configuration is such that it can be controlled to reach.

【0029】請求項10記載の発明は、メモリセルが、
1対のMOSインバータ回路の各入力端子と出力端子と
を交差結合してなる1つの記憶回路部と、前記記憶回路
部の1対の記憶ノードとビット線対との間にそれぞれ接
続された少なくとも1対の転送用MOSFETとを有し
たスタティック型メモリセルにより構成されているよう
にしたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, the memory cell comprises:
One storage circuit unit formed by cross-connecting each input terminal and output terminal of a pair of MOS inverter circuits, and at least one of the storage circuit units connected between a pair of storage nodes and a bit line pair. It is configured by a static memory cell having a pair of transfer MOSFETs.

【0030】以上の構成により、請求項1、2及び7記
載の発明のスタティック型の半導体メモリでは、メモリ
セルとして1ポートSRAMセルを用い、読み出し時は
第1のクロックエッジを基準に、また書き込み時は第2
のクロックエッジを基準に、一定期間のみワード線を活
性状態にするよう制御する。さらに同一サイクルで読み
出しアクセスと書き込みアクセスが発生した場合は、ワ
ード線を前記時刻を基準に同一サイクル内で2回活性化
するように制御し、メモリセルから読み出されたデータ
がセンス回路に伝達された後に、ビット線対とセンス回
路との間を切断し、書き込み回路から書き込みデータを
ビット線対に伝える。これにより、同一SRAMセルつ
まり同一アドレスに対する読み出し動作と書き込み動作
を、読み出し動作に必要な1サイクルで同時に実行で
き、システムのスループットを向上することができる。
In the static semiconductor memory according to the first, second and seventh aspects of the present invention, a one-port SRAM cell is used as a memory cell, and a read operation is performed based on a first clock edge. Time is second
Is controlled so that the word line is activated only for a certain period of time based on the clock edge of. Further, when a read access and a write access occur in the same cycle, the word line is controlled to be activated twice in the same cycle with reference to the time, and the data read from the memory cell is transmitted to the sense circuit. After that, the bit line pair is disconnected from the sense circuit, and write data is transmitted from the write circuit to the bit line pair. As a result, the read operation and the write operation for the same SRAM cell, that is, the same address, can be performed simultaneously in one cycle required for the read operation, and the system throughput can be improved.

【0031】また、請求項3及び4記載の発明の半導体
メモリでは、同時に入出力される入出力ビットの内、少
なくとも1つの特定ビット、例えばキャシュメモリ、ア
ドレス変換バッファ(TLB)等の特定ビットに関して
のみ、同一サイクル内で読み出し動作と書き込み動作を
同一サイクル内で同時に実行でき、システムのスループ
ットを向上することができる。
In the semiconductor memory according to the third and fourth aspects of the present invention, at least one specific bit of input / output bits simultaneously input / output, for example, a specific bit such as a cache memory and an address translation buffer (TLB) is used. Only in this case, the read operation and the write operation can be performed simultaneously in the same cycle, and the system throughput can be improved.

【0032】また、請求項5及び6記載の発明の半導体
メモリでは、第1のクロックエッジを基準に、読み出し
アドレスに対応するワード線を活性化し、第2のクロッ
クエッジを基準に、書き込みアドレスに対応するワード
線を活性化するよう制御する。これにより、請求項1、
2及び7記載の発明と同様の作用に加え、面積の小さい
1ポートSRAMセルを用いて、2ポートSRAMと同
様に異なるアドレスに対する読み出し動作と書き込み動
作の2ポート動作を、読み出し動作に必要な1サイクル
で同時に実現できるので、システムのスループット向上
と同時に小面積化を実現できる。
Further, in the semiconductor memory according to the fifth and sixth aspects of the present invention, the word line corresponding to the read address is activated based on the first clock edge, and the write address is activated based on the second clock edge. Control is performed to activate the corresponding word line. Thereby, Claim 1,
In addition to the same operations as those of the inventions described in 2 and 7, in addition to the 1-port SRAM cell having a small area, the 2-port operation of the read operation and the write operation for different addresses is performed in the same manner as the 2-port SRAM. Since they can be implemented simultaneously in cycles, it is possible to improve the throughput of the system and at the same time, to reduce the area.

【0033】また、請求項8、9及び10記載の発明の
半導体メモリでは、複数の入出力ポートを持つのスタテ
ィック型メモリの読み出し動作と書き込み動作を、読み
出し動作に必要な1サイクルで同時に実行することで、
入出力ポートより少ないポート数のメモリセルを用いる
ことができ、小面積化を実現できる。
In the semiconductor memory according to the eighth, ninth and tenth aspects of the present invention, a read operation and a write operation of a static memory having a plurality of input / output ports are simultaneously executed in one cycle required for the read operation. By that
Memory cells having a smaller number of ports than input / output ports can be used, and a small area can be realized.

【0034】以下、本発明の実施の形態について、図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態であるスタティック型の半導体メモリの構成例を示す
ブロック図である。図2は、図1のメモリセルアレイ1
0を構成する1ポートSRAMセル101の回路図であ
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a static semiconductor memory according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 shows the memory cell array 1 of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram of a 1-port SRAM cell 101 constituting 0.

【0035】図1において、タイミング制御回路80に
よって発生するワード線制御パルス信号810がワード
線ドライバ70を制御してワード線WLを活性化する。
タイミング制御回路80には、クロック信号CLKと制
御信号SIGとが入力される。ADはアドレス入力、6
0はワード線デコーダである。また25は共通バス線、
35は共通バス線25とセンス回路30との間を切断す
るスイッチ、55は入力データを共通バス線25に伝え
るスイッチである。
In FIG. 1, a word line control pulse signal 810 generated by a timing control circuit 80 controls a word line driver 70 to activate a word line WL.
Clock signal CLK and control signal SIG are input to timing control circuit 80. AD is address input, 6
0 is a word line decoder. 25 is a common bus line,
Reference numeral 35 denotes a switch for disconnecting the common bus line 25 from the sense circuit 30, and reference numeral 55 denotes a switch for transmitting input data to the common bus line 25.

【0036】図2に示した1ポートSRAMセル101
は、通常用いられる一般的なものであり、1対のインバ
ータ回路の各入出力を交差結合することで記憶ノードN
1、N2にデータを保持する。1対の記憶ノードN1、
N2には、ワード線WLにより選択されるデータ転送用
回路MA1、MA2が接続され、ビット線対BL、NB
Lによりデータを入出力する。ML1、ML2は負荷用
PMOSFET、MD1、MD2は駆動用NMOSFE
Tである。
1-port SRAM cell 101 shown in FIG.
Are commonly used, and the storage node N is cross-coupled between the input and output of a pair of inverter circuits.
1. Data is held in N2. A pair of storage nodes N1,
The data transfer circuits MA1 and MA2 selected by the word line WL are connected to N2, and the bit line pair BL and NB
L inputs and outputs data. ML1 and ML2 are load PMOSFETs and MD1 and MD2 are drive NMOS FEs.
T.

【0037】以下、本実施の形態のスタティック型メモ
リの動作について、図3から図5に示した主要部分の概
略タイミング波形をあわせて参照しながら説明する。図
3は、読み出し動作時の主要部分の概略波形を示してい
る。
Hereinafter, the operation of the static memory according to this embodiment will be described with reference to the schematic timing waveforms of the main parts shown in FIGS. FIG. 3 shows a schematic waveform of a main part during a read operation.

【0038】読み出し動作時においては、タイミング制
御回路80へのクロックCLKの第1エッジを基準に発
生する活性化パルスにより一定期間のみワード線WLが
活性状態にされる。具体的には、タイミング制御回路8
0でワード線制御パルス信号810を発生し、ワード線
ドライバ70がワード線WLを一定期間のみ活性化す
る。すると、メモリセル101のデータはビット線対B
L、NBLに読み出され、ビット線対BL、NBLに小
さい電位差が発生する。そして、カラムスイッチ20に
より選択されたビット線対のデータが共通バス線25に
伝達される。この時、センス回路切断スイッチ35は繋
がった状態にあり、ビット線対BL、NBLの電位差が
センス回路30に伝達される。一定時間後タイミング制
御回路80によりセンス回路活性化信号SAEが発生
し、センス回路30を活性化すると同時に、センス回路
切断スイッチ35をオフし、センス回路30と共通バス
線25との間を切断する。センス回路30により増幅さ
れたデータは、データ出力DOとしてデータ出力バッフ
ァ40から出力される。センス回路30が活性化される
と、センス回路30とビット線BL、NBLとの間が切
断されるので、ワード線WLは非活性状態に戻して構わ
ない。
In the read operation, the word line WL is activated only for a predetermined period by an activation pulse generated based on the first edge of the clock CLK to the timing control circuit 80. Specifically, the timing control circuit 8
At 0, a word line control pulse signal 810 is generated, and the word line driver 70 activates the word line WL only for a certain period. Then, the data of the memory cell 101 is stored in the bit line pair B.
L and NBL, and a small potential difference is generated between the bit line pair BL and NBL. Then, the data of the bit line pair selected by the column switch 20 is transmitted to the common bus line 25. At this time, the sense circuit disconnecting switch 35 is in a connected state, and the potential difference between the pair of bit lines BL and NBL is transmitted to the sense circuit 30. After a certain period of time, the timing control circuit 80 generates the sense circuit activation signal SAE, activates the sense circuit 30, and simultaneously turns off the sense circuit disconnecting switch 35 to disconnect the sense circuit 30 from the common bus line 25. . The data amplified by the sense circuit 30 is output from the data output buffer 40 as a data output DO. When the sense circuit 30 is activated, the sense circuit 30 is disconnected from the bit lines BL and NBL, so that the word line WL may be returned to the inactive state.

【0039】図4は、書き込み動作時の主要部分の概略
波形を示している。書き込み動作時においては、タイミ
ング制御回路80により発生する書き込み制御信号WS
Wにより書き込み制御スイッチ55をオンし、入力デー
タDIをデータ入力バッファ50から共通バス線25に
伝え、カラムスイッチ20により選択されたビット線対
BL、NBLにデータ入力DIに応じたデータが伝達さ
れる。ワード線WLは、読み出し時とは異なり、クロッ
クCLKの第2エッジを基準に活性状態になるように、
ワード線制御パルス信号810で制御する。従って、ワ
ード線WLが活性状態になると、既にビット線対BL、
NBLに伝達されている入力データがメモリセル記憶ノ
ードN1、N2に書き込まれる。
FIG. 4 shows a schematic waveform of a main part during a write operation. During a write operation, a write control signal WS generated by the timing control circuit 80
The write control switch 55 is turned on by W, the input data DI is transmitted from the data input buffer 50 to the common bus line 25, and the data corresponding to the data input DI is transmitted to the bit line pair BL, NBL selected by the column switch 20. You. Unlike the reading operation, the word line WL is activated based on the second edge of the clock CLK.
It is controlled by a word line control pulse signal 810. Therefore, when the word line WL is activated, the bit line pair BL,
Input data transmitted to NBL is written to memory cell storage nodes N1 and N2.

【0040】図5は、1サイクルで読み出し動作と書き
込み動作を同時に行う場合の概略波形を示している。1
サイクルで読み出し動作と書き込み動作を同時に行う場
合、1サイクルに2回ワード線WLが活性化するように
ワード線制御パルス信号810を発生する。ワード線W
Lは、前記読み出し時と書き込み時のそれぞれの基準と
同じく、クロックCLKの第1エッジを基準に読み出し
の為に活性化されるとともに、クロックCLKの第2エ
ッジを基準に書き込みの為に活性化される。
FIG. 5 shows schematic waveforms when a read operation and a write operation are performed simultaneously in one cycle. 1
When a read operation and a write operation are performed simultaneously in a cycle, a word line control pulse signal 810 is generated so that the word line WL is activated twice in one cycle. Word line W
L is activated for reading on the basis of the first edge of the clock CLK and activated for writing on the basis of the second edge of the clock CLK in the same manner as the respective references at the time of reading and writing. Is done.

【0041】この動作においては、まず、クロックCL
Kの第1エッジを基準にワード線WLが活性化され読み
出し動作が開始される。次にセンス回路活性化信号SA
Eが発生されるとセンス回路30が信号を増幅しデータ
出力DOがなされる。これは前記読み出し動作と同じで
ある。一方、センス回路活性化信号SAEによりセンス
回路30が活性化されると同時に共通バス線25及びビ
ット線対BL、NBLとセンス回路30との間が、セン
ス回路切断スイッチ35により切断される。その後、書
き込み制御信号WSWが活性化され、書き込み制御スイ
ッチ55がオンし、入力データDIが共通バス線25、
カラムスイッチ20を通り、ビット線対BL、NBLに
伝達される。この時はすでにセンス回路30は切断され
ているので入力データと出力データはお互いに影響を与
えない。つまり書き込みが開始され書き込みデータが共
通バス線25に伝達されても、メモリセル101から読
み出されたデータがセンス回路30で正しく増幅され
る。またこの時、共通バス線25またはビット線対B
L、NBLに読み出しデータが残っていても、つまり電
位差が残っていても、読み出しの場合の電位差は小さい
為、書き込みデータがすぐにビット線対BL、NBLに
伝達される。次に、書き込みの為にワード線WLが2回
目の活性状態になり、前記書き込み動作と同様にメモリ
セル記憶ノードN1、N2にデータが書き込まれる。こ
の書き込み動作が行われている間にセンス回路30以降
が動作し、書き込まれる以前のメモリセルのデータが正
しく出力される。
In this operation, first, the clock CL
The word line WL is activated based on the first edge of K, and the read operation is started. Next, the sense circuit activation signal SA
When E is generated, the sense circuit 30 amplifies the signal and the data output DO is made. This is the same as the read operation. On the other hand, at the same time when the sense circuit 30 is activated by the sense circuit activation signal SAE, the sense circuit 30 is disconnected from the common bus line 25 and the pair of bit lines BL and NBL and the sense circuit 30. Thereafter, the write control signal WSW is activated, the write control switch 55 is turned on, and the input data DI is transmitted to the common bus line 25,
The signal is transmitted to the bit line pair BL and NBL through the column switch 20. At this time, since the sense circuit 30 has already been disconnected, the input data and the output data do not affect each other. That is, even if the writing is started and the write data is transmitted to the common bus line 25, the data read from the memory cell 101 is correctly amplified by the sense circuit 30. At this time, the common bus line 25 or the bit line pair B
Even if read data remains on L and NBL, that is, even if a potential difference remains, the potential difference in the case of reading is small, so that write data is immediately transmitted to the bit line pair BL and NBL. Next, the word line WL is activated for the second time for writing, and data is written to the memory cell storage nodes N1 and N2 in the same manner as in the write operation. While the write operation is being performed, the sense circuit 30 and subsequent ones operate, and the data of the memory cell before the write operation is correctly output.

【0042】なお、図に示したビット線対BL、NBL
はカラムスイッチ20により選択されたビット線対であ
り、これは共通バス線25とカラムスイッチ20を介し
て同様の動きをなす。
The bit line pair BL, NBL shown in FIG.
Is a bit line pair selected by the column switch 20, which performs the same operation via the common bus line 25 and the column switch 20.

【0043】図6は、本発明にもとづくスタティック型
メモリの読み出し回路及び書き込み回路の一例を示して
いる。図6において、センス回路切断スイッチ35はP
MOSFETで構成され、読み出し時にセンス回路活性
化信号SAEが“H(ハイ)”レベルになると、センス
回路30が活性化され、同時に、センス回路切断スイッ
チ35がオフし、センス回路30と共通バス線25との
間を切断する。書き込み制御スイッチ55はNMOSF
ETで構成され、書き込み時に書き込み制御信号WSW
が“H(ハイ)”レベルになると、データ入力バッフア
50へのデータ入力DIを共通バス線25に伝達する。
FIG. 6 shows an example of a read circuit and a write circuit of a static memory according to the present invention. In FIG. 6, the sense circuit disconnecting switch 35 is
When the sense circuit activation signal SAE goes to the “H (high)” level at the time of reading, the sense circuit 30 is activated, and at the same time, the sense circuit disconnecting switch 35 is turned off, and the sense circuit 30 and the common bus line are connected. 25 and is cut off. Write control switch 55 is NMOSF
ET, and a write control signal WSW at the time of writing.
At the "H (high)" level, the data input DI to the data input buffer 50 is transmitted to the common bus line 25.

【0044】なお、図6において、共通バス線25、セ
ンス回路出力26、ビット線対BL、NBLのプリチャ
ージ回路またその制御は図には記していない。
In FIG. 6, the common bus line 25, the sense circuit output 26, the precharge circuit for the pair of bit lines BL and NBL, and the control thereof are not shown.

【0045】以上のように、上記第1の実施の形態によ
れば、メモリセルとして1ポートSRAMセル101を
用い、読み出し時はクロックCLKの第1のエッジを基
準に、書き込み時はその第2のエッジを基準に、それぞ
れ一定期間のみワード線WLを活性状態にするよう制御
する。さらに同一サイクルで読み出しアクセスと書き込
みアクセスが発生した場合は、ワード線WLを前記時刻
を基準に同一サイクル内で2回活性化するように制御
し、メモリセル101から読み出されたデータがセンス
回路30に伝達された後、ビット線対BL、NBLとセ
ンス回路30との間を切断し、書き込み回路から書き込
みデータをビット線対BL,NBLに伝える。これによ
り、同一SRAMセルつまり同一アドレスに対する読み
出し動作と書き込み動作とを、読み出し動作に必要な1
サイクル内で同時に実行でき、システムのスループット
を向上することができる。
As described above, according to the first embodiment, the one-port SRAM cell 101 is used as a memory cell, the first edge of the clock CLK is used for reading, and the second edge is used for writing. Are controlled so that the word lines WL are activated only for a certain period of time with reference to the edge of. Further, when a read access and a write access occur in the same cycle, the word line WL is controlled so as to be activated twice in the same cycle based on the time, and the data read from the memory cell 101 is sensed. After being transmitted to 30, the bit line pair BL, NBL and the sense circuit 30 are disconnected, and write data is transmitted from the write circuit to the bit line pair BL, NBL. As a result, the read operation and the write operation for the same SRAM cell, that is, the same address,
They can be executed simultaneously in a cycle, and the system throughput can be improved.

【0046】図7は、本発明の第2の実施の形態である
スタティック型メモリのビット制御の概念を示す図であ
る。この図7は、出力ビットが、32ビットの通常ビッ
トD0〜D31と、特定ビットとしてのダーティビット
DBとから構成される場合を示している。ダーティビッ
トDBは、例えばそのアドレスのデータが主記憶にある
データと同じであるかどうかの情報を保持するビットと
して使用される。
FIG. 7 is a diagram showing the concept of bit control of a static memory according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a case where the output bits are composed of 32-bit normal bits D0 to D31 and a dirty bit DB as a specific bit. The dirty bit DB is used, for example, as a bit for holding information as to whether the data at the address is the same as the data in the main memory.

【0047】この第2の実施の形態のスタティック型メ
モリの動作について説明する。それ以外の構成は図1に
示した第1の実施の形態と同じである。読み出し動作は
全ビット同様に行われる。一方、書き込み時には、通常
ビットD0〜D31は通常ビット書き込み制御信号WS
Wによって制御され、特定ビットとしてのダーティビッ
トDBはダーティビット制御信号WSWDによって制御
される。通常の書き込み動作の場合は両方の書き込み制
御信号を活性化し全ビットに書き込みを行う。それに対
し、1サイクルで読み出し動作と書き込み動作とを同時
に行う場合は、ダーティビット制御信号WSWDのみを
活性化するように制御し、前述の第1の実施の形態で説
明した手法で読み出しとサイクル内への書き込みとを行
う。これにより、ダーティビットDBのみ1サイクルで
読み出し動作と書き込み動作とを同時に行うことができ
る。これらの制御は、制御信号SIGに応じてタイミン
グ制御回路80で行う。
The operation of the static memory according to the second embodiment will be described. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. The read operation is performed in the same manner as for all bits. On the other hand, at the time of writing, the normal bits D0 to D31 correspond to the normal bit write control signal WS.
The dirty bit DB as a specific bit is controlled by a dirty bit control signal WSWD. In the case of a normal write operation, both write control signals are activated to write all bits. On the other hand, when the read operation and the write operation are simultaneously performed in one cycle, control is performed so that only the dirty bit control signal WSWD is activated, and the read operation and the intra-cycle operation are performed by the method described in the first embodiment. And writing to. As a result, the read operation and the write operation can be performed simultaneously in only one cycle of the dirty bit DB. These controls are performed by the timing control circuit 80 according to the control signal SIG.

【0048】以上のように、この第2の実施の形態によ
れば、同時に入出力される入出力ビットの内、少なくと
も1つの特定ビットのみ、読み出し動作と書き込み動作
とを同一サイクル内で同時に実行できる。例えばキャシ
ュメモリ、アドレス変換バッファ(TLB)等の出力ビ
ットには、通常ビットに加えて情報保持ビット等の特定
ビットが付加されている。この特定ビットに関してこの
動作を行えば、読み出し動作と同時にそのビットの情報
を書き変えることができ、従来において読み出し後に特
定ビットのデータを書き換える為に必要であった書き込
みサイクルを不要にできる。これによりシステムのスル
ープットを向上することができる。
As described above, according to the second embodiment, the read operation and the write operation are simultaneously performed in the same cycle for at least one specific bit among the input / output bits that are simultaneously input / output. it can. For example, specific bits such as information holding bits are added to output bits of a cache memory, an address translation buffer (TLB) and the like in addition to the normal bits. By performing this operation with respect to this specific bit, the information of the bit can be rewritten at the same time as the read operation, and the write cycle conventionally required for rewriting the data of the specific bit after reading can be eliminated. Thereby, the throughput of the system can be improved.

【0049】図8は、本発明の第3の実施の形態である
スタティック型メモリの構成例を示すブロック図であ
る。この図8において、アドレス入力は、読み出しのた
めのアドレス入力ADRと書き込みのためのアドレス入
力ADWとをそれぞれ独立に入力する構成である。そし
てタイミング制御回路80からのアドレス選択信号81
1によりセレクタ91を制御し、読み出しアドレスAD
Rと書き込みアドレスADWの一方をワード線デコーダ
60に伝える。それ以外の構成は図1に示した第1の実
施の形態と同じである。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a static memory according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the address input has a configuration in which an address input ADR for reading and an address input ADW for writing are independently input. The address selection signal 81 from the timing control circuit 80
1 to control the selector 91 and read address AD
One of R and the write address ADW is transmitted to the word line decoder 60. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.

【0050】図9は、図8に示した第3の実施の形態の
スタティック型メモリにおいて、1サイクルで読み出し
動作と書き込み動作を同時に行う場合の概略波形を示し
ている。1サイクルで読み出し動作と書き込み動作を単
独に行う場合は、図3と図4で示した第1の実施の形態
と同じである。
FIG. 9 shows schematic waveforms when the read operation and the write operation are simultaneously performed in one cycle in the static memory according to the third embodiment shown in FIG. The case where the read operation and the write operation are performed independently in one cycle is the same as in the first embodiment shown in FIGS.

【0051】この第3の実施の形態のスタティック型メ
モリについて、上述のように1サイクルで読み出し動作
と書き込み動作を同時に行う場合を以下に説明する。第
1の実施の形態と同様に、1サイクルに2回ワード線W
Lが活性化するようにタイミング制御回路80によりワ
ード線制御パルス信号810を発生する。さらに、ワー
ド線WLが1サイクルに2回活性化するのに合わせて、
読み出しアドレスADRと書き込みアドレスADWが順
次ワード線デコーダ60に入力されるようにセレクタ9
1を制御する。つまり、クロックCLKの第1エッジを
基準に読み出しの為に活性化されるワード線は読み出し
アドレスADRに対応したワード線WL1となり、クロ
ックCLKの第2エッジを基準に書き込みの為に活性化
されるワード線は書き込みアドレスADWに対応したワ
ード線WL2となる。
In the static memory according to the third embodiment, the case where the read operation and the write operation are simultaneously performed in one cycle as described above will be described below. As in the first embodiment, the word line W is output twice in one cycle.
The word line control pulse signal 810 is generated by the timing control circuit 80 so that L is activated. Further, as the word line WL is activated twice in one cycle,
The selector 9 is set so that the read address ADR and the write address ADW are sequentially input to the word line decoder 60.
Control 1 That is, the word line activated for reading based on the first edge of the clock CLK is the word line WL1 corresponding to the read address ADR, and is activated for writing based on the second edge of the clock CLK. The word line becomes the word line WL2 corresponding to the write address ADW.

【0052】ワード線WL1が活性化することで読み出
したデータは読み出しアドレスADRに対応したビット
線対BL1、NBL1から読み出され、共通バス線2
5、センス回路30を経由して出力される。一方、書き
込みの際には、データ入力DIをデータ入力バッファ5
0から共通バス線25に伝え、カラムスイッチ20によ
り選択されたビット線対BL2、NBL2にデータ入力
DIに応じたデータを伝達し、ワード線WL2が活性化
されることで、メモリセル記憶ノードN1、N2にデー
タが書き込まれる。このとき、カラムデコーダ20も、
セレクタ91によって、読み出しアドレスADRと書き
込みアドレスADWとに対応して活性化される。図9と
第1の実施の形態にもとづく図5との違いは、図5では
同一のワード線とビット線対とが選択されるのに対し、
図9ではアドレス入力に応じたワード線とビット線対と
が選択されるところである。図9の場合は、図8の共通
バス線25には読み出しデータと書き込みデータが両方
伝達されるが、切断スイッチ35により共通バス線25
がセンス回路30と切断された後、書き込み制御スイッ
チ55がオンし、入力データが伝達されるので、データ
の競合は起こらない。この点は、第1の実施の形態と同
様である。
The data read by activating the word line WL1 is read from the bit line pair BL1 and NBL1 corresponding to the read address ADR, and the common bus line 2
5. Output via the sense circuit 30. On the other hand, at the time of writing, the data input DI is transferred to the data input buffer 5.
0 to the common bus line 25, and data corresponding to the data input DI to the bit line pair BL2, NBL2 selected by the column switch 20, and the word line WL2 is activated, thereby causing the memory cell storage node N1 to be activated. , N2. At this time, the column decoder 20 also
The selector 91 is activated corresponding to the read address ADR and the write address ADW. The difference between FIG. 9 and FIG. 5 based on the first embodiment is that the same word line and bit line pair are selected in FIG.
In FIG. 9, a word line and a bit line pair corresponding to an address input are being selected. In the case of FIG. 9, both the read data and the write data are transmitted to the common bus line 25 of FIG.
Is disconnected from the sense circuit 30, the write control switch 55 is turned on and the input data is transmitted, so that no data conflict occurs. This is the same as in the first embodiment.

【0053】以上のように、上記第3の実施の形態によ
れば、第1のクロックエッジを基準に読み出しアドレス
に対応するワード線を活性化し、第2のクロックエッジ
を基準に書き込みアドレスに対応するワード線を活性化
するよう制御する。これにより、第1の実施の形態と同
様の作用に加え、面積の小さい1ポートSRAMセルを
用いて、2ポートSRAMと同様に、異なるアドレスに
対する読み出し動作と書き込み動作との2ポート動作
を、読み出し動作に必要な1サイクルで同時に実現でき
るの。このため、システムのスループット向上と同時に
小面積化を実現できる。
As described above, according to the third embodiment, the word line corresponding to the read address is activated on the basis of the first clock edge, and the write line is activated on the basis of the second clock edge. To activate the word line to be activated. As a result, in addition to the same operation as in the first embodiment, the two-port operation of the read operation and the write operation for different addresses can be performed by using the one-port SRAM cell having a small area, similarly to the two-port SRAM. It can be realized simultaneously in one cycle required for operation. Therefore, it is possible to reduce the area while improving the system throughput.

【0054】図10は、本発明の第4の実施の形態であ
るスタティック型メモリの構成例を示すブロック図であ
る。図10において、アドレス入力は、Aポートアドレ
ス入力ADAとBポートアドレス入力ADBとを独立に
入力し、セレクタ91で入力アドレスを選択する。さら
に、AポートとBポートの2つのデータ入出力ポートを
持ち、データ入出力をセレクタ92、93で選択する。
DOAはAポートのデータ出力、DOBはBポートのデ
ータ出力、DIAはAポートのデータ入力、DIBはB
ポートのデータ入力である。また812は、タイミング
制御回路80からセレクタ92、93への入出力ポート
選択信号である。それ以外の構成は、上述の第3の実施
の形態と同じである。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a static memory according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 10, the address input is to input the A port address input ADA and the B port address input ADB independently, and the selector 91 selects the input address. Further, it has two data input / output ports, A port and B port, and selects data input / output by selectors 92 and 93.
DOA is data output of A port, DOB is data output of B port, DIA is data input of A port, DIB is B
Port data input. Reference numeral 812 denotes an input / output port selection signal from the timing control circuit 80 to the selectors 92 and 93. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

【0055】その動作は、データ入出力が2つのポート
を持っておりセレクタ92、93で選択する構成である
ことと、アドレス、データ入出力の2つのポートを読み
出しと書き込みのどちらにでも使えることとを除き、第
3の実施の形態と同じである。具体的には、読み出し動
作は、読み出しに指定されたポート側のアドレス入力を
セレクタ91が選択し、そのアドレス入力に応じたワー
ド線とビット線対とを選択することにより行う。データ
出力は、読み出しに指定されたポート側をセレクタ92
によって選択することにより行う。書き込み動作は、書
き込みに指定されたポート側のデータ入力をセレクタ9
3によって選択し、書き込みに指定されたポート側のア
ドレス入力に応じたワード線とビット線対とをセレクタ
91によって選択することにより行う。
The operation is such that the data input / output has two ports and is selected by the selectors 92 and 93, and the address and data input / output two ports can be used for both reading and writing. Except for this, the third embodiment is the same as the third embodiment. Specifically, the read operation is performed by the selector 91 selecting an address input on the port side designated for the read, and selecting a word line and a bit line pair corresponding to the address input. For the data output, the selector 92
This is done by selecting In the write operation, the data input on the port side designated for the write is selected by the selector 9.
3 is selected, and the selector 91 selects a word line and a bit line pair corresponding to the address input on the port side designated for writing.

【0056】このように、アドレス、データ入出力とも
2つのポートを持つので、Aポートからの読み出し動作
とBポートからの書き込み動作、逆に、Bポートからの
読み出し動作とAポートからの書き込み動作、というよ
うに、読み出し動作と書き込み動作とをどちらのポート
からでも行うことができる。つまり、面積の小さい1ポ
ートSRAMセルを用いて、読み出し動作と書き込み動
作との2つの動作を1サイクルに同時に任意の2ポート
に対して実行できる。
As described above, since both the address and the data input / output have two ports, the read operation from the A port and the write operation from the B port, and conversely, the read operation from the B port and the write operation from the A port The read operation and the write operation can be performed from either port. In other words, two operations of a read operation and a write operation can be simultaneously performed on any two ports in one cycle using a one-port SRAM cell having a small area.

【0057】なお、ここでは、1ポートSRAMセルに
2ポートを適用した場合を示したが、2ポートSRAM
セルを用いれば、2つのポートからの読み出し動作と2
つのポートからの書き込み動作との合計4ポート動作
を、1サイクルに同時に実行できる。さらに、データ転
送用回路をN対設けたNポートSRAMセルを用いれ
ば、N個のポートからの読み出し動作とN個のポートか
らの書き込み動作との合計2Nポート動作を、1サイク
ルに同時に実行できる。
Here, a case where two ports are applied to a one-port SRAM cell has been described.
If cells are used, read operation from two ports and 2
A total of four port operations including a write operation from one port can be simultaneously executed in one cycle. Further, if an N-port SRAM cell having N pairs of data transfer circuits is used, a total of 2N port operations of a read operation from N ports and a write operation from N ports can be simultaneously executed in one cycle. .

【0058】これにより、スーパースケーラプロセッサ
等の複数命令を同時発行するプロセッサと共に用いられ
るキャッシュメモリにおいても、読み出し動作とと書き
込み動作を同時に実行することで、必要なポート数より
少ないポート数のSRAMを用いることができる。
Thus, even in a cache memory used together with a processor that issues a plurality of instructions at the same time, such as a superscalar processor, by simultaneously executing a read operation and a write operation, an SRAM having a smaller number of ports than the required number of ports can be realized. Can be used.

【0059】以上のように、上記第4の実施の形態によ
れば、複数の入出力ポートを持つスタティック型メモリ
の読み出し動作と書き込み動作を、読み出し動作に必要
な1サイクルで同時に実行することで、入出力ポートよ
りも少ないポート数のメモリセルを用いることができ、
小面積化を実現できる。
As described above, according to the fourth embodiment, the read operation and the write operation of the static memory having a plurality of input / output ports are simultaneously executed in one cycle necessary for the read operation. , Memory cells with fewer ports than input / output ports can be used,
Small area can be realized.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
読み出し時は第1のクロックエッジを基準に、書き込み
時は第2のクロックエッジを基準に一定期間のみワード
線を活性状態にするように構成したため、同一アドレス
に対する読み出し動作と書き込み動作とを、読み出し動
作に必要な1サイクルで同時に実行でき、システムのス
ループットを向上することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the word line is activated only for a certain period of time on the basis of the first clock edge at the time of reading and on the basis of the second clock edge at the time of writing, the read operation and the write operation for the same address can be read and written. The operations can be performed simultaneously in one cycle required for the operation, and the system throughput can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態であるスタティック
型の半導体メモリの構成例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a static semiconductor memory according to a first embodiment of the present invention;

【図2】図1に示したメモリセルアレイを構成する1ポ
ートSRAMセルを示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a one-port SRAM cell forming the memory cell array shown in FIG. 1;

【図3】図1の半導体メモリにおける読み出し動作時の
概略波形を示す図である。
3 is a diagram showing a schematic waveform at the time of a read operation in the semiconductor memory of FIG. 1;

【図4】図1の半導体メモリにおける書き込み動作時の
概略波形を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic waveform during a write operation in the semiconductor memory of FIG. 1;

【図5】図1の半導体メモリにおける読み出し書き込み
同時動作時の概略波形を示す図である。
5 is a diagram showing a schematic waveform at the time of simultaneous read / write operation in the semiconductor memory of FIG. 1;

【図6】図1の半導体メモリにおける読み出し回路、書
き込み回路の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a read circuit and a write circuit in the semiconductor memory of FIG. 1;

【図7】本発明の第2の実施の形態であるスタティック
型の半導体メモリのビット制御の概念を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a concept of bit control of a static semiconductor memory according to a second embodiment of the present invention;

【図8】本発明の第3の実施の形態であるスタティック
型の半導体メモリの構成例を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a static semiconductor memory according to a third embodiment of the present invention;

【図9】図8の半導体メモリにおける読み出し書き込み
同時動作時の概略波形を示す図である。
9 is a diagram showing a schematic waveform at the time of simultaneous read / write operation in the semiconductor memory of FIG. 8;

【図10】本発明の第4の実施の形態であるスタティッ
ク型の半導体メモリの構成例を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a static semiconductor memory according to a fourth embodiment of the present invention;

【図11】従来の2ポートスタティック型メモリの構成
例を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional two-port static memory.

【図12】図11におけるメモリセルアレイを構成する
2ポートSRAMセルを示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a two-port SRAM cell forming the memory cell array in FIG. 11;

【符号の説明】 10 メモリセルアレイ 30 センス回路 35 センス回路切断スイッチ 40 データ出力バッファ 50 データ入力バッファ 55 書き込み制御スイッチ 80 タイミング制御回路 810 ワード線制御パルス信号 DO データ出力 DI データ入力 AD アドレス入力 BL、NBL ビット線対 WL ワード線[Description of Signs] 10 Memory cell array 30 Sense circuit 35 Sense circuit disconnection switch 40 Data output buffer 50 Data input buffer 55 Write control switch 80 Timing control circuit 810 Word line control pulse signal DO Data output DI Data input AD Address input BL, NBL Bit line pair WL word line

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のメモリセルからなるメモリセルア
レイを備え、クロックの1サイクルで読み出し書き込み
動作を実行するスタティック型の半導体メモリであっ
て、 読み出し時は第1のクロックエッジを基準に一定期間の
みワード線を活性状態にし、書き込み時は第2のクロッ
クエッジを基準に一定期間のみ前記ワード線を活性状態
にするワード線活性化信号を発生するワード線制御回路
と、 ビット線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビ
ット線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制
御手段と、 ビット線対とセンス回路との間が切断された後に、書き
込みデータ線より書き込みデータをビット線対に伝える
回路及びその制御手段とを有して、 読み出しに必要な1サイクル内で、読み出しと同時に同
一メモリセルに書き込みを行うようにしたことを特徴と
する半導体メモリ。
1. A static semiconductor memory comprising a memory cell array composed of a plurality of memory cells and performing a read / write operation in one cycle of a clock, wherein a read operation is performed only for a predetermined period based on a first clock edge. A word line control circuit for generating a word line activation signal for activating the word line and activating the word line only for a certain period of time with reference to a second clock edge during writing; and sensing data of the bit line pair. A circuit for disconnecting between the bit line pair and the sense circuit after reading to the circuit, and control means therefor; and, after disconnection between the bit line pair and the sense circuit, write data is transferred from the write data line to the bit line pair. And a control means for transmitting the data to the same memory cell simultaneously with the reading within one cycle required for the reading. Semiconductor memory is characterized in that to perform the write.
【請求項2】 ワード線制御回路は、同一サイクルで読
み出しアクセスと書き込みアクセスとが発生した場合
に、それぞれのクロックエッジを基準に同一サイクル内
で同一ワード線を2回活性化するようにワード線活性化
信号を発生する構成であることを特徴とする請求項1記
載の半導体メモリ。
2. The word line control circuit according to claim 1, wherein when a read access and a write access occur in the same cycle, the word line control circuit activates the same word line twice in the same cycle with reference to each clock edge. 2. The semiconductor memory according to claim 1, wherein said semiconductor memory is configured to generate an activation signal.
【請求項3】 複数のメモリセルからなるメモリセルア
レイを備え、クロックの1サイクルで読み出し書き込み
動作を実行するスタティック型の半導体メモリであっ
て、 読み出し時は第1のクロックエッジを基準に一定期間の
みワード線を活性状態にし、書き込み時は第2のクロッ
クエッジを基準に一定期間のみ前記ワード線を活性状態
にするワード線活性化信号を発生するワード線制御回路
と、 ビット線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビ
ット線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制
御手段と、 同時に入出力される入出力ビットの内、少なくとも1つ
の特定ビットと他のビットとを互いに独立に書き込み制
御できる制御回路と、 前記特定ビットに関して、ビット線対とセンス回路との
間が切断された後に、書き込みデータ線より書き込みデ
ータをビット線対に伝える回路及びその制御手段とを有
して、 読み出しに必要な1サイクル内で、読み出しと同時に前
記特定ビットのメモリセルに書き込みを行うようにした
ことを特徴とする半導体メモリ。
3. A static semiconductor memory comprising a memory cell array composed of a plurality of memory cells and executing a read / write operation in one cycle of a clock, wherein a read operation is performed only for a predetermined period based on a first clock edge. A word line control circuit for generating a word line activation signal for activating the word line and activating the word line only for a certain period of time with reference to a second clock edge during writing; and sensing data of the bit line pair. A circuit for disconnecting between the bit line pair and the sense circuit after reading out to the circuit, and control means for the circuit; and at least one specific bit and another bit among input / output bits which are simultaneously input / output are independent of each other. A control circuit capable of controlling the writing, and for the specific bit, writing after the disconnection between the bit line pair and the sense circuit. A circuit for transmitting write data from the data line to the bit line pair and a control means therefor, and in one cycle required for reading, writing to the memory cell of the specific bit is performed simultaneously with reading. Characteristic semiconductor memory.
【請求項4】 ワード線制御回路は、データ読み出しサ
イクルと同一サイクル内に前記特定ビットにのみデータ
を書き込む場合に、それぞれのクロックエッジを基準に
同一サイクル内で同一ワード線を2回活性化するように
ワード線活性化信号を発生する構成であることを特徴と
する請求項3記載の半導体メモリ。
4. The word line control circuit activates the same word line twice in the same cycle based on each clock edge when writing data only to the specific bit in the same cycle as the data read cycle. 4. The semiconductor memory according to claim 3, wherein said semiconductor memory is configured to generate a word line activation signal.
【請求項5】 複数のメモリセルからなるメモリセルア
レイを備え、クロックの1サイクルで読み出し書き込み
動作を実行するスタティック型の半導体メモリであっ
て、 読み出しアドレスと書き込みアドレスとを互いに独立に
入力できる読み出しアドレスの入力ポート及び書き込み
アドレスの入力ポートと、 読み出し時は第1のクロックエッジを基準に一定期間の
みワード線を活性状態にし、書き込み時は第2のクロッ
クエッジを基準に一定期間のみ前記ワード線を活性状態
にするようにワード線ドライバを制御するワード線活性
化信号を発生するワード線制御回路と、 ビット線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビ
ット線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制
御手段と、 ビット線対とセンス回路との間が切断された後に、書き
込みデータ線より書き込みデータをビット線対に伝える
回路及びその制御手段と、 前記アドレス入力ポートから入力されたアドレスの内、
読み出しアドレスを、前記第1のクロックエッジを基準
に一定期間のみワード線を活性状態にするように制御す
るワード線活性化信号に対応して、前記ワード線ドライ
バに入力するとともに、書き込みアドレスを、前記第2
のクロックエッジを基準に一定期間のみワード線を活性
状態にするように制御するワード線活性化信号に対応し
て、前記ワード線ドライバに入力する回路及びその制御
手段とを有して、 読み出しに必要な1サイクル内で、前記読み出しアドレ
スのデータを読み出すと同時に、前記書き込みアドレス
にデータを書き込むようにしたことを特徴とする半導体
メモリ。
5. A static semiconductor memory comprising a memory cell array composed of a plurality of memory cells and performing a read / write operation in one clock cycle, wherein a read address and a write address can be input independently of each other. The word line is activated only for a certain period of time with reference to the first clock edge during reading, and the word line is activated only for a certain period of time with reference to the second clock edge during reading. A word line control circuit that generates a word line activation signal that controls the word line driver to make it active, and disconnects the bit line pair and the sense circuit after reading the data of the bit line pair to the sense circuit After disconnection between the bit line pair and the sense circuit , A circuit and a control unit transmitting the bit line pair to write data from the write data line, in the address inputted from the address input port,
A read address is input to the word line driver in response to a word line activation signal for controlling a word line to be in an active state only for a predetermined period with reference to the first clock edge, and a write address is input to the word line driver. The second
A circuit for inputting to the word line driver in response to a word line activation signal for controlling the word line to be in an active state only for a certain period based on the clock edge of A semiconductor memory in which data at the read address is read and data is written to the write address within one required cycle.
【請求項6】 ワード線制御回路は、同一サイクルで読
み出しアクセスと書き込みアクセスとを行う場合に、同
一サイクル内においてそれぞれのクロックエッジを基準
にアドレス入力に応じたワード線がそれぞれ活性化され
るようにワード線活性化信号を2回発生するように構成
され、かつ、ワード線ドライバに入力する回路及びその
制御手段は、前記2回のそれぞれのワード線活性化信号
に対応して、読み出しアドレスと書き込みアドレスと
が、順次、前記ワード線ドライバに到達するように制御
できる構成であることを特徴とする請求項5記載の半導
体メモリ。
6. The word line control circuit according to claim 1, wherein when performing read access and write access in the same cycle, the word lines corresponding to the address inputs are activated based on respective clock edges in the same cycle. The word line activation signal is generated twice, and a circuit for inputting to the word line driver and its control means are provided with a read address and a read address corresponding to each of the two word line activation signals. 6. The semiconductor memory according to claim 5, wherein the write address can be controlled so as to sequentially reach the word line driver.
【請求項7】 メモリセルは、1対のMOSインバータ
回路の各入力端子と出力端子とを交差結合してなる1つ
の記憶回路部と、前記記憶回路部の1対の記憶ノードと
ビット線対との間にそれぞれ接続された1対の転送用M
OSFETとを有したスタティック型メモリセルにより
構成されていることを特徴とする請求項1から6までの
いずれか1項記載の半導体メモリ。
7. A memory cell, comprising: a storage circuit portion formed by cross-connecting each input terminal and output terminal of a pair of MOS inverter circuits; a pair of storage nodes of the storage circuit portion and a bit line pair And a pair of transfer Ms respectively connected between
7. The semiconductor memory according to claim 1, comprising a static memory cell having an OSFET.
【請求項8】 複数のメモリセルからなるメモリセルア
レイを備え、クロックの1サイクルで読み出し書き込み
動作を実行するスタティック型の半導体メモリであっ
て、 少なくともN個(Nは1以上の整数)の複数ポートを有
する複数のメモリセルからなるメモリセルアレイと、 少なくとも2N個のアドレス入力ポートと、 前記アドレス入力ポートにそれぞれ対応した少なくとも
2N個のデータ入力ポート及びデータ出力ポートと、 読み出し時は第1のクロックエッジを基準に一定期間の
みワード線を活性状態にし、書き込み時は第2のクロッ
クエッジを基準に一定期間のみ前記ワード線を活性状態
にするようにワード線ドライバを制御するワード線活性
化信号を発生するワード線制御回路と、 ビット線対のデータをセンス回路に読み出した後に、ビ
ット線対とセンス回路との間を切断する回路及びその制
御手段と、 ビット線対とセンス回路との間が切断された後に、書き
込みデータ線より書き込みデータをビット線対に伝える
回路及びその制御手段と、 前記アドレス入力ポートから入力されたアドレスの内、
読み出しアドレスを、前記第1のクロックエッジを基準
に一定期間のみワード線を活性状態にするように制御す
るワード線活性化信号に対応して、前記ワード線ドライ
バに入力するとともに、書き込みアドレスを、前記第2
のクロックエッジを基準に一定期間のみワード線を活性
状態にするように制御するワード線活性化信号に対応し
て、前記ワード線ドライバに入力する回路及びその制御
手段と、 前記アドレス入力ポートに対応した前記データ入力ポー
ト及びデータ出力ポートからデータ入出力を行わせるデ
ータ入出力ポート切り換え回路及びその制御手段とを有
して、 読み出しに必要な1サイクル内で、前記読み出しアドレ
スのデータを読み出すと同時に、前記書き込みアドレス
に入力データを書き込むようにしたことを特徴とする半
導体メモリ。
8. A static semiconductor memory comprising a memory cell array composed of a plurality of memory cells and performing a read / write operation in one clock cycle, wherein at least N (N is an integer of 1 or more) multiple ports A memory cell array comprising a plurality of memory cells having at least 2N address input ports, at least 2N data input ports and data output ports respectively corresponding to the address input ports, and a first clock edge at the time of reading. A word line activation signal for controlling the word line driver so that the word line is activated only for a certain period of time based on the second clock edge during writing, and the word line is activated only for a certain period of time based on the second clock edge. Read word line control circuit and bit line pair data to sense circuit A circuit for disconnecting the bit line pair and the sense circuit and control means therefor; a circuit for transmitting write data from the write data line to the bit line pair after the disconnection between the bit line pair and the sense circuit; and The control means, of the addresses input from the address input port,
A read address is input to the word line driver in response to a word line activation signal for controlling a word line to be in an active state only for a predetermined period with reference to the first clock edge, and a write address is input to the word line driver. The second
A circuit for inputting to the word line driver in response to a word line activating signal for controlling a word line to be in an active state only for a predetermined period based on a clock edge of A data input / output port switching circuit for inputting / outputting data from / to the data input port and the data output port, and a control unit therefor. Semiconductor memory, wherein input data is written to the write address.
【請求項9】 ワード線制御回路は、同一サイクルで読
み出しアクセスと書き込みアクセスとを行う場合に、同
一サイクル内においてそれぞれのクロックエッジを基準
にアドレス入力に応じたワード線がそれぞれ活性化され
るようにワード線活性化信号を2回発生するように構成
され、かつ、ワード線ドライバに入力する回路及びその
制御手段は、前記2回のそれぞれのワード線活性化信号
に対応して、アドレス入力が、順次、前記ワード線ドラ
イバに到達するように制御できる構成であることを特徴
とする請求項8記載の半導体メモリ。
9. The word line control circuit, when performing a read access and a write access in the same cycle, activates a word line corresponding to an address input based on each clock edge in the same cycle. A circuit for generating a word line activation signal twice, and a circuit for inputting the word line driver and a control means thereof, have an address input corresponding to each of the two word line activation signals. 9. The semiconductor memory according to claim 8, wherein the semiconductor memory can be controlled so as to sequentially reach the word line driver.
【請求項10】 メモリセルは、1対のMOSインバー
タ回路の各入力端子と出力端子とを交差結合してなる1
つの記憶回路部と、前記記憶回路部の1対の記憶ノード
とビット線対との間にそれぞれ接続された少なくとも1
対の転送用MOSFETとを有したスタティック型メモ
リセルにより構成されていることを特徴とする請求項9
記載の半導体メモリ。
10. A memory cell comprising a pair of MOS inverter circuits each having an input terminal and an output terminal cross-coupled.
At least one storage circuit unit and at least one storage node connected between a pair of storage nodes of the storage circuit unit and a bit line pair.
10. A static memory cell having a pair of transfer MOSFETs.
The semiconductor memory according to any one of the preceding claims.
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