JPH0415555B2 - - Google Patents
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- JPH0415555B2 JPH0415555B2 JP61297629A JP29762986A JPH0415555B2 JP H0415555 B2 JPH0415555 B2 JP H0415555B2 JP 61297629 A JP61297629 A JP 61297629A JP 29762986 A JP29762986 A JP 29762986A JP H0415555 B2 JPH0415555 B2 JP H0415555B2
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Description
〔概要〕
チツプ全体を所望の矩形状のビツト集合体(n
×mビツト)に応じたNブロツク(N=n×m)
に分割し、各mブロツク毎に同一のローデコーダ
を設け、各ローデコーダにはローアドレスARも
しくは隣りのローアドレスAR+1を与え、同様
に、各nブロツク毎に同一のコラムデコーダを設
け、各コラムデコーダにはコラムアドレスACも
しくは隣りのコラムアドレスAC+1を与えるこ
とにより、各ブロツクからNビツト分のメモリセ
ルをアクセスし、このアクセスされたメモリセル
を再配列することにより所望の矩形状のビツト集
合体をアクセスするようにしたバウンダリフリー
半導体記憶装置であり、大容量化、高集積化を損
わず、しかも上記矩形形状もフレキシブルな性格
を有する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体記憶装置に関するものであり、
特にアドレス信号で指定されたメモリセルのデー
タのみならず、該メモリセルを中心として2次元
方向周辺の複数のメモリセルのデータを同時にア
クセス可能としたいわゆるバウンダリフリーの半
導体記憶装置に関する。
本発明による半導体記憶装置は、画像データ処
理等のように多次元的データ処理に好適に用いら
れる。
〔従来の技術〕
例えば画像処理においては画像データを記憶す
るための画像メモリが用いられるが、この画像メ
モリは例えばグラフイツクデイスプレイ等に表示
される画像に対応して画像データを記憶している
ことが多い。このような画像メモリに記憶された
画像データは隣接アドレスに記憶されているデー
タ間で、(1)圧縮する、(2)差分をとる、(3)なめらか
にする、その他のデータ処理を行なうことがしば
しばある。このようなデータ処理を行なうために
は目的のメモリセルのみならずその周辺のメモリ
セルのデータをも読出して処理を行なうことが必
要とされる。従つて、このような画像メモリ等に
おいては目的のメモリセルと共にその周辺のメモ
リセルに対しても迅速にアクセスできることが要
求される。
またこのような要求はメモリセル単位毎のアク
セスに限らず、マトリクス計算、3次元的データ
処理等においてはワード毎についてもあり、隣接
アドレスの記憶データを高速に読み出せる機能が
あるとこれらの処理の効率向上になる。
第17図は従来の半導体記憶装置を示す回路図
であつて、目的のメモリセルのみならずその周辺
のメモリセルもアクセス可能であるが、アドレス
バウンダリが存在するものである(参照:特開昭
59−180324号公報の第2図)。すなわち、ワード
線WL0,WL1,WL2,…とビツト線BL0,
BL1,BL2,BL3,…との間に接続されたメ
モリセルMC00,MC01,MC02,…,MC
10,MC11,…と各ビツト線BL0,BL1,
BL2,BL3,…とデータバスDB0,DB1,
DB2,DB3との間に接続されたトランスフア
トランジスタQ0,Q1,Q2,Q3,…とこれらのト
ランジスタの内Q0ないしQ3を共通に制御するコ
ラムデコーダCD0等によつて構成される。
第17図の記憶装置においては、1本のワード
線たとえばWL1を選択しかつコラムデコーダ
CD0から各トランジスタQ0,Q1,Q2,Q3にコラ
ム選択信号を印加することによりワード線WL1
に接続されたメモリセルのうち4ビツトのメモリ
セルMC01,MC11,MC21,MC31のア
クセスたとえばこれらのデータを同時に各データ
バスDB0,DB1,DB2,DB3上に読出すこ
とが可能である。すなわち、第17図の記憶装置
においては1つのアドレス指定により4ビツト分
のデータが同時に読出されるいわゆる並列読出し
が可能である。
しかしながら、第17図においては、並列読出
しが行なわれるメモリセルは予め定められたビツ
ト線群に接続されたメモリセルに限定され、相違
なるグループのビツト線に接続されたメモリセル
を同時に読出すことができなかつた。そのため、
目的のメモリセルがたとえばメモリセルMC31
のように1つのデータ線群の両端にあるビツト線
に接続されたメモリセルである場合、この目的の
メモリセルの両側のメモリセルを同時に読出すこ
とは不可能であつた。つまり、アドレスバウンダ
リが存在していた。
このため、アドレスバウンダリが存在しないつ
まりアドレスバウンダリフリーの半導体記憶装置
を本願出願人は既に提案した(参照:特開昭59−
180324号公報、特開昭61−58058号公報)。かかる
半導体記憶装置について第18図、第19図を参
照して説明する。
第18図は従来のバウンダリフリーの半導体記
憶装置を示すブロツク回路図である(参照:特開
昭59−180324号公報)。すなわち、第18図にお
いては、ワード線WL0,WL1,WL2,…と、
ビツト線BL0,BL1,BL2,…と、これらの
各ワード線およびビツト線の間にそれぞれ接続さ
れたメモリセルMC00,MC01,MC02,
…;MC10,MC11,MC12…と、3本の
データバスDB−1,DB0,DB+1と、コラム
デコーダCD0,CD1,CD2,…と、トランス
フアトランジスタQ00,Q01,Q02;Q10,Q11,
Q12;…等とが設けられている。トランスフアト
ランジスタQ00,Q01,Q02はそれぞれビツト線BL
0とデータバスDB−1,DB0,DB+1との間
に接続され、トランスフアトランジスタQ10,
Q11,Q12はそれぞれビツト線BL1とデータバス
DB−1,DB0,DB+1との間に接続され、他
のトランスフアトランジスタも同様に各ビツト線
と各データバス間に接続されている。そして、各
コラムデコーダの出力は、1つのビツト線とデー
タバスDB0との間に接続されたトランスフアト
ランジスタのゲートと、該ビツト線の両側に位置
するビツト線とデータバスDB−1およびDB+
1の間に接続された各トランスフアトランジスタ
のゲートとに接続されている。たとえば、コラム
デコーダCDS1の出力は、ビツト線BL1のデー
タバスDB0との間に接続されたトランスフアト
ランジスタQ11のゲートと、ビツト線BL0とデー
タバスDB−1との間に接続されたトランスフア
トランジスタQ00のゲートと、ビツト線BL2とデ
ータバスDB+1との間に接続されたトランスフ
アトランジスタQ22のゲートとに共通接続されて
いる。なお、各メモリセルMC00,MC01,
…は1トランジスタ1キヤパシタ型であつて、1
つのキヤパシタと、該キヤパシタを対応のビツト
線に接続させるトランスフアトランジスタとによ
り構成され、このトランスフアトランジスタは対
応のワード線電位によつて制御される。
第18図の記憶装置においては、たとえばワー
ド線WL1が選択されてこの電位が高レベルにさ
れると該ワード線WL1に接続されたメモリセル
MC01,MC11,MC21,MC31,…のキ
ヤパシタがそれぞれ対応するビツト線BL0,BL
1,BL2,BL3,…に接続される。そして例え
ば、メモリセルMC11がアドレス指定のメモリ
セルである場合はコラムデコーダCD1からコラ
ム選択信号を出力することによりトランスフアト
ランジスタQ11と共にトランスフアトランジスタ
Q00およびQ22がオンとされる。これにより、読
出しモードであれば、メモリセルMC11のデー
タがビツト線BL1、トランスフアトランジスタ
Q11、データバスDB0を介して出力されるとと
もに、該メモリセルMC11の両隣のメモリセル
MC01およびMC21のデータがそれぞれビツ
ト線BL0およびBL2、トランスフアトランジス
タQ00およびQ22、データバスDB−1およびDB
+1を介して出力される。従つて、中心のメモリ
セルMC11のアドレスを指定して該メモリセル
MC11にアクセスすることにより同時に該メモ
リセルMC11の両側に隣接するメモリセルMC
01およびMC21のアクセスたとえばデータ読
出しをも行なうことが可能となる。
しかしながら、第18図の半導体記憶装置では
同一ワード線の隣接コラムしか読出せない。画像
処理等においては、同時に2次元的に広がりのあ
るデータを必要とする場合が多い。例えば、メモ
リセルMC11を中心として3×3の広がり領域
(MC00,MC10,MC20),(MC01,MC
11,MC21),(MC02,MC12,MC2
2)のデータを同時に必要とする場合、上述の半
導体記憶装置においては、ワード線WL0の選択
及びコラムデコーダCD1の選択、WL1の選択
及びCD1の選択、さらにWL2の選択及びCD1
の選択のように同様の選択動作を3度くり返さな
ければならず、メモリアクセス動作に複雑さが残
ると共に、アクセス時間の短縮が充分ではない。
第19図も従来のバウンダリフリーの半導体記
憶装置を示すブロツク回路図であつて、アクセス
されるメモリセルに対し、隣接ワード線に接続さ
れた隣接メモリセルも同時に並列的にアクセスす
るようにしたものである。第19図においては、
チツプ全体が第1〜第4のブロツク1〜4に分割
されている。6はデータバス選択回路、7はデー
タバスである。また、第1のブロツク1は、デー
タ線BL0〜BL4とワード線WL0,WL4,WL
8との間に接続されたメモリセルMC00〜MC
40,MC04〜MC44,MC08〜MC48か
らなるセルブロツク11と、トランスフアトラン
ジスタが第18図と同様に接続されてなるビツト
線選択回路12と、ローデコーダ13およびその
加算回路14とから構成されている。第2〜第4
のブロツク2〜4も同様に構成されている。但
し、第2、第3のブロツク2,3には加算回路1
4は設けられていず、一方、第4のブロツク4に
は加算回路14に代えて減算回路44が設けられ
ている。また、コラムデコーダ51,52が、そ
れぞれ、第1、第2のブロツク1,2と第3、第
4のセルブロツク3,4に接続されている。第1
〜第4のブロツク1〜4のビツト線選択回路1
2,22,32,42はデータバス71〜74を
介してデータバス選択回路6に接続されている。
ここで各ブロツク1〜4はランダムアクセス動
作のみについて見ると行アドレス信号A2〜A8を
受けて全く並列的に動作し、最下位2ビツトの行
アドレス信号A0,A1によつていずれかのブロツ
クをアクセスするかがデータバス選択回路6側で
決定される。従つて、行アドレス信号A0〜A8を
0から1づつカウントアツプしたときに選択され
るワード線をWL0,WL1,…WLoとすると、ワ
ード線は、第1のセルブロツク11ではWL0,
WL4,WL8,…,第2のセルブロツク21で
はWL1,WL5,WL9,…,第3のセルブロ
ツク31ではWL2,WL6,WL10,…,第
4のセルブロツク41ではWL3,WL7,WL
11のように、アドレス順に見ると各セルブロツ
ク内では4だけ離れており、隣接するもの、たと
えばWL0とWL1,WL1とWL2とはそれぞれ
異なるセルブロツクに属し且つ隣り合うセルブロ
ツクに設けられている。そして、各ブロツク内で
は、隣接行アドレスにより指定されるワード線が
選択されて同時に動作していることになる。よつ
て各ブロツクで並列的に選択ワード線のメモリセ
ルへのデータ出力を行なえば、隣接行アドレスの
メモリセルを並列的にアクセスできることにな
る。ところが、ランダムアクセスによる中心行ア
ドレスが、両端のブロツク1,4のいずれかのワ
ード線を選択しているときは、その行アドレスよ
り1つ前又は後の行アドレスに対応するワード線
は非選択状態となる。つまり各ブロツクを単に並
列動作させても、行アドレス次第では特定アドレ
ス関係のワード線データを並列に出し得ないこと
になる。そこで、隣接ワード線上のメモリセルを
同時アクセスするモードにおいては両端ブロツク
についてワード線選択順序をサイクリツクにする
工夫が施されている。
なお、第19図では、メモリセルが256Kの場
合を示しており、上記メモリセルのアドレス指定
としてロー側には9ビツトのアドレス信号A0〜
A8(A0がLSD,A8がMSD)がデコーダ回路1
3,23,33,43に接続されている。但し、
デコーダ回路23及び33はA2〜A8ビツトのみ
が接続され、デコーダ回路13にはA0〜A8ビツ
トについて加算回路14で処理されたA′2〜A′8ビ
ツトが印加されており、デコーダ回路43には減
算回路44で処理されたA″2〜A″8ビツトが印加
されている。また、A0,A1ビツトはデータバス
選択回路6に印加されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、第19図のバウンダリフリーの
半導体記憶装置においては、ロー側に加算回路、
減算回路等を設け、コラム側に特殊なデコーダを
設けて3×3のビツト集合体を得ているが、これ
を4×4,5×5等のビツト集合体に拡張するこ
とはほとんど不可能であり、また、コラムデコー
ダをビツト線ピツチにつまり最小トランジスタ寸
法で配置しなければならず、このため、コラムデ
コーダのビツト線方向の長さの増大を招き、この
結果、大容量化、高集積化を損う。また、コラム
デコーダはビツト線ピツチと同一で配置され、こ
のため、たとえば、ビツト線ピツチ毎にビツト
線、3つのトランスフアトランジスタのための配
線を行わなければならず、これはメモリセルアレ
イの高集積度を低下させずに行うには高度の多層
配線技術が必要とされ、やはり、大容量化、高集
積化の点で不利である。
従つて、本発明の目的は、アクセスされるビツ
ト集合体形状の縮小、拡張が容易であり、大容量
化、高集積化を損わないバウンダリフリーの半導
体記憶装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上述の問題点を解決するための手段は第1図に
示される。第1図において、メモリセルはn行×
m列のメモリセルブロツクB00,B01,…,
B0,n-1;B10,B11,…,B1,n-1;…;Bo-1,0,
Bo-1,1,…,Bo-1,n-1に分割されている。n個の
同一の行選択手段RDは各行のメモリセルブロツ
クに共通に設けられ、m個の同一の列選択手段
CDは各列のメモリセルブロツクに共通に設けら
れている。また、第1のスイツチ手段RSWは各
行選択手段にローアドレスARもしくは該ローア
ドレスの隣りのローアドレスAR+1を与え、第
2のスイツチ手段CSWは各列選択手段にコラム
アドレスACもしくは該コラムアドレスの隣りの
コラムアドレスAC+1を与える。そして、整列
手段は各行選択手段および前記各列選択手段によ
りアクセスされた各メモリセルブロツクのn×m
個のセルを再整列する。これにより、所望の矩形
状のビツト集合体のアクセスを可能とする。な
お、ARは外部から入力されるローアドレスの総
ビツト数kのうち下位1og2nビツトを除いた上位
の(k−1og2n)ビツトで作られる10進アドレス
ベクトル表記であり、同様に、ACは外部から入
力されるコラムアドレスの総ビツト数のうち下
位1og2mビツトを除いた上位の(−1og2m)ビ
ツトで作られる10進アドレスベクトル表記であ
る。
〔作用〕
上述の手段によれば、ローデコーダ、コラムデ
コーダは共に通常の回路手法により構成される。
また、整列手段はn×m個のセルを再配列する際
に一部のセルを無効化することによりn′×m′個
(n′≦n,m′≦m)のビツト集合体のアクセスを
可能とする。つまり、ビツト集合体の縮小、拡大
が可能となる。
〔実施例〕
まず、第2図を参照してバウンダリフリーを説
明する。第2図においては、1Mビツトのビツト
マツプ構成が示されている。つまり、X方向に沿
つて1024個のメモリセルが配置され、Y方向に沿
つて1024個のメモリセルが配置されている。この
場合、1つのローの選択は10ビツトのローアドレ
スRA0〜RA9によつて行われ、1つのコラム
は10ビツトのコラムアドレスCA0〜CA9によつ
て行われる。ここで、4×4の矩形状のビツト集
合体を同時にアクセスする場合を想定し、この場
合、ビツトマツプ上にポインテイングビツトPB
を指定してアクセスすることにより、ポインテイ
ングビツトPBの近傍ビツト(太線枠内)もアク
セスされることになる。ビツトマツプ上のいずれ
のビツトもこのようなポインテイングビツトPB
となり得る場合には、チツプ内においてバウンダ
リが存在しない、つまりバウンダリフリーとな
る。
また、ポインテイングビツトPBがチツプの限
界に近づくと、チツプバウンダリが存在する。そ
こで、このようなチツプバウンダリを消滅させる
ために、バウンダリを循環的にする。たとえば、
第3A図に示すごとく、バウンダリがチツプのロ
ーバウンダリを超えたときには、ローアドレスの
小さい領域も同時にアクセスするようにし、ま
た、第3B図に示すごとく、バウンダリがチツプ
のコラムバウンダリを超えたときには、コラムア
ドレスの小さい領域も同時にアクセスするように
し、さらに、第3C図に示すごとく、バウンダリ
がチツプのローバウンダリ、コラムバウンダリの
両方を超えたときには、ローアドレスおよびコラ
ムアドレスの両方が小さい領域も同時にアクセス
するようにする。これにより、チツプバウンダリ
フリーの半導体記憶装置が得られる。
本発明はチツプ内でもアドレスバウンダリフリ
ーであり且つチツプバウンダリフリーでもある半
導体記憶装置に関する。
第4図は本発明に係る半導体記憶装置(チツ
プ)の一実施例を示す回路図である。第4図にお
いては、1M(1048576)ビツトのメモリセルが16
セルブロツクB00,B01,…,B33に分割されてい
る。つまり、各セルブロツクB00,B01,…,B33
は64K(65536)ビツトである。ここで、メモリセ
ルのビツトマツプ(第2図参照)は第5図に示す
ごとくブロツク割付けされる。
4つのセルブロツクB00,B01,B02,B03に対
しては1つのローデコーダRD0が共通に設けら
れ、4つのセルブロツクB10,B11,B12,B13に
対しては1つのローデコーダRD1が共通に設け
られ、4つのセルブロツクB20,B21,B22,B23
に対しては1つのローデコーダRD2が共通に設
けられ、4つのセルブロツクB30,B31,B32,
B33に対しては1つのローデコーダRD3が共通
に設けられている。これらローデコーダRD0〜
RD3は同一構成である。他方4つのセルブロツ
クB00,B10,B20,B30に対しては1つのコラム
デコーダCD0が共通に設けられ、4つのセルブ
ロツクB01,B11,B21,B31に対しては1つのコ
ラムデコーダCD1が共通に設けられ、4つのセ
ルブロツクB02,B12,B22,B32に対しては1つ
のコラムデコーダCD2が共通に設けられ、4つ
のセルブロツクB03,B13,B23,B33に対しては
1つのコラムデコーダCD3が共通に設けられて
いる。これらのコラムデコーダCD0〜CD3も同
一構成である。
10ビツトのローアドレスRA0〜RA9のうち
上位8ビツトRA2〜RA9はインクリメンタ
INRによつて+1(10進表示)加算され、この結
果、+0アドレス(スルー)および+1アドレス
(インクリメント)の2つのアドレスがロー側ス
イツチRSW0〜RSW3に供給される。そして、
これらのロー側スイツチRSW0〜RSW3は10ビ
ツトのローアドレスのうち下位2ビツトRA0,
RA1に応じて2つのアドレス、すなわち+0ア
ドレスおよび+1アドレスを切替えて各ローデコ
ーダRD0〜RD3に供給する。他方、10ビツト
のコラムアドレスCA0〜CA9のうち上位8ビツ
トCA2〜CA9はインクリメンタINCによつて+
1(10進表示)加算され、この結果、+0アドレス
(スルー)および+1アドレス(インクリメント)
の2つのアドレスがコラム側スイツチCSW0〜
CSW3に供給される。そして、これらのコラム
側スイツチCSW0〜CSW3は10ビツトのコラム
アドレスのうち下位2ビツトCA0,CA1に応じ
て2つのアドレス、すなわち+0アドレスおよび
+1アドレスを切替えて各コラムデコーダCD0
〜CD3に供給する。ただし、この場合、各セル
ブロツクは、後述するように、2つのビツト線が
アクセスされる構成をとつているため、コラム側
スイツチCSW0〜CSW3からの1ビツト出力
は、コラムデコーダでなく、セレクタS00,S10,
S20,S30;…;S30,S31,S32,S33に送出される。
16個のセレクタS00,S10,S20,S30;…;S30,
S31,S32,S33はブロツクデータバスBDB1,
BDB2を介してバス整列回路BACに接続されて
いる。このバス整列回路BACは下位アドレスRA
0,RA1,CA0,CA1に応じてセレクタS00〜
S33と入出力端子IO0〜IO15との接続を制御する。
また、制御回路CONTはチツプイネーブル信
号、リード/ライト信号R/W等に応じて各
部を制御する。
第6図は第4図のセルブロツクBijの詳細な回
路図である。第6図においては、フオールデツト
ビツト線を用いている。つまり、第7図の部分詳
細図を示すように、各センスアンプSAの一方側
に接続された一対のビツト線とワード線との交差
点に、1個置きにメモリセルが設けられている。
なお、第7図におけるセンスアンプSAは、ライ
ンPSAとビツト線BL0,0との間に交差結合
されたPチヤネルトランジスタおよびライン
NSAとビツト線BL0,0との間に結合され
たNチヤネルトランジスタにより構成され、ライ
ンPSAが高電位に且つラインNSAが低電位にさ
れたときに動作する。また、第6図において、ロ
ーデコーダRDiは256個のワード線WLi,0,WLi,1,
…,WLi,255から1つのワード線を選択するのに
対し、コラムデコーダCDjはその列選択信号
CDj,0,CDj,1,…,CDj,127により2対のビツト線
たとえばBL0,0;BL1,1を選択して
ブロツク内データバスDBij,0,ij,0,DBij,1,
DBij,1,に接続し、さらに、これらの2対のブロ
ツク内データバスDBij,0,ij,0,DBij,1,ij,1
のいずれか1対がスイツチSijによつて選択され
てブロツクデータバスBDBij,ijに接続され
る。
スイツチSijは、2つのデータバスラツチL0,
L1および2つのセレクタSEL0,SEL1により
構成され、また、各セレクタは、第8図に示すご
とく、インバータI、アンド回路G1,G2,オア
回路G3により構成されている。つまり、コラム
アドレスの1ビツトCSWjに応じたデータバスラ
ツチL0,L1のいずれか一方をブロツクデータ
バスBDBij,ijに接続する。
第6図の示すセルブロツクBijの構成によれば、
各コラムデコーダCDjが128ビツト構成となるの
で、コラムデコーダの縮小に役立ち、従つて、大
容量化、高集積化に役立つものであるが、本発明
においては、このようなセルブロツク構成は単な
る一例にすぎない。つまり、オープンビツト型で
あつてもよい。また、各コラムデコーダCDjが
256対のビツト線から1対のビツト線を直接選択
させるように構成してもよい。この場合、各コラ
ム側スイツチCSW0〜CSW3からの8ビツトア
ドレスはすべて対応のコラムデコーダCDjに供給
され、また、スイツチSijは削除される。
第4図において、第5図の太線枠に示す4×4
のビツト集合体(第2図も同一)をアクセスする
場合には、ポインテイングビツトを左上隅とする
ために、ビツトマツプX座標として、
(CA9,CA8,…,CA0)
=(0000000011)
また、ビツトマツプY座標として、
(RA9,RA8,…,RA0)
=(0000000001)
が外部より与えられる。つまり、各セルブロツク
Bijに与えるアドレスの上位16ビツト(RA9〜
RA2,CA9〜CA2)が同一であれば、第5図
の太線枠で示すような4×4のアドレスバウンダ
リが論理平面に存在する。このとき、ポインテイ
ングビツトよりX座標(コラム)が大きい4ビツ
トおよびY座標(ロー)が大きい4ビツトを常に
アクセスするためには、ローデコーダRD0〜
RD3およびコラムデコーダCD0〜CD3に入力
される上位16ビツトを+0(スルー)か+1(イン
クリメント)かの場合分けして入力すればよい。
このようにして、第5図の太線枠で示すアドレス
バウンダリは消滅する。
上述の+0(スルー)か+1(インクリメント)
かの場合分けは各セルブロツクBij毎に行わなけ
ればならないが、各行のセルブロツクたとえば
B00,B01,B02,B03はローデコーダRD0を共通
とし、各列のセルブロツクたとえばB00,B10,
B20,B30はコラムデコーダCD0を共通としてい
るので、8個のロー側スイツチRSW0〜RSW3
およびコラム側スイツチCSW0〜CSW3のみで
よい。
第9図に示すように、各スイツチRSW0〜
RSW3(もしくはCSW0〜CSW3)は、ロー
(もしくはコラム)アドレスの下位2ビツトRA
0,RA1(もしくはCA0,CA1)をデコード
するデコーダDEC1と、デコーダDEC1の出力
SWTに応じて動作する8ビツトのセレクタSEL
とからなる。ここで、デコーダDEC1は、その
デコード論理が各スイツチにより異なり、第1表
に示すような論理式を満たす回路である。
第 1 表スイツチ SWT
RSW0 (RA0)+(RA1)
RSW1 (RA1)
RSW2 (RA0)・(RA1)
RSW3 φ
CSW0 (CA0)+(CA1)
CSW1 (CA1)
CSW2 (CA0)・(CA1)
CSW3 φ
ここでは、ビツト集合体がロー方向幅のコラム
方向幅も同一なために、ロー側スイツチの論理式
とコラム側スイツチの論理式とが一致している
が、ビツト集合体が2×8,3×5,…等のよう
にロー方向幅とコラム方向幅が異なれば当然異な
る。
第1表の論理式は第10図により説明される。
ここで、第10図はローアドレスバウンダリを示
す図であつて、横方向の3本の太線がローアドレ
スの上位8ビツトRA9〜RA2によるローアド
レスバウンダリである。ここで、4ブロツクB0J,
B1j,B2j,B3jはビツトマツプ平面のY座標(ロ
ー)の下位2ビツトの違いを有する。アクセスさ
れる4×4のビツト集合体の形態としては、,
,,の4通りである。形態の場合には、
ローアドレスバウンダリをまたぐことはないの
で、各セルブロツクB0j,B1j,B2j,B3jには同一
の外部アドレスRA9〜RA2がそのまま(スル
ー)で供給される。形態の場合には、セルブロ
ツクB0jのローアドレスだけ+1(インクリメン
ト)させ、形態の場合には、セルブロツクB0j,
B1jの各ローアドレスを+1(インクリメント)さ
せ、形態の場合には、セルブロツクB0j,B1j,
B2j各ローアドレスを+1(インクリメント)させ
る。これを整理すると、第2表のごとくなる。
[Summary] The entire chip is divided into a desired rectangular bit collection (n
×m bits) according to N blocks (N=n×m)
The same row decoder is provided for each m block, and each row decoder is given the row address A R or the adjacent row address A R +1. Similarly, the same column decoder is provided for each n block. , by giving column address A C or adjacent column address A C +1 to each column decoder, memory cells of N bits are accessed from each block, and the desired memory cells are rearranged by rearranging the accessed memory cells. This is a boundary-free semiconductor memory device in which a rectangular bit aggregate is accessed, and it does not impair large capacity or high integration, and the rectangular shape also has a flexible character. [Industrial Application Field] The present invention relates to a semiconductor memory device,
In particular, the present invention relates to a so-called boundary-free semiconductor memory device that is capable of simultaneously accessing not only data in a memory cell specified by an address signal, but also data in a plurality of memory cells surrounding the memory cell in a two-dimensional direction. The semiconductor memory device according to the present invention is suitably used for multidimensional data processing such as image data processing. [Prior Art] For example, in image processing, an image memory is used to store image data, and this image memory stores image data corresponding to an image displayed on a graphic display, for example. There are many. The image data stored in such image memory can be subjected to (1) compression, (2) difference taking, (3) smoothing, and other data processing between data stored in adjacent addresses. is often the case. In order to perform such data processing, it is necessary to read and process data not only in the target memory cell but also in the peripheral memory cells. Therefore, in such an image memory, etc., it is required to be able to quickly access not only the target memory cell but also the peripheral memory cells. In addition, such requirements are not limited to access for each memory cell, but also for each word in matrix calculations, three-dimensional data processing, etc., and a function that can read stored data at adjacent addresses at high speed will improve these processes. This will improve efficiency. FIG. 17 is a circuit diagram showing a conventional semiconductor memory device, in which not only the target memory cell but also the surrounding memory cells can be accessed, but there is an address boundary (reference:
Figure 2 of Publication No. 59-180324). That is, word lines WL0, WL1, WL2,... and bit lines BL0,
Memory cells MC00, MC01, MC02,..., MC connected between BL1, BL2, BL3,...
10, MC11, ... and each bit line BL0, BL1,
BL2, BL3, ... and data buses DB0, DB1,
It is composed of transfer transistors Q 0 , Q 1 , Q 2 , Q 3 , ... connected between DB2 and DB3, and a column decoder CD0 etc. that commonly controls Q 0 to Q 3 of these transistors. be done. In the storage device shown in FIG. 17, one word line, for example WL1, is selected and the column decoder
Word line WL1 is selected by applying a column selection signal from CD0 to each transistor Q 0 , Q 1 , Q 2 , Q 3
For example, it is possible to access 4-bit memory cells MC01, MC11, MC21, and MC31 among the memory cells connected to the memory cells, and to read these data simultaneously onto each data bus DB0, DB1, DB2, and DB3. That is, in the memory device shown in FIG. 17, so-called parallel reading is possible in which 4 bits of data are read out simultaneously by one address specification. However, in FIG. 17, the memory cells to which parallel reading is performed are limited to those connected to predetermined bit line groups, and memory cells connected to different groups of bit lines cannot be read simultaneously. I couldn't do it. Therefore,
For example, the target memory cell is memory cell MC31.
When the memory cells are connected to the bit lines at both ends of one data line group, it is impossible to read out the memory cells on both sides of the intended memory cell at the same time. In other words, an address boundary existed. For this reason, the applicant has already proposed an address boundary-free semiconductor memory device that does not have an address boundary (see: Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-1996).
180324, Japanese Patent Application Laid-open No. 61-58058). Such a semiconductor memory device will be explained with reference to FIGS. 18 and 19. FIG. 18 is a block circuit diagram showing a conventional boundary-free semiconductor memory device (see Japanese Patent Laid-Open No. 180324/1983). That is, in FIG. 18, word lines WL0, WL1, WL2,...
Bit lines BL0, BL1, BL2, ... and memory cells MC00, MC01, MC02, connected between these word lines and bit lines, respectively.
...; MC10, MC11, MC12..., three data buses DB-1, DB0, DB+1, column decoders CD0, CD1, CD2,..., transfer transistors Q00 , Q01 , Q02 ; Q10 , Q11 ,
Q 12 ;... etc. are provided. Transfer transistors Q 00 , Q 01 , and Q 02 are connected to the bit line BL, respectively.
0 and data buses DB-1, DB0, DB+1, and transfer transistors Q 10 ,
Q 11 and Q 12 are bit line BL1 and data bus respectively
DB-1, DB0, and DB+1, and other transfer transistors are similarly connected between each bit line and each data bus. The output of each column decoder is sent to the gate of a transfer transistor connected between one bit line and data bus DB0, and to the bit lines located on both sides of the bit line and data buses DB-1 and DB+.
1 and the gates of the transfer transistors connected between the gates and the gates of the transfer transistors. For example, the output of column decoder CDS1 is applied to the gate of transfer transistor Q11 connected between bit line BL1 and data bus DB0, and the gate of transfer transistor Q11 connected between bit line BL0 and data bus DB-1. It is commonly connected to the gate of transistor Q00 and the gate of transfer transistor Q22 connected between bit line BL2 and data bus DB+1. Note that each memory cell MC00, MC01,
... is a one-transistor, one-capacitor type, and one
The transfer transistor is composed of two capacitors and a transfer transistor that connects the capacitor to a corresponding bit line, and the transfer transistor is controlled by the potential of the corresponding word line. In the memory device shown in FIG. 18, for example, when the word line WL1 is selected and this potential is set to a high level, the memory cells connected to the word line WL1
The capacitors of MC01, MC11, MC21, MC31, ... correspond to the bit lines BL0 and BL, respectively.
Connected to 1, BL2, BL3,... For example, if memory cell MC11 is an addressable memory cell, by outputting a column selection signal from column decoder CD1, transfer transistor Q11 and transfer transistor
Q 00 and Q 22 are turned on. As a result, in read mode, data in memory cell MC11 is transferred to bit line BL1 and transfer transistor.
Q 11 is output via the data bus DB0, and is also output to the memory cells on both sides of the memory cell MC11.
The data of MC01 and MC21 are transferred to bit lines BL0 and BL2, transfer transistors Q00 and Q22 , and data buses DB-1 and DB, respectively.
+1. Therefore, by specifying the address of the center memory cell MC11,
By accessing MC11, memory cells MC adjacent to both sides of memory cell MC11 are simultaneously accessed.
It is also possible to access 01 and MC21, for example, to read data. However, in the semiconductor memory device of FIG. 18, only adjacent columns of the same word line can be read. In image processing, etc., data that is two-dimensionally spread is often required. For example, 3×3 spread areas (MC00, MC10, MC20), (MC01, MC
11, MC21), (MC02, MC12, MC2
When data 2) is required simultaneously, in the semiconductor memory device described above, selection of word line WL0, selection of column decoder CD1, selection of WL1 and selection of CD1, further selection of WL2 and selection of CD1 are performed.
A similar selection operation, such as the selection of , must be repeated three times, which leaves complexity in the memory access operation and does not sufficiently shorten the access time. FIG. 19 is also a block circuit diagram showing a conventional boundary-free semiconductor memory device, in which adjacent memory cells connected to adjacent word lines are simultaneously accessed in parallel to the accessed memory cell. It is. In Figure 19,
The entire chip is divided into first to fourth blocks 1 to 4. 6 is a data bus selection circuit, and 7 is a data bus. In addition, the first block 1 has data lines BL0 to BL4 and word lines WL0, WL4, WL
Memory cells MC00 to MC connected between
40, a cell block 11 consisting of MC04 to MC44, MC08 to MC48, a bit line selection circuit 12 in which transfer transistors are connected in the same manner as shown in FIG. 18, a row decoder 13 and its addition circuit 14. . 2nd to 4th
Blocks 2 to 4 are similarly constructed. However, the adder circuit 1 is installed in the second and third blocks 2 and 3.
On the other hand, the fourth block 4 is provided with a subtraction circuit 44 in place of the addition circuit 14. Further, column decoders 51 and 52 are connected to first and second blocks 1 and 2 and third and fourth cell blocks 3 and 4, respectively. 1st
~Bit line selection circuit 1 of fourth blocks 1 to 4
2, 22, 32, and 42 are connected to the data bus selection circuit 6 via data buses 71-74. Here, when considering only the random access operation, each block 1 to 4 operates completely in parallel in response to row address signals A 2 to A 8 , and operates in parallel depending on the row address signals A 0 and A 1 of the lowest two bits. The data bus selection circuit 6 side determines which block is to be accessed. Therefore, if the word lines selected when the row address signals A 0 to A 8 are counted up one by one from 0 are WL 0 , WL 1 , ... WL o , then in the first cell block 11, the word lines are WL0. ,
WL4, WL8,..., WL1, WL5, WL9,... in the second cell block 21, WL2, WL6, WL10,... in the third cell block 31, WL3, WL7, WL in the fourth cell block 41
As shown in 11, when viewed in address order, they are separated by 4 within each cell block, and adjacent ones, for example, WL0 and WL1, and WL1 and WL2, belong to different cell blocks and are provided in adjacent cell blocks. Within each block, word lines designated by adjacent row addresses are selected and operated simultaneously. Therefore, by outputting data to the memory cells of the selected word line in parallel in each block, the memory cells of adjacent row addresses can be accessed in parallel. However, when the center row address by random access selects the word line in either end blocks 1 or 4, the word line corresponding to the row address immediately before or after that row address is not selected. state. In other words, even if each block is simply operated in parallel, word line data related to a specific address cannot be output in parallel depending on the row address. Therefore, in a mode in which memory cells on adjacent word lines are simultaneously accessed, a contrivance has been taken to make the word line selection order cyclic for both end blocks. In addition, FIG. 19 shows a case where the memory cell is 256K, and a 9-bit address signal A0 to A0 is used on the low side for addressing the memory cell.
A 8 (A 0 is LSD, A 8 is MSD) is decoder circuit 1
3, 23, 33, and 43. however,
The decoder circuits 23 and 33 are connected only to the 8 bits A 2 to A, and the 8 bits A' 2 to A' processed by the adder circuit 14 for the 8 bits A 0 to A are applied to the decoder circuit 13. The decoder circuit 43 is applied with 8 bits A″ 2 to A″ processed by the subtraction circuit 44 . Furthermore, the A 0 and A 1 bits are applied to the data bus selection circuit 6. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the boundary-free semiconductor memory device shown in FIG.
A 3x3 bit set is obtained by installing a subtraction circuit, etc. and a special decoder on the column side, but it is almost impossible to expand this to 4x4, 5x5, etc. bit sets. In addition, the column decoder must be arranged at the bit line pitch, that is, with the minimum transistor size, which leads to an increase in the length of the column decoder in the bit line direction, resulting in increased capacity and higher integration. spoil the situation. In addition, the column decoder is arranged at the same bit line pitch, and therefore, for example, wiring for the bit line and three transfer transistors must be done for each bit line pitch. In order to do this without reducing the performance, advanced multilayer wiring technology is required, which is still disadvantageous in terms of large capacity and high integration. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a boundary-free semiconductor memory device in which the shape of a bit aggregate to be accessed can be easily reduced and expanded without impairing the capacity and integration. [Means for solving the problem] A means for solving the above-mentioned problem is shown in FIG. In Figure 1, memory cells are arranged in n rows x
m columns of memory cell blocks B 00 , B 01 ,...,
B 0,n-1 ;B 10 ,B 11 ,…,B 1,n-1 ;…;B o-1,0 ,
It is divided into B o-1,1 , ..., B o-1,n-1 . n identical row selection means RD are provided in common for each row of memory cell blocks, m identical column selection means
CD is provided commonly to the memory cell blocks of each column. Further, the first switch means RSW gives each row selection means the row address A R or the row address A R +1 adjacent to the row address, and the second switch means CSW gives each column selection means the column address A C or the row address A R +1 adjacent to the row address A R +1. Give the column address A C +1 next to the column address. The alignment means selects n×m of each memory cell block accessed by each row selection means and each column selection means.
Rearrange cells. This allows access to a desired rectangular bit collection. Note that A R is a decimal address vector notation created from the upper (k-1og 2 n) bits excluding the lower 1og 2 n bits of the total number of bits k of the externally input row address, and similarly, , A C is a decimal address vector notation made of the upper (-1og 2 m) bits excluding the lower 1og 2 m bits of the total number of bits of the column address input from the outside. [Operation] According to the above-described means, both the row decoder and the column decoder are constructed using a normal circuit technique.
In addition, the sorting means invalidates some cells when rearranging n×m cells, thereby allowing access to n′×m′ (n′≦n, m′≦m) bit aggregates. is possible. In other words, it is possible to reduce or enlarge the bit aggregate. [Example] First, boundary free will be explained with reference to FIG. In FIG. 2, a 1M bit bit map structure is shown. That is, 1024 memory cells are arranged along the X direction, and 1024 memory cells are arranged along the Y direction. In this case, one row is selected by a 10-bit row address RA0-RA9, and one column is selected by a 10-bit column address CA0-CA9. Here, we assume that a 4x4 rectangular bit collection is to be accessed at the same time, and in this case, the pointing bits PB are
By specifying and accessing, the neighboring bits (within the thick line frame) of the pointing bit PB will also be accessed. Any bit on the bit map is a pointing bit like this PB.
If this is possible, there is no boundary within the chip, that is, the chip is boundary-free. Also, when the pointing bit PB approaches the limit of the chip, a chip boundary exists. Therefore, in order to eliminate such chip boundaries, the boundaries are made circular. for example,
As shown in FIG. 3A, when the boundary exceeds the chip's low boundary, the area with a small row address is accessed at the same time, and as shown in FIG. 3B, when the boundary exceeds the chip's column boundary, Areas with small column addresses are accessed at the same time, and when the boundary exceeds both the low boundary and column boundary of the chip, as shown in Figure 3C, the areas with small column addresses are also accessed at the same time. I'll do what I do. As a result, a chip boundary-free semiconductor memory device can be obtained. The present invention relates to a semiconductor memory device which is both address boundary free within a chip and chip boundary free. FIG. 4 is a circuit diagram showing an embodiment of a semiconductor memory device (chip) according to the present invention. In Figure 4, there are 16 1M (1048576) bit memory cells.
It is divided into cell blocks B 00 , B 01 , ..., B 33 . That is, each cell block B 00 , B 01 , ..., B 33
is 64K (65536) bits. Here, the memory cell bitmap (see FIG. 2) is allocated to blocks as shown in FIG. One row decoder RD0 is provided in common for the four cell blocks B 00 , B 01 , B 02 , and B 03 , and one row decoder RD0 is provided in common for the four cell blocks B 10 , B 11 , B 12 , and B 13 . A decoder RD1 is provided in common, and four cell blocks B 20 , B 21 , B 22 , B 23
One row decoder RD2 is commonly provided for four cell blocks B 30 , B 31 , B 32 ,
One row decoder RD3 is provided in common for B33 . These low decoders RD0~
RD3 has the same configuration. On the other hand, one column decoder CD0 is provided in common for the four cell blocks B 00 , B 10 , B 20 , and B 30 , and one column decoder CD0 is provided in common for the four cell blocks B 01 , B 11 , B 21 , and B 31 . A column decoder CD1 is provided in common, and one column decoder CD2 is provided in common for four cell blocks B 02 , B 12 , B 22 , B 32 , and four cell blocks B 03 , B 13 , B 23 , One column decoder CD3 is provided in common for B33 . These column decoders CD0 to CD3 also have the same configuration. The upper 8 bits RA2 to RA9 of the 10-bit row address RA0 to RA9 are incrementers.
+1 (in decimal notation) is added by INR, and as a result, two addresses, +0 address (through) and +1 address (increment), are supplied to the low side switches RSW0 to RSW3. and,
These low-side switches RSW0 to RSW3 select the lower 2 bits of the 10-bit row address, RA0,
Two addresses, ie, +0 address and +1 address, are switched according to RA1 and supplied to each row decoder RD0 to RD3. On the other hand, of the 10-bit column address CA0-CA9, the upper 8 bits CA2-CA9 are incremented by the incrementer INC.
1 (in decimal notation) is added, resulting in +0 address (through) and +1 address (increment)
The two addresses are column side switch CSW0~
Supplied to CSW3. These column side switches CSW0 to CSW3 switch between two addresses, that is, +0 address and +1 address, according to the lower two bits CA0 and CA1 of the 10-bit column address, and each column decoder CD0
~Supply to CD3. However, in this case, as described later, each cell block has a configuration in which two bit lines are accessed, so the 1-bit output from the column side switches CSW0 to CSW3 is not sent to the column decoder but to the selector S00. , S 10 ,
S 20 , S 30 ;...; S 30 , S 31 , S 32 , S 33 . 16 selectors S 00 , S 10 , S 20 , S 30 ;...; S 30 ,
S 31 , S 32 , S 33 are block data buses BDB1,
It is connected to the bus alignment circuit BAC via BDB2. This bus alignment circuit BAC is the lower address RA
Selector S 00 ~ according to 0, RA1, CA0, CA1
Controls the connection between S33 and input/output terminals IO 0 to IO 15 . Further, the control circuit CONT controls each section according to the chip enable signal, read/write signal R/W, etc. FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the cell block Bij of FIG. 4. In FIG. 6, a folded bit line is used. That is, as shown in the partial detail diagram of FIG. 7, memory cells are provided at every other intersection of a pair of bit lines and word lines connected to one side of each sense amplifier SA.
Note that the sense amplifier SA in FIG. 7 is composed of a P channel transistor cross-coupled between the line PSA and the bit line BL0,
It is composed of an N-channel transistor coupled between NSA and bit lines BL0,0, and operates when line PSA is at a high potential and line NSA is at a low potential. In addition, in FIG. 6, the row decoder RDi has 256 word lines WL i,0 , WL i,1 ,
..., WL i,255 , column decoder CDj selects its column selection signal.
CD j,0 , CD j,1 , ..., CD j,127 select two pairs of bit lines, for example BL0,0; BL1,1, and block data buses DB ij,0 , ij,0 , DB ij, 1 ,
DB ij,1 , and these two pairs of intra-block data buses DB ij,0 , ij,0 , DB ij,1 , ij,1
Any one pair of data buses BDB ij and ij is selected by a switch S ij and connected to the block data buses BDB ij and ij . The switch S ij has two data bus latches L0,
It is composed of L1 and two selectors SEL0 and SEL1, and each selector is composed of an inverter I, AND circuits G1 and G2 , and an OR circuit G3 , as shown in FIG. That is, one of the data bus latches L0 and L1 corresponding to the 1-bit CSW j of the column address is connected to the block data buses BDB ij and ij . According to the configuration of cell block Bij shown in FIG.
Since each column decoder CD j has a 128-bit configuration, it is useful for downsizing the column decoder and therefore for increasing capacity and integration. However, in the present invention, such a cell block configuration is merely an example. It's nothing more than that. In other words, it may be an open bit type. Also, each column decoder CD j
Alternatively, one pair of bit lines may be directly selected from 256 pairs of bit lines. In this case, all 8-bit addresses from each column-side switch CSW0 to CSW3 are supplied to the corresponding column decoder CD j , and switch S ij is deleted. In Figure 4, the 4x4 shown in the thick line frame in Figure 5
When accessing a set of bits (the same in Figure 2), in order to set the pointing bit to the upper left corner, the bitmap X coordinate is (CA9, CA8,..., CA0) = (0000000011). As the Y coordinate, (RA9, RA8,..., RA0) = (0000000001) is given from the outside. That is, each cell block
The upper 16 bits of the address given to Bij (RA9~
If RA2, CA9 to CA2) are the same, a 4×4 address boundary as shown by the thick line frame in FIG. 5 exists on the logical plane. At this time, in order to always access the 4 bits whose X coordinate (column) is larger than the pointing bit and the 4 bits whose Y coordinate (row) is larger than the pointing bit, the row decoders RD0 to
The upper 16 bits to be input to RD3 and column decoders CD0 to CD3 may be input separately as +0 (through) or +1 (increment).
In this way, the address boundary indicated by the thick line frame in FIG. 5 disappears. +0 (through) or +1 (increment) as described above
This case classification must be performed for each cell block Bij , but for each row of cell blocks, for example,
B 00 , B 01 , B 02 , B 03 share the row decoder RD0, and the cell blocks of each column, for example, B 00 , B 10 ,
Since B 20 and B 30 share the column decoder CD0, eight low side switches RSW0 to RSW3
Only the column side switches CSW0 to CSW3 are required. As shown in Figure 9, each switch RSW0~
RSW3 (or CSW0 to CSW3) is the lower 2 bits of the row (or column) address RA
Decoder DEC1 that decodes 0, RA1 (or CA0, CA1) and the output of decoder DEC1
8-bit selector SEL that operates according to SWT
It consists of. Here, the decoder DEC1 is a circuit whose decoding logic differs depending on each switch and satisfies the logical formula shown in Table 1. Table 1 Switches SWT RSW0 (RA0) + (RA1) RSW1 (RA1) RSW2 (RA0)・(RA1) RSW3 φ CSW0 (CA0) + (CA1) CSW1 (CA1) CSW2 (CA0)・(CA1) CSW3 φ Here In this case, the logical formula for the row side switch and the logical formula for the column side switch match because the bit aggregate has the same width in the row direction and the width in the column direction, but the bit aggregate is 2×8, 3× If the width in the row direction and the width in the column direction are different, as in the case of 5, . . . The logical formulas in Table 1 are illustrated by FIG.
Here, FIG. 10 is a diagram showing the row address boundary, and the three thick lines in the horizontal direction are the row address boundaries defined by the upper eight bits RA9 to RA2 of the row address. Here, 4 blocks B 0J ,
B 1j , B 2j , and B 3j have a difference in the lower two bits of the Y coordinate (low) of the bitmap plane. The format of the 4×4 bit aggregate to be accessed is as follows:
, , there are four ways. In the case of form,
Since the row address boundary is not crossed, the same external addresses RA9 to RA2 are supplied as is (through) to each cell block B 0j , B 1j , B 2j , and B 3j . In the case of the form, only the row address of cell block B 0j is incremented by 1; in the case of the form, cell block B 0j ,
Each row address of B 1j is incremented by 1, and in the case of the cell block B 0j , B 1j ,
B 2j Increment each row address by 1. If you organize this, it will look like Table 2.
【表】
この第2表をポインテイングビツト位置を示す
ローアドレスの下位2ビツトRA1,RA0で論
理式化したものが第1表である。
なお、コラムアドレス側も同様である。
このようにして、ビツトマツプ上からバウンダ
リフリーの4×4のビツト集合体をアクセスたと
えばデータ読出しできるが、このまま、データが
入出力端子IO0〜IO15に読出されると、画像デー
タの近傍処理としては不都合である。たとえば、
第11図Aに示すブロツク対応の4×4のビツト
集合体は、整列せずに読出すと、第11図Bに示
すごとくなり、ビツトマツプ上のポインテイング
ビツトと他の近傍ビツトとが4×4形状の論理関
係が保持されず、この結果、4×4の面アクセス
が場所毎に異なつてしまう。実際には、第11図
Cに示すような入出力端子配列が望まれる。つま
り、
1 ポインテイングビツトPBは常に入出力端子
IO0にアクセスされる。
2 ポインテイングビツトPBから順にX方向に
インクリメントした位置にある4ビツトが
IO0,IO1,IO2,IO3の順にアクセスされる。
3 その次に、Y方向にインクリメントされ、そ
して2)と同様に、X方向にインクリメントし
た位置にある4ビツトがIO4,IO5,IO6,IO7
の順にアクセスされる。
ポインテイングビツトPBのアドレスに関係な
く常にビツトマツプ上から第11図Cに示すIO
対応で4×4のビツト集合体をアクセスするため
に、バス整列回路BACが設けられている。バス
整列回路BACは、その詳細図を第12図に示す
ように、セルブロツクBijに接続されたブロツク
データバスBDBijが16個の入出力端子IO0〜IO15
の1つに接続されるように動作するデマルチプレ
クサ回路DMPX(実際には、16個のデマルチプレ
クサ)と、デマルチプレクサ回路DMPXの各デ
マルチプレクサを制御するデコーダDEC2とを
有する。この場合、デコーダDEC2はロー、コ
ラムアドレスの下位4ビツトRA1,RA0,CA
1,CA0に応じてデマルチプレクサ回路DMPX
を制御する。なお、デマルチプレクサ回路
DMPX内のアンド回路はたとえば第13図に示
すCMOSスイツチで構成される。このように構
成されたバス整列回路BACは、第3表に示す対
応で、バスブロツクBijと入出力端子IOkとを接続
する。[Table] The first table is a logical expression of this second table using the lower two bits RA1 and RA0 of the row address indicating the pointing bit position. Note that the same applies to the column address side. In this way, a boundary-free 4 x 4 bit aggregate can be accessed from the bit map, for example, data can be read out. However, if the data is read out to the input/output terminals IO 0 to IO 15 as it is, it will be processed in the vicinity of the image data. is inconvenient. for example,
When the 4×4 bit collection corresponding to the block shown in FIG. 11A is read out without alignment, it becomes as shown in FIG. 11B, where the pointing bit on the bit map and other neighboring bits are 4× The logical relationships among the four shapes are not maintained, and as a result, 4×4 surface access differs from location to location. Actually, an input/output terminal arrangement as shown in FIG. 11C is desired. In other words, 1 pointing bit PB is always an input/output terminal.
IO 0 is accessed. 2 The 4 bits at positions incremented in the X direction from pointing bit PB are
Accessed in the order of IO 0 , IO 1 , IO 2 , and IO 3 . 3 Then, it is incremented in the Y direction, and similarly to 2), the 4 bits at the incremented positions in the X direction are IO 4 , IO 5 , IO 6 , IO 7
accessed in this order. Regardless of the pointing bit PB address, the IO shown in Figure 11C is always read from the bit map.
A bus alignment circuit BAC is provided for accessing the 4×4 bit collections in correspondence. As shown in detail in FIG. 12, the bus alignment circuit BAC has a block data bus BDB ij connected to a cell block B ij that has 16 input/output terminals IO 0 to IO 15 .
It has a demultiplexer circuit DMPX (actually, 16 demultiplexers) that operates so as to be connected to one of the demultiplexers DMPX, and a decoder DEC2 that controls each demultiplexer of the demultiplexer circuit DMPX. In this case, decoder DEC2 is low and the lower 4 bits of column address RA1, RA0, CA
1. Demultiplexer circuit DMPX according to CA0
control. In addition, the demultiplexer circuit
The AND circuit in the DMPX is composed of, for example, a CMOS switch shown in FIG. The bus alignment circuit BAC configured in this manner connects the bus block Bij and the input/output terminal IOk in accordance with the correspondence shown in Table 3.
【表】【table】
以上説明したように本発明によれば、任意の大
きさのビツト集合体のアクセスに拡張できる性格
を有し、しかもデコーダを通常のものを用いるこ
とができるので大容量化、高集積化を損わないバ
ウンダリフリーの半導体記憶装置を得ることがで
きる。
As explained above, according to the present invention, the access can be expanded to access bit aggregates of any size, and since a normal decoder can be used, there is no need to sacrifice large capacity or high integration. Therefore, a boundary-free semiconductor memory device can be obtained.
第1図は本発明の基本構成図、第2図はビツト
マツプ構成を示す図、第3A図〜第3C図はバウ
ンダリフリーを説明する図、第4図は本発明に係
る半導体記憶装置の一実施例を示すブロツク回路
図、第5図は本発明に係るビツトマツプのブロツ
ク割付けを示す図、第6図は第4図のセルブロツ
クの詳細な回路図、第7図は第6図の部分詳細
図、第8図は第6図のセレクタの詳細な回路図、
第9図は第4図のロー側スイツチ(コラム側スイ
ツチ)の詳細な回路図、第10図はローアドレス
バウンダリを説明する図、第11図は第4図のセ
ルブロツクデータを示す図、第12図は第4図の
バス整列回路の詳細な回路図、第13図は第12
図の部分回路図、第14図はポインテイングビツ
トの位置を説明する図、第15図、第16図は第
4図に付加される内部アドレス演算回路を示す回
路図、第17図は従来のアドレスバウンダリが存
在する半導体記憶装置を示すブロツク回路図、第
18図、第19図は従来のバウンダリフリーの半
導体記憶装置を示すブロツク回路図である。
B00,B01,……セルブロツク、RD0〜RD3
……ローデコーダ、CD0〜CD3……コラムデコ
ーダ、RSW0〜RSW3……ロー側スイツチ、
CSW0〜CSW3……コラム側スイツチ、BAC…
…バス整列回路。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a bitmap configuration, FIGS. 3A to 3C are diagrams explaining boundary free, and FIG. 4 is an implementation of a semiconductor memory device according to the present invention. A block circuit diagram showing an example; FIG. 5 is a diagram showing block allocation of a bitmap according to the present invention; FIG. 6 is a detailed circuit diagram of the cell block of FIG. 4; FIG. 7 is a partial detailed diagram of FIG. 6; Figure 8 is a detailed circuit diagram of the selector in Figure 6,
9 is a detailed circuit diagram of the row side switch (column side switch) in FIG. 4, FIG. 10 is a diagram explaining the row address boundary, FIG. 11 is a diagram showing the cell block data in FIG. Figure 12 is a detailed circuit diagram of the bus alignment circuit in Figure 4, and Figure 13 is a detailed circuit diagram of the bus alignment circuit in Figure 4.
14 is a diagram explaining the position of the pointing bit, FIGS. 15 and 16 are circuit diagrams showing an internal address calculation circuit added to FIG. 4, and FIG. 17 is a circuit diagram of the conventional 18 and 19 are block circuit diagrams showing a conventional boundary-free semiconductor memory device. FIGS. B 00 , B 01 , ...Cell block, RD0 to RD3
...Low decoder, CD0~CD3...Column decoder, RSW0~RSW3...Low side switch,
CSW0~CSW3...Column side switch, BAC...
...Bus alignment circuit.
Claims (1)
B01,…,B0,n-1;B10,B11,…,B1,n-1;…;
Bo-1,0,Bo-1,1,…,Bo-1,n-1)と、 該各行のメモリセルブロツクに共通に設けられ
たn個の同一の行選択手段RDと、 前記各列のメモリセルブロツクに共通に設けら
れたm個の同一の列選択手段CDと、 前記各行選択手段にローアドレスARもしくは
該ローアドレスの隣りのローアドレス(AR+1)
を与える第1のスイツチ手段RSWと、 前記各列選択手段にコラムアドレスACもしく
は該コラムアドレスの隣りのコラムアドレス
(AC+1)を与える第2のスイツチ手段CSWと、 前記各行選択手段および前記各列選択手段によ
りアクセスされた各メモリセルブロツクのn×m
個のセルを再整列する整列手段と、 を具備し、 所望の矩形状のビツト集合体のアクセスを可能
とした半導体記憶装置。[Claims] 1 Memory cell block (B 00 ,
B 01 ,…, B 0,n-1 ;B 10 ,B 11 ,…,B 1,n-1 ;…;
B o-1,0 , B o-1,1 , ..., B o-1,n-1 ), n identical row selection means RD provided in common to the memory cell blocks of each row, m identical column selection means CD commonly provided in the memory cell blocks of each column, and a row address A R or a row address adjacent to the row address (A R +1) for each row selection means.
a first switch means RSW for giving a column address A C or a column address (A C +1) next to the column address to each of the column selection means; n×m of each memory cell block accessed by each column selection means
What is claimed is: 1. A semiconductor memory device comprising: alignment means for realigning individual cells; and enabling access to a desired rectangular bit aggregate.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61297629A JPS63152092A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | semiconductor storage device |
US07/132,442 US4811297A (en) | 1986-12-16 | 1987-12-14 | Boundary-free semiconductor memory device |
KR1019870014361A KR910002202B1 (en) | 1986-12-16 | 1987-12-15 | Boundary-free conductor |
EP19870402882 EP0272980A3 (en) | 1986-12-16 | 1987-12-16 | Boundary-free semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61297629A JPS63152092A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | semiconductor storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63152092A JPS63152092A (en) | 1988-06-24 |
JPH0415555B2 true JPH0415555B2 (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=17849045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61297629A Granted JPS63152092A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63152092A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0289279A (en) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Nec Corp | Semiconductor memory |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61297629A patent/JPS63152092A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63152092A (en) | 1988-06-24 |
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