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JPH07122062A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

Info

Publication number
JPH07122062A
JPH07122062A JP5291312A JP29131293A JPH07122062A JP H07122062 A JPH07122062 A JP H07122062A JP 5291312 A JP5291312 A JP 5291312A JP 29131293 A JP29131293 A JP 29131293A JP H07122062 A JPH07122062 A JP H07122062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refresh
address
circuit
high level
control signal
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.)
Withdrawn
Application number
JP5291312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyousuke Hikosaka
匡介 彦坂
Masashi Ozeki
正志 大関
Toshikazu Kawamoto
利和 河本
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.)
Hitachi Ltd
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi ULSI Engineering Corp
Hitachi 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 Hitachi ULSI Engineering Corp, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi ULSI Engineering Corp
Priority to JP5291312A priority Critical patent/JPH07122062A/en
Publication of JPH07122062A publication Critical patent/JPH07122062A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 通常の読み出し又は書き込み動作とリフレッ
シュ動作を同時実行しうるシンクロナスDRAM等を実
現する。 【構成】 メモリアレイMARYをビット線延長方向の
指定位置で二分割しうるシェアドMOSFETN7及び
N8ないしND及びNEと、相補ビット線B0*〜Bn
*の一端及び他端がそれぞれ結合される2個のセンスア
ンプSAL及びSARとを設けるとともに、所定の周期
でリフレッシュすべきワード線WF0〜WFmを順次指
定し自律的なリフレッシュ動作を行うためのリフレッシ
ュ制御回路と、リフレッシュ制御回路により指定される
ワード線のアドレスと外部から指定されるワード線のア
ドレスとを比較してメモリアレイMARYの分割位置を
決定しかつセンスアンプSAL及びSARを選択的に動
作状態とするためのアドレス比較回路とを設ける。
(57) [Summary] (Correction) [Purpose] To realize a synchronous DRAM or the like that can simultaneously perform normal read or write operation and refresh operation. A shared MOSFET N7 and N8 or ND and NE capable of dividing the memory array MARY into two at specified positions in the bit line extension direction and complementary bit lines B0 * to Bn.
A refresh for performing an autonomous refresh operation by providing two sense amplifiers SAL and SAR to which one end and the other end of * are respectively coupled and sequentially designating word lines WF0 to WFm to be refreshed in a predetermined cycle. The address of the word line designated by the control circuit and the refresh control circuit is compared with the address of the word line designated from outside to determine the division position of the memory array MARY and selectively operate the sense amplifiers SAL and SAR. And an address comparison circuit for setting the status.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、例えば、シンクロナスDRAM(Dynamic
Random Access Memory:ダイナミ
ック型ランダムアクセスメモリ)に利用して特に有効な
技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a synchronous DRAM (Dynamic).
Random Access Memory: dynamic random access memory).

【0002】[0002]

【従来の技術】直交して配置されるワード線及び相補ビ
ット線ならびにこれらのワード線及び相補ビット線の交
点に格子状に配置されるダイナミック型メモリセルを含
むメモリアレイをその基本構成要素とするダイナミック
型RAMがある。また、このようなダイナミック型RA
Mをもとに構成され、その動作が外部供給されるクロッ
ク信号に従って同期化されるいわゆるシンクロナスDR
AMがある。
2. Description of the Related Art A memory array including orthogonally arranged word lines and complementary bit lines and dynamic memory cells arranged in a lattice at intersections of the word lines and complementary bit lines is a basic constituent element. There is a dynamic RAM. In addition, such dynamic RA
A so-called synchronous DR which is constructed based on M and whose operation is synchronized in accordance with an externally supplied clock signal.
I have AM.

【0003】シンクロナスDRAMについては、例え
ば、1993年1月18日、株式会社日立製作所発行の
『HM5216800,HM5416800シリーズ
データブック』等に記載されている。
For the synchronous DRAM, for example, "HM5216800, HM5416800 series" issued by Hitachi, Ltd. on January 18, 1993.
Data Book ”and the like.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記シンクロナスDR
AM等において、メモリアレイを構成する相補ビット線
のそれぞれは、その一方においてセンスアンプの対応す
る単位増幅回路に結合される。センスアンプの各単位増
幅回路は、選択ワード線に結合された所定数のメモリセ
ルの微小読み出し信号を増幅し2値読み出し信号とする
ための増幅回路として用いられるとともに、これらの読
み出し信号を対応するメモリセルに再書き込みするため
のいわゆるアクティブリストア回路としても用いられ
る。つまり、従来のシンクロナスDRAM等の場合、セ
ンスアンプはメモリアレイごとに1個だけ設けられ、こ
のセンスアンプを用いた通常の読み出し又は書き込み動
作とリフレッシュ動作とは、そのいずれか一方のみが選
択的に実行される。言い換えるならば、シンクロナスD
RAM等のリフレッシュ動作は、シンクロナスDRAM
等のアクセス装置側で管理せざるを得ない訳であって、
その外部つまりアクセス装置には、リフレッシュ周期や
アドレスを管理するためのリフレッシュ制御回路が必要
となる。この結果、シンクロナスDRAM等を含むシス
テムのハードウエア量が増大しその制御が複雑化して、
システムの低コスト化が阻害されるとともに、強制的な
リフレッシュ動作の実行によってシンクロナスDRAM
等のアクセス効率が低下し、システムとしての処理能力
が低下する。
SUMMARY OF THE INVENTION Synchronous DR
In AM or the like, each of the complementary bit lines forming the memory array is coupled to the corresponding unit amplifier circuit of the sense amplifier at one of them. Each unit amplifier circuit of the sense amplifier is used as an amplifier circuit for amplifying a minute read signal of a predetermined number of memory cells coupled to the selected word line into a binary read signal, and corresponding these read signals. It is also used as a so-called active restore circuit for rewriting to the memory cell. That is, in the case of the conventional synchronous DRAM or the like, only one sense amplifier is provided for each memory array, and only one of normal read or write operation and refresh operation using this sense amplifier is selective. To be executed. In other words, Synchronous D
The refresh operation of RAM, etc. is a synchronous DRAM.
It is a reason that access devices such as
The external device, that is, the access device, requires a refresh control circuit for managing the refresh cycle and the address. As a result, the amount of hardware of the system including the synchronous DRAM and the like increases and its control becomes complicated,
The cost reduction of the system is hindered, and the forced refresh operation is executed, so that the synchronous DRAM
The access efficiency of the system, etc. is reduced, and the processing capacity of the system is reduced.

【0005】この発明の目的は、通常の読み出し又は書
き込み動作とリフレッシュ動作とを同時に実行しうるシ
ンクロナスDRAM等の半導体記憶装置を実現すること
にある。この発明の他の目的は、シンクロナスDRAM
等を含むシステムのハードウエア量を削減しその制御を
簡素化して、システムの低コスト化を推進することにあ
る。この発明のさらなる目的は、シンクロナスDRAM
等のアクセス効率を高め、システムとしての処理能力を
高めることにある。
An object of the present invention is to realize a semiconductor memory device such as a synchronous DRAM capable of simultaneously performing a normal read or write operation and a refresh operation. Another object of the present invention is a synchronous DRAM.
It is intended to reduce the system hardware cost including the above, simplify the control thereof, and promote the system cost reduction. A further object of the present invention is a synchronous DRAM.
It is to improve the access efficiency of the system and improve the processing capacity of the system.

【0006】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、リフレッシュ動作を必要とす
るシンクロナスDRAM等に、メモリアレイをビット線
延長方向の指定位置で二分割するためのスイッチ手段
と、ビット線の一端及び他端がそれぞれ結合される第1
及び第2のセンスアンプとを設けるとともに、所定の周
期でワード線を順次指定し自律的なリフレッシュ動作を
行うためのリフレッシュ制御回路と、リフレッシュ制御
回路により指定されるワード線のアドレスと外部から指
定されるワード線のアドレスとを比較してメモリアレイ
の分割位置を決定しかつ第1及び第2のセンスアンプを
選択的に動作状態とするためのアドレス比較回路とを設
ける。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a switch means for dividing the memory array into two at a specified position in the bit line extension direction and a first end and a second end of the bit line are respectively coupled to a synchronous DRAM or the like which requires a refresh operation.
And a second sense amplifier, and a refresh control circuit for sequentially designating word lines at a predetermined cycle to perform an autonomous refresh operation, and a word line address designated by the refresh control circuit and designation from the outside. And an address comparison circuit for comparing the address of the word line to determine the division position of the memory array and selectively operating the first and second sense amplifiers.

【0008】[0008]

【作用】上記手段によれば、同一のメモリアレイ内にお
いて2本のワード線を選択状態とし、通常の読み出し又
は書き込み動作とリフレッシュ動作とを同時に実行でき
るため、シンクロナスDRAM等のアクセス側装置を、
リフレッシュ制御及びリフレッシュ時におけるアクセス
制約から解放することができる。この結果、シンクロナ
スDRAM等を含むシステムのハードウエア量を削減し
その制御を簡素化して、システムの低コスト化を推進で
きるとともに、シンクロナスDRAM等のアクセス効率
を高め、システムの処理能力を高めることができる。
According to the above means, since two word lines can be selected in the same memory array and a normal read or write operation and a refresh operation can be executed simultaneously, an access side device such as a synchronous DRAM can be implemented. ,
The refresh control and the access restriction at the time of refresh can be released. As a result, the amount of hardware of the system including the synchronous DRAM and the like can be reduced and its control can be simplified to promote the cost reduction of the system, and the access efficiency of the synchronous DRAM and the like can be improved to enhance the processing capacity of the system. be able to.

【0009】[0009]

【実施例】図1には、この発明が適用されたシンクロナ
スDRAMの一実施例のブロック図が示されている。ま
た、図2及び図3には、図1のシンクロナスDRAMに
含まれるメモリアレイMARYならびにセンスアンプS
AL及びSARの一実施例の回路図がそれぞれ示されて
いる。これらの図をもとに、まずこの実施例のシンクロ
ナスDRAMの構成及び動作の概要について説明する。
なお、図2及び図3の各回路素子ならびに図1の各ブロ
ックを構成する回路素子は、公知のMOSFET(Me
tal Oxide Semiconductor F
ield Effct Transistor:金属酸
化物半導体型電界効果トランジスタ。この明細書では、
MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果トランジスタ
の総称とする)集積回路の製造技術により、単結晶シリ
コンのような1個の半導体基板面上に形成される。ま
た、以下の回路図及び接続図において、そのチャンネル
(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFETはP
チャンネル型であって、矢印の付されないNチャンネル
MOSFETと区別して示される。
1 is a block diagram showing an embodiment of a synchronous DRAM to which the present invention is applied. 2 and 3, the memory array MARY and the sense amplifier S included in the synchronous DRAM of FIG.
Circuit diagrams for one embodiment of AL and SAR are shown respectively. Based on these figures, the outline of the configuration and operation of the synchronous DRAM of this embodiment will be described first.
The circuit elements shown in FIGS. 2 and 3 and the circuit elements constituting the blocks shown in FIG.
tal Oxide Semiconductor F
field Effect Transistor: A metal oxide semiconductor field effect transistor. In this specification,
It is formed on one semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a manufacturing technique of an integrated circuit, which is a generic name of an insulated gate field effect transistor by referring to a MOSFET. In the following circuit diagram and connection diagram, the MOSFET with an arrow on its channel (back gate) is P
It is a channel type and is shown in distinction from an N-channel MOSFET without an arrow.

【0010】図1において、この実施例のシンクロナス
DRAMは、半導体基板面の大半を占めて配置されるメ
モリアレイMARYをその基本構成要素とする。このメ
モリアレイMARYは、図2に示されるように、図の垂
直方向に平行して配置されるm+1本のワード線W0〜
Wmと、水平方向に平行して配置されるn+1組の相補
ビット線B0*〜Bn*(ここで、例えば非反転ビット
線B0Tと反転ビット線B0Bとをあわせて相補ビット
線B0*のように*を付して表す。また、それが有効と
されるとき選択的にハイレベルとされる非反転信号等に
ついてはその名称の末尾にTを付して表し、それが有効
とされるとき選択的にロウレベルとされる反転信号等に
ついてはその名称の末尾のBを付して表す。さらに、相
補ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線は、
後述するように、複数のシェアドMOSFETによって
分割されるが、メモリアレイ内においては一体のものと
して呼称する)とを含む。これらのワード線及び相補ビ
ット線の交点には、情報蓄積キャパシタCs及びアドレ
ス選択MOSFETQaからなる(m+1)×(n+
1)個のダイナミック型メモリセルが格子状に配置され
る。
In FIG. 1, the synchronous DRAM of this embodiment has a memory array MARY, which is arranged so as to occupy most of the surface of a semiconductor substrate, as its basic constituent element. As shown in FIG. 2, this memory array MARY has m + 1 word lines W0 to W0 arranged in parallel in the vertical direction of the drawing.
Wm and n + 1 sets of complementary bit lines B0 * to Bn * arranged in parallel in the horizontal direction (here, for example, the non-inverted bit line B0T and the inverted bit line B0B are combined to form a complementary bit line B0 *. Represented by *, and a non-inverted signal, etc. that is selectively set to high level when it is validated is denoted by T at the end of its name and selected when it is validated. Inverted signals and the like that are set to a low level are represented by adding B at the end of their names. Furthermore, the non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit lines B0 * to Bn * are
As will be described later, it is divided by a plurality of shared MOSFETs, but is referred to as a unit in the memory array). At the intersection of these word lines and complementary bit lines, there are (m + 1) × (n +) consisting of an information storage capacitor Cs and an address selection MOSFET Qa.
1) Dynamic memory cells are arranged in a grid.

【0011】メモリアレイMARYを構成するワード線
W0〜Wmは、その下方においてXアドレスデコーダX
Dに結合され、その上方においてリフレッシュ用ワード
線WF0〜WFmとしてリフレッシュ用Xアドレスデコ
ーダXDFに結合される。また、相補ビット線B0*〜
Bn*は、その一端つまり左方においてセンスアンプS
AL(第1のセンスアンプ)の対応する単位回路に結合
され、その他端つまり右方においてセンスアンプSAR
(第2のセンスアンプ)の対応する単位回路に結合され
る。言うまでもなく、ワード線W0〜Wmとリフレッシ
ュ用ワード線WF0〜WFmは同一のものであるが、以
下の説明では、通常の読み出し又は書き込みモードで選
択状態とされるワード線とリフレッシュモードで選択状
態とされるワード線とを識別するため、意識的に別の呼
称を用いる。
The word lines W0 to Wm forming the memory array MARY have X address decoders X below them.
It is coupled to D and above it is coupled to refresh X address decoder XDF as refresh word lines WF0 to WFm. In addition, complementary bit lines B0 * to
Bn * is a sense amplifier S at one end, that is, on the left side.
The sense amplifier SAR is coupled to the corresponding unit circuit of the AL (first sense amplifier), and the other end, that is, the right side.
It is coupled to the corresponding unit circuit of the (second sense amplifier). Needless to say, the word lines W0 to Wm and the refresh word lines WF0 to WFm are the same, but in the following description, the word line selected in the normal read or write mode and the selected state in the refresh mode are selected. Another name is intentionally used to identify the word line that is being used.

【0012】この実施例において、メモリアレイMAR
Yは、さらに相補ビット線B0*〜Bn*をメモリセル
単位で分割しうるべく設けられるNチャンネル型の合計
m×(n+1)対のシェアドMOSFETN7及びN8
ないしND及びNE(スイッチ手段)を含む。これらの
シェアドMOSFETのゲートは、n+1対ずつ行単位
で共通結合され、対応するシェアド制御信号線S0〜S
m−1を介してリフレッシュ用XアドレスデコーダXD
Fに結合される。ここで、シェアド制御信号線S0〜S
m−1は、シンクロナスDRAMが非選択状態とされる
とき、ともに回路の電源電圧よりシェアドMOSFET
N7〜NEのしきい値電圧分以上高いハイレベルとさ
れ、シンクロナスDRAMが選択状態とされるとき、後
述する所定の条件で択一的に回路の接地電位のようなロ
ウレベルとされる。
In this embodiment, the memory array MAR
Y is an N-channel type total of m × (n + 1) pairs of shared MOSFETs N7 and N8 provided so as to divide complementary bit lines B0 * to Bn * in memory cell units.
To ND and NE (switch means). The gates of these shared MOSFETs are commonly coupled row by row by n + 1 pairs, and the corresponding shared control signal lines S0 to S are connected.
Refresh X address decoder XD via m-1
Bound to F. Here, the shared control signal lines S0 to S
m-1 is a shared MOSFET that is higher than the power supply voltage of the circuit when the synchronous DRAM is deselected.
When the synchronous DRAM is set to a high level higher than the threshold voltage of N7 to NE and the synchronous DRAM is in the selected state, it is alternatively set to the low level like the ground potential of the circuit under a predetermined condition described later.

【0013】XアドレスデコーダXDには、Xアドレス
バッファXBからi+1ビットの内部アドレス信号X0
〜Xiが供給され、タイミング発生回路TGから図示さ
れない内部制御信号XDGが供給される。また、Xアド
レスバッファXBには、アドレス入力端子A0〜Aiを
介してXアドレス信号AX0〜AXiが時分割的に供給
され、タイミング発生回路TGから図示されない内部制
御信号AXLが供給される。一方、リフレッシュ用Xア
ドレスデコーダXDFには、リフレッシュ制御回路RC
から内部アドレス信号R0〜Riが供給され、タイミン
グ発生回路TGから内部制御信号XFL及びXFRが供
給される。また、リフレッシュ制御回路RCには、タイ
ミング発生回路TGから内部制御信号CCが供給され、
その出力信号つまり内部制御信号RFはタイミング発生
回路TGに供給される。さらに、センスアンプSAL及
びSARには、YアドレスデコーダYDからn+1ビッ
トのビット線選択信号YS0〜YSnが共通に供給さ
れ、タイミング発生回路TGから内部制御信号PAL及
びPARがそれぞれ供給される。YアドレスデコーダY
Dには、YアドレスバッファYBからi+1ビットの内
部アドレス信号Y0〜Yiが供給され、タイミング発生
回路TGから図示されない内部制御信号YDGが供給さ
れる。また、YアドレスバッファYBには、アドレス入
力端子A0〜Aiを介してYアドレス信号AY0〜AY
iが時分割的に供給され、タイミング発生回路TGから
図示されない内部制御信号AYLが供給される。
The X address decoder XD has an i + 1 bit internal address signal X0 from the X address buffer XB.
To Xi are supplied, and an internal control signal XDG (not shown) is supplied from the timing generation circuit TG. Further, the X address buffer XB is time-divisionally supplied with the X address signals AX0 to AXi via the address input terminals A0 to Ai, and the timing generation circuit TG supplies the internal control signal AXL (not shown). On the other hand, the refresh X address decoder XDF includes a refresh control circuit RC.
To the internal address signals R0 to Ri, and the timing generation circuit TG supplies the internal control signals XFL and XFR. Further, the refresh control circuit RC is supplied with the internal control signal CC from the timing generation circuit TG,
The output signal, that is, the internal control signal RF is supplied to the timing generation circuit TG. Further, to the sense amplifiers SAL and SAR, the n + 1-bit bit line selection signals YS0 to YSn are commonly supplied from the Y address decoder YD, and the internal control signals PAL and PAR are respectively supplied from the timing generation circuit TG. Y address decoder Y
An internal address signal Y0 to Yi of i + 1 bits is supplied to D from the Y address buffer YB, and an internal control signal YDG (not shown) is supplied from the timing generation circuit TG. Further, the Y address buffer YB has Y address signals AY0 to AY via address input terminals A0 to Ai.
i is supplied in a time division manner, and an internal control signal AYL (not shown) is supplied from the timing generation circuit TG.

【0014】ここで、XアドレスバッファXBは、シン
クロナスDRAMが通常の読み出し又は書き込みモード
で選択状態とされるとき、アドレス入力端子A0〜Ai
を介して供給されるXアドレス信号AX0〜AXiを内
部制御信号AXLに従って取り込み、保持するととも
に、これらのXアドレス信号をもとに内部アドレス信号
X0〜Xiを形成し、XアドレスデコーダXDに供給す
る。このとき、XアドレスデコーダXDは、内部制御信
号XDGのハイレベルを受けて選択的に動作状態とさ
れ、内部アドレス信号X0〜Xiをデコードして、メモ
リアレイMARYの対応するワード線W0〜Wmを択一
的にハイレベルとする。なお、内部アドレス信号X0〜
Xiは、アドレス比較回路ACの一方の入力端子にも供
給される。
Here, the X address buffer XB has address input terminals A0 to Ai when the synchronous DRAM is selected in a normal read or write mode.
The X address signals AX0 to AXi supplied via the above are fetched and held according to the internal control signal AXL, and the internal address signals X0 to Xi are formed based on these X address signals and supplied to the X address decoder XD. . At this time, the X address decoder XD is selectively activated by receiving the high level of the internal control signal XDG, decodes the internal address signals X0 to Xi, and outputs the corresponding word lines W0 to Wm of the memory array MARY. Alternately set to high level. The internal address signals X0 to X0
Xi is also supplied to one input terminal of the address comparison circuit AC.

【0015】一方、リフレッシュ制御回路RCは、所定
の周期でリフレッシュモードを起動するためのリフレッ
シュタイマー回路と、このリフレッシュモードにおいて
リフレッシュすべきワード線つまりリフレッシュ用ワー
ド線WF0〜WFmを順次択一的に指定するためのリフ
レッシュアドレスカウンタとを含む。このうち、リフレ
ッシュタイマー回路は、予め設定された所定の周期で内
部制御信号RFをハイレベルとし、タイミング発生回路
TGにリフレッシュモードの開始を要求する。また、リ
フレッシュアドレスカウンタは、リフレッシュモードの
開始時にタイミング発生回路TGから供給される内部制
御信号CCの立ち上がりエッジを受けて歩進動作を行
い、内部アドレス信号R0〜Riを形成して、リフレッ
シュ用XアドレスデコーダXDFに供給する。内部制御
信号RFのハイレベルは、後述するように、クロック信
号CLKの立ち上がりエッジにおいてタイミング発生回
路TGにより識別され、これを受けてリフレッシュモー
ドが開始される。なお、内部制御信号CCは、リフレッ
シュモードが開始された直後、一時的にハイレベルとさ
れる。また、リフレッシュ制御回路RCから出力される
内部アドレス信号R0〜Riは、アドレス比較回路AC
の他方の入力端子にも供給される。
On the other hand, the refresh control circuit RC sequentially and alternately selects a refresh timer circuit for activating a refresh mode at a predetermined cycle and a word line to be refreshed in this refresh mode, that is, refresh word lines WF0 to WFm. And a refresh address counter for designating. Among these, the refresh timer circuit sets the internal control signal RF to the high level at a preset predetermined cycle, and requests the timing generation circuit TG to start the refresh mode. In addition, the refresh address counter receives the rising edge of the internal control signal CC supplied from the timing generation circuit TG at the start of the refresh mode and performs a step operation to form the internal address signals R0 to Ri to generate a refresh X signal. It is supplied to the address decoder XDF. The high level of the internal control signal RF is discriminated by the timing generation circuit TG at the rising edge of the clock signal CLK as will be described later, and in response thereto, the refresh mode is started. The internal control signal CC is temporarily set to the high level immediately after the refresh mode is started. Further, the internal address signals R0 to Ri output from the refresh control circuit RC are the address comparison circuits AC.
Is also supplied to the other input terminal of.

【0016】ところで、アドレス比較回路ACは、通常
の読み出し又は書き込みモードに際してXアドレスバッ
ファXBから出力される内部アドレス信号X0〜Xi
と、リフレッシュモードに際してリフレッシュ制御回路
RCから出力される内部アドレス信号R0〜Riとを比
較照合し、その出力信号つまり内部制御信号XL及びA
MならびにXRを所定の条件で択一的にハイレベルとす
る。すなわち、アドレス比較回路ACは、内部アドレス
信号X0〜Xiの2進値が内部アドレス信号R0〜Ri
の2進値より小さいとき、言い換えるならば内部アドレ
ス信号X0〜Xiによって指定されるワード線W0〜W
mが内部アドレス信号R0〜Riによって指定されるリ
フレッシュ用ワード線WF0〜WFmよりも左側つまり
若番側に配置されるとき、内部制御信号XLを択一的に
ハイレベルとする。
The address comparison circuit AC has internal address signals X0 to Xi output from the X address buffer XB in the normal read or write mode.
And the internal address signals R0 to Ri output from the refresh control circuit RC in the refresh mode are compared and collated, and the output signal, that is, the internal control signals XL and A.
M and XR are alternatively set to a high level under a predetermined condition. That is, in the address comparison circuit AC, the binary values of the internal address signals X0 to Xi are the internal address signals R0 to Ri.
Is less than the binary value of the word lines W0 to W specified by the internal address signals X0 to Xi.
When m is arranged on the left side of the refresh word lines WF0 to WFm designated by the internal address signals R0 to Ri, that is, on the younger side, the internal control signal XL is alternatively set to the high level.

【0017】一方、アドレス比較回路ACは、内部アド
レス信号X0〜Xiの2進値が内部アドレス信号R0〜
Riの2進値より大きいとき、言い換えるならば内部ア
ドレス信号X0〜Xiによって指定されるワード線W0
〜Wmが内部アドレス信号R0〜Riによって指定され
るリフレッシュ用ワード線WF0〜WFmより右側つま
り老番側に配置されるとき、内部制御信号XRを択一的
にハイレベルとする。さらに、内部アドレス信号X0〜
Xiの2進値が内部アドレス信号R0〜Riの2進値と
一致するとき、言い換えるならば内部アドレス信号X0
〜Xiによって指定されるワード線W0〜Wmと内部ア
ドレス信号R0〜Riによって指定されるリフレッシュ
用ワード線WF0〜WFmとが同一のものであるとき、
内部制御信号AMを択一的にハイレベルとする。なお、
通常の読み出し又は書き込みモードとリフレッシュモー
ドとが競合せずに単独で実行されるとき、内部制御信号
XL及びAMならびにXRはすべてロウレベルのままと
される。
On the other hand, in the address comparison circuit AC, the binary values of the internal address signals X0 to Xi are the internal address signals R0 to R0.
When it is larger than the binary value of Ri, in other words, the word line W0 designated by the internal address signals X0 to Xi
When Wm to Wm are arranged on the right side of refresh word lines WF0 to WFm designated by internal address signals R0 to Ri, that is, on the old side, internal control signal XR is alternatively set to the high level. Further, the internal address signals X0 to X0
When the binary value of Xi matches the binary value of the internal address signals R0 to Ri, in other words, internal address signal X0
When word lines W0 to Wm designated by Xi and refresh word lines WF0 to WFm designated by internal address signals R0 to Ri are the same,
The internal control signal AM is alternatively set to the high level. In addition,
When the normal read or write mode and the refresh mode are independently executed without conflict, the internal control signals XL and AM and XR are all kept at the low level.

【0018】アドレス比較回路ACの出力信号つまり内
部制御信号XL,AM及びXRは、タイミング発生回路
TGに供給される。このタイミング発生回路TGは、内
部制御信号XLが択一的にハイレベルとされるとき、内
部制御信号XFLを所定のタイミングでハイレベルとし
た後、内部制御信号PAL及びPARを所定のタイミン
グで同時にハイレベルとし、やや遅れて内部制御信号I
OLをハイレベルとする。また、内部制御信号XRが択
一的にハイレベルとされるとき、内部制御信号XFRを
所定のタイミングでハイレベルとした後、内部制御信号
PAL及びPARを所定のタイミングで同時にハイレベ
ルとし、やや遅れて内部制御信号IORをハイレベルと
する。一方、内部制御信号AMがハイレベルとされると
き、タイミング発生回路TGは、内部制御信号PALの
みを所定のタイミングでハイレベルとした後、やや遅れ
て内部制御信号IOLをハイレベルとするが、内部制御
信号XFL及びXFRはともにロウレベルのままとす
る。また、リフレッシュモードが通常の読み出し又は書
き込みモードと競合せずに単独で実行され内部制御信号
XL,AM及びXRがともにロウレベルとされるときに
は、特に制限されないが、内部制御信号XFL及びXF
Rを所定のタイミングで同時にハイレベルとしあわせて
内部制御信号PALのみをハイレベルとするが、内部制
御信号PAR,IOL及びIORはともにロウレベルの
ままとする。
The output signal of the address comparison circuit AC, that is, the internal control signals XL, AM and XR are supplied to the timing generation circuit TG. When the internal control signal XL is alternatively set to the high level, the timing generation circuit TG sets the internal control signal XFL to the high level at a predetermined timing and then simultaneously sets the internal control signals PAL and PAR at a predetermined timing. The internal control signal I is set to high level and slightly delayed.
Set OL to high level. When the internal control signal XR is alternatively set to the high level, the internal control signal XFR is set to the high level at a predetermined timing, and then the internal control signals PAL and PAR are set to the high level at the predetermined timing at the same time. After a delay, the internal control signal IOR is set to the high level. On the other hand, when the internal control signal AM is set to the high level, the timing generation circuit TG sets the internal control signal IOL to the high level with a slight delay after setting only the internal control signal PAL to the high level at a predetermined timing. Both internal control signals XFL and XFR are kept at low level. Further, when the refresh mode is independently executed without competing with the normal read or write mode and the internal control signals XL, AM and XR are both set to the low level, the internal control signals XFL and XF are not particularly limited.
R is simultaneously set to the high level at a predetermined timing and only the internal control signal PAL is set to the high level, but the internal control signals PAR, IOL and IOR are all kept at the low level.

【0019】リフレッシュ用XアドレスデコーダXDF
は、内部制御信号XFL又はXFRのハイレベルを受け
て選択的に動作状態とされ、内部アドレス信号R0〜R
iをデコードして、メモリアレイMARYの対応するリ
フレッシュ用ワード線WF0〜WFmを択一的にハイレ
ベルとするとともに、シェアド制御信号線S0〜Sm−
1を所定の条件で択一的に回路の接地電位のようなロウ
レベルとする。すなわち、リフレッシュ用Xアドレスデ
コーダXDFは、内部制御信号XFLがハイレベルとさ
れるとき、択一的にハイレベルとすべきリフレッシュ用
ワード線WF0〜WFmの左側に隣接するシェアド制御
信号線S0〜Sm−1を択一的にロウレベルとし、内部
制御信号XFRがハイレベルとされるときには、その右
側に隣接するシェアド制御信号線S0〜Sm−1を択一
的にロウレベルとする。なお、リフレッシュモードが通
常の読み出し又は書き込みモードと競合せずに単独で実
行され内部制御信号XFL及びXFRが同時にハイレベ
ルとされるとき、リフレッシュ用XアドレスデコーダX
DFは、内部アドレス信号R0〜Riに対応するリフレ
ッシュ用ワード線WF0〜WFmを択一的にハイレベル
とするが、シェアド制御信号線S0〜Sm−1はすべて
ハイレベルのままとする。
Refresh X address decoder XDF
Receives the high level of the internal control signal XFL or XFR, and is selectively brought into an operating state.
i is decoded to selectively set the corresponding refresh word lines WF0 to WFm of the memory array MARY to the high level, and the shared control signal lines S0 to Sm-
1 is set to a low level such as the ground potential of the circuit alternatively under a predetermined condition. That is, the refresh X-address decoder XDF has shared control signal lines S0 to Sm adjacent to the left side of the refresh word lines WF0 to WFm which should be alternatively set to high level when the internal control signal XFL is set to high level. -1 is alternatively set to the low level, and when the internal control signal XFR is set to the high level, the shared control signal lines S0 to Sm-1 adjacent to the right side thereof are alternatively set to the low level. When the refresh mode is executed independently without conflicting with the normal read or write mode and the internal control signals XFL and XFR are simultaneously set to the high level, the refresh X address decoder X
DF selectively sets the refresh word lines WF0 to WFm corresponding to the internal address signals R0 to Ri to the high level, but leaves the shared control signal lines S0 to Sm-1 all at the high level.

【0020】前述のように、シェアド制御信号線S0〜
Sm−1は、メモリアレイMARYの対応するシェアド
MOSFETN7〜NEのゲートに供給される。内部制
御信号XFLが単独でハイレベルとされるとき、メモリ
アレイMARYでは、内部アドレス信号X0〜Xiに対
応するワード線W0〜Wmが択一的にハイレベルとされ
る。また、内部アドレス信号R0〜Riに対応するリフ
レッシュ用ワード線WF0〜WFmが択一的にハイレベ
ルとされ、このリフレッシュ用ワード線の左側に隣接す
るシェアド制御信号線S0〜Sm−1が択一的にロウレ
ベルとされる。この結果、対応するn+1対のシェアド
MOSFETがオフ状態なり、メモリアレイMARY
は、その分割された左側に内部アドレス信号X0〜Xi
によって指定されたワード線を含み、右側に内部アドレ
ス信号R0〜Riによって指定されたリフレッシュ用ワ
ード線を含む形で二分割される。言うまでもなく、メモ
リアレイMARYの分割された左側にある相補ビット線
B0*〜Bn*は、センスアンプSALの対応する単位
回路に結合され、右側にある相補ビット線B0*〜Bn
*は、センスアンプSARの対応する単位回路に結合さ
れる。
As described above, the shared control signal lines S0 to S0
Sm-1 is supplied to the gates of the corresponding shared MOSFETs N7 to NE of the memory array MARY. When the internal control signal XFL is independently set to the high level, in the memory array MARY, the word lines W0 to Wm corresponding to the internal address signals X0 to Xi are alternatively set to the high level. Further, the refresh word lines WF0 to WFm corresponding to the internal address signals R0 to Ri are alternatively set to the high level, and the shared control signal lines S0 to Sm-1 adjacent to the left side of the refresh word line are alternatively selected. Is set to low level. As a result, the corresponding n + 1 pairs of shared MOSFETs are turned off, and the memory array MARY
To the divided left side internal address signals X0 to Xi.
Is divided into two in a form including a word line designated by and a refresh word line designated by internal address signals R0 to Ri on the right side. It goes without saying that the divided complementary bit lines B0 * to Bn * on the left side of the memory array MARY are coupled to the corresponding unit circuits of the sense amplifier SAL, and the complementary bit lines B0 * to Bn on the right side are connected.
* Is coupled to the corresponding unit circuit of the sense amplifier SAR.

【0021】同様に、内部制御信号XFRが単独でハイ
レベルとされるとき、メモリアレイMARYでは、内部
アドレス信号X0〜Xiに対応するワード線W0〜Wm
が択一的にハイレベルとされる。また、内部アドレス信
号R0〜Riに対応するリフレッシュ用ワード線WF0
〜WFmが択一的にハイレベルとされ、このリフレッシ
ュ用ワード線の右側に隣接するシェアド制御信号線S0
〜Sm−1が択一的にロウレベルとされる。この結果、
対応するn+1対のシェアドMOSFETがオフ状態な
り、メモリアレイMARYは、その分割された右側に内
部アドレス信号X0〜Xiによって指定されたワード線
を含み、左側に内部アドレス信号R0〜Riによって指
定されたリフレッシュ用ワード線を含む形で二分割され
る。メモリアレイMARYの分割された左側にある相補
ビット線B0*〜Bn*は、センスアンプSALの対応
する単位回路に結合され、右側にある相補ビット線B0
*〜Bn*は、センスアンプSARの対応する単位回路
に結合される。
Similarly, when the internal control signal XFR is independently set to the high level, the word lines W0 to Wm corresponding to the internal address signals X0 to Xi in the memory array MARY.
Is alternatively set to the high level. In addition, the refresh word line WF0 corresponding to the internal address signals R0 to Ri
To WFm are alternatively set to the high level, and the shared control signal line S0 adjacent to the right side of the refresh word line is
~ Sm-1 is alternatively set to the low level. As a result,
The corresponding n + 1 pairs of shared MOSFETs are turned off, and the memory array MARY includes the word line designated by the internal address signals X0 to Xi on the divided right side thereof and the word line designated by the internal address signals R0 to Ri on the left side thereof. It is divided into two parts including the word line for refresh. The divided left complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory array MARY are coupled to the corresponding unit circuits of the sense amplifier SAL, and the right complementary bit lines B0 * are connected.
* To Bn * are coupled to the corresponding unit circuits of the sense amplifier SAR.

【0022】一方、内部制御信号XFL及びXFRが同
時にハイレベルとされるとき、メモリアレイMARYで
は、内部アドレス信号R0〜Riに対応するリフレッシ
ュ用ワード線WF0〜WFmのみが択一的にハイレベル
とされ、シェアド制御信号線S0〜Sm−1はすべてハ
イレベルのままとされる。このため、メモリアレイMA
RYは二分割されず、相補ビット線B0*〜Bn*はセ
ンスアンプSAL及びSARの対応する単位回路に同時
に結合される。このとき、内部制御信号PALがハイレ
ベルとされ、内部制御信号PAR,IOL及びIORは
ともにロウレベルのままとされるため、選択状態とされ
たリフレッシュ用ワード線に結合されるn+1個のメモ
リセルから出力される微小読み出し信号の増幅動作は、
左側のセンスアンプSALの対応する単位回路によって
のみ行われる。
On the other hand, when the internal control signals XFL and XFR are simultaneously set to the high level, in the memory array MARY, only the refresh word lines WF0 to WFm corresponding to the internal address signals R0 to Ri are alternatively set to the high level. The shared control signal lines S0 to Sm-1 are all kept at the high level. Therefore, the memory array MA
RY is not divided into two, and complementary bit lines B0 * to Bn * are simultaneously coupled to the corresponding unit circuits of sense amplifiers SAL and SAR. At this time, the internal control signal PAL is set to the high level, and the internal control signals PAR, IOL, and IOR are all kept at the low level, so that the n + 1 memory cells coupled to the refresh word line selected are selected. The amplification operation of the small read signal output is
It is performed only by the corresponding unit circuit of the left sense amplifier SAL.

【0023】次に、センスアンプSALは、メモリアレ
イMARYの相補ビット線B0*〜Bn*に対応して設
けられるn+1個の単位回路を含み、これらの単位回路
のそれぞれは、図3に例示されるように、Pチャンネル
MOSFETP1及びNチャンネルMOSFETN1な
らびにPチャンネルMOSFETP2及びNチャンネル
MOSFETN2からなる一対のCMOSインバータが
交差結合されてなる単位増幅回路と、Nチャンネル型の
一対のスイッチMOSFETNF及びNGとを含む。こ
のうち、各単位増幅回路を構成するMOSFETP1及
びP2のソースは、コモンソース線SPLに共通結合さ
れた後、そのゲートに内部制御信号PALのインバータ
V1による反転信号つまり反転内部制御信号PALBを
受けるPチャンネル型の駆動MOSFETP5を介して
回路の電源電圧に結合される。また、MOSFETN1
及びN2のソースは、コモンソース線SNLに共通結合
された後、そのゲートに内部制御信号PALを受けるN
チャンネル型の駆動MOSFETN5を介して回路の接
地電位に結合される。各単位回路のスイッチMOSFE
TNF及びNGのゲートはそれぞれ共通結合され、Yア
ドレスデコーダYDから対応するビット線選択信号YS
0〜YSnが供給される。
Next, the sense amplifier SAL includes n + 1 unit circuits provided corresponding to the complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory array MARY, and each of these unit circuits is illustrated in FIG. As described above, the unit amplifier circuit is formed by cross-coupling a pair of CMOS inverters including the P-channel MOSFET P1 and the N-channel MOSFET N1 and the P-channel MOSFET P2 and the N-channel MOSFET N2, and the N-channel type switch MOSFETs NF and NG. Of these, the sources of the MOSFETs P1 and P2 forming each unit amplifier circuit are commonly coupled to the common source line SPL, and then the gates thereof receive the inverted signal of the internal control signal PAL by the inverter V1, that is, the inverted internal control signal PALB. It is coupled to the circuit power supply voltage through a channel type drive MOSFET P5. In addition, MOSFET N1
The sources of N and N2 are commonly coupled to a common source line SNL, and then have their gates receiving an internal control signal PAL.
It is coupled to the circuit ground potential via a channel type drive MOSFET N5. Switch MOSFE of each unit circuit
The gates of TNF and NG are commonly connected to each other, and the corresponding bit line selection signal YS is output from the Y address decoder YD.
0 to YSn are supplied.

【0024】同様に、センスアンプSARは、メモリア
レイMARYの相補ビット線B0*〜Bn*に対応して
設けられるn+1個の単位回路を含み、これらの単位回
路のそれぞれは、図3に例示されるように、Pチャンネ
ルMOSFETP3及びNチャンネルMOSFETN3
ならびにPチャンネルMOSFETP4及びNチャンネ
ルMOSFETN4からなる一対のCMOSインバータ
が交差結合されてなる単位増幅回路と、Nチャンネル型
の一対のスイッチMOSFETNH及びNIとを含む。
このうち、各単位増幅回路を構成するMOSFETP3
及びP4のソースは、コモンソース線SPRに共通結合
された後、そのゲートに内部制御信号PARのインバー
タV2による反転信号つまり反転内部制御信号PARB
を受けるPチャンネル型の駆動MOSFETP6を介し
て回路の電源電圧に結合される。また、MOSFETN
3及びN4のソースは、コモンソース線SNRに共通結
合された後、そのゲートに内部制御信号PARを受ける
Nチャンネル型の駆動MOSFETN6を介して回路の
接地電位に結合される。各単位回路のスイッチMOSF
ETNH及びNIのゲートはそれぞれ共通結合され、Y
アドレスデコーダYDから対応するビット線選択信号Y
S0〜YSnが供給される。
Similarly, the sense amplifier SAR includes n + 1 unit circuits provided corresponding to the complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory array MARY, and each of these unit circuits is illustrated in FIG. So that P-channel MOSFET P3 and N-channel MOSFET N3
And a unit amplifier circuit in which a pair of CMOS inverters composed of a P-channel MOSFET P4 and an N-channel MOSFET N4 are cross-coupled, and a pair of N-channel type switch MOSFETs NH and NI.
Of these, MOSFET P3 that constitutes each unit amplifier circuit
The sources of P4 and P4 are commonly coupled to the common source line SPR, and then have their gates inverted by the inverter V2, that is, the inverted internal control signal PARB.
Is coupled to the circuit power supply voltage through a P-channel drive MOSFET P6 which receives the signal. In addition, MOSFETN
The sources of 3 and N4 are commonly coupled to the common source line SNR and then coupled to the ground potential of the circuit through an N-channel drive MOSFET N6 which receives the internal control signal PAR at its gate. Switch MOSF of each unit circuit
The gates of ETNH and NI are commonly connected, and Y
The corresponding bit line selection signal Y from the address decoder YD
S0 to YSn are supplied.

【0025】これにより、センスアンプSAL及びSA
Rの各単位回路を構成する単位増幅回路は、対応する内
部制御信号PAL又はPARがハイレベルとされること
でそれぞれ選択的にかつ一斉に動作状態とされ、メモリ
アレイMARYの選択されたワード線W0〜Wmあるい
はリフレッシュ用ワード線WF0〜WFmに結合される
n+1個のメモリセルから対応する相補ビット線B0*
〜Bn*を介して出力される微小読み出し信号を増幅し
て、ハイレベル又はロウレベルの2値読み出し信号とす
る。また、センスアンプSAL及びSARの各単位回路
を構成するスイッチMOSFETNF及びNGならびに
NH及びNIは、対応するビット線選択信号YS0〜Y
Snがハイレベルとされることでそれぞれ選択的にオン
状態とされ、メモリアレイMARYの対応する1組の相
補ビット線B0*〜Bn*と相補共通データ線CDL*
又はCDR*とを選択的に接続状態とする。
As a result, the sense amplifiers SAL and SA are
The unit amplifier circuits forming each unit circuit of R are selectively and simultaneously activated by setting the corresponding internal control signal PAL or PAR to the high level, and the selected word line of the memory array MARY is activated. W0 to Wm or n + 1 memory cells coupled to refresh word lines WF0 to WFm and corresponding complementary bit lines B0 *
A minute read signal output via Bn * is amplified to be a high level or low level binary read signal. Further, the switch MOSFETs NF and NG and NH and NI which form each unit circuit of the sense amplifiers SAL and SAR correspond to the corresponding bit line selection signals YS0 to YS0.
When Sn is set to the high level, it is selectively turned on, and the corresponding pair of complementary bit lines B0 * to Bn * and complementary common data line CDL * of the memory array MARY are selectively turned on.
Alternatively, the CDR * is selectively connected.

【0026】YアドレスバッファYBは、アドレス入力
端子A0〜Aiを介して供給されるYアドレス信号AY
0〜AYiを内部制御信号AYLに従って取り込み、保
持するとともに、これらのYアドレス信号をもとに内部
アドレス信号Y0〜Yiを形成して、Yアドレスデコー
ダYDに供給する。YアドレスデコーダYDは、内部制
御信号YDGのハイレベルを受けて選択的に動作状態と
され、内部アドレス信号Y0〜Yiをデコードして、対
応するビット線選択信号YS0〜YSnを択一的にハイ
レベルとする。これらのビット線選択信号は、上記のよ
うに、センスアンプSAL及びSARの対応するスイッ
チMOSFETに供給される。
The Y address buffer YB is supplied with Y address signal AY via address input terminals A0 to Ai.
0 to AYi are fetched and held according to the internal control signal AYL, and internal address signals Y0 to Yi are formed based on these Y address signals and supplied to the Y address decoder YD. The Y address decoder YD is selectively operated in response to the high level of the internal control signal YDG, decodes the internal address signals Y0 to Yi, and selectively turns the corresponding bit line selection signals YS0 to YSn high. Level. These bit line selection signals are supplied to the corresponding switch MOSFETs of the sense amplifiers SAL and SAR as described above.

【0027】メモリアレイMARYの指定された相補ビ
ット線B0*〜Bn*が選択的に接続状態とされる相補
共通データ線CDL*及びCDR*は、データ入出力回
路IOに結合される。データ入出力回路IOには、タイ
ミング発生回路TGから前記内部制御信号IOL及びI
ORが供給される。
The complementary common data lines CDL * and CDR * to which the designated complementary bit lines B0 * to Bn * of the memory array MARY are selectively connected are coupled to the data input / output circuit IO. The data input / output circuit IO includes the internal control signals IOL and I from the timing generation circuit TG.
OR is supplied.

【0028】データ入出力回路IOは、相補共通データ
線CDL*及びCDR*に対応して設けられるそれぞれ
2個のライトアンプ及びメインアンプと、それぞれ1個
のデータ入力バッファ及びデータ出力バッファとを含
む。このうち、各ライトアンプの出力端子及びメインア
ンプの入力端子は、対応する相補共通データ線CDL*
又はCDR*にそれぞれ共通結合される。また、各ライ
トアンプの入力端子は、データ入力バッファの出力端子
に共通結合され、各メインアンプの出力端子は、データ
出力バッファの入力端子に共通結合される。さらに、デ
ータ入力バッファの入力端子は、データ入力端子Din
に結合され、データ出力バッファの出力端子は、データ
出力端子Doutに結合される。
The data input / output circuit IO includes two write amplifiers and two main amplifiers provided corresponding to the complementary common data lines CDL * and CDR *, and one data input buffer and one data output buffer. . Of these, the output terminal of each write amplifier and the input terminal of the main amplifier are associated with the corresponding complementary common data line CDL *.
Alternatively, they are commonly linked to CDR *. The input terminal of each write amplifier is commonly coupled to the output terminal of the data input buffer, and the output terminal of each main amplifier is commonly coupled to the input terminal of the data output buffer. Further, the input terminal of the data input buffer is the data input terminal Din
And the output terminal of the data output buffer is coupled to the data output terminal Dout.

【0029】データ入出力回路IOのデータ入力バッフ
ァは、シンクロナスDRAMが通常の書き込みモードで
選択状態とされるときデータ入力端子Dinを介して供
給される書き込みデータを取り込み、2個のライトアン
プに伝達する。このとき、各ライトアンプは、対応する
内部制御信号IOL又はIORがハイレベルとされるこ
とで択一的に動作状態とされ、データ入力バッファから
伝達される書き込みデータを所定の相補書き込み信号と
した後、対応する相補共通データ線CDL*又はCDR
*からセンスアンプSAL又はSARを介してメモリア
レイMARYの選択された1個のメモリセルに書き込
む。
The data input buffer of the data input / output circuit IO takes in the write data supplied through the data input terminal Din when the synchronous DRAM is selected in the normal write mode, and stores it in two write amplifiers. introduce. At this time, each of the write amplifiers is selectively activated by setting the corresponding internal control signal IOL or IOR to the high level, and the write data transmitted from the data input buffer is used as a predetermined complementary write signal. Then, the corresponding complementary common data line CDL * or CDR
Writing from * to one selected memory cell of the memory array MARY via the sense amplifier SAL or SAR.

【0030】一方、データ入出力回路IOの各メインア
ンプは、シンクロナスDRAMが通常の読み出しモード
で選択状態とされるとき、対応する内部制御信号IOL
又はIORがハイレベルとされることで選択的に動作状
態とされ、メモリアレイMARYの選択された1個のメ
モリセルから対応する相補共通データ線CDL*又はC
DR*を介して出力される2値読み出し信号をさらに増
幅して、データ出力バッファに伝達する。この読み出し
データは、データ出力バッファからデータ出力端子ou
tを介してシンクロナスDRAMの外部に出力される。
On the other hand, each main amplifier of the data input / output circuit IO has a corresponding internal control signal IOL when the synchronous DRAM is selected in the normal read mode.
Alternatively, when the IOR is set to the high level, it is selectively brought into an operating state, and the corresponding complementary common data line CDL * or C from one selected memory cell of the memory array MARY.
The binary read signal output via DR * is further amplified and transmitted to the data output buffer. This read data is sent from the data output buffer to the data output terminal ou.
It is output to the outside of the synchronous DRAM via t.

【0031】タイミング発生回路TGは、起動制御信号
として外部から供給されるチップ選択信号CSB,ロウ
アドレスストローブ信号RASB,カラムアドレススト
ローブ信号CASB及びライトイネーブル信号WEB
と、アドレス比較回路ACから供給される内部制御信号
XL,AM及びXRとをもとに上記各種内部制御信号を
選択的に形成して、シンクロナスDRAMの各部に供給
する。なお、各起動制御信号及び内部制御信号の論理レ
ベルは、外部から供給されるクロック信号CLKの立ち
上がりエッジにおいて判定され、これによってシンクロ
ナスDRAMの動作がクロック信号CLKに同期化され
るものとなる。
The timing generation circuit TG has a chip selection signal CSB, a row address strobe signal RASB, a column address strobe signal CASB, and a write enable signal WEB which are externally supplied as start control signals.
And the internal control signals XL, AM and XR supplied from the address comparison circuit AC, the various internal control signals are selectively formed and supplied to the respective parts of the synchronous DRAM. The logic levels of the activation control signal and the internal control signal are determined at the rising edge of the clock signal CLK supplied from the outside, whereby the operation of the synchronous DRAM is synchronized with the clock signal CLK.

【0032】図4には、図1のシンクロナスDRAMの
読み出しモードの一実施例の信号波形図が示されてい
る。また、図5には、図4の読み出しモードのサイクル
Aにおけるメモリアレイ及びセンスアンプの接続図が示
され、図6には、サイクルBにおけるメモリアレイ及び
センスアンプの接続図が示されている。これらの図をも
とに、この実施例のシンクロナスDRAMの読み出しモ
ード及びリフレッシュモードの概要ならびにその特徴に
ついて説明する。なお、図4及び図5において、センス
アンプSAL及びSARの各単位回路を構成する単位増
幅回路は、USA0〜USAnとして示される。また、
図3及び図4のサイクルAでは、ワード線W1に関する
通常の読み出し動作とリフレッシュ用ワード線WF0に
関するリフレッシュ動作とが同時に行われる場合につい
て例示され、図3及び図5のサイクルBでは、ワード線
W0に関する通常の読み出し動作とリフレッシュ用ワー
ド線WF1に関するリフレッシュ動作とが同時に行われ
る場合について例示される。以下、これらの例に沿って
具体的な説明を進める。
FIG. 4 shows a signal waveform diagram of an embodiment of the read mode of the synchronous DRAM of FIG. Further, FIG. 5 shows a connection diagram of the memory array and the sense amplifier in the cycle A of the read mode of FIG. 4, and FIG. 6 shows a connection diagram of the memory array and the sense amplifier in the cycle B. Based on these figures, the outline and characteristics of the read mode and refresh mode of the synchronous DRAM of this embodiment will be described. Note that, in FIGS. 4 and 5, the unit amplifier circuits forming the unit circuits of the sense amplifiers SAL and SAR are shown as USA0 to USAAn. Also,
The cycle A of FIGS. 3 and 4 illustrates the case where the normal read operation for the word line W1 and the refresh operation for the refresh word line WF0 are simultaneously performed, and the cycle B of FIGS. 3 and 5 illustrates the word line W0. An example is shown in which a normal read operation for the refresh word line WF1 and a refresh operation for the refresh word line WF1 are simultaneously performed. Hereinafter, a specific description will be made along these examples.

【0033】図4において、この実施例のシンクロナス
DRAMは、クロック信号CLKの立ち上がりエッジで
チップ選択信号CSBがロウレベルとされるとき、選択
的に選択状態とされる。このとき、ロウアドレスストロ
ーブ信号RASBがロウレベルであると、内部制御信号
AXLがハイレベルとされ、アドレス入力端子A0〜A
iを介して時分割的に供給されるXアドレス信号AX0
〜AXiがXアドレスバッファXBに取り込まれ、内部
アドレス信号X0〜Xiとなる。また、カラムアドレス
ストローブ信号CASBがロウレベルであると、内部制
御信号AYLがハイレベルとされ、アドレス入力端子A
0〜Aiを介して時分割的に供給されるYアドレス信号
AY0〜AYiがYアドレスバッファYBに取り込ま
れ、内部アドレス信号Y0〜Yiとなる。この実施例の
場合、Xアドレス信号AX0〜AXiは、サイクルAに
おいてワード線W1を指定する組み合わせとされ、サイ
クルBにおいてワード線W0を指定する組み合わせとさ
れる。また、Yアドレス信号AY0〜AYiは、サイク
ルAにおいてビット線選択信号YS1つまり相補ビット
線B1*を指定する組み合わせとされ、サイクルBにお
いてビット線選択信号YS0つまり相補ビット線B0*
を指定する組み合わせとされる。
In FIG. 4, the synchronous DRAM of this embodiment is selectively brought into the selected state when the chip selection signal CSB is brought to the low level at the rising edge of the clock signal CLK. At this time, if the row address strobe signal RASB is at low level, the internal control signal AXL is set to high level, and the address input terminals A0 to A
X address signal AX0 which is time-divisionally supplied via i
.About.AXi are taken into the X address buffer XB and become internal address signals X0 to Xi. When the column address strobe signal CASB is at low level, the internal control signal AYL is at high level, and the address input terminal A
Y address signals AY0 to AYi which are time-divisionally supplied via 0 to Ai are taken into the Y address buffer YB and become internal address signals Y0 to Yi. In the case of this embodiment, the X address signals AX0 to AXi are a combination that specifies the word line W1 in cycle A and a combination that specifies the word line W0 in cycle B. Further, the Y address signals AY0 to AYi are a combination that specifies the bit line selection signal YS1 or the complementary bit line B1 * in cycle A, and the bit line selection signal YS0 or the complementary bit line B0 * in cycle B.
Is a combination that specifies.

【0034】一方、シンクロナスDRAMの内部では、
サイクルAの開始直前において図示されないリフレッシ
ュ制御回路RCの出力信号つまり内部制御信号RFがハ
イレベルとされ、タイミング発生回路TGに対してリフ
レッシュモードの開始要求が行われる。内部制御信号R
Fのハイレベルは、クロック信号CLKの立ち上がりエ
ッジでタイミング発生回路TGにより判定され、これを
受けて内部制御信号CCが一時的にハイレベルとされ
る。リフレッシュ制御回路RCでは、内部制御信号CC
の立ち上がりエッジを受けてリフレッシュアドレスカウ
ンタが歩進され、その計数値つまり内部アドレス信号R
0〜RiがサイクルAにおいてリフレッシュ用ワード線
WF0を指定する組み合わせとされ、サイクルBにおい
てリフレッシュ用ワード線WF1を指定する組み合わせ
とされる。
On the other hand, inside the synchronous DRAM,
Immediately before the start of the cycle A, the output signal of the refresh control circuit RC (not shown), that is, the internal control signal RF is set to the high level, and a request to start the refresh mode is issued to the timing generation circuit TG. Internal control signal R
The high level of F is determined by the timing generation circuit TG at the rising edge of the clock signal CLK, and in response to this, the internal control signal CC is temporarily set to high level. In the refresh control circuit RC, the internal control signal CC
The refresh address counter is incremented in response to the rising edge of, and the count value, that is, the internal address signal R
0 to Ri are the combination that specifies the refresh word line WF0 in cycle A, and the combination that specifies the refresh word line WF1 in cycle B.

【0035】ところで、サイクルAにおいて内部アドレ
ス信号X0〜Xiにより指定されるワード線W1は、内
部アドレス信号R0〜Riにより指定されるリフレッシ
ュ用ワード線WF0よりも右側つまり老番側に配置され
る。このため、アドレス比較回路ACは、内部制御信号
XRをハイレベルとし、内部制御信号XLをロウレベル
とする。これにより、所定のタイミングで内部制御信号
XFLが単独でハイレベルとされるとともに、図示され
ない内部制御信号XDGがハイレベルとされ、やや遅れ
て内部制御信号PAL及びPARが同時にハイレベルと
される。この結果、図5に示されるように、Xアドレス
デコーダXDによりワード線W1が択一的にハイレベル
とされるとともに、リフレッシュ用Xアドレスデコーダ
XDFによりリフレッシュ用ワード線WF0が択一的に
ハイレベルとされ、その右側に隣接するシェアド制御信
号線S0が択一的にロウレベルとされる。
In cycle A, word line W1 designated by internal address signals X0 to Xi is arranged on the right side of refresh word line WF0 designated by internal address signals R0 to Ri, that is, on the old side. Therefore, the address comparison circuit AC sets the internal control signal XR to the high level and the internal control signal XL to the low level. As a result, the internal control signal XFL is individually set to the high level at a predetermined timing, the internal control signal XDG (not shown) is set to the high level, and the internal control signals PAL and PAR are simultaneously set to the high level with a slight delay. As a result, as shown in FIG. 5, the word line W1 is selectively set to the high level by the X address decoder XD, and the refresh word line WF0 is alternatively set to the high level by the refresh X address decoder XDF. Then, the shared control signal line S0 adjacent to the right side thereof is alternatively set to the low level.

【0036】メモリアレイMARYでは、シェアド制御
信号線S0のロウレベルを受けて対応するn+1対のシ
ェアドMOSFETN7及びN8が一斉にオフ状態とさ
れ、これによってメモリアレイMARYがリフレッシュ
用ワード線WF0とワード線W1との間で二分割され
る。また、ワード線W1のハイレベルを受けて対応する
n+1個のメモリセルが選択状態とされ、これらのメモ
リセルの保持データに従った微小読み出し信号が、対応
する相補ビット線B0*〜Bn*の分割された右側を介
してセンスアンプSARの対応する単位回路に伝達され
る。さらに、リフレッシュ用ワード線WF0のハイレベ
ルを受けて対応するn+1個のメモリセルが選択状態と
され、これらのメモリセルの保持データに従った微小読
み出し信号が、対応する相補ビット線B0*〜Bn*の
分割された左側を介してセンスアンプSALの対応する
単位回路に伝達される。
In the memory array MARY, in response to the low level of the shared control signal line S0, the corresponding n + 1 pairs of shared MOSFETs N7 and N8 are simultaneously turned off, whereby the memory array MARY is refreshed to the word line WF0 and the word line W1. Is divided into two. Further, when the high level of the word line W1 is received, the corresponding n + 1 memory cells are brought into the selected state, and the minute read signal according to the data held in these memory cells is transmitted to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn *. It is transmitted to the corresponding unit circuit of the sense amplifier SAR through the divided right side. Further, when the high level of the refresh word line WF0 is received, the corresponding n + 1 memory cells are brought into the selected state, and the minute read signal according to the data held in these memory cells is transmitted to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn. It is transmitted to the corresponding unit circuit of the sense amplifier SAL via the divided left side of *.

【0037】センスアンプSARの各単位回路に伝達さ
れた微小読み出し信号は、内部制御信号PARがハイレ
ベルとされることで増幅され、2値読み出し信号とな
る。そして、そのまま対応するメモリセルに再書き込み
されるとともに、ビット線選択信号YS1が択一的にハ
イレベルとされることで、センスアンプSARから相補
共通データ線CDR*を介して択一的にデータ入出力回
路IOの対応するメインアンプに伝達される。この読み
出しデータは、内部制御信号IORのハイレベルを受け
て対応するメインアンプによりさらに増幅され、データ
出力バッファからデータ出力端子Doutを介してシン
クロナスDRAMの外部に出力される。一方、センスア
ンプSALの各単位回路に伝達された微小読み出し信号
は、内部制御信号PALがハイレベルとされることで増
幅され、2値読み出し信号となる。そして、そのまま対
応するメモリセルに再書き込みされ、これによってリフ
レッシュ用ワード線WF0に関するリフレッシュ動作が
実現される。
The minute read signal transmitted to each unit circuit of the sense amplifier SAR is amplified by the high level of the internal control signal PAR, and becomes a binary read signal. Then, the bit line selection signal YS1 is selectively set to the high level while being rewritten in the corresponding memory cell as it is, so that the sense amplifier SAR selectively outputs the data via the complementary common data line CDR *. It is transmitted to the corresponding main amplifier of the input / output circuit IO. This read data receives the high level of the internal control signal IOR, is further amplified by the corresponding main amplifier, and is output from the data output buffer to the outside of the synchronous DRAM via the data output terminal Dout. On the other hand, the minute read signal transmitted to each unit circuit of the sense amplifier SAL is amplified when the internal control signal PAL is set to the high level, and becomes a binary read signal. Then, the data is rewritten into the corresponding memory cell as it is, whereby the refresh operation for the refresh word line WF0 is realized.

【0038】次に、サイクルBにおいて内部アドレス信
号X0〜Xiにより指定されるワード線W0は、内部ア
ドレス信号R0〜Riにより指定されるリフレッシュ用
ワード線WF1より左側つまり若番側に配置される。こ
のため、アドレス比較回路ACは、内部制御信号XRを
ロウレベルとし、代わって内部制御信号XLをハイレベ
ルとする。これにより、所定のタイミングで内部制御信
号XFRが単独でハイレベルとされるとともに、内部制
御信号XDGがハイレベルとされ、やや遅れて内部制御
信号PAL及びPARが同時にハイレベルとされる。こ
の結果、図6に示されるように、XアドレスデコーダX
Dによってワード線W0が択一的にハイレベルとされる
とともに、リフレッシュ用XアドレスデコーダXDFに
よってリフレッシュ用ワード線WF1が択一的にハイレ
ベルとされ、その左側に隣接するシェアド制御信号線S
0が択一的にロウレベルとされる。
Next, in cycle B, word line W0 designated by internal address signals X0 to Xi is arranged on the left side of refresh word line WF1 designated by internal address signals R0 to Ri, that is, on the younger side. Therefore, the address comparison circuit AC sets the internal control signal XR to the low level, and instead sets the internal control signal XL to the high level. As a result, the internal control signal XFR is individually set to the high level at a predetermined timing, the internal control signal XDG is set to the high level, and the internal control signals PAL and PAR are simultaneously set to the high level with a slight delay. As a result, as shown in FIG. 6, the X address decoder X
The word line W0 is selectively set to the high level by D, and the refresh word line WF1 is selectively set to the high level by the refresh X address decoder XDF, and the shared control signal line S adjacent to the left side of the refresh word line WF1 is set to the high level.
0 is alternatively set to low level.

【0039】メモリアレイMARYでは、シェアド制御
信号線S0のロウレベルを受けて対応するn+1対のシ
ェアドMOSFETN7及びN8が一斉にオフ状態とさ
れ、これによってメモリアレイMARYがワード線W0
とリフレッシュ用ワード線WF1との間で二分割され
る。また、ワード線W0のハイレベルを受けて対応する
n+1個のメモリセルが選択状態とされ、これらのメモ
リセルの保持データに従った微小読み出し信号が、対応
する相補ビット線B0*〜Bn*の分割された左側を介
してセンスアンプSALの対応する単位回路に伝達され
る。さらに、リフレッシュ用ワード線WF1のハイレベ
ルを受けて対応するn+1個のメモリセルが選択状態と
され、これらのメモリセルの保持データに従った微小読
み出し信号が、対応する相補ビット線B0*〜Bn*の
分割された右側を介してセンスアンプSARの対応する
単位回路に伝達される。
In the memory array MARY, in response to the low level of the shared control signal line S0, the corresponding n + 1 pairs of shared MOSFETs N7 and N8 are simultaneously turned off, whereby the memory array MARY is set to the word line W0.
And the refresh word line WF1 are divided into two. Further, the corresponding n + 1 memory cells are brought into a selected state in response to the high level of the word line W0, and a minute read signal according to the data held in these memory cells is transmitted to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn *. It is transmitted to the corresponding unit circuit of the sense amplifier SAL via the divided left side. Further, when the high level of the refresh word line WF1 is received, the corresponding n + 1 memory cells are brought into a selected state, and a minute read signal according to the data held in these memory cells is transmitted to the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn. It is transmitted to the corresponding unit circuit of the sense amplifier SAR through the divided right side of *.

【0040】センスアンプSALの各単位回路に伝達さ
れた微小読み出し信号は、内部制御信号PALがハイレ
ベルとされることで増幅され、2値読み出し信号とな
る。そして、そのまま対応するメモリセルに再書き込み
されるとともに、ビット線選択信号YS0が択一的にハ
イレベルとされることで、センスアンプSALから相補
共通データ線CDL*を介して択一的にデータ入出力回
路IOの対応するメインアンプに伝達される。この読み
出しデータは、内部制御信号IOLのハイレベルを受け
て対応するメインアンプによりさらに増幅され、データ
出力バッファからデータ出力端子Doutを介してシン
クロナスDRAMの外部に出力される。一方、センスア
ンプSARの各単位回路に伝達された微小読み出し信号
は、内部制御信号PARがハイレベルとされることで増
幅され、2値読み出し信号となる。そして、そのまま対
応するメモリセルに再書き込みされ、これによってリフ
レッシュ用ワード線WF1に関するリフレッシュ動作が
実現される。
The minute read signal transmitted to each unit circuit of the sense amplifier SAL is amplified by the high level of the internal control signal PAL and becomes a binary read signal. Then, the bit line selection signal YS0 is selectively set to the high level while being rewritten in the corresponding memory cell as it is, so that the data is selectively output from the sense amplifier SAL via the complementary common data line CDL *. It is transmitted to the corresponding main amplifier of the input / output circuit IO. The read data receives the high level of the internal control signal IOL, is further amplified by the corresponding main amplifier, and is output from the data output buffer to the outside of the synchronous DRAM through the data output terminal Dout. On the other hand, the minute read signal transmitted to each unit circuit of the sense amplifier SAR is amplified by the high level of the internal control signal PAR and becomes a binary read signal. Then, the data is rewritten into the corresponding memory cell as it is, whereby the refresh operation for the refresh word line WF1 is realized.

【0041】以上のように、この実施例のシンクロナス
DRAMは、メモリアレイMARYをビット線延長方向
の指定位置で任意に二分割しうるべく設けられる合計m
×(n+1)対のシェアドMOSFETN7及びN8な
いしND及びNEと、相補ビット線B0*〜Bn*の一
端つまり左側とその他端つまり右側にそれぞれ設けられ
るセンスアンプSAL及びSARとを備える。また、所
定の周期でリフレッシュ用ワード線WF0〜WFmを順
次指定し自律的なリフレッシュ動作を行うためのリフレ
ッシュ制御回路RCと、このリフレッシュ制御回路から
出力される内部アドレス信号R0〜RiとXアドレスバ
ッファXBを介して入力される内部アドレス信号X0〜
Xiとを比較してメモリアレイMARYの分割位置を決
定しセンスアンプSAL及びSARを選択的に動作状態
とするためのアドレス比較回路ACとを備える。しかる
に、この実施例のシンクロナスDRAMでは、メモリア
レイMARY内において同時に2本のワード線を選択状
態とし、これらのワード線に結合される合計2×(n+
1)個のメモリセルから出力される微小読み出し信号を
センスアンプSAL及びSARによって同時に増幅する
ことができるため、通常の読み出し又は書き込み動作と
リフレッシュ動作とを同時実行できるものとなって、シ
ンクロナスDRAMのアクセス側装置を、リフレッシュ
制御やリフレッシュ時におけるアクセス制約から解放す
ることができる。この結果、シンクロナスDRAMを含
むシステムのハードウエア量を削減しその制御を簡素化
して、システムの低コスト化を推進できるとともに、シ
ンクロナスDRAMのアクセス効率を高め、システムの
処理能力を高めることができるものである。
As described above, in the synchronous DRAM of this embodiment, the total m is provided so that the memory array MARY can be arbitrarily divided into two at specified positions in the bit line extension direction.
It includes x (n + 1) pairs of shared MOSFETs N7 and N8 to ND and NE, and sense amplifiers SAL and SAR provided at one end, that is, the left side and the other end, that is, the right side of the complementary bit lines B0 * to Bn *. Further, a refresh control circuit RC for sequentially designating the refresh word lines WF0 to WFm in a predetermined cycle to perform an autonomous refresh operation, an internal address signal R0 to Ri output from the refresh control circuit, and an X address buffer. Internal address signals X0-X0 input via XB
An address comparison circuit AC for comparing the Xi and Xi to determine the division position of the memory array MARY and selectively activate the sense amplifiers SAL and SAR. However, in the synchronous DRAM of this embodiment, two word lines are simultaneously selected in the memory array MARY, and a total of 2 × (n +) connected to these word lines is selected.
1) Since the minute read signals output from the memory cells can be simultaneously amplified by the sense amplifiers SAL and SAR, the normal read or write operation and the refresh operation can be simultaneously executed, and the synchronous DRAM can be executed. The access side device can be released from refresh control and access restrictions at the time of refresh. As a result, it is possible to reduce the amount of hardware of the system including the synchronous DRAM and simplify the control thereof, to promote the cost reduction of the system, to improve the access efficiency of the synchronous DRAM, and to enhance the processing capacity of the system. It is possible.

【0042】なお、以上の説明から明らかなように、こ
の発明がシンクロナスDRAMとして実現される所以
は、通常の読み出し又は書き込みモードならびにリフレ
ッシュモードがともにクロック信号CLKに同期化して
実行される点にある。このことは、通常の読み出し又は
書き込み動作が行われている途中でリフレッシュ動作が
開始され、あるいはリフレッシュ動作が行われている途
中で通常の読み出し又は書き込み動作が開始されること
のないことを示すものであって、非同期に発生される通
常の読み出し又は書き込みモードの開始要求とリフレッ
シュモードの開始要求とを同期化し、その競合を的確に
制御できるものである。
As is apparent from the above description, the reason why the present invention is realized as a synchronous DRAM is that the normal read or write mode and the refresh mode are both executed in synchronization with the clock signal CLK. is there. This means that the refresh operation is not started during the normal read or write operation, or the normal read or write operation is not started during the refresh operation. In addition, the normal read or write mode start request and the refresh mode start request, which are asynchronously generated, can be synchronized with each other and the conflict can be accurately controlled.

【0043】以上の本実施例に示されるように、この発
明をシンクロナスDRAM等の半導体記憶装置に適用す
ることで、次のような作用効果が得られる。すなわち、 (1)リフレッシュ動作を必要とするシンクロナスDR
AM等に、メモリアレイをビット線延長方向の指定位置
で二分割するためのスイッチ手段と、ビット線の一端及
び他端がそれぞれ結合される第1及び第2のセンスアン
プとを設けるとともに、所定の周期でワード線を順次指
定し自律的なリフレッシュ動作を行うためのリフレッシ
ュ制御回路と、リフレッシュ制御回路により指定される
ワード線のアドレスと外部から指定されるワード線のア
ドレスとを比較してメモリアレイの分割位置を決定しか
つ第1及び第2のセンスアンプを選択的に動作状態とす
るためのアドレス比較回路とを設けることで、同一のメ
モリアレイ内において2本のワード線を選択状態とし、
通常の読み出し又は書き込み動作とリフレッシュ動作と
を同時に実行することができるという効果が得られる。
By applying the present invention to a semiconductor memory device such as a synchronous DRAM as shown in this embodiment, the following operational effects can be obtained. That is, (1) Synchronous DR requiring refresh operation
The AM or the like is provided with a switch means for dividing the memory array into two at a designated position in the bit line extension direction, and first and second sense amplifiers to which one end and the other end of the bit line are respectively coupled, Memory for comparing the address of the word line specified by the refresh control circuit and the address of the word line specified from the outside with the refresh control circuit for performing the autonomous refresh operation by sequentially specifying the word lines in the cycle By providing an address comparison circuit for determining the division position of the array and selectively operating the first and second sense amplifiers, two word lines are selected in the same memory array. ,
The effect that the normal read or write operation and the refresh operation can be simultaneously executed is obtained.

【0044】(2)上記(1)項により、シンクロナス
DRAM等のアクセス側装置を、リフレッシュ制御なら
びにリフレッシュ時におけるアクセス制約から解放する
ことができるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、シンクロナス
DRAM等を含むシステムのハードウエア量を削減しそ
の制御を簡素化して、システムの低コスト化を推進する
ことができるという効果が得られる。 (4)上記(1)項及び(2)項により、シンクロナス
DRAM等のアクセス効率を高め、シンクロナスDRA
M等を含むシステムの処理能力を高めることができると
いう効果が得られる。
(2) According to the above item (1), the access side device such as the synchronous DRAM can be freed from refresh control and access restriction at the time of refresh. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to reduce the amount of hardware of the system including the synchronous DRAM and simplify the control, thereby promoting the cost reduction of the system. can get. (4) According to the above items (1) and (2), the access efficiency of the synchronous DRAM and the like is improved, and the synchronous DRA
The effect that the processing capability of the system including M and the like can be enhanced is obtained.

【0045】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、シンクロナスDRAMは、複数ビッ
トの記憶データを同時に入力又は出力するいわゆる多ビ
ット構成を採ることができるし、メモリアレイMARY
及び直接周辺回路からなるバンクを複数組備えることが
できる。また、XアドレスデコーダXD及びリフレッシ
ュ用XアドレスデコーダXDFは一体化できるし、セン
スアンプSAL及びSARに対応して2個のYアドレス
デコーダYDを設けてもよい。メモリアレイMARYの
相補ビット線B0*〜Bn*と相補共通データ線CDL
*及びCDR*とを選択的に接続状態とするためのスイ
ッチMOSFETNF及びNGならびにNH及びNI
は、個別のビット線選択信号によって制御してもよい。
この場合、相補共通データ線CDL*及びCDRは、例
えばその上方において共通結合することができ、これに
よってデータ入出力回路IOのライトアンプ及びメイン
アンプを共有化することができる。データ入力端子Di
n及びデータ出力端子Doutは、データ入出力端子と
して共有化できるし、アドレス入力方式としていわゆる
アドレスマルチプレックス方式を採る必要もない。さら
に、シンクロナスDRAMのブロック構成や起動制御信
号及びアドレス信号ならびに内部制御信号の呼称及び組
み合わせ等は、種々の実施形態を採りうる。
The invention made by the inventor of the present invention has been specifically described above based on the embodiments. However, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the synchronous DRAM can have a so-called multi-bit configuration in which a plurality of bits of storage data are simultaneously input or output, and the memory array MARY.
Further, it is possible to provide a plurality of banks each including a direct peripheral circuit. Further, the X address decoder XD and the refresh X address decoder XDF can be integrated, and two Y address decoders YD may be provided corresponding to the sense amplifiers SAL and SAR. Complementary bit lines B0 * to Bn * of memory array MARY and complementary common data line CDL
Switch MOSFETs NF and NG and NH and NI for selectively connecting * and CDR *
May be controlled by individual bit line selection signals.
In this case, the complementary common data lines CDL * and CDR can be commonly coupled above, for example, so that the write amplifier and the main amplifier of the data input / output circuit IO can be shared. Data input terminal Di
The n and the data output terminal Dout can be shared as a data input / output terminal, and it is not necessary to adopt a so-called address multiplex method as an address input method. Further, the block configuration of the synchronous DRAM and the names and combinations of the activation control signal, the address signal, and the internal control signal can adopt various embodiments.

【0046】図2において、メモリアレイMARYにお
けるメモリセルの配置は、任意に設定することができ
る。また、メモリアレイMARYを二分割するためのシ
ェアドMOSFETは、図7に示されるように、例えば
8本ずつグループ化されたワード線群に対応して設ける
ことができる。この場合、同一のワード線群から2本の
ワード線が同時に選択状態とされる確率は、シンクロナ
スDRAMのリフレッシュ動作に影響を与えないように
設計することが必須条件となる。図3において、センス
アンプSAL及びSARの各単位回路は、対応する相補
ビット線B0*〜Bn*の非反転及び反転信号線を所定
のレベルにプリチャージするためのビット線プリチャー
ジ回路を含むことができる。また、駆動MOSFETP
5,P6,N5及びN6は、並列形態とされ所定の時間
をおいて順次オン状態とされる複数の駆動MOSFET
に置き換えることができる。さらに、メモリアレイMA
RYならびにセンスアンプSAL及びSARの具体的な
回路構成や電源電圧の極性及びMOSFETの導電型等
は、種々の実施形態を採りうる。
In FIG. 2, the arrangement of the memory cells in the memory array MARY can be set arbitrarily. Further, the shared MOSFET for dividing the memory array MARY into two can be provided corresponding to, for example, a word line group in which eight lines are grouped, as shown in FIG. In this case, the probability that two word lines are simultaneously selected from the same word line group must be designed so as not to affect the refresh operation of the synchronous DRAM. In FIG. 3, each unit circuit of the sense amplifiers SAL and SAR includes a bit line precharge circuit for precharging the non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to Bn * to a predetermined level. You can Also, the drive MOSFET P
5, P6, N5 and N6 are a plurality of drive MOSFETs which are in a parallel form and are sequentially turned on after a predetermined time.
Can be replaced with Furthermore, the memory array MA
Various embodiments can be adopted for the specific circuit configuration of the RY and the sense amplifiers SAL and SAR, the polarity of the power supply voltage, the conductivity type of the MOSFET, and the like.

【0047】図4において、シンクロナスDRAMは、
クロック信号CLKを選択的に有効とするためのクロッ
クイネーブル信号を備えることができる。また、通常の
読み出し又は書き込みモードあるいはリフレッシュモー
ドがそれぞれ単独で実行される場合には、右側のセンス
アンプSARのみを動作状態としてもよい。さらに、起
動制御信号及び内部制御信号等の具体的なタイミング関
係ならびに論理レベル等は、この実施例による制約を受
けない。
In FIG. 4, the synchronous DRAM is
A clock enable signal for selectively enabling the clock signal CLK can be provided. Further, when the normal read or write mode or the refresh mode is individually executed, only the right sense amplifier SAR may be in the operating state. Further, the specific timing relationship of the start control signal and the internal control signal, the logic level, etc. are not restricted by this embodiment.

【0048】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるシン
クロナスDRAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、通常の読み出
し又は書き込みモードとリフレッシュモードとの間の競
合が制御されることを条件に通常のダイナミック型RA
Mにも適用できるし、シンクロナスDRAM又はダイナ
ミック型RAMを基本構成とする擬似スタティック型R
AM等の各種メモリ集積回路ならびにこれらのメモリ集
積回路を内蔵する論理集積回路装置等にも適用できる。
この発明は、少なくとも保持データのリフレッシュ動作
を必要とする半導体記憶装置ならびにこのような半導体
記憶装置を含む装置及びシステムに広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the synchronous DRAM which is the background field of application has been described.
The present invention is not limited to this, and for example, a normal dynamic RA is provided on condition that competition between the normal read or write mode and the refresh mode is controlled.
Pseudo-static type R which can be applied to M and has a basic structure of synchronous DRAM or dynamic type RAM.
It can also be applied to various memory integrated circuits such as AM, and logic integrated circuit devices having these memory integrated circuits built therein.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to a semiconductor memory device that requires at least a refresh operation of held data, and a device and a system including such a semiconductor memory device.

【0049】[0049]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、リフレッシュ動作を必要と
するシンクロナスDRAM等に、メモリアレイをビット
線延長方向の指定位置で二分割するためのスイッチ手段
と、ビット線の一端及び他端がそれぞれ結合される第1
及び第2のセンスアンプとを設けるとともに、所定の周
期でワード線を順次指定し自律的なリフレッシュ動作を
行うためのリフレッシュ制御回路と、リフレッシュ制御
回路によって指定されるワード線のアドレスと外部から
指定されるワード線のアドレスとを比較してメモリアレ
イの分割位置を決定しかつ第1及び第2のセンスアンプ
を選択的に動作状態とするためのアドレス比較回路とを
設けることで、同一のメモリアレイ内において2本のワ
ード線を同時に選択状態とし、通常の読み出し又は書き
込み動作とリフレッシュ動作とを同時に実行することが
できるため、シンクロナスDRAM等のアクセス側装置
を、リフレッシュ制御及びリフレッシュ時におけるアク
セス制約から解放することができる。この結果、シンク
ロナスDRAM等を含むシステムのハードウエア量を削
減しその制御を簡素化して、システムの低コスト化を推
進できるとともに、シンクロナスDRAM等のアクセス
効率を高め、システムの処理能力を高めることができ
る。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, a switch means for dividing the memory array into two at a specified position in the bit line extension direction and a first end and a second end of the bit line are respectively coupled to a synchronous DRAM or the like which requires a refresh operation.
And a second sense amplifier, and a refresh control circuit for sequentially designating word lines at a predetermined cycle and performing an autonomous refresh operation, and a word line address designated by the refresh control circuit and designation from the outside. The same memory by providing an address comparison circuit for comparing the address of the word line to determine the division position of the memory array and selectively putting the first and second sense amplifiers into the operating state. Since two word lines can be simultaneously selected in the array and a normal read or write operation and a refresh operation can be executed at the same time, an access side device such as a synchronous DRAM can be accessed for refresh control and refresh. You can free yourself from the constraints. As a result, the amount of hardware of the system including the synchronous DRAM and the like can be reduced and its control can be simplified to promote the cost reduction of the system, and the access efficiency of the synchronous DRAM and the like can be improved to enhance the processing capacity of the system. be able to.

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

【図1】この発明が適用されたシンクロナスDRAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a synchronous DRAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のシンクロナスDRAMに含まれるメモリ
アレイの第1の実施例を示す回路図である。
2 is a circuit diagram showing a first embodiment of a memory array included in the synchronous DRAM of FIG.

【図3】図1のシンクロナスDRAMに含まれるセンス
アンプの一実施例を示す回路図である。
3 is a circuit diagram showing an embodiment of a sense amplifier included in the synchronous DRAM of FIG.

【図4】図1のシンクロナスDRAMの読み出しモード
の一実施例を示す信号波形図である。
4 is a signal waveform diagram showing an embodiment of a read mode of the synchronous DRAM of FIG.

【図5】図4の読み出しモードのサイクルAにおけるメ
モリアレイ及びセンスアンプの接続図である。
5 is a connection diagram of a memory array and a sense amplifier in cycle A of the read mode of FIG.

【図6】図4の読み出しモードのサイクルBにおけるメ
モリアレイ及びセンスアンプの接続図である。
FIG. 6 is a connection diagram of a memory array and a sense amplifier in cycle B of the read mode of FIG.

【図7】図1のシンクロナスDRAMに含まれるメモリ
アレイの第2の実施例を示す回路図である。
7 is a circuit diagram showing a second embodiment of a memory array included in the synchronous DRAM of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MARY・・・メモリアレイ、XD・・・・Xアドレス
デコーダ、XDF・・・リフレッシュ用Xアドレスデコ
ーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、RC・・・リフ
レッシュ制御回路、AC・・・アドレス比較回路、SA
L,SAR・・・センスアンプ、YD・・・Yアドレス
デコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、IO・・・
データ入出力回路、TG・・・タイミング発生回路。 Cs・・・情報蓄積キャパシタ、Qa・・・アドレス選
択MOSFET、W0〜Wm(WF0〜WFm)・・・
ワード線、S0〜Sm−1・・・シェアド制御信号線、
B0*〜Bn*・・・相補ビット線。 CDL*,CDR*・・・相補共通データ線、YS0〜
YSn・・・ビット線選択信号、SPL,SPR,SN
L,SNR・・・コモンソース線。 USA0〜USAn・・・センスアンプ単位増幅回路。 P1〜P6・・・PチャンネルMOSFET、N1〜N
M・・・NチャンネルMOSFET、V1〜V2・・イ
ンバータ。
MARY ... Memory array, XD ... X address decoder, XDF ... Refresh X address decoder, XB ... X address buffer, RC ... Refresh control circuit, AC ... Address comparison circuit, SA
L, SAR ... Sense amplifier, YD ... Y address decoder, YB ... Y address buffer, IO ...
Data input / output circuit, TG ... Timing generation circuit. Cs ... Information storage capacitor, Qa ... Address selection MOSFET, W0-Wm (WF0-WFm) ...
Word line, S0 to Sm-1 ... Shared control signal line,
B0 * to Bn * ... Complementary bit lines. CDL *, CDR * ... Complementary common data line, YS0
YSn ... Bit line selection signal, SPL, SPR, SN
L, SNR ... Common source line. USA0 to USAn ... Sense amplifier unit amplifier circuit. P1 to P6 ... P channel MOSFET, N1 to N
M ... N-channel MOSFET, V1-V2 ... Inverter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大関 正志 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 河本 利和 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masashi Ozeki 5-20-1 Kamimizumoto-cho, Kodaira-shi, Tokyo Inventor Hiratsuru ELS Engineering Co., Ltd. (72) Toshikazu Kawamoto Kodaira, Tokyo 5-20-1, Josuihoncho, Ichi-shi Hitate Cho-LS Engineering Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリアレイをビット線延長方向の指定
位置で二分割しうるスイッチ手段と、ビット線の一端及
び他端がそれぞれ結合される第1及び第2のセンスアン
プとを具備し、上記第1又は第2のセンスアンプによる
通常の読み出し又は書き込み動作と、上記第2又は第1
のセンスアンプによるリフレッシュ動作とを同時に実行
しうることを特徴とする半導体記憶装置。
1. A switch means capable of dividing the memory array into two parts at designated positions in the bit line extension direction, and first and second sense amplifiers to which one end and the other end of the bit line are coupled, respectively. The normal read or write operation by the first or second sense amplifier, and the second or first
2. A semiconductor memory device capable of simultaneously performing a refresh operation by the sense amplifier.
【請求項2】 上記半導体記憶装置は、所定の周期でワ
ード線を順次指定し自律的なリフレッシュ動作を行うた
めのリフレッシュ制御回路と、上記リフレッシュ制御回
路により指定されるワード線のアドレスと外部から指定
されるワード線のアドレスとを比較して上記メモリアレ
イの分割位置を決定しかつ上記第1及び第2のセンスア
ンプを選択的に動作状態とするためのアドレス比較回路
とを具備するものであることを特徴とする請求項1の半
導体記憶装置。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a refresh control circuit for sequentially designating word lines at a predetermined cycle and performing an autonomous refresh operation, an address of the word line designated by the refresh control circuit, and an external device. And an address comparison circuit for comparing the address of a designated word line to determine the division position of the memory array and selectively putting the first and second sense amplifiers into an operating state. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is present.
【請求項3】 上記半導体記憶装置は、シンクロナスD
RAMであって、上記通常の読み出し又は書き込み動作
ならびにリフレッシュ動作は、外部から供給される所定
のクロック信号に従って同時に開始されるものであるこ
とを特徴とする請求項1又は請求項2の半導体記憶装
置。
3. The semiconductor memory device comprises a synchronous D
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is a RAM, and the normal read or write operation and refresh operation are simultaneously started according to a predetermined clock signal supplied from the outside. .
JP5291312A 1993-10-27 1993-10-27 Semiconductor memory device Withdrawn JPH07122062A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134169A (en) * 1998-11-24 2000-10-17 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device
US6894942B2 (en) 2002-05-17 2005-05-17 Hynix Semiconductor, Inc. Refresh control circuit and method for semiconductor memory device
JP2015201245A (en) * 2014-03-31 2015-11-12 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device, electronic component, and electronic device

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