JPH10275464A - Synchronous dynamic semiconductor memory - Google Patents
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- JPH10275464A JPH10275464A JP9078716A JP7871697A JPH10275464A JP H10275464 A JPH10275464 A JP H10275464A JP 9078716 A JP9078716 A JP 9078716A JP 7871697 A JP7871697 A JP 7871697A JP H10275464 A JPH10275464 A JP H10275464A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高速読み出し/書き
込みが可能なシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶
装置に関し、特にプリチャージ期間を意識することなく
書き込みが可能なシンクロナス式ダイナミック型半導体
記憶装置に関する。The present invention relates to a synchronous dynamic semiconductor memory device capable of high-speed reading / writing, and more particularly to a synchronous dynamic semiconductor memory device capable of performing writing without considering a precharge period.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ等に用い
られる画像表示装置に画像を表示するために、表示され
る画像を表す画像データを記憶させるための半導体記憶
装置として、ダイナミック型半導体記憶装置が広く利用
されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to display an image on an image display device used in a personal computer or the like, a dynamic semiconductor memory device is widely used as a semiconductor memory device for storing image data representing an image to be displayed. Have been.
【0003】しかしダイナミック型半導体記憶装置はそ
の特性上、すべての異なるメモリアドレスに対して、必
ず一定時間以内に1回以上アクセスを行う動作、つまり
リフレッシュ動作を必要とする。また、全く異なるアド
レス空間へのアクセス、つまりランダムアクセスを連続
して行う場合、1回のアクセスが終了するたびに、プリ
チャージ時間と呼ばれる次アクセスのためのセットアッ
プ時間が要求される。このリフレッシュ動作を繰り返す
リフレッシュサイクルやプリチャージ時間は、画像シス
テムにおける画素データの書き換え性能を低下させるた
め、これらを意識せずにシステムを構築する種々の手法
が検討されている。However, due to its characteristics, the dynamic semiconductor memory device requires an operation of accessing all different memory addresses at least once within a certain time, that is, a refresh operation. Further, in the case where access to completely different address spaces, that is, random access is continuously performed, a setup time for a next access called a precharge time is required every time one access is completed. Since the refresh cycle and the precharge time for repeating the refresh operation lower the rewriting performance of the pixel data in the image system, various methods for constructing the system without considering them are being studied.
【0004】そこで、上述のリフレッシュサイクルやプ
リチャージ時間に伴う画像システムにおける画素データ
の書き換え性能の低下を防止するため、特開平1−16
1454号公報に、画像システム上でリフレッシュサイ
クルを意識させないで、アクセス動作をさせることが可
能なダイナミック型半導体記憶装置が開示されている。In order to prevent a decrease in the rewriting performance of pixel data in an image system due to the above-described refresh cycle and precharge time, Japanese Patent Laid-Open No. 1-16 / 1994
Japanese Patent Application Publication No. 1454 discloses a dynamic semiconductor memory device capable of performing an access operation without being conscious of a refresh cycle on an image system.
【0005】この特開平1−161454号公報に記載
の発明では、メモリセルアレイと外部メモリコントロー
ラとの間に位置するFIFOメモリ(First In
First Outメモリ)により、リフレッシュ動
作に関係なくあらかじめ決められた順序にしたがってメ
モリセル上のある一部分の領域をアクセスしている。こ
こで、メモリへのアクセスはブロックアクセスを基本と
し、リードサイクルにおいてはメモリセルアレイから複
数ワードを連続して読み出しておきFIFOメモリに蓄
積する。FIFOメモリに必要なデータを転送すれば、
メモリセルアレイはアイドル状態となるため、自由にリ
フレッシュが可能となる。ライト動作に関しても、メモ
リセルアレイがたとえリフレッシュ中であってもFIF
Oメモリにライトデータを一時蓄積できるため、外部メ
モリコントローラからメモリのリフレッシュを意識する
必要がなくなる。In the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-161454, a FIFO memory (First In) located between a memory cell array and an external memory controller is disclosed.
(First Out memory), a certain partial area on the memory cell is accessed in a predetermined order regardless of the refresh operation. Here, access to the memory is based on block access, and in a read cycle, a plurality of words are continuously read from a memory cell array and stored in a FIFO memory. If you transfer the necessary data to the FIFO memory,
Since the memory cell array is in an idle state, refreshing can be freely performed. Regarding the write operation, even if the memory cell array is being refreshed, the FIFO
Since the write data can be temporarily stored in the O memory, there is no need to be conscious of refreshing the memory from the external memory controller.
【0006】一方、ダイナミック型半導体記憶装置のも
う一つの特性であるプリチャージ時間を意識させない技
術的手法として、バンクインターリーブ手法がある。こ
れは、システム内のメモリアレイをハードウェア的に2
つもしくはそれ以上のブロック(バンク)に分割し、あ
るバンクがプリチャージ期間中にそれ以外のバンクをア
クセスするという手法であって、画像システムだけでな
く広く様々なシステムに使用されている。On the other hand, there is a bank interleaving method as a technical method that does not consider the precharge time, which is another characteristic of the dynamic semiconductor memory device. This means that the memory array in the system is
This is a method in which one or more blocks (banks) are divided, and one bank accesses another bank during a precharge period, and is used not only in image systems but also in various other systems.
【0007】このバンクインターリーブ手法を半導体記
憶装置内部で実現しているものとして、シンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置がある。シンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置はその内部に2つのバン
クを有し、一方のバンクがプリチャージ中に他方のバン
クにアクセスが可能となっている。また従来のダイナミ
ック型半導体記憶装置は、システムが有する動作クロッ
クとは別にRAS信号、CAS信号といった動作制御信
号に同期して動作するが、シンクロナス式ダイナミック
型半導体記憶装置はシステムが有する動作クロックと同
期動作が可能である。There is a synchronous dynamic semiconductor memory device which realizes the bank interleaving method inside the semiconductor memory device. The synchronous dynamic semiconductor memory device has two banks inside, and one bank can access the other bank during precharge. A conventional dynamic semiconductor memory device operates in synchronization with an operation control signal such as a RAS signal and a CAS signal separately from the operation clock of the system. However, the synchronous dynamic semiconductor memory device operates in synchronization with the operation clock of the system. Synchronous operation is possible.
【0008】従って、従来のダイナミック型半導体記憶
装置で行われていた、RAS信号やCAS信号のレベル
によるデバイスの活性化・アドレスの取り込み、WE信
号やOE信号のレベルによるライト/リード動作の指定
といった方法とは異なり、シンクロナス式ダイナミック
型半導体記憶装置では、CS信号、RAS信号、CAS
信号及びWE信号の論理の組み合わせにより動作の意味
付け、すなわちコマンドを定義し、クロック信号に同期
してコマンドを入力することによりリード/ライト動作
を実行するコマンド方式を採用している。Therefore, device activation and address fetching based on the level of the RAS signal and CAS signal, and designation of write / read operation based on the level of the WE signal and OE signal, which are performed in the conventional dynamic semiconductor memory device, are performed. Unlike the method, in the synchronous dynamic semiconductor memory device, the CS signal, the RAS signal, and the CAS signal are used.
A command method is adopted in which the meaning of the operation is defined by a combination of the logic of the signal and the WE signal, that is, the command is defined, and the command is input in synchronization with the clock signal to execute the read / write operation.
【0009】例えば、(CS、RAS、CAS、WE)
=(0、0、1、1)の組み合わせが従来のダイナミッ
ク型半導体記憶装置のRAS信号の立ち下がりであるロ
ウ・アクティブ・コマンド、つまりロウアドレスの取り
込みとデバイスの活性化を意味する。また、(CS、R
AS、CAS、WE)=(0、1、0、0)はライト・
コマンドを意味し、(CS、RAS、CAS、WE)=
(0、1、0、1)はリード・コマンドを意味し、これ
らは従来のダイナミック型半導体記憶装置のカラムアド
レスの取り込みと、リード/ライト動作の決定を意味す
る。For example, (CS, RAS, CAS, WE)
The combination of = (0, 0, 1, 1) means a row active command which is a falling edge of the RAS signal of the conventional dynamic semiconductor memory device, that is, a row address fetch and device activation. Also, (CS, R
AS, CAS, WE) = (0, 1, 0, 0)
Command, (CS, RAS, CAS, WE) =
(0, 1, 0, 1) means a read command, which means fetching of a column address of a conventional dynamic semiconductor memory device and determination of a read / write operation.
【0010】さらに、(CS、RAS、CAS、WE)
=(0、0、1、0)はプリチャージ・コマンドと定義
され、従来のRAS信号の立ち上がりにあたり、これ以
後にプリチャージ時間の確保が必要となる。これらのコ
マンドの論理からも理解できるが、すべてのコマンドは
CS信号が“0”すなわちロウレベルであるときにだけ
受け付けられる。半導体記憶装置内部のバンクの指定に
関しては、上記のコマンドにあわせて入力するアドレス
のうち最上位アドレス信号によって指定する。またこれ
らのコマンドはクロック信号に同期して入力し、このク
ロック信号にシステムが有するクロック信号を用いるこ
とにより、半導体記憶装置外部との同期化を容易にして
いる。Further, (CS, RAS, CAS, WE)
= (0, 0, 1, 0) is defined as a precharge command, and the rising of the conventional RAS signal requires a precharge time thereafter. As can be understood from the logic of these commands, all commands are accepted only when the CS signal is "0", that is, at the low level. Regarding the designation of the bank inside the semiconductor memory device, it is designated by the most significant address signal among the addresses input in accordance with the above command. These commands are input in synchronization with a clock signal, and the use of a clock signal of the system as the clock signal facilitates synchronization with the outside of the semiconductor memory device.
【0011】一方、一般的にシンクロナス式ダイナミッ
ク型半導体記憶装置においては、入力するクロック信号
の周波数に依存して、リードコマンドからnクロック後
にデータが確定するという定義でCASレイテンシーと
いう定義が用いられ、これはCASレイテンシーnと表
現される。nの値はシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置に内蔵されるモードレジスタにより設定可能
である。さらに、このCASレイテンシーnは、上述の
ようなリードデータのディレイだけでなく、各コマンド
から各コマンドまでのインターバルも定義しており、例
えばn=2ならばアクティブコマンドからリードコマン
ドまでの間のインターバルが2となる。On the other hand, in a synchronous dynamic type semiconductor memory device, the definition of CAS latency is used to define data after n clocks from a read command depending on the frequency of an input clock signal. , Which is expressed as CAS latency n. The value of n can be set by a mode register built in the synchronous dynamic semiconductor memory device. Further, the CAS latency n defines not only the delay of the read data as described above, but also the interval from each command to each command. For example, if n = 2, the interval from the active command to the read command is defined. Becomes 2.
【0012】また、シンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置ではリードやライトのコマンドを入力してか
らmワードのバーストアクセスが実行できるが、このバ
ーストアクセス長mもモードレジスタにより設定可能で
ある。このモードレジスタにおける設定にはリードやラ
イトコマンドと同様に、モードレジスタ設定コマンドが
用意されており、このコマンドにより規格された範囲内
において自由に動作モードを設定できる。In a synchronous dynamic semiconductor memory device, m words of burst access can be executed after a read or write command is input. The burst access length m can be set by a mode register. As with the read and write commands, a mode register setting command is prepared for setting in the mode register, and the operation mode can be set freely within a range specified by the command.
【0013】一方、画像システムでは、一般的なCRT
における画面表示時のアドレス管理方法として、スキャ
ンラインマップ法が知られている。このスキャンライン
マップ法はCRTのスキャンラインとダイナミック型半
導体記憶装置のロウアドレスとを1対1もしくは1対多
に対応させ、同一スキャンライン上にできるだけ多くの
ダイナミック型半導体記憶装置のロウアドレス上のデー
タをならべるようにする方法である。On the other hand, in an image system, a general CRT is used.
The scan line map method is known as an address management method at the time of displaying a screen in. In this scan line map method, the scan lines of the CRT and the row addresses of the dynamic semiconductor memory device are made to correspond one-to-one or one-to-many, and as many row addresses of the dynamic semiconductor memory device as possible on the same scan line. This is a way to arrange data.
【0014】しかしながらこの方法では、画素データの
書き換えが発生した際、スキャンライン方向への書き換
えと、スキャンラインに対して垂直方向への書き換えと
ではその動作特性に差がでてしまう。つまり、スキャン
ライン方向への書き換えは、ダイナミック型半導体記憶
装置の高速ページモードアクセスやシンクロナス式ダイ
ナミック型半導体記憶装置のバーストアクセスモードに
よる同一ロウアドレス上のデータを連続してアクセスす
るアクセス方法により高速に行えるが、スキャンライン
に対して垂直方向への書き換えが発生した場合は、高速
ページモードアクセスやバーストアクセスによる同一ロ
ウアドレス上のデータを連続してアクセスするアクセス
方法が使用できず、完全なランダムアクセスとなる。However, according to this method, when pixel data is rewritten, there is a difference in operation characteristics between rewriting in the scan line direction and rewriting in the direction perpendicular to the scan line. That is, rewriting in the scan line direction can be performed at a high speed by an access method for continuously accessing data on the same row address in a high-speed page mode access of a dynamic semiconductor memory device or a burst access mode of a synchronous dynamic semiconductor memory device. However, if the scan line is rewritten in the vertical direction, the access method for continuously accessing data on the same row address by high-speed page mode access or burst access cannot be used. Access.
【0015】このランダムアクセスとなった場合は、各
サイクルにダイナミック型半導体記憶装置やシンクロナ
ス式ダイナミック型半導体記憶装置に固有のワード線の
プリチャージ時間が必要となるため、画素データの書き
換え性能(以下、描画性能とも言う。)は、スキャンラ
イン方向の書き換え性能と比較して著しく低下する。In the case of this random access, a word line precharge time unique to a dynamic semiconductor memory device or a synchronous dynamic semiconductor memory device is required in each cycle, so that the pixel data rewriting performance ( Hereinafter, the drawing performance is also significantly reduced as compared with the rewriting performance in the scan line direction.
【0016】この描画性能の低下を防ぐ方法に、画面表
示におけるアドレス管理方法の一つとしてのタイルマッ
プ技法がある。このタイルマップ技法は、CRTスクリ
ーン内部をXライン×Yドットの四方形のタイルに区切
り、一つのタイル内のデータが半導体記憶装置の一組の
ロウアドレス内のデータで成り立つようにアドレス管理
するものであり、同一タイル内であれば、縦、横、斜め
のいずれの方向への描画にも高速ページモードアクセス
やバーストアクセスによる同一ロウアドレス上のデータ
を連続してアクセスするアクセス方法が使用でき、従っ
てどの方向にも均一で高速な描画を実現することができ
る。As a method for preventing the deterioration of the drawing performance, there is a tile map technique as one of the address management methods in screen display. In this tile map technique, the inside of a CRT screen is divided into squares of X lines × Y dots, and address management is performed so that data in one tile is constituted by data in a set of row addresses of a semiconductor memory device. In the same tile, an access method of continuously accessing data on the same row address by high-speed page mode access or burst access can be used for drawing in any of the vertical, horizontal, and diagonal directions, Therefore, uniform and high-speed drawing can be realized in any direction.
【0017】また隣り合うタイルに意識的に異なるバン
クのアドレス領域を割り当てることでタイルの境界をま
たぐアクセスに関して、ダイナミック型半導体記憶装置
のプリチャージ時間を見かけ上なくすことができる。こ
の方法は、内部に2つのバンクを有するシンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置に適している。By consciously allocating address areas of different banks to adjacent tiles, it is possible to make apparent the precharge time of the dynamic semiconductor memory device with respect to access that crosses the boundary between tiles. This method is suitable for a synchronous dynamic type semiconductor memory device having two banks inside.
【0018】[0018]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
図9に示されるような複数のタイル1〜4をまたぐ画像
901の矩形領域における描画では、それぞれのバンク
のそれぞれのロウアドレス上の連続アクセス長が異な
り、タイル境界上のアクセスはランダムアクセスが基本
となる。However, in the case of drawing in a rectangular area of an image 901 which straddles a plurality of tiles 1 to 4 as shown in FIG. 9, for example, the continuous access length on each row address of each bank is limited. On the other hand, access on the tile boundary is based on random access.
【0019】従って、以上のように画像システムにおい
てシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶装置を用い
て図9に示されるような画像901の矩形領域における
描画を行う場合、タイルマップ法であっても、スキャン
ライン方向に描画する際のライトバースト長が各ライト
サイクルで異なり、画一的なバーストアクセスでは描画
ができずランダムアクセスを行わなければならないとい
う問題点を有する。またシンクロナス式ダイナミック型
半導体記憶装置内の同一バンクへのアクセス比率が多く
なるため、ダイナミック型半導体記憶装置固有のプリチ
ャージ時間を無視できなくなり描画性能が著しく悪化す
るという問題点を有する。Therefore, as described above, when drawing in a rectangular area of the image 901 as shown in FIG. 9 using the synchronous dynamic semiconductor memory device in the image system, even if the tile map method is used, the scan is performed. There is a problem that the write burst length when drawing in the line direction differs in each write cycle, and drawing cannot be performed by uniform burst access, and random access must be performed. In addition, since the access ratio to the same bank in the synchronous dynamic semiconductor memory device is increased, the precharge time inherent in the dynamic semiconductor memory device cannot be neglected, and the drawing performance deteriorates significantly.
【0020】以上の問題を解決するために特開平1−1
61454号公報に記載されている発明のように、FI
FOメモリを半導体記憶装置内部に有し、ランダムアク
セス時のライトデータを一時蓄積しておきメモリ内部で
ライト動作やプリチャージ動作が実行されていても、外
部からのライト動作を最短で行う手法が提案されてい
る。In order to solve the above problems, Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-1
As disclosed in Japanese Patent No. 61454, FI
There is a method in which an FO memory is internally provided in a semiconductor memory device, and write data at the time of random access is temporarily stored, and an external write operation is performed in a shortest time even when a write operation or a precharge operation is performed in the memory. Proposed.
【0021】しかしながら、単純なFIFOメモリでは
最初に書き込んだデータを読み出せるようになるまでに
50nsから数百nsかかり、一時蓄積したデータやコ
マンドが蓄積した直後にリードすることができないた
め、半導体記憶装置内部の動作を最短にしようとして
も、必要以上にウエイトを挿入しなければならないとい
う問題点を有する。また、シンクロナス式ダイナミック
型半導体記憶装置に固有のCASレイテンシーの違いに
より、内部に反映されるコマンドやデータのディレイ長
がまったく異なるため、単純なFIFOメモリによりコ
マンドやデータを一時蓄積することが困難であるという
問題点を有する。However, in a simple FIFO memory, it takes 50 ns to several hundred ns until the first written data can be read, and it is not possible to read immediately after the temporarily stored data or command is stored. Even if the operation inside the apparatus is to be minimized, there is a problem that a weight must be inserted more than necessary. In addition, since the delay length of commands and data reflected inside is completely different due to the difference in CAS latency inherent in the synchronous dynamic type semiconductor memory device, it is difficult to temporarily store commands and data using a simple FIFO memory. Is a problem.
【0022】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
プリチャージに必要な時間を意識せずに描画を可能に
し、描画性能を向上することのできるシンクロナス式ダ
イナミック型半導体記憶装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide a synchronous dynamic semiconductor memory device which enables writing without being aware of the time required for precharging and which can improve writing performance.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
外部から入力するコマンドを一時的に蓄積するコマンド
ディレイFIFOと、外部から入力するデータを一時的
に蓄積するデータディレイFIFOと、モードレジスタ
から出力された信号に基づき、前記コマンドディレイF
IFOにコマンドを蓄積させるか否か、及び前記データ
ディレイFIFOにデータを蓄積させるか否かを判定
し、蓄積させないコマンドとデータとを論理回路部に出
力し、かつコマンドとデータとの一時蓄積を開始した際
に外部にBusy信号を出力するコマンドプリフェッチ
コントロール部と、前記コマンドプリフェッチコントロ
ール部から出力された信号に基づき内部CS信号を制御
するCSコントロール部とを有することを特徴とする。According to the first aspect of the present invention,
A command delay FIFO for temporarily storing a command input from the outside, a data delay FIFO for temporarily storing data input from the outside, and the command delay FIFO based on a signal output from a mode register.
It is determined whether or not to store a command in the FIFO and whether or not to store data in the data delay FIFO, and outputs a command and data not to be stored to the logic circuit unit, and temporarily stores the command and data. A command prefetch control unit that outputs a Busy signal to the outside when started, and a CS control unit that controls an internal CS signal based on a signal output from the command prefetch control unit.
【0024】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記コマンドディレイFIFOは、コマン
ドを蓄積する複数のDフリップフロップと、前記蓄積さ
れたコマンドを選択するシフトレジスタとを有すること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the command delay FIFO has a plurality of D flip-flops for storing commands and a shift register for selecting the stored commands. It is characterized by.
【0025】請求項3記載の発明は、請求項1又は2に
記載の発明において、前記コマンドプリフェッチコント
ロール部は、モードレジスタから出力された信号に基づ
きCASレイテンシーに合わせたカウンタの初期値を設
定する16進カウンタと、Int pref信号を出力
する第1のDフリップフロップと、Busy信号を出力
する第2のDフリップフロップと、前記16進カウンタ
から出力されたカウント値をロードし、オフセット値ま
でデクリメントするデクリメントカウンタとを有するこ
とを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the command prefetch control unit sets an initial value of a counter according to CAS latency based on a signal output from a mode register. A hexadecimal counter, a first D flip-flop for outputting an Int pref signal, a second D flip-flop for outputting a Busy signal, and loading the count value output from the hexadecimal counter, and decrementing to an offset value And a decrement counter.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】次に本発明に係るシンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置の一実施形態について図
面を参照して説明する。図1は本発明に係るシンクロナ
ス式ダイナミック型半導体記憶装置の一実施形態の構成
を示すブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention.
【0027】図1に示されるように、本実施形態に係る
シンクロナス式ダイナミック型半導体記憶装置は、CL
K信号123、CS信号117、RAS信号118、C
AS信号119、WE信号120、バンクアドレス12
1及びアドレス122が入力するタイミング発生回路1
09と、アドレス122及びコマンドプリフェッチコン
トロール部101からの出力信号が入力するモードレジ
スタ107と、論理回路108にCS信号を出力するC
Sコントロール部104と、モードレジスタ107から
の出力信号、pref信号115、データ入力バッファ
105からの出力信号が入力し、Busy信号116を
外部に出力するコマンドプリフェッチコントロール部1
01と、論理回路108からの出力信号が入力するデー
タ出力バッファ106と、外部データバス104から出
力された信号が入力し、コマンドプリフェッチコントロ
ール部101に信号を出力するデータ入力バッファ10
5と、データバス113を介して信号が入力するコマン
ドディレイFIFO103と、データバス113を介し
て信号が入力するデータディレイFIFO102と、C
Sコントロール部104から出力された信号、コマンド
プリフェッチコントロール部101からデータバス11
2を介して出力された信号、コマンドディレイFIFO
103から出力された信号及びデータディレイFIFO
から出力された信号が入力する論理回路108と、タイ
ミング発生回路109から出力された信号及び論理回路
108から出力された信号が入力するバンクA110
と、タイミング発生回路109から出力された信号及び
論理回路108から出力された信号が入力するバンクB
111とを有する。As shown in FIG. 1, the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present embodiment has a CL
K signal 123, CS signal 117, RAS signal 118, C
AS signal 119, WE signal 120, bank address 12
1 and the timing generation circuit 1 to which the address 122 is input
09, a mode register 107 to which an address 122 and an output signal from the command prefetch control unit 101 are input, and a C that outputs a CS signal to the logic circuit 108
The command prefetch control unit 1 which receives the S control unit 104, the output signal from the mode register 107, the pref signal 115, and the output signal from the data input buffer 105, and outputs the Busy signal 116 to the outside
01, a data output buffer 106 to which an output signal from the logic circuit 108 is input, and a data input buffer 10 to which a signal output from the external data bus 104 is input and which outputs a signal to the command prefetch control unit 101
5, a command delay FIFO 103 to which a signal is input via the data bus 113, a data delay FIFO 102 to which a signal is input via the data bus 113, and C
The signal output from the S control unit 104 and the data bus 11 from the command prefetch control unit 101
2, a command delay FIFO
103 and data delay FIFO output from 103
Circuit 108 to which the signal output from the logic circuit 108 is input, and the bank A110 to which the signal output from the timing generation circuit 109 and the signal output from the logic circuit 108 are input
And a bank B to which a signal output from the timing generation circuit 109 and a signal output from the logic circuit 108 are input.
111.
【0028】この図1に示されるシンクロナス式ダイナ
ミック型半導体記憶装置は、外部からのCLK信号12
3に同期して動作し、半導体記憶装置内に2つのメモリ
バンクA110及びB111を有する。また、動作方式
は前述したコマンド形式であり、CLK信号123に同
期して外部から与えられるCS信号117、RAS信号
118、CAS信号119及びWE信号120の論理に
よって装置の活性化(アクティブ)、リード/ライト動
作及びプリチャージ動作が指示される。バンクアドレス
121は、入力するコマンドがメモリバンクA110及
びメモリバンクB111のどちらに対するコマンドかを
区別するために、上述のコマンドと同時にタイミング発
生回路109に入力される。The synchronous dynamic type semiconductor memory device shown in FIG.
3 and has two memory banks A110 and B111 in the semiconductor memory device. The operation method is the command format described above, and the device is activated (active) and read by the logic of the CS signal 117, the RAS signal 118, the CAS signal 119, and the WE signal 120 externally supplied in synchronization with the CLK signal 123. / Write operation and precharge operation are instructed. The bank address 121 is input to the timing generation circuit 109 at the same time as the above-mentioned command in order to distinguish whether the input command is for the memory bank A110 or the memory bank B111.
【0029】モードレジスタ107はCASレイテンシ
ー及びバースト長を決定するもので、他のコマンド同様
CS信号117、RAS信号118、CAS信号119
及びWE信号120の論理によって定義されたモードレ
ジスタ設定コマンド入力時に、アドレス信号122に与
えられた論理に基づきこれらの値が決定される。本実施
形態ではCASレイテンシーは、後述する図2に示すよ
うに、(A6、A5、A4)として入力するデータの組
み合わせで表現され、(0、0、1)はCASレイテン
シー1、(0、1、0)はCASレイテンシー2及び
(0、1、1)はCASレイテンシー3を意味する。バ
ースト長に関しては、特に描画時のランダムアクセスの
頻度の高さからライト動作時は1とする。The mode register 107 determines the CAS latency and the burst length. Like the other commands, the CS register 117, the RAS signal 118, and the CAS signal 119
When the mode register setting command defined by the logic of the WE signal 120 is input, these values are determined based on the logic given to the address signal 122. In the present embodiment, the CAS latency is expressed by a combination of data input as (A6, A5, A4), as shown in FIG. 2 described later, and (0, 0, 1) indicates CAS latency 1, (0, 1). , 0) means CAS latency 2 and (0, 1, 1) means CAS latency 3. The burst length is set to 1 during a write operation, especially from the high frequency of random access during drawing.
【0030】コマンドプリフェッチコントロール部10
1はモードレジスタ107からの、図示しない信号A
6、A5及びA4と、外部からのpref信号115を
受け、外部からのコマンドとライトデータとをコマンド
ディレイFIFO103とデータディレイFIFO10
2とに一時蓄積するか否かを判定し、蓄積する場合はコ
マンドバス及びデータバス113を経由しコマンドディ
レイFIFO103とデータディレイFIFO102に
コマンドとライトデータとを出力する。蓄積しない場合
は、コマンドバス及びデータバス112を経由して論理
回路部108にコマンドとライトデータとを出力する。Command prefetch control unit 10
1 is a signal A (not shown) from the mode register 107.
6, A5 and A4, and a pref signal 115 from the outside, and the command and write data from the outside are transferred to the command delay FIFO 103 and the data delay FIFO 10
Then, it is determined whether or not to temporarily store the data, and when the data is stored, the command and the write data are output to the command delay FIFO 103 and the data delay FIFO 102 via the command bus and the data bus 113. If the data is not accumulated, the command and the write data are output to the logic circuit unit 108 via the command bus and the data bus 112.
【0031】上述のコマンド及びライトデータそれぞれ
の各FIFOと論理回路108とへの振り分けは、pr
ef信号115に基づいて行われる。つまり、外部から
のコマンド入力時に、コマンドプリフェッチコントロー
ル部101に入力されるpref信号115がロウレベ
ルとなると、そのコマンドに基づきコマンドディレイF
IFO103とデータディレイFIFO102とにコマ
ンドとライトデータとを蓄積する。本実施形態において
は、この蓄積量はpref信号115がロウレベル期間
中、最大15組のコマンドとデータが蓄積できる。pr
ef信号115がハイレベル時には、コマンドとデータ
はすべてデータバス112を介して、そのまま論理回路
部108に入力する。The above-mentioned distribution of the command and write data to each FIFO and the logic circuit 108 is performed by pr
This is performed based on the ef signal 115. In other words, when the pref signal 115 input to the command prefetch control unit 101 goes low when a command is input from the outside, the command delay F
Commands and write data are stored in the FIFO 103 and the data delay FIFO 102. In the present embodiment, a maximum of 15 commands and data can be stored during the period in which the pref signal 115 is at the low level. pr
When the ef signal 115 is at a high level, all commands and data are input directly to the logic circuit unit 108 via the data bus 112.
【0032】pref信号115がロウレベルになると
すぐコマンドプリフェッチコントロール部101からハ
イレベルのBusy信号116が出力される。このハイ
レベルのBusy信号116は半導体記憶装置内部の書
き込み動作が終了するまでハイレベルが保持され、ライ
ト動作が終了した後に、通常のロウレベルとして出力さ
れる。As soon as the pref signal 115 goes low, the command prefetch control unit 101 outputs a high-level Busy signal 116. This high-level Busy signal 116 is maintained at a high level until the write operation in the semiconductor memory device ends, and is output as a normal low level after the write operation ends.
【0033】次に、コマンドプリフェッチコントロール
部101の内部回路を図2に示す。この内部回路はBu
sy信号116の制御と内部信号としてのInt pr
ef信号209とを制御する回路を示すものである。こ
の回路の主たる構成要素は16進カウンタ201とデク
リメントカウンタ202である。16進カウンタ201
は図1に示すモードレジスタ107からのA6信号20
6、A5信号207及びA4信号208を受けCASレ
イテンシーに合わせたカウンタの初期値を設定する。Next, FIG. 2 shows an internal circuit of the command prefetch control unit 101. This internal circuit is Bu
Control of sy signal 116 and Int pr as internal signal
3 shows a circuit for controlling the ef signal 209. The main components of this circuit are a hexadecimal counter 201 and a decrement counter 202. Hexadecimal counter 201
Is the A6 signal 20 from the mode register 107 shown in FIG.
6, upon receiving the A5 signal 207 and the A4 signal 208, sets the initial value of the counter in accordance with the CAS latency.
【0034】この実施形態においては、上記16進カウ
ンタ201の出力として、CASレイテンシー1の時は
初期値を2とし、CASレイテンシー2及びCASレイ
テンシー3の時は初期値を1としている。pref信号
115がロウレベルになると初期値がロードされCLK
信号にしたがってカウントが開始される。この16進カ
ウンタ201はpref信号115が入力されてから何
組のコマンドとデータが各FIFOに入力されたのかを
管理するものである。さらに、16進カウンタ201は
カウント値をデクリメントカウンタ202に出力しデク
リメントカウンタ202がその値をロードし、オフセッ
ト値までデクリメントする。In this embodiment, as the output of the hexadecimal counter 201, the initial value is 2 when the CAS latency is 1, and the initial value is 1 when the CAS latency is 2 and the CAS latency is 3. When the pref signal 115 becomes low level, an initial value is loaded and CLK
The counting is started according to the signal. The hexadecimal counter 201 manages how many commands and data have been input to each FIFO since the pref signal 115 was input. Further, the hexadecimal counter 201 outputs the count value to the decrement counter 202, and the decrement counter 202 loads the value and decrements to the offset value.
【0035】デクリメントカウンタ202はデクリメン
トした結果がオフセット値になると、キャリー信号を出
力し、その結果16進カウンタ201、Dフリップフロ
ップ203及びDフリップフロップ205がリセットさ
れる。Dフリップフロップ203はpref信号115
の反転信号を受けInt pref信号209を、デク
リメントカウンタ202によるリセットが入力されるま
で、図1に示すCSコントロール部104とコマンドデ
ィレイFIFO103とデータディレイFIFO102
とに出力する。When the result of the decrement becomes the offset value, the decrement counter 202 outputs a carry signal. As a result, the hexadecimal counter 201, the D flip-flop 203 and the D flip-flop 205 are reset. The D flip-flop 203 outputs the pref signal 115
Until the reset by the decrement counter 202 is input, the CS control unit 104, the command delay FIFO 103, and the data delay FIFO 102 shown in FIG.
And output to
【0036】Dフリップフロップ205はpref信号
115と、内部のCS信号となるInt CS CLK
信号702とに基づきNOR演算を行うNOR回路20
4のNOR出力を受け、デクリメントカウンタ202に
よるリセットが入力されるまで、外部にBusy信号1
16を出力する。The D flip-flop 205 outputs a pref signal 115 and an internal CS signal Int CS CLK.
NOR circuit 20 that performs a NOR operation based on signal 702
4 until the reset by the decrement counter 202 is input.
16 is output.
【0037】図3は、図1に示すコマンドディレイFI
FO103の内部のRAS信号に関するディレイライン
を示すブロック図である。主たる構成要素は、37段の
DフリップフロップD1〜D37と、データセレクタ3
01と、シフトレジスタ302、303及び304であ
る。本実施形態では、内部のコマンド及びデータ処理を
最適にするため、ディレイ時間の最小化を実行するため
のDフリップフロップによるディレイラインを構築し、
なおかつ、CASレイテンシーに合わせて最適な時間間
隔にデータが内部に伝達されるよう、必要なディレイビ
ットからデータを抽出してCASレイテンシーに合わせ
てデータを選択するためにデータセレクタ301を内蔵
している。FIG. 3 shows the command delay FI shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a delay line related to a RAS signal inside the FO103. The main components are 37-stage D flip-flops D1 to D37 and a data selector 3
01 and shift registers 302, 303 and 304. In this embodiment, in order to optimize internal command and data processing, a delay line with a D flip-flop for minimizing the delay time is constructed.
In addition, a data selector 301 is provided for extracting data from necessary delay bits and selecting data in accordance with CAS latency so that the data is transmitted internally at an optimal time interval in accordance with CAS latency. .
【0038】例えば、CASレイテンシー1の時に同一
バンクに対する8ワードのランダムライト動作を行う場
合を、図3及び図4を参照して説明する。図4は本発明
に係るシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶装置の
動作タイムチャートを示す図である。図4の「CL1動
作モード」に示されるように1ワード目のアクセスはp
ref信号をハイレベルとし外部コマンドをそのまま論
理回路部108に伝え、サイクル3から16までのコマ
ンドをコマンドディレイFIFO103とデータディレ
イFIFO108とに蓄積する。For example, a case in which an 8-word random write operation is performed on the same bank at a CAS latency of 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing an operation time chart of the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention. As shown in the “CL1 operation mode” of FIG.
The ref signal is set to the high level, the external command is transmitted to the logic circuit unit 108 as it is, and the commands from cycle 3 to cycle 16 are stored in the command delay FIFO 103 and the data delay FIFO 108.
【0039】ここで外部コマンドにある「A」はメモリ
バンクA110に対する活性化(アクティブ)コマン
ド、「Wn」は前段で活性化したバンクに対するライト
コマンドと、ライトコマンドと同時に与えられるライト
データとを意味している。ここで実行しているサイクル
が、ランダムライトサイクルであることからライトバー
スト長=1であり、さらにライトが終了するとプリチャ
ージコマンドを入力することなく自動的にプリチャージ
を開始するオートプリチャージ機能を使用している。こ
の機能は従来のシンクロナス式ダイナミック型半導体記
憶装置に採用されているものである。図4の「CL1動
作モード」において表示されているD1及びD7は図3
に示されるDフリップフロップ1とDフリップフロップ
7の出力を意味している。また、Int CS信号は半
導体記憶装置内部のCS信号を意味し図1に示されるC
Sコントロール部104から出力される。Here, "A" in the external command means an activation (active) command for the memory bank A110, and "Wn" means a write command for the bank activated in the preceding stage and write data given simultaneously with the write command. doing. Since the cycle being executed here is a random write cycle, the write burst length = 1, and when the write is completed, an auto precharge function for automatically starting precharge without inputting a precharge command is provided. I'm using This function is employed in a conventional synchronous dynamic semiconductor memory device. D1 and D7 displayed in the “CL1 operation mode” of FIG.
Are the outputs of the D flip-flops 1 and 7 shown in FIG. Further, the Int CS signal means a CS signal inside the semiconductor memory device, and the Ct signal shown in FIG.
Output from S control section 104.
【0040】CASレイテンシー1の場合では、アクテ
ィブコマンドからライトコマンドまでのレイテンシーは
1であるのに対し、ライトコマンドからアクティブコマ
ンドまでのレイテンシーは2であるので「A」、「W
2」はD1からサイクル4、5で続けて内部に取り込
み、以降「A」、「W3」はD2からサイクル7、8
で、「A」、「W4」はD3からサイクル10、11で
というように、Int CS信号のロウレベルパルスに
合わせて取り込み、「A」、「W8」をD7からサイク
ル22、23で取り込んでサイクルを終了する。In the case of CAS latency 1, the latency from the active command to the write command is 1, whereas the latency from the write command to the active command is 2, so "A" and "W"
"2" is taken in continuously from D1 in cycles 4 and 5, and "A" and "W3" are subsequently taken from D2 in cycles 7 and 8.
"A" and "W4" are taken in accordance with the low-level pulse of the Int CS signal from D3 at cycles 10 and 11, and "A" and "W8" are taken from D7 at cycles 22 and 23. To end.
【0041】一時蓄積された「W8」のデータがサイク
ル23の立ち上がりクロックで取り込まれた際に、Bu
sy信号116はロウレベルに、Int pref信号
はハイレベルに戻る。よって、CASレイテンシー1で
はディレイラインとしてDフリップフロップ「1」から
「7」の出力を用いることで、8ワードの同一バンクに
対するランダムライト動作の一時蓄積が可能となる。When the temporarily stored data of “W8” is captured at the rising clock of cycle 23, Bu
The sy signal 116 returns to low level, and the Int pref signal returns to high level. Therefore, in the case of the CAS latency 1, by using the outputs of the D flip-flops “1” to “7” as the delay line, it is possible to temporarily store the random write operation for the same 8-word bank.
【0042】よって図3に示されるデータセレクタ30
1はDフリップフロップ「1」から「7」の出力DQ1
〜7を選択し、シフトレジスタ302に出力する。ま
た、データセレクタ301に入力されるモードレジスタ
107から出力された信号A6、A5、A4をデコード
し、CASレイテンシーが1ならOE1のみを活性化し
てシフトレジスタ302に出力し、OE2、OE3は非
活性状態のまま保持する。シフトレジスタ302は活性
化されたOE1を受け、CL1シフトクロック402に
同期してDフリップフロップ「1」から「7」のデータ
を順に、内部RAS信号へと出力開始する。Therefore, the data selector 30 shown in FIG.
1 is an output DQ1 of D flip-flops "1" to "7"
7 are output to the shift register 302. Also, the signals A6, A5, and A4 output from the mode register 107 input to the data selector 301 are decoded, and if the CAS latency is 1, only OE1 is activated and output to the shift register 302, and OE2 and OE3 are inactive. Keep the state. The shift register 302 receives the activated OE1 and starts outputting data of the D flip-flops “1” to “7” to the internal RAS signal in order in synchronization with the CL1 shift clock 402.
【0043】CASレイテンシー2及びCASレイテン
シー3の場合も図4に示した通りである。「CL2動作
モード」がCASレイテンシー2の場合、「CL3動作
モード」がCASレイテンシー3の場合である。CAS
レイテンシー2及びCASレイテンシー3ではCASレ
イテンシー1の場合と異なり、アクティブコマンドから
ライトコマンドまでのレイテンシーがCASレイテンシ
ー2の場合に2、CASレイテンシー3の場合に3であ
り、ライトコマンドからアクティブコマンドまでのレイ
テンシーはCASレイテンシー2の場合に3、CASレ
イテンシー3の場合に4である。つまり、アクティブコ
マンドとライトコマンドとが連続するクロックで受信で
きないため、各コマンドに対してInt CS信号のロ
ウレベルパルスが必要となる。また、同じ理由から「W
1」のコマンドもコマンドディレイFIFOおよびデー
タディレイFIFOに一時蓄積しなければならない。The case of CAS latency 2 and CAS latency 3 is also as shown in FIG. The case where the “CL2 operation mode” is CAS latency 2 is the case where the “CL3 operation mode” is CAS latency 3. CAS
In the case of the latency 2 and the CAS latency 3, unlike the case of the CAS latency 1, the latency from the active command to the write command is 2 in the case of the CAS latency 2 and 3 in the case of the CAS latency 3, and the latency from the write command to the active command. Is 3 for a CAS latency of 2 and 4 for a CAS latency of 3. That is, since the active command and the write command cannot be received with a continuous clock, a low-level pulse of the Int CS signal is required for each command. For the same reason, "W
The command "1" must also be temporarily stored in the command delay FIFO and the data delay FIFO.
【0044】図4の「CL2動作モード」では、4ワー
ドのランダムライトサイクルを例に挙げているが、Dフ
リップフロップ「1」から「22」のうちの「1、3、
4、6、7、9、10、12、13、15、16、1
8、19、21、22」を使うことで、8ワードのラン
ダムライトサイクルを実行できる。4ワードとしたの
は、最大8迄の任意のワード数のランダムライトを制御
するフローを示すためである。In the “CL2 operation mode” of FIG. 4, a 4-word random write cycle is taken as an example, but “1, 3, 2” of D flip-flops “1” to “22” are used.
4, 6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 1
8, 19, 21, 22 ", a random write cycle of 8 words can be executed. The reason why four words are used is to show a flow for controlling random writing of an arbitrary number of words up to eight.
【0045】一方、図2に示されるように、Dフリップ
フロップ203から出力されるInt pref信号2
09のアクティブ幅は、16進カウンタ201で制御さ
れているため可変である。従って、図4を参照すると、
「W4」はサイクル18で取り込まれるが8ワードのラ
ンダムライトサイクル「W8」はサイクル38で取り込
まれる。「CL3動作モード」においても、4ワードの
ランダムライトサイクルを例に挙げているが、Dフリッ
プフロップ「1」から「37」のうちの「1、3、4、
6、7、9、10、12、13、15、16、18、1
9、21、22」を使うことで、8ワードのランダムラ
イトサイクルを実行できる。On the other hand, as shown in FIG. 2, the Int pref signal 2 output from the D flip-flop 203
The active width of 09 is variable because it is controlled by the hexadecimal counter 201. Thus, referring to FIG.
“W4” is fetched in cycle 18, while an 8-word random write cycle “W8” is fetched in cycle 38. In the “CL3 operation mode”, a 4-word random write cycle is taken as an example, but “1, 3, 4,...” Of D flip-flops “1” to “37” are used.
6, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18, 1
By using "9, 21, 22", an 8-word random write cycle can be executed.
【0046】この例では、本発明に係るシンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置が異なるバンクへの4ワ
ードの連続ランダムアクセスが可能であることを示して
いる。これは、元来独立しているバンクへのランダムア
クセスであるため、内部で同一バンクへのランダムアク
セスコマンドのインターバルが自動的に確保できる本実
施形態では、他バンクに対するランダムアクセスに関す
るインターバルも十分に満たせる。つまり他バンクへの
アクセスが混在しても、同一バンクへのランダムアクセ
スと同様の時間で処理できる。この場合「W4」はサイ
クル25で取り込まれるが、8ワードのランダムライト
サイクル「W8」はサイクル53で取り込まれる。This example shows that the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention is capable of continuous random access of four words to different banks. Since this is a random access to an originally independent bank, an interval for a random access command to the same bank can be automatically secured internally in the present embodiment. Can be satisfied. That is, even if accesses to other banks are mixed, processing can be performed in the same time as random access to the same bank. In this case, “W4” is captured in cycle 25, but an 8-word random write cycle “W8” is captured in cycle 53.
【0047】図3に示されるシフトレジスタ303及び
304は、CASレイテンシー1の場合と同様に、デー
タセレクタに入力されるモードレジスタからの信号A
6、A5、A4をデコードした、OE2もしくはOE3
の活性化信号を受け、CL2シフトクロック502若し
くはCL3シフトクロック602に同期して順に、内部
RAS信号の出力を開始する。The shift registers 303 and 304 shown in FIG. 3 use a signal A from the mode register input to the data selector as in the case of CAS latency 1.
6, OE2 or OE3 decoded from A5 and A4
, The output of the internal RAS signal is started sequentially in synchronization with the CL2 shift clock 502 or the CL3 shift clock 602.
【0048】また図3では、例として図1に示すRAS
信号118に関するディレイラインを挙げているが、こ
の回路と同様の回路が図1に示すCAS信号119、W
E信号120、アドレス信号122及びバンクアドレス
信号121についてはコマンドディレイFIFO103
に、各入力データラインについてはデータディレイFI
FO102に具備されている。In FIG. 3, the RAS shown in FIG.
Although a delay line related to the signal 118 is shown, a circuit similar to this circuit is a CAS signal 119 shown in FIG.
The E signal 120, the address signal 122 and the bank address signal 121 correspond to the command delay FIFO 103
For each input data line, the data delay FI
The FO 102 is provided.
【0049】一方、図1に示すCSコントロール部10
4には、図5から図8までに示される回路が具備されて
いる。図5はCASレイテンシー1の時のInt CS
1信号、CL1シフトクロック信号、Int CS C
LK CS1信号を生成する回路である。同じく図6は
CASレイテンシー2の時のInt CS2信号、CL
2シフトクロック信号を生成する回路、図7はCASレ
イテンシー3の時のInt CS3信号、CL3シフト
クロック信号を生成する回路である。On the other hand, the CS control unit 10 shown in FIG.
4 is provided with the circuits shown in FIGS. FIG. 5 shows Int CS at CAS latency 1
1 signal, CL1 shift clock signal, Int CSC
This is a circuit for generating the LK CS1 signal. Similarly, FIG. 6 shows an Int CS2 signal, CL at the time of CAS latency 2.
FIG. 7 is a circuit for generating an Int CS3 signal and a CL3 shift clock signal when the CAS latency is 3;
【0050】前述した通り、CASレイテンシー1の時
のInt CS信号のアクティブパルスは、2クロック
サイクルであるため、この信号に基づいては図2におけ
るデクリメントカウンタ202においてカウントするこ
とができない。従って、CL1シフトクロック信号とC
LK信号とでOR演算を行った結果であるInt CS
CLK CS1信号をデクリメントカウンタ202に
おいてカウントする。図8は、図3のデータセレクタ3
01からの出力OE1(305)、OE2(306)、
OE3(307)を用いて、内部CS信号であるInt
CS信号701とデクリメントカウンタ202に入力
するクロックInt CS CLK信号702を生成す
る回路である。As described above, since the active pulse of the Int CS signal at the CAS latency of 1 is two clock cycles, it cannot be counted by the decrement counter 202 in FIG. 2 based on this signal. Therefore, the CL1 shift clock signal and C
Int CS which is the result of performing an OR operation with the LK signal
The CLK CS1 signal is counted by the decrement counter 202. FIG. 8 shows the data selector 3 of FIG.
01, OE1 (305), OE2 (306),
Using OE3 (307), the internal CS signal Int
This circuit generates a CS signal 701 and a clock Int CS CLK signal 702 input to the decrement counter 202.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶装置に
よれば、Dフリップフロップを用いて構成したデータを
ライトした後リード可能になるまでの遅延時間が最短と
なるデータディレイFIFOとコマンドディレイFIF
Oとを搭載し、装置外部からのランダムライト動作を間
断なく実行できるようになる。その結果、ランダムライ
ト性能がそれそれのCASレイテンシー毎に以下のよう
に向上する。As is apparent from the above description, according to the synchronous dynamic type semiconductor memory device of the present invention, the delay between the time when data constituted by using a D flip-flop is written and the time when it can be read is reached. Data delay FIFO and command delay FIFO to minimize time
O, so that a random write operation from outside the device can be executed without interruption. As a result, the random write performance is improved for each CAS latency as follows.
【0052】CASレイテンシー1の場合: 従来の必要クロックサイクル数:8ワード時 23サイ
クル、4ワード時 11サイクル 本発明に係るシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶
装置の外部のクロックサイクル数:8ワード時 16サ
イクル、4ワード時 8サイクル 8ワードランダムライトサイクル実行時:23/16=
1.44 4ワードランダムライトサイクル実行時:11/8=
1.37In the case of CAS latency 1: Conventional required number of clock cycles: 23 cycles for 8 words, 11 cycles for 4 words 11 external clock cycles of the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention: 16 words for 16 words Cycle, 4 words 8 cycles 8 words random write cycle execution: 23/16 =
1.44 When 4-word random write cycle is executed: 11/8 =
1.37
【0053】CASレイテンシー2の場合: 従来の必要クロックサイクル数:8ワード時 38サイ
クル、4ワード時 18サイクル 本発明に係るシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶
装置の外部のクロックサイクル数:8ワード時 16サ
イクル、4ワード時 8サイクル 8ワードランダムライトサイクル実行時:38/16=
2.37 4ワードランダムライトサイクル実行時:18/8=
2.25In the case of CAS latency 2: Conventional required number of clock cycles: 38 cycles for 8 words, 18 cycles for 4 words 18 external clock cycles of the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention: 16 words for 16 words Cycle, 4 words 8 cycles 8 words random write cycle execution: 38/16 =
2.37 When 4-word random write cycle is executed: 18/8 =
2.25
【0054】CASレイテンシー3の場合: 従来の必要クロックサイクル数:8ワード時 53サイ
クル、4ワード時 25サイクル 本発明に係るシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶
装置の外部のクロックサイクル数:8ワード時 16サ
イクル、4ワード時 8サイクル 8ワードランダムライトサイクル実行時:53/16=
3.31 4ワードランダムライトサイクル実行時:25/8=
3.12In case of CAS latency 3: Conventional required number of clock cycles: 53 cycles for 8 words, 25 cycles for 4 words 25 clock cycles external to the synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention: 16 words for 16 words Cycle, 4 words 8 cycles 8 words random write cycle execution: 53/16 =
3.31 When 4-word random write cycle is executed: 25/8 =
3.12
【0055】従って、画像表示装置において、フレーム
メモリに用いるための半導体記憶装置をアクセスするサ
イクル全体の中で、本発明のようにランダムライトアク
セスが占める割合を10%とすると、システム全体でそ
の性能が13%から33%向上するシンクロナス式ダイ
ナミック型半導体記憶装置を提供することができる。Therefore, in the image display device, if the ratio of random write access to the entire cycle of accessing the semiconductor memory device used for the frame memory is 10% as in the present invention, the performance of the entire system is reduced. Can be provided from 13% to 33%.
【0056】また、CASレイテンシーに依存せず、ラ
ンダムライトサイクル時にFIFOメモリの容量分だけ
は連続してコマンドを入力できるため、外部装置の制御
を容易に行うことの可能なシンクロナス式ダイナミック
型半導体記憶装置を提供することができる。In addition, since a command can be continuously input only for the capacity of the FIFO memory at the time of a random write cycle without depending on the CAS latency, a synchronous dynamic semiconductor device which can easily control an external device can be used. A storage device can be provided.
【図1】本発明に係るシンクロナス式ダイナミック型半
導体記憶装置の一実施形態の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a synchronous dynamic semiconductor memory device according to the present invention.
【図2】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有するコマンドプリフェッチコントロール
部の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a command prefetch control unit included in the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図3】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有するコマンドディレイFIFOの回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram of a command delay FIFO included in the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図4】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置の動作タイミングチャートである。4 is an operation timing chart of the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図5】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有するCSコントロール回路が具備する回
路の回路図である。5 is a circuit diagram of a circuit included in a CS control circuit included in the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図6】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有するCSコントロール回路が具備する回
路の回路図である。6 is a circuit diagram of a circuit included in a CS control circuit included in the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図7】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有するCSコントロール回路が具備する回
路の回路図である。7 is a circuit diagram of a circuit included in a CS control circuit included in the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
【図8】図1に示すシンクロナス式ダイナミック型半導
体記憶装置が有する各CASレイテンシーに対応したC
Sコントロール回路を示す回路図である。8 is a diagram illustrating a C corresponding to each CAS latency of the synchronous dynamic semiconductor memory device shown in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an S control circuit.
【図9】タイルマップ技法による矩形領域の描画例を示
す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a drawing example of a rectangular area by a tile map technique;
101 コマンドプリフェッチコントロール部 102 データディレイFIFO 103 コマンドディレイFIFO 104 CSコントロール部 105 データ入力バッファ 106 データ出力バッファ 107 モードレジスタ 108 論理回路 109 タイミング発生回路 110 メモリバンクA 111 メモリバンクB 112 コマンド/データバス 113 コマンド/データバス 114 外部データバス 115 pref信号 116 Busy信号 117 CS信号 118 RAS信号 119 CAS信号 120 WE信号 121 バンクアドレス信号 122 アドレス信号 123 クロック信号 201 16進カウンタ 202 デクリメントカウンタ 203 Dフリップフロップ 204 NOR回路 205 Dフリップフロップ 206 モードレジスタからの信号A6 207 モードレジスタからの信号A5 208 モードレジスタからの信号A4 209 Int pref信号 301 データセレクタ 302 シフトレジスタ 303 シフトレジスタ 304 シフトレジスタ 305 OE1 306 OE2 307 OE3 401 Int CS1信号 402 CL1シフトクロック 403 Int CS CLK CS1信号 501 Int CS2信号 502 CL2シフトクロツク 601 Int CS3信号 602 CL3シフトクロック 701 Int CS信号 702 Int CS CLK信号 901 画像 101 Command Prefetch Control Unit 102 Data Delay FIFO 103 Command Delay FIFO 104 CS Control Unit 105 Data Input Buffer 106 Data Output Buffer 107 Mode Register 108 Logic Circuit 109 Timing Generation Circuit 110 Memory Bank A 111 Memory Bank B 112 Command / Data Bus 113 Command / Data bus 114 External data bus 115 Pref signal 116 Busy signal 117 CS signal 118 RAS signal 119 CAS signal 120 WE signal 121 Bank address signal 122 Address signal 123 Clock signal 201 Hexadecimal counter 202 Decrement counter 203 D flip-flop 204 NOR circuit 205 D flip-flop 206 mode register A6 207 signal from mode register A5 208 signal from mode register A4 209 Int pref signal 301 data selector 302 shift register 303 shift register 304 shift register 305 OE1 306 OE2 307 OE3 401 Int CS1 signal 402 CL1 shift clock 403 Int CS CLK CS1 signal 501 Int CS2 signal 502 CL2 shift clock 601 Int CS3 signal 602 CL3 shift clock 701 Int CS signal 702 Int CS CLK signal 901 Image
Claims (3)
積するコマンドディレイFIFOと、 外部から入力するデータを一時的に蓄積するデータディ
レイFIFOと、 モードレジスタから出力された信号に基づき、前記コマ
ンドディレイFIFOにコマンドを蓄積させるか否か、
及び前記データディレイFIFOにデータを蓄積させる
か否かを判定し、蓄積させないコマンドとデータとを論
理回路部に出力し、かつコマンドとデータとの一時蓄積
を開始した際に外部にBusy信号を出力するコマンド
プリフェッチコントロール部と、 前記コマンドプリフェッチコントロール部から出力され
た信号に基づき内部CS信号を制御するCSコントロー
ル部とを有することを特徴とするシンクロナス式ダイナ
ミック型半導体記憶装置。A command delay FIFO for temporarily storing a command input from the outside; a data delay FIFO for temporarily storing data input from the outside; and a command delay FIFO based on a signal output from a mode register. Whether to store commands in the FIFO,
And determining whether or not to store data in the data delay FIFO, outputting a command and data not to be stored to the logic circuit unit, and outputting a Busy signal to the outside when the temporary storage of the command and data is started. A synchronous dynamic semiconductor memory device, comprising: a command prefetch control unit for controlling the internal CS signal based on a signal output from the command prefetch control unit.
有することを特徴とする請求項1記載のシンクロナス式
ダイナミック型半導体記憶装置。2. The synchronous dynamic type as claimed in claim 1, wherein said command delay FIFO has a plurality of D flip-flops for storing commands, and a shift register for selecting the stored commands. Semiconductor storage device.
部は、 モードレジスタから出力された信号に基づきCASレイ
テンシーに合わせたカウンタの初期値を設定する16進
カウンタと、 Int pref信号を出力する第1のDフリップフロ
ップと、 Busy信号を出力する第2のDフリップフロップと、 前記16進カウンタから出力されたカウント値をロード
し、オフセット値までデクリメントするデクリメントカ
ウンタとを有することを特徴とする請求項1又は2に記
載のシンクロナス式ダイナミック型半導体記憶装置。3. A command prefetch control unit comprising: a hexadecimal counter for setting an initial value of a counter corresponding to CAS latency based on a signal output from a mode register; and a first D flip-flop for outputting an Int pref signal. And a second D flip-flop that outputs a Busy signal; and a decrement counter that loads a count value output from the hexadecimal counter and decrements the offset value to an offset value. The synchronous dynamic semiconductor memory device according to the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9078716A JPH10275464A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Synchronous dynamic semiconductor memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9078716A JPH10275464A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Synchronous dynamic semiconductor memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10275464A true JPH10275464A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13669606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9078716A Pending JPH10275464A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Synchronous dynamic semiconductor memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10275464A (en) |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9078716A patent/JPH10275464A/en active Pending
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