JPH0793031B2 - Access control system - Google Patents
Access control systemInfo
- Publication number
- JPH0793031B2 JPH0793031B2 JP2827687A JP2827687A JPH0793031B2 JP H0793031 B2 JPH0793031 B2 JP H0793031B2 JP 2827687 A JP2827687 A JP 2827687A JP 2827687 A JP2827687 A JP 2827687A JP H0793031 B2 JPH0793031 B2 JP H0793031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cell
- signal
- address
- sense amplifier
- output
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、半導体記憶技術さらには、半導体集積回路
化された読出し専用メモリに適用して特に有効な技術に
関し、例えば1列分のメモリセルが互いに直列接続され
てなるいわゆる縦形ROM(リード・オンリ・メモリ)を
備えたアクセス制御システムに適用して有効な技術に関
する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor memory technology, and more particularly to a technology particularly effective when applied to a read-only memory integrated into a semiconductor integrated circuit. For example, a memory cell for one column. The present invention relates to a technique effectively applied to an access control system including a so-called vertical ROM (read-only memory) in which are connected in series.
[従来の技術] 従来、不揮発性メモリの1つであるマスクROMには、い
わゆる縦形ROMと横形ROMとがある。このうち横形ROM
は、メモリセルをデータ線と回路の接地電位との間に並
列に配置する方式であり、高速な読出しが行なえる。一
方、縦形ROMは直列接続された各メモリセルを構成するM
OSトランジスタのソース、ドレイン領域としての拡散層
がビット線の役割を果たすため、各メモリセルに対して
アルミニウムもしくはポリシリコン等からなるビット線
を接続することつまり接続孔を設けることが不用であ
る。そのため、縦形ROMは横形ROMに比べて高集積化が容
易である。[Prior Art] Conventionally, a mask ROM which is one of non-volatile memories includes a so-called vertical ROM and a horizontal ROM. Of these, horizontal ROM
Is a system in which memory cells are arranged in parallel between a data line and the ground potential of a circuit, and high-speed reading can be performed. On the other hand, the vertical ROM is an M that constitutes each memory cell connected in series.
Since the diffusion layers as the source and drain regions of the OS transistor play the role of bit lines, it is unnecessary to connect the bit lines made of aluminum, polysilicon, or the like to each memory cell, that is, to provide the connection holes. Therefore, the vertical ROM is easier to achieve higher integration than the horizontal ROM.
[発明が解決しようとする問題点] しかながら、縦形ROMにあっては、直列接続された1列
分のメモリセルに電流を流して記憶情報の読出しを行な
うので、読出し速度が横形ROMに比べてかなり遅くな
る。一方、横形ROMは、縦形ROMに比べて高速ではある
が、高集積化が困難であり、チップサイズが大きくなる
という問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the vertical ROM, the read speed is higher than that of the horizontal ROM because the stored information is read by passing a current through one column of memory cells connected in series. Will be considerably slower. On the other hand, the horizontal ROM is faster than the vertical ROM, but has a problem that it is difficult to achieve high integration and the chip size becomes large.
縦形ROMおよび横形ROMの相違については、[株]朝倉書
店、1981年6月30日発行、「集積回路応用ハンドブッ
ク」第358頁〜第386頁参照。For the difference between the vertical ROM and the horizontal ROM, see Asakura Shoten Co., Ltd., June 30, 1981, "Integrated Circuit Application Handbook", pages 358 to 386.
この発明の目的は、高集積化かつ高速化可能にマスクRO
Mをアクセスできるアクセス制御システムを提供するこ
とにある。The object of the present invention is to realize a mask RO that enables high integration and high speed.
It is to provide an access control system that can access M.
この発明の他の目的は、実質的なアクセスタイムを短縮
できるようにマスクROMをアクセスできるアクセス制御
システムを提供することにある。Another object of the present invention is to provide an access control system capable of accessing a mask ROM so that a substantial access time can be shortened.
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明らかに
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.
[問題点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
を説明すれば、下記のとおりである。[Means for Solving Problems] An outline of typical ones of inventions disclosed in the present application will be described below.
すなわち、メモリセルアレイ内の各列ごとにメモリセル
を構成するMOSトランジスタが直列に接続されてなる縦
形マスクROMにおいて、所定数のメモリセル列ごとに共
通のセンスアンプをそれぞれ設け、かつそれらのセンス
アンプの中から一つを選択的してメインアンプに接続す
る選択スイッチを設けるとともに、アドレス遷移検出回
路を設けて、センスアンプに保持されているデータが変
化するような大幅なアドレス遷移があった場合に、すな
わち、メモリセルアレイ内でメモリセルを選択するアド
レス信号が変化される場合、換言すれば、センスアンプ
の出力に接続される選択スイッチを選択するためのアド
レス信号以外のアドレス信号が変化される場合に、それ
を外部へ知らせる信号を出力する端子を設けるようにす
るものである。このように構成された縦型マスクROMの
ようなROMを備えるアクセス制御システムは更に、上記R
OMをリードアクセスするためのアドレス信号を出力する
と共に、そのリードアクセスサイクルタイムを上記セン
スアンプの選択からリードデータの出力までとし、更に
リードすべきデータの取込みタイミングを遅延させるた
めのウェイト信号の入力端子を備えた中央処理装置と、
上記アドレス遷移検出回路による検出信号の出力端子に
入力が結合されると共に、上記ウェイト信号の入力端子
に出力端子が結合され、上記検出信号が、メモリセルア
レイ内のメモリセルを選択するためのアドレス信号の変
化を示すとき、当該メモリセルの選択動作からセンスア
ンプ出力が確定するまでの時間を少なくとも上記中央処
理装置による動作のウェイト時間として指示するための
ウェイト信号を出力するウェイト信号形成回路と、を備
えるものである。That is, in a vertical mask ROM in which MOS transistors forming memory cells are connected in series for each column in a memory cell array, a common sense amplifier is provided for each of a predetermined number of memory cell columns, and those sense amplifiers are provided. When there is a large address transition that changes the data held in the sense amplifier by providing a selection switch that selectively connects one of the above to the main amplifier and an address transition detection circuit. In other words, when the address signal for selecting the memory cell in the memory cell array is changed, in other words, the address signal other than the address signal for selecting the selection switch connected to the output of the sense amplifier is changed. In this case, a terminal for outputting a signal notifying it to the outside is provided. An access control system including a ROM such as the vertical mask ROM configured as described above further includes the R
Outputs an address signal for read access to the OM, and sets the read access cycle time from selection of the sense amplifier to output of read data, and input of a wait signal for delaying the fetch timing of data to be read. A central processing unit with terminals,
An input is coupled to an output terminal of a detection signal by the address transition detection circuit and an output terminal is coupled to an input terminal of the wait signal, and the detection signal is an address signal for selecting a memory cell in a memory cell array. , A wait signal forming circuit that outputs a wait signal for instructing at least the time from the selection operation of the memory cell until the sense amplifier output is determined as the wait time of the operation by the central processing unit, Be prepared.
[作用] 上記した手段によれば、一度に複数のメモリセルのデー
タを読み出してセンスアンプに保持させることができる
ため、センスアンプに保持されたデータ中から所望のデ
ータを読み出す場合には選択スイッチを切り換えるだけ
で直ちにデータを得ることができ、しかもセンスアンプ
に所望のデータが保持されているか否か外部から容易に
知ることができるため、換言すれば、センスアンプの出
力を選択し直すだけでよいのか、或はメモリセルの選択
動作からやり直さなければならないのかを、中央処理装
置はアドレス遷移検出回路の出力に基づいて形成される
ウェイト信号によって検出することができるため、中央
処理装置は読出し所要時間に合わせたアクセスをソフト
ウェアに依存することなく行うことができ、これによっ
てROMに対する高速アクセスが実現される。[Operation] According to the above-described means, the data of a plurality of memory cells can be read at a time and held in the sense amplifier. Therefore, when desired data is read from the data held in the sense amplifier, the selection switch is used. It is possible to obtain the data immediately by simply switching, and it is possible to easily know from the outside whether or not the desired data is held in the sense amplifier. In other words, it is only necessary to reselect the output of the sense amplifier. Whether or not the memory cell selection operation has to be restarted can be detected by the wait signal formed based on the output of the address transition detection circuit. Time-dependent access is software-independent, which allows ROM access. High-speed access is realized.
[実施例] 第1図には、本発明に係るアクセス制御システムに適用
されるマスクROMの基本構成の一例が示されている。[Embodiment] FIG. 1 shows an example of a basic configuration of a mask ROM applied to the access control system according to the present invention.
この実施例のメモリセルアレイM−ARYは、各々が一つ
のメモリセルを構成するMOSトランジスタMCがm個直列
に接続されたメモリセル列が複数個集まって構成されて
いる。そして、各メモリセル列の一端は回路の接地点に
接続され、他端はカラムスイッチQyを介してセンスアン
プSAに接続されている。しかも、センスアンプSAは、n
個のメモリセル列に対して共通に設けられており、列デ
コーダC−DECによって択一的に導通状態にされるカラ
ムスィッチQyによりn個のメモリセル列のうち一つが選
択的にセンスアンプSAに接続されるようになっている。The memory cell array M-ARY of this embodiment is formed by collecting a plurality of memory cell columns in which m MOS transistors MC each constituting one memory cell are connected in series. Then, one end of each memory cell column is connected to the ground point of the circuit, and the other end is connected to the sense amplifier SA via the column switch Qy. Moreover, the sense amplifier SA is n
The column switch Qy, which is commonly provided for the memory cell columns and is selectively made conductive by the column decoder C-DEC, selectively selects one of the n memory cell columns to the sense amplifier SA. It is designed to be connected to.
また、各メモリセル列のうち同一行(図面では縦方向の
一列)に属するメモリセルMCは、ゲート電極が同一のワ
ード線Wに接続され、m本のワード線W1〜Wmのうち1つ
が、行デコーダR−DECによって0Vのような選択レベル
にされる。メモリセルMCを構成する各MOSトランジスタ
は、書込みデータ“1"または“0"に応じてそのしきい値
電圧が例えば−3Vまたは1Vに設定されている。そして、
m本のうち選択されたワード線以外のワード線が5Vのよ
うな非選択レベルにされる。これにより、各メモリセル
列のうち(m−1)個の非選択のMOSトランジスタは、
その書込みデータのいかんにかかわらずオン状態にされ
る。一方、m個のMOSトランジスタのうち選択レベル(0
V)の電圧の印加されたセルは、書込みデータすなわち
しきい値電圧に応じてオン状態またはオフ状態にされ
る。従って、このときセンスアンプSAに接続されている
メモリセル列では、選択されたセルのMOSトランジスタ
がオン状態であれば接地点に向かって電流が流れ、オフ
状態であれば電流が流れない。この電流の違いをセンス
アンプSAが検出することにより、データの読出しが行な
われる。In the memory cells MC belonging to the same row (one column in the vertical direction in the drawing) of each memory cell column, the gate electrodes are connected to the same word line W, and one of the m word lines W 1 to Wm is , The row decoder R-DEC brings the selection level to 0V. The threshold voltage of each MOS transistor forming the memory cell MC is set to, for example, −3V or 1V according to the write data “1” or “0”. And
Word lines other than the selected word line out of m are set to a non-selected level such as 5V. As a result, (m-1) non-selected MOS transistors in each memory cell column are
It is turned on regardless of the write data. On the other hand, the selection level (0
The cell to which the voltage V) is applied is turned on or off depending on the write data, that is, the threshold voltage. Therefore, at this time, in the memory cell string connected to the sense amplifier SA, current flows toward the ground point if the MOS transistor of the selected cell is in the on state, and no current flows in the off state. When the sense amplifier SA detects this difference in current, data is read.
さらに、この実施例では、n本のメモリセル列ごとに設
けられたセンスアンプSAが選択スイッチQsを介して、共
通I/O線CLに接続可能にされている。共通I/O線CLには、
メインアンプMAが接続されている。上記選択スイッチQs
は、アドレスの下位数ビットをデコードするデコーダDE
Cからの選択信号SELによって、いずれか一つがオン状態
にされ、対応するセンスアンプSAを共通I/O線CLに接続
させる。これによって、センスアンプSAに保持されてい
た読出しデータは、メインアンプMAで増幅され、出力バ
ッファDOBにより、外部へ出力されるようにされてい
る。Further, in this embodiment, the sense amplifier SA provided for each of the n memory cell columns can be connected to the common I / O line CL via the selection switch Qs. For the common I / O line CL,
The main amplifier MA is connected. Selection switch Qs above
Decoder DE that decodes the low order bits of the address
Any one of them is turned on by the selection signal SEL from C, and the corresponding sense amplifier SA is connected to the common I / O line CL. As a result, the read data held in the sense amplifier SA is amplified by the main amplifier MA and output to the outside by the output buffer DOB.
なお、ROMが例えば1バイト(8ビット)単位でデータ
の読出しが行なえるように構成されたタイプのものにお
いては、第1図に示されているようなメモリセル群とセ
ンスアンプ列およびメインアンプからなる回路を、チッ
プ上に8個ずつ設けてやればよい。If the ROM is of a type configured to read data in 1-byte (8-bit) units, for example, a memory cell group, a sense amplifier row, and a main amplifier as shown in FIG. It suffices to provide eight circuits each consisting of 8 on the chip.
上記実施例(第1図)で、例えばメモリセルアレイが10
24本のメモリセル列からなり、n=8すなわち8本のメ
モリセル列ごとに一つのセンスアンプSAが設けられてい
る場合を考えると、その場合、一回のアドレス信号の供
給によって各メモリセル群(m×n)から一つずつ計12
8個のデータが読み出され、128個のセンスアンプSAに保
持される。In the above embodiment (FIG. 1), for example, the memory cell array has 10
Considering the case of 24 memory cell columns, where n = 8, that is, one sense amplifier SA is provided for every 8 memory cell columns, in that case, each memory cell is supplied by supplying the address signal once. 12 in total from each group (m × n)
Eight pieces of data are read and held in 128 pieces of sense amplifiers SA.
そして、選択スイッチQsによってそのうち一つのセンス
アンプSAに保持されているデータがメインアンプMAに送
られて増幅される。Then, the data held in one of the sense amplifiers SA is sent to the main amplifier MA and amplified by the selection switch Qs.
しかして、次に供給されたアドレスが、行デコーダR−
DECおよび列デコーダC−DECから出力される選択信号を
変化させないようなもの、すなわち、既に128個のセン
スアンプSAの中の一つ保持されているようなものである
場合には、デコーダDECからの選択信号SELによって、選
択スイッチQsが切り換えられることにより、センスアン
プSAに保持されているデータが直ちにメインアンプMAに
送られて増幅される。Then, the next supplied address is the row decoder R-
If the selection signals output from the DEC and the column decoder C-DEC are not changed, that is, if one of the 128 sense amplifiers SA is already held, the decoder DEC outputs The selection signal QSEL switches the selection switch Qs, whereby the data held in the sense amplifier SA is immediately sent to the main amplifier MA for amplification.
従って、仮りに1回目のアクセスによりデータが読み出
されるまでのアクセスタイムが2μ秒であって、以後セ
ンスアンプSA内に保持されているデータを読み出すのに
要するアクセスタイムが80n秒であるようなROMを想定す
る。すると、このようなROMで、128個のセンスアンプSA
に保持されているデータを連続して読み出すような場合
には、トータルで約12μ秒(2μs+127×80ns)の時
間で済む。つまり、平均アクセスタイムは95n秒とな
る。これに対し、すべてのメモリセルが同一のセンスア
ンプに接続されていた従来の縦形ROMでは256μ秒要する
ので、およそ21倍高速化されることになる。この平均ア
クセスタイム95n秒は、全てのデータが連続して読み出
される場合を仮定したものであるが、大容量ROMの使用
目的(例えばプログラムの格納)を考えると、そのアド
レッシングには局所性に基づく連続性があるので十分に
期待することができる値である。Therefore, it is assumed that the access time until the data is read by the first access is 2 μsec and the access time required to read the data held in the sense amplifier SA is 80 nsec thereafter. Assume Then, with such a ROM, 128 sense amplifiers SA
In the case of continuously reading out the data held in, the total time is about 12 μs (2 μs + 127 × 80 ns). That is, the average access time is 95n seconds. On the other hand, in the conventional vertical ROM in which all the memory cells are connected to the same sense amplifier, it takes 256 microseconds, which is about 21 times faster. This average access time of 95 ns is based on the assumption that all data is read continuously, but considering the purpose of using a large capacity ROM (for example, storing a program), its addressing is based on locality. Since it has continuity, it is a value that can be expected sufficiently.
第2図には、第1図に示されるマスクROMの全体的な一
例ブロック図が示されている。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the entire mask ROM shown in FIG.
この実施例では、マスクROM内に、マイクロコンピュー
タ等外部から供給されるアドレス信号のうち、行アドレ
ス信号と列アドレスに相当する信号を監視してアドレス
が変化したときに検出信号(パルス)を出力するアドレ
ス遷移検出回路ATDが設けられている。また、チップに
は、このアドレス遷移検出回路ATDにおける検出信号a
を外部へ出力するための外部端子ATが設けられている。
なお、第2図において、符号ADB1,ADB2で示されている
のは、それぞれアドレスバッファ回路である。In this embodiment, in the mask ROM, of the address signals supplied from the outside such as a microcomputer, signals corresponding to the row address signal and the column address are monitored, and a detection signal (pulse) is output when the address changes. An address transition detection circuit ATD is provided. Further, the chip has a detection signal a in this address transition detection circuit ATD.
An external terminal AT is provided for outputting to the outside.
In FIG. 2, reference numerals ADB 1 and ADB 2 are address buffer circuits, respectively.
第3図には、第2図に示すマスクROMを用いたアクセス
制御システムの一例が示されている。FIG. 3 shows an example of an access control system using the mask ROM shown in FIG.
すなわち、上記マスクROM1から出力されるアドレス遷移
検出信号aは、単安定マルチバイブレータを用いたウェ
イト信号形成回路2に入力されて、アドレス遷移後のア
クセスに必要な時間(約2μs)に相当するパルス幅の
ウェィト信号が形成される。そして、このウェィト信号
が、例えば68000系CPUのような非同期型マイクロコンピ
ュータ3のデータ転送アクノリッジ信号入力端子▲
▼に入力されるようにされている。なお、第3図
において、4はマイクロコンピュータから出力されるア
ドレス信号をデコードしてマスクROMに対するチップセ
レクト信号やアウトイネーブル信号のような制御信号を
形成するデコーダである。That is, the address transition detection signal a output from the mask ROM 1 is input to the wait signal forming circuit 2 using a monostable multivibrator, and a pulse corresponding to the time (about 2 μs) required for access after the address transition. A width weight signal is formed. Then, this wait signal is input to the data transfer acknowledge signal input terminal of the asynchronous microcomputer 3 such as the 68000 CPU.
▼ is input. In FIG. 3, reference numeral 4 is a decoder which decodes the address signal output from the microcomputer and forms control signals such as a chip select signal and an out enable signal for the mask ROM.
従って、この実施例のマスクROMを用いた第3図のよう
なシステムでは、アドレスが最初に与えられるか、行ア
ドレスおよび列アドレスに相当するアドレスが変化した
場合に、アドレス遷移検出回路ATDから検出信号が出力
される。その結果、対応するメモリセルのアクセスに必
要な時間幅を有するウェィト信号が形成されてマイクロ
コンピュータ3の▲▼端子に入力され、アク
セスに必要な時間だけバス上のデータの読み込みが待た
せるようになる。Therefore, in the system as shown in FIG. 3 using the mask ROM of this embodiment, when the address is given first or the address corresponding to the row address and the column address is changed, the address transition detection circuit ATD detects it. The signal is output. As a result, a wait signal having a time width necessary for accessing the corresponding memory cell is formed and input to the ▲ ▼ terminal of the microcomputer 3 so that the reading of the data on the bus is made to wait for the time required for the access. Become.
しかして、マスクROMに供給されるアドレスのうち、行
アドレスおよび列アドレスに相当する信号が変化せず、
第2図のデコーダDECに供給されるアドレス部分のみが
変化したような場合には、アドレス遷移検出回路ATDか
らは検出信号が出力されない。そのため、マイクロコン
ピュータは特に待たされることなく、80nsのような短い
時間でマスクROMからバス上に出力されたデータを読み
込むことができる。Then, of the addresses supplied to the mask ROM, the signals corresponding to the row address and the column address do not change,
When only the address portion supplied to the decoder DEC of FIG. 2 has changed, no detection signal is output from the address transition detection circuit ATD. Therefore, the microcomputer can read the data output from the mask ROM on the bus in a short time such as 80 ns without particularly waiting.
従って、マイクロコンピュータは、マスクROMにとって
アドレス遷移に伴う長いアクセス時間を要するアドレス
であるか否か認識しなくても、自動的にマスクROMの最
高のアクセスタイムに近い速度でデータを読み出すこと
ができる。Therefore, the microcomputer can automatically read data at a speed close to the maximum access time of the mask ROM without recognizing whether the address requires a long access time for the mask ROM. .
なお、上記実施例では、アドレス遷移後の長いアクセス
タイムに相当するパルス幅を持つウェィト信号を、外付
けのウェィト信号形成回路2で発生させているが、この
ウェィト信号形成回路2はマスクROM1内に設けるかもし
くはアドレス遷移検出回路ATDに含ませるようにするこ
とも可能である。In the above embodiment, a wait signal having a pulse width corresponding to a long access time after the address transition is generated by the external weight signal forming circuit 2. However, the wait signal forming circuit 2 is provided inside the mask ROM 1. It is also possible to provide it in or to include it in the address transition detection circuit ATD.
第4図には、本発明に適用されるマスクROMの別のブロ
ック図が示されている。ただし、この実施例におけるメ
モリセルアレイは、第1図におけるメモリセルアレイM
−ARY内のn本のメモリセル列からなるメモリセル群に
相当する。FIG. 4 shows another block diagram of the mask ROM applied to the present invention. However, the memory cell array in this embodiment is the same as the memory cell array M in FIG.
This corresponds to a memory cell group composed of n memory cell columns in -ARY.
この実施例では、メモリセルアレイM−ARYとは別個
に、同じく不揮発性記憶素子(MOSFET)からなるタグ領
域TAGが設けられている。In this embodiment, a tag area TAG which is also composed of a nonvolatile memory element (MOSFET) is provided separately from the memory cell array M-ARY.
このタグ領域TAGは、例えばデコーダR−DECおよびC−
DECに供給される行アドレスおよび列アドレスの和と同
じビット数(i)のビット線を有するようにされ、行デ
コーダR−DECによってメモリセルアレイM−ARTがアク
セスされてデータが読み出されたときに、その読出しデ
ータに続くデータの入っている確率の最も高いワードア
ドレスが、ネクストアドレスとして格納されている。This tag area TAG is, for example, the decoders R-DEC and C-
When the memory cell array M-ART is accessed by the row decoder R-DEC and the data is read out by having the same number of bit lines (i) as the sum of the row address and the column address supplied to the DEC. The word address having the highest probability of containing data subsequent to the read data is stored as the next address.
また、上記タグ領域TAGに対応してi個のセンフアンプ
群SAtが設けられており、タグ領域TAG内のネクストアド
レスは、行デコーダR−DECによってメモリセルアレイ
M−ARY内のセルの選択が行なわれたときに同時に読み
出されて、センスアンプ群SAtにより増幅される。そし
て、そのネクストアドレスはアドレス切換回路CNGを介
してアドレスバッファADBに供給可能にされている。Further, i sense amplifier groups SAt are provided corresponding to the tag area TAG, and the next address in the tag area TAG is selected by the row decoder R-DEC in the cell in the memory cell array M-ARY. Are simultaneously read out and amplified by the sense amplifier group SAt. Then, the next address can be supplied to the address buffer ADB via the address switching circuit CNG.
アドレス切換回路CNGは、メモリセルアレイM−ARYのア
クセスを開始してセンスアンプSAによる増幅が終了した
時点でロウレベルに変化される制御信号φによって切換
えが行なわれ、外部から供給されていたアドレス信号に
代えてセンスアンプSAから出力されたネクストアドレス
をアドレスバッファADBに供給するようにされる。The address switching circuit CNG is switched by the control signal φ which is changed to the low level at the time when the access to the memory cell array M-ARY is started and the amplification by the sense amplifier SA is completed, and the address signal supplied from the outside is changed. Instead, the next address output from the sense amplifier SA is supplied to the address buffer ADB.
また、列デコーダC−DECによってn本のビット線の中
から選択された一つのビット線のデータを増幅するた
め、センスアンプSAとは別個に、同じn本のビット線の
中の一つのデータを増幅するためのセンスアンプSA′が
設けられている。そして、n本のビット線上に設けられ
たカラムスイッチ群Qy1〜Qynと上記センスアンプSAおよ
びSA′との間には、切換スイッチQc,Qc′が接続されて
いる。切換スイッチQcとQc′は、上記制御信号φによっ
て互いに相補的にオン・オフされるようになっている。Further, since the data of one bit line selected from the n bit lines by the column decoder C-DEC is amplified, one data in the same n bit lines is separately provided from the sense amplifier SA. A sense amplifier SA 'for amplifying the signal is provided. And, 'between the changeover switch Qc, Qc' column switch group Qy 1 ~Qyn and the sense amplifier SA and SA provided on the n bit lines are connected. The changeover switches Qc and Qc 'are turned on / off complementarily to each other by the control signal φ.
すなわち、最初はスイッチQcがオンされていて、外部か
らのアドレス信号によってメモリセルアレイのアクセス
が行なわれ、センスアンプSAに読出しデータが保持され
た時点でスイッチQcがオフ、Qc′がオンされ、n本のビ
ット線群はセンスアンプSA′側に接続される。そして、
タグ領域TAGから読み出されたネクストアドレスによっ
てメモリセルアレイがアクセスされると、選択されたメ
モリセルのデータは、センスアンプSA′によって増幅さ
れ保持される。この読出し期間中に、センスアンプSAに
保持されている本来のデータがメインアンプMAに送られ
て増幅され、出力バッファDOBにより出力される。That is, the switch Qc is initially turned on, the memory cell array is accessed by an address signal from the outside, and when the read data is held in the sense amplifier SA, the switch Qc is turned off and Qc 'is turned on. The bit line group of the book is connected to the sense amplifier SA ′ side. And
When the memory cell array is accessed by the next address read from the tag area TAG, the data of the selected memory cell is amplified and held by the sense amplifier SA ′. During this read period, the original data held in the sense amplifier SA is sent to the main amplifier MA, amplified, and output by the output buffer DOB.
さらに、この実施例のマスクROMには、アドレス比較回
路CMPが設けられており、タグ領域TAGから読み出された
ネクストアドレスと、外部から供給された次のアドレス
との比較を行なう。そして、両者が一致すると、デコー
ダDECの選択信号によって選択スイッチQs側をオフさせ
て、センスアンプSA′に保持されているデータを直ちに
メインアンプMAへ送るようになっている。これによっ
て、メモリセルアレイをアクセスすることなく所望のデ
ータが得られるようになる。Further, the mask ROM of this embodiment is provided with an address comparison circuit CMP, and compares the next address read from the tag area TAG with the next address supplied from the outside. When they match, the selection switch Qs side is turned off by the selection signal of the decoder DEC, and the data held in the sense amplifier SA ′ is immediately sent to the main amplifier MA. As a result, desired data can be obtained without accessing the memory cell array.
しかも、この実施例では、上記アドレス比較回路CMPに
よってアドレスの一致が検出されると、一致検出信号が
出力され、その信号によってゲートG1を制御して、アド
レス遷移検出回路ATDから出力されるウェィト信号を、
外部へ出力するか否か決定するようになっている。すな
わち、外部アドレス信号がネクストアドレスと一致する
と、ウェイト信号が出力されるのが禁止される。そのた
め、マイクロコンピュータは速やかにバス上のデータを
取り込んでから次のアドレスを出力する。Moreover, in this embodiment, when the address comparison circuit CMP detects an address match, a match detection signal is output, and the signal controls the gate G 1 to output the wait signal output from the address transition detection circuit ATD. Signal
It is designed to decide whether to output to the outside. That is, the output of the wait signal is prohibited when the external address signal matches the next address. Therefore, the microcomputer promptly fetches the data on the bus and then outputs the next address.
一方、アドレス比較回路CMPにおいてアドレスの不一致
が検出されると、選択スイッチQs側がオンされるととも
に、アドレス遷移検出回路ATDからのウェィト信号が外
部へ出力されるようになる。そのため、マイクコロンピ
ュータは外部アドレスによるメモリセルアレイのアクセ
スが終了するまで、バスサイクルを待たされるようにな
る。その結果、マイクロコンピュータは、マスクROMの
アドレスを意識することなく、アクセスすることがで
き、しかも必要以上に待たされることがなくなる。On the other hand, when the address comparison circuit CMP detects an address mismatch, the selection switch Qs side is turned on and the wait signal from the address transition detection circuit ATD is output to the outside. As a result, the microphone columputer has to wait for the bus cycle until the access to the memory cell array by the external address is completed. As a result, the microcomputer can access without being aware of the address of the mask ROM, and moreover, it will not be kept waiting more than necessary.
ROMに格納されるデータが例えばプログラムであるよう
な場合、予めそのアドレッシングパターンを解析するこ
とで次にアクセスされるページをかなり高い確率で予測
することができるので、上記実施例のごとくネクストア
ドレスを入れるタグ領域TAGを設けることにより、実質
的なアクセスタイムが短縮されるようになる。When the data stored in the ROM is, for example, a program, it is possible to predict the page to be accessed next time with a fairly high probability by analyzing the addressing pattern in advance. By providing the tag area TAG to be inserted, the substantial access time can be shortened.
以上説明したごとく上記実施例は、メモリセルアレイ内
の各列ごとにメモリセルを構成するMOSトランジスタが
直列に接続されてなる縦形マスクROMにおいて、所定数
のメモリセル列ごとに共通のセンスアンプをそれぞれ設
け、それらのセンスアンプの中から一つを選択的してメ
インアンプに接続する選択スイッチを設けるとともに、
アドレス遷移検出回路を設けて、センスアンプのデータ
が変化するような大幅なアドレス遷移があった場合にそ
れを外部へ知らせる信号を出力する端子を設けてなるの
で、一度に複数のメモリセルのデータが読み出されてセ
ンスアンプに保持され、その保持されたデータ中から所
望のデータを直ちに得ることができるようになり、しか
もセンスアンプに所望のデータが保持されているか否か
外部から容易に知ることができるという作用により、読
出し所要時間に合わせたアクセスが可能となり、高集積
化可能な縦型マスクROMの実質的なアクセスタイムが高
速化されるという効果がある。As described above, in the above-described embodiment, in the vertical mask ROM in which the MOS transistors forming the memory cells are connected in series for each column in the memory cell array, a common sense amplifier is provided for each predetermined number of memory cell columns. Provided with a selection switch that selectively connects one of those sense amplifiers to the main amplifier,
Since an address transition detection circuit is provided and a terminal that outputs a signal to notify the outside when there is a large address transition that changes the data of the sense amplifier is provided, data of multiple memory cells can be stored at once. Is read out and held in the sense amplifier, desired data can be immediately obtained from the held data, and it can be easily known from the outside whether or not the desired data is held in the sense amplifier. By virtue of the fact that it is possible, it is possible to access in accordance with the time required for reading, and there is an effect that the substantial access time of the vertical mask ROM that can be highly integrated is shortened.
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、本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
であることはいうまでもない。例えば上記実施例では、
外部から供給されるアドレス信号とタグ領域から読み出
されたネクストアドレスとを切り換えるアドレス切換回
路がアドレスバッファの前段に設けられているが、アド
レスバッファとデコーダとの間にアドレス切換回路を設
けるようにしてもよい。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor. For example, in the above embodiment,
An address switching circuit that switches between an address signal supplied from the outside and a next address read from the tag area is provided in the preceding stage of the address buffer.However, an address switching circuit should be provided between the address buffer and the decoder. May be.
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縦形マスクROMに適
用したものについて説明したが、この発明はそれに限定
されるものでなく、半導体記憶装置一般に利用すること
ができる。In the above description, the invention mainly made by the present inventor has been applied to the vertical mask ROM which is the field of application which is the background of the invention. However, the present invention is not limited to this, and is used in general semiconductor memory devices. can do.
[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とおりであ
る。[Effects of the Invention] The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
すなわち、複数のメモリセル列ごとにセンスアンプを設
けて、予め複数のデータを読み出してセンスアンプに保
持させ、スイッチの切換えでセンスアンプから所望のデ
ータを読み出せるようROMを構成し、このROMをリードア
クセスする中央処理装置は、当該ROMから出力されるア
ドレス遷移検出信号に基づいて形成されるウェイト信号
を受けたときだけ、メモリセルの選択動作からセンスア
ンプ出力の確定までの時間に相当するウェイトサイクル
を挿入し、それ以外はセンスアンプの出力選択からリー
ドデータの確定までをアクセスサイクルタイムとしてリ
ード動作を行うから、高集積化に都合の良い縦型のROM
に対する高速アクセスを実現できるようになる。That is, a sense amplifier is provided for each of a plurality of memory cell columns, a plurality of data is read in advance and held in the sense amplifier, and a ROM is configured so that desired data can be read from the sense amplifier by switching a switch. The central processing unit for read access receives a wait signal corresponding to the time from the memory cell selection operation to the confirmation of the sense amplifier output only when receiving a wait signal formed based on the address transition detection signal output from the ROM. A vertical ROM that is convenient for high integration because a cycle is inserted, and other than that, the read operation is performed with the access cycle time from the output selection of the sense amplifier to the confirmation of the read data.
Will be able to achieve high-speed access to.
第1図は本発明に係るアスセス制御システムに適用され
るマスクROMの基本構成の一例を示すブロック図、 第2図は第1図に示されるマスクROMの全体的な一例を
示すブロック図、 第3図は第2図のマスクROMを用いたアクセス制御シス
テムの構成例を示すブロック図、 第4図は本発明に適用されるマスクROMの別のブロック
図である。 M−ARY……メモリセルアレイ、MC……不揮発性記憶素
子(メモリセル)、SA……センスアンプ、MA……メイン
アンプ、TAG……タグ領域、DOB……出力バッファ、ATD
……アドレス遷移検出回路、CMP……アドレス比較回
路、CNG……アドレス切換回路、Qy……カラムスイッ
チ、Qs……切換スイッチ。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a basic configuration of a mask ROM applied to an access control system according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of the entire mask ROM shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of an access control system using the mask ROM of FIG. 2, and FIG. 4 is another block diagram of the mask ROM applied to the present invention. M-ARY ... Memory cell array, MC ... Nonvolatile memory element (memory cell), SA ... Sense amplifier, MA ... Main amplifier, TAG ... Tag area, DOB ... Output buffer, ATD
...... Address transition detection circuit, CMP ...... Address comparison circuit, CNG ...... Address switching circuit, Qy ...... Column switch, Qs ...... Switch.
Claims (1)
メモリセル列を夫々複数組並設した複数個のメモリセル
列群と、 夫々のメモリセル列と交差的な配置を採って、夫々のメ
モリセル列の対応する不揮発性記憶素子の選択端子に共
通接続された複数のワード線と、 アドレス信号に従って上記ワード線に選択信号を供給す
る第1のデコーダと、 夫々のメモリセル列の他端部に一端部が結合され、他端
部がメモリセル列群毎に共通接続された複数個のカラム
スイッチと、 アドレス信号に従って夫々のメモリセル列群から一つの
カラムスイッチをオン状態に制御するための選択信号を
形成する第2のデコーダと、 上記メモリセル列群毎に設けられ、メモリセル列群毎の
カラムスイッチの共通接続端に入力が結合され、その入
力を増幅して出力するセンスアンプと、 上記夫々のセンスアンプの出力と共通I/O線との間に設
けられたセンスアンプ出力選択スイッチと、 アドレス信号に従って一つのセンスアンプ出力選択スイ
ッチをオン状態に制御するための選択信号を生成する第
3のデコーダと、 上記第1及び第2のデコーダに供給されるべきアドレス
信号の変化を検出するアドレス遷移検出回路と、を供え
て成るROMと、 上記ROMをリードアクセスするためのアドレス信号を出
力すると共に、そのリードアクセスサイクルタイムを上
記第3のデコーダによるセンスアンプ出力の選択からリ
ードデータの出力までとし、更にリードすべきデータの
取込みタイミングを遅延させるためのウェイト信号の入
力端子を備えた中央処理装置と、 上記アドレス遷移検出回路による検出信号の出力端子に
入力が結合されると共に、上記ウェイト信号の入力端子
に出力端子が結合され、上記検出信号が、第1及び第2
のコーダに供給されるべきアドレス信号の変化を示すと
き、当該第1及び第2のデコーダによる選択動作からセ
ンスアンプ出力が確定するまでの時間を少なくとも上記
中央処理装置による動作のウェイト時間として指示する
ためのウェイト信号を出力するウェイト信号形成回路
と、 を含んで成るものであることを特徴とするアクセス制御
システム。1. A plurality of memory cell column groups in each of which a plurality of memory cell columns in which a plurality of non-volatile memory elements are connected in series are arranged in parallel, and a crossing arrangement with each memory cell column is adopted. A plurality of word lines commonly connected to the selection terminals of the corresponding non-volatile memory elements of the memory cell column, a first decoder for supplying a selection signal to the word line according to an address signal, and other memory cell columns. A plurality of column switches, one end of which is coupled to the end and the other end of which is commonly connected to each memory cell column group, and one column switch is controlled to be turned on from each memory cell column group according to an address signal. And a second decoder that forms a selection signal for each of the memory cell column groups, the input is coupled to the common connection end of the column switch for each memory cell column group, and the input is amplified and output. Sense amplifier, a sense amplifier output selection switch provided between the output of each of the sense amplifiers and the common I / O line, and one sense amplifier output selection switch according to the address signal for controlling the ON state. A ROM provided with a third decoder for generating a selection signal and an address transition detection circuit for detecting a change in the address signal to be supplied to the first and second decoders, and read access to the ROM. Address signal for outputting the read access cycle time from the selection of the sense amplifier output by the third decoder to the output of the read data, and the wait signal for delaying the fetch timing of the data to be read. A central processing unit with an input terminal and an output terminal for the detection signal from the address transition detection circuit Together force is coupled, the output to the input terminal of the wait signal terminal is attached, the detection signal is, first and second
When a change in the address signal to be supplied to the coder is indicated, at least the time from the selection operation by the first and second decoders until the sense amplifier output is determined is designated as at least the wait time of the operation by the central processing unit. An access control system, comprising: a wait signal forming circuit for outputting a wait signal for
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2827687A JPH0793031B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Access control system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2827687A JPH0793031B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Access control system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63197099A JPS63197099A (en) | 1988-08-15 |
JPH0793031B2 true JPH0793031B2 (en) | 1995-10-09 |
Family
ID=12244063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2827687A Expired - Fee Related JPH0793031B2 (en) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | Access control system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0793031B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100680486B1 (en) * | 2005-03-30 | 2007-02-08 | 주식회사 하이닉스반도체 | Page buffer circuit of flash memory device with improved operation performance and control methods for read and program operations of the same |
JP5347649B2 (en) * | 2009-03-30 | 2013-11-20 | 凸版印刷株式会社 | Nonvolatile semiconductor memory device |
US11360704B2 (en) | 2018-12-21 | 2022-06-14 | Micron Technology, Inc. | Multiplexed signal development in a memory device |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP2827687A patent/JPH0793031B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63197099A (en) | 1988-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4156938A (en) | MOSFET Memory chip with single decoder and bi-level interconnect lines | |
TW436804B (en) | Memory device having a minimum number of input and output sense amplifiers | |
KR100337768B1 (en) | A high-speed cycle clock-synchronous memory | |
KR970011133B1 (en) | Semiconductor memory | |
KR910003382B1 (en) | Semiconductor memory device with register | |
JPH0736269B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPH0512895A (en) | Semiconductor storage | |
JP2689768B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2509004B2 (en) | Semiconductor memory device | |
US6496446B2 (en) | Semiconductor memory device having burst readout mode and data readout method | |
JPH10241400A (en) | Semiconductor memory | |
US4875189A (en) | Random access memory device with nibble mode operation | |
JPH0793031B2 (en) | Access control system | |
US6058068A (en) | Write driver with locally generated reset pulse | |
JPH06139797A (en) | Semiconductor memory | |
JP3256562B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JPH09213092A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2507486B2 (en) | Semiconductor memory device | |
WO2023287061A1 (en) | Nas memory cell having nand flash memory and sram fused therewith, and nas memory array using same | |
JP3026341B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JP3625240B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPS62298100A (en) | Semiconductor memory device | |
JPH06103789A (en) | Non-volatile memory system | |
JP2001222899A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2953102B2 (en) | Semiconductor memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |