DE10260823A1 - Integrated random-access memory circuit has data terminals for different regions of each memory bank coupled to common databus via single data line with anti-parallel write-in and read-out amplifiers - Google Patents
Integrated random-access memory circuit has data terminals for different regions of each memory bank coupled to common databus via single data line with anti-parallel write-in and read-out amplifiers Download PDFInfo
- Publication number
- DE10260823A1 DE10260823A1 DE2002160823 DE10260823A DE10260823A1 DE 10260823 A1 DE10260823 A1 DE 10260823A1 DE 2002160823 DE2002160823 DE 2002160823 DE 10260823 A DE10260823 A DE 10260823A DE 10260823 A1 DE10260823 A1 DE 10260823A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- write
- groups
- memory circuit
- read
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/106—Data output latches
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/4076—Timing circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4097—Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1006—Data managing, e.g. manipulating data before writing or reading out, data bus switches or control circuits therefor
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1006—Data managing, e.g. manipulating data before writing or reading out, data bus switches or control circuits therefor
- G11C7/1012—Data reordering during input/output, e.g. crossbars, layers of multiplexers, shifting or rotating
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/1069—I/O lines read out arrangements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1078—Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1078—Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
- G11C7/1096—Write circuits, e.g. I/O line write drivers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2207/00—Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C2207/002—Isolation gates, i.e. gates coupling bit lines to the sense amplifier
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2207/00—Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C2207/005—Transfer gates, i.e. gates coupling the sense amplifier output to data lines, I/O lines or global bit lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2207/00—Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C2207/22—Control and timing of internal memory operations
- G11C2207/2281—Timing of a read operation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2207/00—Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C2207/22—Control and timing of internal memory operations
- G11C2207/229—Timing of a write operation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine integrierte RAM-Speicherschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1; das Akronym RAM (Random Access Memory) bezeichnet Speicher m:it wahlfreiem Zugriff für Schreib- Lesebetrieb. Bevorzugtes, jedoch nicht ausschließliches Anwendungsgebiet der Erfindung sind dynamische RAMs (DRAMs), insbesondere solche, die für einen Betrieb mit verdoppelter (oder noch höherer) Datenrate ausgelegt sind.The invention relates to an integrated RAM memory circuit according to the preamble of claim 1; the acronym RAM (Random Access Memory) Memory with random access for read / write operation. preferred, however not exclusive Field of application of the invention are dynamic RAMs (DRAMs), in particular those for designed to operate at a doubled (or even higher) data rate are.
RAMs hoher Speicherkapazität enthalten mehrere sogenannte "Bänke", die in gewissem Abstand zueinander auf einem einzigen Chip integriert sind und deren jede eine große Vielzahl "z" von Speicherzellen umfasst, die matrixförmig in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Am Chip ist eine Mehrzahl äußerer Anschlüsse (Pins) vorgesehen, um Daten ein- und auszugeben, Adressinformation für die Selektion der Speicherzellen einzugeben und außerdem Takt- und Steuerinformation für den Schreib- und Lesebetrieb anzulegen. Auf dem Chip sind auch diverse Decodier- und Steuereinrichtungen integriert, um dafür zu sorgen, dass zwischen den Datenpins und den jeweils adressierten Speicherzellen die erforderlichen Datenverbindungen zum Schreiben oder Lesen hergestellt werden.RAMs with high storage capacity included several so-called "banks", which in some Distance to each other are integrated on a single chip and their each a big one Variety "z" of memory cells includes the matrix are arranged in rows and columns. There are a number of external connections (pins) on the chip provided to input and output data, address information for selection enter the memory cells and also clock and control information for the Create read and write operations. Various are also on the chip Decoding and control devices integrated to ensure that between the data pins and the addressed memory cells the necessary data connections for writing or reading are established become.
Jede Bank besteht aus einem oder mehreren Speicherbereichen, wobei jeder Bereich eine Mehrzahl "n" von Datenanschlüssen aufweist, um an n adressierten Speicherzellen des betreffenden Bereiches gleichzeitig n Daten in Parallelform einschreiben oder auslesen zu können. Die äußeren Datenpins bilden, gewöhnlich zusammen mit taktgesteuerten Empfangs- und Sendeverstärkern, einen bidirektionalen Parallelport, um gleichzeitig mehrere Datenbits in Parallelform eingeben oder ausgeben zu können. Dieser E/A-Port ist über ein sich verzweigen des Zuleitungssystem mit den Datenschlüssen an den Bänken verbunden. Das Zuleitungssystem beginnt am E/A-Port mit einem zentralen n-Bit-Parallelbus, der sich zu den einzelnen Bänken verzweigt.Each bank consists of one or a plurality of memory areas, each area having a plurality "n" of data ports to address to n Memory cells of the area concerned simultaneously n data in To be able to register or read out parallel form. The outer data pins usually form together with clock-controlled receive and transmit amplifiers, one bidirectional Parallel port to simultaneously multiple data bits in parallel form to be able to enter or output. This I / O port is over a branch of the supply system with the data connections the banks connected. The supply system starts at the I / O port with a central one n-bit parallel bus that branches to the individual banks.
Wenn jede Bank als ein einziger Speicherbereich organisiert ist, also insgesamt nur n Datenanschlüsse hat, braucht sich der zentrale Bus nur auf die verschiedenen Bänke zu verzweigen. In diesem Fall genügt also ein Bankmultiplexer, der abhängig von der Bankadresse steuerbar ist, um den zentralen Bus mit der jeweils adressierten Bank zu verbinden. Ist jede Bank in m > 1 selektiv auswählbare disjunkte Speicherbereiche mit jeweils n Datenanschlüssen unterteilt, dann ist eine zusätzliche Verzweigungsstufe notwendig, die einen Bereichmultiplexer enthalten muss, um den zentralen Bus mit dem jeweils ausgewählten Bereich an der jeweils adressierten Bank zu verbinden.If each bank as a single memory area is organized, i.e. only has a total of n data connections, the central bus only needs to branch to the various banks. In this case, it is enough a bank multiplexer that is dependent is controllable from the bank address to the central bus with the to connect each addressed bank. Is each bank in m> 1 selectively selectable disjoint Memory areas with n data connections each divided, then one additional Branch stage necessary, which contain a range multiplexer to the central bus with the selected area to connect to the respective addressed bank.
Eine Unterteilung der Bänke in zwei (oder mehr) disjunkte Bereiche ist erforderlich, wenn die Ein- und Ausgabe der Daten am E/A-Port mit einer Datenrate erfolgen soll, die doppelt (oder mehrmal) so hoch ist wie die Taktrate des Schreibers und Lesens an den Bänken. Seit einiger Zeit sind DRAMs mit: verdoppelter Datenrate unter der Bezeichnung DDR-DRAM (Double Data Rate DRAMs) bereits handelsüblich; neuere Entwicklungen führen zu DRAMs mit vierfacher Datenrate (DDR-2-DRAMs) und zukünftige Generationen mit noch höherer Datenrate dürften zu erwarten sein.A division of the banks into two (or more) disjoint areas is required when the input and output of data on the I / O port is to be done at a data rate that is double (or several times) as high as the clock rate of the writer and reading at the banks. For some time now, DRAMs have been with: doubled data rate below the Description DDR DRAM (Double Data Rate DRAMs) already commercially available; recent developments to lead to DRAMs with four times the data rate (DDR-2 DRAMs) and future generations with yet higher Data rate should to be expected.
Generell werden bei einem DRAM, das für m-fache Datenrate ausgelegt ist und hier allgemein als "mDR-DRAM" bezeichnet sei, im Schreibbetrieb während jeder Taktperiode m parallele n-Bit-Datenwörter nacheinander über den E/A-Port auf den zentralen n-Bit-Bus gegeben und von dort über einen 1:m-Multiplexer, auf m sekundäre n-Bit-Parallelbusse verteilt. Jeder dieser m sekundären "Bereich"-Busse verzweigt sich zu den einzelnen Bänken, und zwar über den Bankmultiplexer zu genau einem individuell zugeordneten Bereich an jeder Bank. Die m Datenwörter, die im Verlauf einer vollen Taktperiode nacheinander die verschiedenen Bereichbusse erreichen, werden in Latch-Schaltungen vorübergehend gehalten und am Ende der Taktperiode gleichzeitig in die m zugeordneten Bereiche derjenigen Bank geschrieben, die vom Bankmultiplexer aufgrund der Bankadresse ausgewählt ist. Im Lesebetrieb läuft die Sache umgekehrt: in jeder Taktperiode werden gleichzeitig an allen m Bereichen einer adressierten Bank jeweils n Speicherzellen ausgelesen, und die m verschiedenen n-Bit-Lesedaten werden durch Zwischenspeicherung in den Latch-Schaltungen auf den m Bereichbussen gehalten, um dann mittels des Bereichmultiplexers nacheinander mit dem m-fachen der Taktfrequenz zum E/A-Port geschleust zu werden.Generally, with a DRAM, the for m times Data rate is designed and is generally referred to here as "mDR-DRAM", in write mode during each Clock period m parallel n-bit data words in succession over the I / O port on the central n-bit bus and from there via a 1: m multiplexer, on m secondary distributed n-bit parallel buses. Each of these m secondary "area" buses branches to the individual banks, and that over the bank multiplexer to exactly one individually assigned area every bank. The m data words, which, in the course of a full cycle period, the different ones Reach area buses become temporary in latch circuits held and at the end of the clock period simultaneously assigned to the m Areas of the bank written by the bank multiplexer due to the Bank address selected is. Reading is running the opposite is true: in every cycle period are on simultaneously n memory cells in all m areas of an addressed bank read out, and the m different n-bit read data are read by Intermediate storage in the latch circuits on the m area buses held, then using the range multiplexer one after the other times the clock frequency to be routed to the I / O port.
Das vom E/A-Port zu den Datenanschlüssen der Bänke führende Zuleitungssystem, einschließlich des Bankmultiplexers und gegebenenfalls des Bereichmultiplexers, ist auf der Chipfläche in Gebieten außerhalb der Bänke untergebracht. In seinen letzten Zeigen, also vor jeder Bank, umfasst das Zuleitungssystem m*n parallele Datenpfade (das Symbol * steht hier und im folgenden für das Multiplikationszeichen). Da die Daten auf ihren Weg zwischen dem E/A-Port und den Datenanschlüssen der Speicherbereiche verstärkt werden müssen, ist es notwendig, Leitungsverstärker an geeigneter Stelle vorzusehen, und zwar getrennt für den Datentransfer in Schreibrichtung und für den Datentransfer in Leserichtung. Nach dem bisherigen Stand der Technik ist es üblich, jeden der m*n Datenpfade zwischen der letzten Busverzweigung und den Datenanschlüssen der Bänke in einen Schreibpfad und einen Lesepfad aufzuspalten und in jedem dieser getrennten Pfade einen Verstärker für die betreffende Transfer-Richtung vorzusehen.That from the I / O port to the data connections of the Supply system leading benches, including the bank multiplexer and possibly the area multiplexer, is on the chip area in areas outside the Benches housed. In its last shows, in front of each bank, the supply system includes m * n parallel data paths (the symbol * is here and below for the Multiplication sign). Since the data is on its way between I / O port and the data connections the storage areas reinforced Need to become, it is necessary to line amplifiers to be provided at a suitable location, separately for data transfer in writing direction and for the data transfer in the reading direction. According to the current status of Technique it is common each of the m * n data paths between the last bus branch and the data connections of the Benches in split a write path and a read path and into each of them separate paths an amplifier for the to provide the relevant transfer direction.
Infolge dieser Aufspaltung in getrennte
Schreib- und Lesepfade enthält
jeder der letzten Zweige des Zuleitungssystems 2m*n Datenleitungen.
Bereits bei DRAMs mit einfacher Datenrate und einer gebräuchlichen
16-Bit-Datenbreite am E/A-Port, also im Falle m=1 und n=16 (1DRx16-DRAM),
muss zu jeder Bank ein Bündel
von 32 parallelen Datenleitungen führen. Bei den derzeit häufig gebräuchlichen
DRAMs mit doppelter Datenrate und einer 16-Bit-Datenbreite am E/A-Port,
also im Falle m=2 und n=16 ("2DRx16-DRAM"), umfasst jedes
Bündel
Die Aufgabe der Erfindung besteht
darin, die notwendigen Abmessungen eines Chip, der eine integrierte
RAM-Speicherschaltung enthält,
zu vermindern, ohne den maximal möglichen Datendurchsatz reduzieren
zu müssen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
Demnach wird die Erfindung realisiert an einer integrierten RAM-Speicherschaltung mit mehreren auf einem Chip zueinander benachbart angeordneten Bänken, deren jede m≥1 adressierbare Bereiche enthält, deren jeder eine Vielzahl z von Speicherzellen und n≥2 Datenanschlüsse aufweist, um an dem jeweils adressierten Bereich ein gleichzeitiges Schreiben oder Lesen von Daten an n adressierten Speicherzellen dieses Bereiches zu ermöglichen. Jeweils genau einem Bereich mindestens zweier verschiedener Bänke ist ein gemeinsamer Bus mit n parallelen Busleitungen zugeordnet. Die n Datenanschlüsse jedes Bereiches sind. über n Datenpfade, deren jeder einen ersten einund ausschaltbaren Datenleitungsverstärker für den Datentransfer in Schreibrichtung und einen zweiten ein- und ausschaltbaren Datenleitungsverstärker für den Datentransfer in Leserichtung enthält, mit dem zugeordneten Bus verbunden oder über eine Schalteinrichtung verbindbar. Ferner ist eine Betriebssteuereinrichtung vorgesehen, die im Schreibbetrieb ein Schreibsteuersignal zur Einschaltung nur der ersten Datenleitungsverstärker für den adressierten Bereich liefert und im Lesebetrieb ein Lesesteuersignal zur Einschaltung nur der zweiten Datenleitungsverstärker für den adressierten Bereich liefert. Erfindungsgemäß enthält jeder Datenpfad nur eine einadrige Datenleitung, in deren Weg der erste und der zweite Datenleitungsverstärker als Antiparallelschaltung eingefügt ist.Accordingly, the invention is implemented on an integrated RAM memory circuit with several on one Chip banks arranged adjacent to each other, each of which m≥1 addressable Contains areas whose each has a plurality z of memory cells and n≥2 data connections in order to be connected to the respective addressed a simultaneous writing or reading of To enable data at n addressed memory cells in this area. Is exactly one area of at least two different banks assigned a common bus with n parallel bus lines. The n data connections of each area. about n Data paths, each of which has a first data line amplifier that can be switched on and off for data transfer in Write direction and a second on and off data line amplifier for data transfer in Reading direction contains connected to the assigned bus or via a switching device connectable. An operating control device is also provided, which in write mode only a write control signal for switching on the first data line amplifier for the addressed area and delivers a read control signal in read mode for switching on only the second data line amplifier for the addressed Area supplies. According to the invention, everyone contains Data path only a single-core data line, in the path of which the first and the second data line amplifier as an anti-parallel connection added is.
Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung der Speicherschaltung enthalten die Datenleitungsbündel, die von den Busleitungen zu den einzelnen Bänken abzweigen, nur halb so viele Datenleitungen wie beim Stand der Technik. Hierdurch sind die von diesen Bündeln beanspruchten Flächenbereiche auf dem Chip nur noch halb so breit wie bisher, so dass die Chipgröße bei gegebener maximaler Bitbreite n und gegebenem Faktor m, der die Datenrate mitbestimmt, vermindert werden kann. Umgekehrt ist es möglich, die maximale Bitbreite n oder den Datenrate-Faktor m zu verdoppeln, ohne dass der Chip im Vergleich zum Stand der Technik vergrößert werden muss.Thanks to the training according to the invention the memory circuit contain the data line bundles that branch off from the bus lines to the individual banks, only half as much many data lines as in the prior art. This is those of these bundles occupied areas on the chip only half as wide as before, so that the chip size for a given maximum bit width n and given factor m, which is the data rate co-determined, can be reduced. Conversely, it is possible to maximum bit width n or to double the data rate factor m without the Chip must be enlarged compared to the prior art.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Speicherschaltung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous configurations and Further developments of the memory circuit according to the invention in the subclaims characterized.
Eine besondere Ausgestaltung betrifft die Schaffung einer einfacher. Möglichkeit, um die für eine maximale Bitbreite n ausgelegte Speicherschaltung wahlweise auch an einen Datenstrom kleinerer Bitbreite anzupassen, die nur ein Bruchteil von n ist. Bei RAM-Bänken ist die Vielzahl der Speicherzellen zumeist in disjunkte elementare Gruppen von jeweils k Elementen gegliedert. Üblicherweise ist k = 4 (Zellen-Quadrupel). Jede Adresse identifiziert im adressierten Speicherbereich eine solche Zellengruppe, auf die jeweils nur als Ganzes zugegriffen werden kann. Der Zugriff erfolgt durch Verbinden der adressierten Zellengruppe mit einem ausgewählten k-Tupel der n Datenanschlüsse des betreffenden Speicherbereiches.A particular configuration concerns creating an easier one. Possibility, to the for a maximum bit width n designed memory circuit optionally also adapt to a data stream of smaller bit width, which only is a fraction of n. The number of memory cells in RAM banks mostly in disjoint elementary groups of k elements each divided. Usually is k = 4 (cell quadruple). Each address identified in the addressed Memory area of such a cell group, each of which only as a whole can be accessed. Access is by connecting the addressed cell group with a selected k-tuple of the n data connections of the relevant memory area.
Dementsprechend ist die kleinstmögliche Bitbreite für den Betrieb solcher Bänke (und somit auch für den Betrieb der gesamten Speicherschaltung) gleich k. Die maximale Bitbreite n muss demnach ein ganzzahliges Vielfaches von k sein.Accordingly, the smallest possible bit width is for the Operation of such banks (and thus also for the Operation of the entire memory circuit) equal to k. The maximum bit width n must therefore be an integer multiple of k.
Die erfindungsgemäße Reduzierung jedes Datenpfades zwischen den Datenanschlüssen an den Bänken und den zugeordneten Busleitungen auf jeweils eine einzige Leitung erleichtert es, die Speicherschaltung an eine von mehreren möglichen Datenbitbreiten anzupassen, die im Bereich von k bis n liegen und jeweils irgendein Vielfaches von k sind. Zur Ermöglichung dieser Anpassung sind gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Antiparallelschaltungen der Datenleitungsverstärker an den bankseitigen Enden der Datenleitungen angeordnet, und die n Datenleitungen aller derjenigen Bereiche, die dem selben Bus zugeordnet sind, sind auf ein gemeinsames Bündel von n Datenleitungen zusammengeführt. Zwischen den n Datenleitungen des gemeinsamen Bündels und den n Leitungen des zugeordneten Bereichbusses ist eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die eine Gesamtmenge von mehr als n/k disjunkten Gruppen aus jeweils k bidirektionalen Schaltern enthält, welche steuerbar sind zum Herstellen verschiedener Verbindungsmuster zwischen einerseits einzelnen disjunkten Gruppen von jeweils k Busleitungen und andererseits einzelnen Gruppen von jeweils k Datenleitungen.The reduction of each data path according to the invention between the data connections at the banks and the assigned bus lines on a single line It makes it easy to switch the memory circuit to one of several possible ones Adapt data bit widths that are in the range from k to n and are any multiples of k. To enable this adjustment are according to one advantageous embodiment the invention the anti-parallel circuits of the data line amplifier arranged the bank-side ends of the data lines, and the n Data lines of all those areas assigned to the same bus are on a common bundle merged from n data lines. Between the n data lines of the common bundle and the n lines of the A switching device is provided for the associated area bus which is a total of more than n / k disjoint groups each contains k bidirectional switches, which are controllable for Establishing different connection patterns between the one hand disjoint groups of k bus lines each and, on the other hand, individual groups of k data lines each.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen die Problematik des Standes der Technik und zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.To explain the invention in more detail the problems of the state of the following with reference to drawings Technology and two embodiments described the invention.
In den Zeichnungen sind gleichartige Elemente und Signale gleichartiger Funktion mit jeweils den selben Buchstaben bezeichnet, wobei zur Unterscheidung jeweils ein Suffix aus einer oder mehreren Nummerierungs-Zahlen nachgestellt ist. Ein Doppelpunkt ":" zwischen zwei Zahlen steht für das Wort "bis". In der Beschreibung wird der Kleinbuchstabe "i" als Stellvertreterzeichen für eine beliebige Bank-Nummer verwendet.The drawings are similar Elements and signals of the same function with the same function Letters denoted, with a suffix to distinguish them is recreated from one or more numbering numbers. On Colon ":" between two numbers stands for the word "to". In the description the lowercase letter "i" is used as a proxy for one any bank number used.
Die Speicherschaltung nach
Alle vier Bänke der Speicherschaltung sind
gleich groß und
haben gleichen Aufbau. Beim Beispiel nach
Für jede Bank i ist eine schaltbare Bank-Verstärkeranordnung BAi vorgesehen, die Bank-Schreibverstärker und Bank-Leseverstärker enthält. Diese Verstärker sind entlang den Rändern der Bänke nahe den Datenanschlüssen angeordnet, weil dort ausreichend Platz ist. Jeder Datenanschluss A ist mit dem Eingang eines Leseverstärkers und mit dem Ausgangs eines Schreibve stärkers verbunden. Alle Schreibverstärker an jeweils der selben Bank i sind durch ein Bankschreibsignal WBi (write bank i) gemeinsam einschaltbar, und die Leseverstärker der Bank i sind durch ein Banklesesignal RBi (read Bank i) gemeinsam einschaltbar. Die Signale WBi und RBi werden mit einer Taktrate fc und abhängig von der Bankadresse erzeugt, sowie abhängig von einem Schreib- bzw. Lesebefehl. Die schaltbaren Bank-Verstärkeranordnungen BA1:4 können somit die Funktion des eines Bankmultiplexers erfüllen.A switchable bank amplifier arrangement BAi is provided for each bank i, which contains bank write amplifiers and bank sense amplifiers. These amplifiers are located along the edges of the banks near the data connections because there is enough space there. Each data connection A is connected to the input of a sense amplifier and to the output of a write amplifier. All write amplifiers on the same bank i can be switched on together by a bank write signal WBi (write bank i), and the read amplifiers of bank i can be switched on together by a bank read signal RBi (read bank i). The signals WBi and RBi are generated at a clock rate f c and depending on the bank address and on a write or read command. The switchable bank amplifier arrangements BA1: 4 can thus fulfill the function of a bank multiplexer.
Der Ausgang jedes Leseverstärkers an der Bank ist mit einer abgehenden Lesedatenleitung RDL verbunden, und der Eingang jedes Schreibverstärkers an der Bank ist mit einer ankommenden Schreibdatenleitung WDL verbunden. Somit ist jedem Bereich jeder Bank ein lokales Bündel von n Schreibdatenleitungen WDL0:15 und ein lokales Bündel von n Lesedatenleitungen RDL0:15 zugeordnet.The output of each sense amplifier on the bank is connected to an outgoing read data line RDL, and the input of each write amplifier at the bank is with one incoming write data line WDL connected. So every area a local bundle for each bank of n write data lines WDL0: 15 and a local bundle of n Read data lines RDL0: 15 assigned.
Die vier WDL-Lokalbündel des
Bereiches 1 der vier Bänke
1:4 sind auf ein gemeinsames WDL-Hauptbündel im zentralen Raum zwischen
den Bänken
zusammengeführt.
In gleicher Weise sind die RDL-Lokalbündel des Bereiches 1 der vier
Bänke auf
ein gemeinsames zentrales RDL-Hauptbündel zusammengeführt. Die n
Leitungen des WDL-Hauptbündels
sind über
eine Schreibschalteranordnung WSN, die n Schalter jeweils in Form
eines Transmissionsgatters enthält,
mit den n Leitungen eines ersten Bereichbusses BUS1 verbindbar. Die
n Leitungen des RDL-Hauptbündels
sind über
eine Leseschalteranordnung RSN, die ebenfalls n Schalter enthält, mit
den n Leitungen des genannten Bereichbusses BUS1 verbindbar. Die
n Schreibschalter WSN werden nur im Schreibbetrieb der Speicherschaltung
geschlossen, und die n Leseschalter RSN nur im Lesebetrieb. Die
beschriebenen Verbindungswege zwischen den Datenanschlüssen A der
Bankbereiche
In der gleichen Weise wie vorstehend
beschrieben, sind auch die WDL- und RDL-Lokalbündel der Bereiche
Die Speicherschaltung nach
Im Lesebetrieb werden die Leseschalter RSN in beiden Datenkanälen geschlossen, und in jeder Periode der Frequenz fc werden die Leseverstärker an der jeweils adressierten Bank vorübergehend geschlossen, um aus den beiden Bankbereichen gleichzeitig jeweils ein n-Bit-Datenwort aus n adressierten Speicherzellen auszulesen. Diese beiden Datenwörter gelangen über den jeweils zugeordneten Bereichbus BUS1 bzw. BUS2 zu den beiden Latch-Schaltungen am Bereichmultiplexer 2-MUX. Die Umschaltung dieses Multiplexers mit der Frequenz 2*fc bewirkt, dass die Datenwörter nacheinander mit der Rate 2*fc am E/A-Port ausgegeben werden.In the read mode, the read switches RSN are closed in both data channels, and in each period of the frequency f c the sense amplifiers on the respectively addressed bank are temporarily closed in order to simultaneously read an n-bit data word from n addressed memory cells from the two bank areas. These two data words reach the two latch circuits on the area multiplexer 2-MUX via the respectively assigned area bus BUS1 or BUS2. Switching this multiplexer with the frequency 2 * f c causes the data words to be output successively at the rate 2 * f c on the I / O port.
In der
Auch die Speicherschaltung nach
Die
Eine (in
In der
Das Datenleitungs-Hauptbündel des
Datenkanals zwischen den Bereichen 1 der Bänke und dem zugeordneten Bereichbus
BUS1 enthält
wie im Falle der
Zusätzlich sind vier weitere Schreibschaltergruppen vorgesehen: eine fünfte Schreibschaltergruppe WSG14 kann die erste WDL-Gruppe WLG1 mit der vierten Busleitungsgruppe BLG4 ver binden; eine sechste Schreibschaltergruppe WSG24 kann die zweite WDL-Gruppe WLG2 mit der vierten Busleitungsgruppe BLG4 verbinden; eine siebte Schreibschaltergruppe WSG13 kann die erste WDL-Gruppe WLG1 mit der dritten Busleitungsgruppe BLG3 verbinden, und eine achte Schreibschaltergruppe WSG34 kann die dritte WDL-Gruppe WLG3 mit der vierten Busleitungsgruppe BLG4 verbinden.In addition there are four further write switch groups provided: a fifth Write switch group WSG14 can be the first WDL group WLG1 with the connect fourth bus line group BLG4; a sixth write switch group WSG24 can be the second WDL group WLG2 with the fourth bus line group Connect BLG4; a seventh write switch group WSG13 can connect the first WDL group WLG1 to the third bus line group BLG3, and an eighth write switch group WSG34 can the third WDL group WLG3 connect to the fourth bus line group BLG4.
In einem gleichartigen Muster wie die acht Schreibschaltergruppen WSG zwischen den vier WDL-Gruppen WLG1:4 und den vier Busleitungsgruppen sind acht Leseschaltergruppen RSG11, RSG22, RSG33, RSG44, RSG14, RSG24, RSG13 und RSG34 zwischen den vier RDL-Gruppen RLG1:4 und den vier Busleitungsgruppen BLG1:4 vorgesehen.In a similar pattern as the eight write switch groups WSG between the four WDL groups WLG1: 4 and the four bus line groups are eight read switch groups RSG11, RSG22, RSG33, RSG44, RSG14, RSG24, RSG13 and RSG34 between the four RDL groups RLG1: 4 and the four bus line groups BLG1: 4 intended.
Zusätzlich sind noch vier Leseverstärkergruppen vorgesehen: zwischen der Leseschaltergruppe RSG11 und der ersten Busleitungsg:cuppe BLG1 liegt eine erste Leseverstärkergruppe RAG1, die durch ein modusabhängiges Lesesteuersignal MR/1 einschaltbar ist; zwischen der Leseschaltergruppe RSG22 und der zweiten Busleitungsgruppe BLG2 liegt eine zweite Leseverstärkergruppe RAG2, die ebenfalls durch das Steuersignal MR/1 einschaltbar ist; zwischen der Leseschaltergruppe RSG33 und der dritten Busleitungsgruppe BLG3 liegt eine dritte Leseverstärkergruppe RAG3, die durch ein Steuersignal MS/2 einschaltbar ist, und zwischen der Leseschaltergruppe RS44 und der vierten Busleitungsgruppe BLG4 liegt eine vierte Leseverstärkergruppe RAG4, die durch ein Steuersignal MR/4 einschaltbar ist.In addition there are four sense amplifier groups provided: between the read switch group RSG11 and the first Busleitungsg: cuppe BLG1 is a first sense amplifier group RAG1 by a mode-dependent Read control signal MR / 1 can be switched on; between the reading switch group RSG22 and the second bus line group BLG2 is a second sense amplifier group RAG2, which can also be switched on by the control signal MR / 1; between the read switch group RSG33 and the third bus line group BLG3 is a third sense amplifier group RAG3, which can be switched on by a control signal MS / 2, and between the read switch group RS44 and the fourth bus line group BLG4 is a fourth sense amplifier group RAG4, which can be switched on by a control signal MR / 4.
Die nachstehende Tabelle 1 zeigt das Einschaltmuster für die Schreib- und Leseschaltergruppen WSG und RSG und für die Leseverstärkergruppen RAG abhängig von einem gewählten Modus und abhängig von der Adressierung: Table 1 below shows the switch-on pattern for the write and read switch groups WSG and RSG and for the sense amplifier groups RAG dependent from a chosen one Mode and dependent from addressing:
Tabelle 1 Schreib/Lesebetrieb Fig. 2 Table 1 read / write operation Fig. 2
Beim n/1-Modus entspricht die effektive Bitbreite der maximalen Bitbrite n=16. Hier werden vier Speicherzellengruppen gleichzeitig angesprochen, jeweils eine in allen vier Zonen des Speicherbereiches. Alle vier Busleitungsgruppen BLG1:4 werden belegt. Dies entspricht dem Normalmodus des 2DRx16-DRAM.In n / 1 mode, the effective one Bit width of the maximum bitbrit n = 16. Here are four memory cell groups addressed simultaneously, one in all four zones of the Storage area. All four bus line groups BLG1: 4 are seized. This corresponds to the normal mode of the 2DRx16-DRAM.
Beim n/2-Modus ist die effektive Bitbreite n/2 = B. Hier werden zwei Speicherzellengruppen gleichzeitig angesprochen, jeweils eine in jeder Zone nur des adressierten Abschnittes. Es werden nur zwei der vier Busleitungsgruppen belegt, nämlich BLG3 und BLG4. Damit wird der 2DRx16-DRAM als ein 2DRx8-DRAM betrieben.In n / 2 mode, the effective one Bit width n / 2 = B. Here two memory cell groups are used simultaneously addressed, one in each zone of only the addressed section. Only two of the four bus line groups are occupied, namely BLG3 and BLG4. The 2DRx16-DRAM is thus operated as a 2DRx8-DRAM.
Beim n/4-Modus ist die effektive Bitbreite n/4 = 4. Hier wird nur eine Speicherzellengruppe gleichzeitig angesprochen, und zwar in der adressierten Zone des adressierten Abschnittes, es wird nur eine der vier Busleitungsgruppen belegt, nämlich BLG4. Damit wird der 2DRx16-DRAM als ein 2DRx4-DRAM betrieben.In n / 4 mode, the effective one Bit width n / 4 = 4. Here, only one memory cell group is addressed at the same time, namely in the addressed zone of the addressed section, only one of the four bus line groups is used, namely BLG4. The 2DRx16-DRAM is thus operated as a 2DRx4-DRAM.
In
Mit der vorliegenden Erfindung wird
der Platzbedarf des Daten-Zuleitungssystems wesentlich reduziert,
und zwar generell, sowohl bei RAMs mit einfacher Datenrate (m=1)
als auch bei RAMs mit beliebig vervielfachter Datenrate (m>1), und auch unabhängig davon,
ob eine Einstellmöglichkeit
für die
effektive Bitbreite geschaffen wird oder nicht. Dies sei nachstehend
anhand der
Die
Die jeweils antiparallel geschalteten
Verstärkerpaare
sind vorzugsweise nahe den bankseitigen Enden der n Datenleitungen
DL angeordnet, sie bilden an der betreffenden Bank i einen Bankverstärkerblock
BAi mit insgesamt m*n Verstärkerpaaren,
wobei Schreibverstärker
gemeinsam durch einen Bankschreibbefehl WBi eingeschaltet werden
können
und die Leseverstärker
gemeinsam durch einen Banklesebefehl RBi eingeschaltet werden können. Somit
können
die Verstärkerblöcke BA an
den vier Bänken
auch die Funktion des Bankmultiplexers erfüllen, ähnlich wie in der Speicherschaltung
nach
Die vier lokalen Datenleitungsbündel (jeweils
n=16 Datenleitungen DLL:16), die den ersten Bereichen (Bereiche
1) der vier Bänke
zugeordnet sind, sind auf ein gemeinsames Hauptbündel aus 16 Datenleitungen zusammengeführt, das
fest mit den n=16 Leitungen
Da jedes Datenleitungsbündel in
den beiden Datenkanälen
der Speicherschaltung nach
Die Reduzierung jedes Datenpfades
in den Datenkanälen
auf jeweils eine Eindraht-Leitung kann einen besonderen Vorteil
bringen, wenn eine Einstellmöglichkeit
für die
effektive Bitbreite geschaffen werden soll. Die
In
Das 4DRx16-DRAM nach
Jeder der vier Datenkanäle zwischen den vier Bereichbussen und den vier Bereichen jeder Bank hat den gleichen Aufbau. In Einzelheiten dargestellt ist nur der erste, der dem Bereichbus BUS1 und den Bereichen 1 der Bänke zugeordnet ist. Die anderen drei Datenkanäle sind lediglich mit strichpunktierten Umrisslinien angedeutet.Each of the four data channels between the four area buses and the four areas of each bank has the same structure. Only the first one is shown in detail, assigned to the area bus BUS1 and areas 1 of the banks is. The other three data channels are only indicated with dash-dotted outline.
Im betrachteten Datenkanal sind die
lokalen Datenleitungsgruppen der Bereiche 1 aller vier Bänke zu einem
Hauptbündel
zusammengeführt,
das somit aus n/k=4 Datenleitungsgruppen DLG1:4 besteht. Jede dieser
Datenleitungsgruppen besteht aus k=4 parallelen, bidirektional betriebenen
Eindraht-Leitungen. Die erste Datenleitungsgruppe DLG1 ist der Zone
- (a) Es existiert eine Menge {P} von natürlichen Zahlen pj, durch welche die Zahl n/k, also die Anzahl der Datenleitungsgruppen, ganzzahlig teilbar ist. Im dargestellten Fall n/k=4 besteht diese Menge aus den drei Zahlen p1=1, p2=2 und p4=4. Jede Zahl pj hat die Bedeutung eines möglichen Divisors, der angibt, welchem Bruchteil der maximalen Bitbreite die reduzierte effektive Bitbreite entsprechen soll.
- (b) Die Gesamtmenge der Schaltergruppen in der Matrix ist in mindestens zwei gleich mächtige Untermengen organisiert, die nicht disjunkt sind (also eine endliche Schnittmenge haben) und deren jede n/k Schaltergruppen umfasst.
- (c) Jede Untermenge ist für einen anderen Divisor pj der Divisormenge {P} vorgesehen, wobei eine der Untermengen für den Divisor p1=1 vorgesehen ist.
- (d) Jede der Untermengen ist organisiert in pj gleich mächtige disjunkte Teilmengen dieser Untermenge, wobei die n/(k*pj) Schaltergruppen jeder dieser Teilmengen angeordnet sind zum Verbinden von n/(k*pj) vorbestimmten Auswahl-Busleitungsgruppen mit n/(k*pj) Datenleitungsgruppen, die der betreffenden Schaltergruppen-Teilmenge individuell zugeordnet sind.
- (a) There is a set {P} of natural numbers p j , by which the number n / k, i.e. the number of data line groups, is divisible by an integer. In the illustrated case n / k = 4, this set consists of the three numbers p 1 = 1, p 2 = 2 and p 4 = 4. Each number p j has the meaning of a possible divisor, which indicates which fraction of the maximum bit width the reduced effective bit width should correspond to.
- (b) The total set of switch groups in the matrix is organized into at least two equally powerful subsets, which are not disjoint (i.e. have a finite intersection) and each of which includes n / k switch groups.
- (c) Each subset is provided for a different divisor p j of the divisor set {P}, one of the subset being provided for the divisor p 1 = 1.
- (d) Each of the subsets is organized into p j equally disjoint subsets of that subset, the n / (k * p j ) switch groups of each of these subsets being arranged to connect n / (k * p j ) predetermined selection bus line groups to n / (k * p j ) data line groups that are individually assigned to the relevant switch group subset.
Im Beispielsfall gemäß
- – Die erste Untermenge, die dem Divisor p1=1 zugeordnet ist, umfasst vier Schaltergruppen SG11, SG22, SG33 und SG44, die angeordnet sind zur Ermöglichung einer Verbindung jeder Datenleitungsgruppe mit genau einer individuell zugeordneten Busleitungsgruppe. Im dargestellten Fall sind dies die Verbindungen DLGI--BLG1, DLG2--BLG2, DLG3--BLG3 und DLG4--BLG4. Wegen p1=1 besteht diese Untermenge aus nur einer "Teilmenge", die identisch mit der Untermenge ist.The first subset, which is assigned to the divisor p 1 = 1, comprises four switch groups SG11, SG22, SG33 and SG44, which are arranged to enable a connection of each data line group to exactly one individually assigned bus line group. In the case shown, these are the connections DLGI - BLG1, DLG2 - BLG2, DLG3 - BLG3 and DLG4 - BLG4. Because p 1 = 1, this subset consists of only a "subset" that is identical to the subset.
- - Die zweite Untermenge ist dem Divisor p2=2 zugeordnet und umfasst demnach 2 disjunkte Teilmengen mit jeweils 2 Elementen. Die erste Teilmenge besteht aus den Elementen SG33 und SG44, die angeordnet sind zum Herstellen der Verbindungen DLG3--BLG3 und DLG4--BLG4. Die zweite Teilmenge der zweiten Untermenge besteht aus den Elementen SG13 und SG24, die angeordnet sind zum Herstellen der Verbindungen DLG1--I3LG3 und DLG2--DLG4.- The second subset is assigned to the divisor p 2 = 2 and therefore comprises 2 disjoint subsets with 2 elements each. The first subset consists of the elements SG33 and SG44, which are arranged to establish the connections DLG3 - BLG3 and DLG4 - BLG4. The second subset of the second subset consists of the elements SG13 and SG24, which are arranged to produce the connections DLG1 - I3LG3 and DLG2 - DLG4.
- – Die dritte Untermenge ist dem Divisor p4=4 zugeordnet und besteht demnach aus 4 disjunkten Teilmengen, deren jede nur 1 Element enthält. Die erste Teilmenge besteht aus der Schaltergruppe SG14, die angeordnet ist zum Herstellen der Verbindung DLGI--BLG4. Die zweite Teilmenge besteht aus der Schaltergruppe SG24, die angeordnet ist zum Herstellen der Verbindung DLG2--BLG4. Die dritte Teilmenge besteht aus der Schaltergruppe SG34, die angeordnet ist zum Herstellen der Verbindung DLG3--BLG4. Die vierte Teilmenge besteht aus der Schaltergruppe SG44, die angeordnet ist zum Herstellen der Verbindung DLG4--BLG4.- The third subset is assigned to the divisor p 4 = 4 and therefore consists of 4 disjoint subsets, each of which contains only 1 element. The first subset consists of the switch group SG14, which is arranged to establish the connection DLGI - BLG4. The second subset consists of the switch group SG24, which is arranged to establish the connection DLG2 - BLG4. The third subset consists of the switch group SG34, which is arranged to establish the connection DLG3 - BLG4. The fourth subset consists of the switch group SG44, which is arranged to establish the connection DLG4 - BLG4.
Die Schaltergruppen in der Matrix sind nach einem einstellbaren Muster derart steuerbar, dass immer nur eine ausgewählte Teilmenge aus genau einer ausgewählten Untermenge der Schaltergruppen gleichzeitig geschlossen wird. Die Auswahl der Untermenge erfolgt abhängig von einer Modusinformation, die angibt, welcher der Divisoren pj für den Speicherbetrieb gelten soll. Die Auswahl der Teilmenge innerhalb der gewählten Untermenge erfolgt abhängig von einer Zonenauswahlinformation, die angibt, welche Zone (oder Zonen) im angesprochenen Bankbereich durch die Adressinformation selektiert ist (oder gemeinsam selektiert sind). Die Zonenauswahlinformation besteht aus 2 Bits, nämlich dem Abschnittadressbit und dem Zonenadressbit.The switch groups in the matrix can be controlled according to an adjustable pattern in such a way that only a selected subset from exactly one selected subset of the switch groups is closed at the same time. The subset is selected depending on mode information indicating which one cher of the divisors p j should apply to the storage mode. The selection of the subset within the selected subset takes place depending on a zone selection information which indicates which zone (or zones) in the addressed bank area is selected (or is selected together) by the address information. The zone selection information consists of 2 bits, namely the section address bit and the zone address bit.
Gemäß der
Die nachstehende Tabelle 2 zeigt das Steuermuster für die bidirektionalen Schaltergruppen SG in der Schaltermatrix und für die schreib- und Leseverstärkergruppen WAG und RAG an den Busleitungsgruppen BLG abhängig von einem gewählten Modus und abhängig von der Adressierung:Table 2 below shows the tax pattern for the bidirectional switch groups SG in the switch matrix and for the write and sense amplifier groups WAG and RAG on the bus line groups BLG depending on a selected mode and dependent from addressing:
Tabelle 2 Schreib/Lesebetrieb Fig. 4 Table 2 Read / write operation Fig. 4
Dieses Steuermuster ähnelt im
Prinzip dem Steuermuster, wie es in der Tabelle 1 für die Schreib-
und Leseschaltergruppen WSG und RSG und für die Leseverstärkergruppen
RAG der
Eine Weitere Besonderheit des Schaltungsbeispiels
nach
Die
Die Modusinformation kann am Chip
programmiert werden durch wahlweises Schließen oder Öffnen zweier Verbindungswege
C1 und C2, die hintereinander geschaltet an eine Quelle des Logikpotentials "1" angeschlossen sind. Diese Programmierung
kann durch Bonding (mechanisches Kontaktieren) oder durch Fuse-Elemente
(Schmelzbrücken)
erfolgen, vorzugsweise im "Back
End" der Chipherstellung,
also nach Abtrennung der Chips vom Wafer. Im n/1-Modus, also bei
Konfigurierung des Chip für
die maximale Bitbreite (hier n=16 Datenbits), sind beide Verbindungswege
C1 und C2 geschlossen, so dass nur dann das Modusbits M1 gleich "1" ist. Im n/2-Modus, also bei Konfigurierung
des Chip für
die Bitbreite n/2 (hier 8 Datenbits), ist nur C2 geschlossen, so
das M2 gleich "1" und M1 gleich "0' ist. Im n/4-Modus, also bei Konfigurierung
des Chip für die
Bitbreite n/4 (hier 4 Datenbits), ist C1 geöffnet, so dass nur dann das
Modusbits M2 gleich "0" ist. Dieses Schema
ist in einem Kasten in
Das Abschnittadressbit AB ist gleich "0", wenn der Abschnitt 1 adressiert ist,
und gleich "1", wenn der Abschnitt
2 adressiert ist. Das Zonenadressbit ZB ist gleich "0", wenn die Zone
Das Logikschaltbild nach
Die Steuerausgänge MW/1, MW/2, MW/4 und MR/1,
MR/2, MR/4 füh ren
zu den entsprechend bezeichneten Steueranschlüssen an den Busverstärkergruppen
WAG bzw. RAG in
In der
Allen k Schaltern Sxy1:k der selben Schaltergruppe SGxy wird das selbe Steuersignal ESGxy am N-FET und dessen invertierte Version an P-FET angelegt. Ein Inverter INV muß nicht unbedingt in allen k Schaltern der selben Gruppe vorhanden sein; für jede Gruppe kann ein einziger gemeinsamer Inverter genügen, der das Steuersignal ESGxy am Eingang empfängt und mit dessen Ausgang die Gateanschlüsse aller P-FETs der betreffenden Gruppe verbunden sind.All k switches Sxy1: k the same Switch group SGxy becomes the same control signal ESGxy at N-FET and its inverted version applied to P-FET. An INV inverter does not have to must be present in all k switches in the same group; for every A single inverter can suffice for the group receives the control signal ESGxy at the input and with its output the gate connections all P-FETs of the group in question are connected.
Die vorstehend anhand der
Die Speicherschaltung
kann auch mehr oder weniger als vier Bänke enthalten. Auch wenn nur
zwei Bänke
vorhanden sind, ist die mit der Erfindung erzielte Verminderung
des Platzbedarfs für
das sich verzweigende Datenzuleitungssystem von Vorteil. Ein Vorteil
ergibt sich selbst dann, wenn jede Bank nur aus einem einzigen Bereich
besteht (RAM für
einfache Datenrate); auch dieser Fall liegt im Bereich der Erfindung.The above based on the
The memory circuit can also contain more or less than four banks. Even if there are only two banks, the reduction in space required for the branching data feed system achieved by the invention is advantageous. There is an advantage even if each bank consists of only one area (RAM for simple data rate); this case is also within the scope of the invention.
Die Zahlenwerte für die Anzahl k der Speicherzellen pro adressierbarer Gruppe ist zwar bei allen gängigen DRAMs gleich 4, die Erfindung umfasst aber auch denkbare andere Zahlenwerke für k. Die maximale Bitbreite n kann auch kleiner oder größer als 16 sein. In jedem Fall muss n jedoch ein ganzzahliges Vielfaches von k sein.The numerical values for the number k of memory cells per addressable group is 4 for all common DRAMs However, the invention also includes conceivable other numerical sets for k. The maximum bit width n can also be smaller or larger than 16. In any case however, n must be an integer multiple of k.
Die Divisoren pj für die verschiedenen effektiven Bitbreiten n/pj können beliebig gewählt werden. Vorzugsweise ist n = sx, und jede der Zahlen pj ist eine ganzzahlige Potenz y < x von s, wobei s eine natürliche Zahl ≥2 ist. Vorzugsweise ist s = 2. In bevorzugter Ausführungsform umfasst die Menge der Zahlen pj die Menge aller natürlichen Zahlen 20 ≥ 2y ≥ 2x - 1. Auch die Anzahl der Bänke, die Anzahl m der Bereiche pro Bank und die Zahl k sind vorzugsweise ganzzahlige Potenzen von 2.The divisors p j for the different effective bit widths n / p j can be chosen as desired. In front preferably n = s x , and each of the numbers p j is an integer power y <x of s, where s is a natural number ≥2. Preferably, s = 2. In a preferred embodiment, the set of numbers p j comprises the set of all natural numbers 2 0 ≥ 2 y ≥ 2 x - 1 . The number of banks, the number m of areas per bank and the number k are preferably integer powers of 2.
In der
Des weiteren sei noch erwähnt, dass
die in
- AA
- Datenanschlüsse an BankData connections to bank
- ABFROM
- AbschnittadressbitAbschnittadressbit
- BABA
- BankverstärkerblockBank amplifier block
- BLBL
- Busleitungenbus lines
- BLGBLG
- BusleitungsgruppenBusleitungsgruppen
- BUSBUS
- BereichbusBereichbus
- CC
- programmierbare Verbindungenprogrammable links
- DLDL
- (Schreib/Lese-)Datenleitungen(Read / write) data lines
- DLGDLG
- Gruppen von (Schreib/Lese-)Datenleitungengroups of (read / write) data lines
- E/AI / O
- Eingangs/Ausgangs-Port des ChipInput / output port of the chip
- ESGIT G
- Steuersignal für Schaltergruppencontrol signal for switch groups
- INVINV
- Inverterinverter
- MM
- Modusbitsmode bits
- MRMR
- Steuersignal für Leseverstärkergruppencontrol signal for sense amplifier groups
- MWMW
- Steuersignal für Schreibverstärkergruppencontrol signal for write amplifier groups
- N-FETN-FET
- N-Kanal-FeldeffekttransistorN-channel field effect transistor
- P-FETP-FET
- P-Kanal-FeldeffekttransistorP-channel field effect transistor
- RAGRAG
- LeseverstärkergruppenSense amplifier groups
- RBRB
- BanklesesignalBank read signal
- RDLRDL
- LesedatenleitungenRead data lines
- RLGRLG
- Gruppen von Lesedatenleitungengroups of read data lines
- RSGRSG
- LeseschaltergruppenRead switch groups
- RSNRSN
- Schreibschalterwrite switch
- WAGWAG
- SchreibverstärkergruppenWrite amplifier groups
- WBWB
- BankschreibsignalBank write signal
- WDLWDL
- SchreibdatenleitungenWrite data lines
- WLGWLG
- Gruppen von Schreibdatenleitungengroups of write data lines
- WSGWSG
- SchreibschaltergruppenWrite switch groups
- WSNWSN
- Schreibschalterwrite switch
- SS
- Bidirektionaler Schalterbidirectional switch
- SBSB
- Befehlsbit für Schreiben oder Lesencommand bit for writing or reading
- SGSG
- Gruppen von bidirektionalen Schalterngroups of bidirectional switches
- ZBFor example,
- ZonenadressbitZonenadressbit
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002160823 DE10260823A1 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Integrated random-access memory circuit has data terminals for different regions of each memory bank coupled to common databus via single data line with anti-parallel write-in and read-out amplifiers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002160823 DE10260823A1 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Integrated random-access memory circuit has data terminals for different regions of each memory bank coupled to common databus via single data line with anti-parallel write-in and read-out amplifiers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10260823A1 true DE10260823A1 (en) | 2004-04-01 |
Family
ID=31969773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002160823 Withdrawn DE10260823A1 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Integrated random-access memory circuit has data terminals for different regions of each memory bank coupled to common databus via single data line with anti-parallel write-in and read-out amplifiers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10260823A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5245573A (en) * | 1990-05-18 | 1993-09-14 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having a single data bus line corresponding to one data input/output terminal |
-
2002
- 2002-12-23 DE DE2002160823 patent/DE10260823A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5245573A (en) * | 1990-05-18 | 1993-09-14 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having a single data bus line corresponding to one data input/output terminal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006062399A1 (en) | Semiconductor memory device having a plurality of memory areas, access methods and test methods | |
DE69418153T2 (en) | Memory arrangement and serial / parallel data converter circuit | |
DE69520665T2 (en) | Arrangement of non-volatile EEPROM, in particular flash EEPROM | |
DE2633079C3 (en) | Arrangement for electrically connecting circuit units constructed on a semiconductor wafer to a common bus line | |
DE69317091T2 (en) | Routing with little signal shift in a programmable field | |
DE69028382T2 (en) | Serial multiplexed register architecture for VRAM | |
DE2926322C2 (en) | Storage subsystem | |
DE102011053359A1 (en) | Latch-based storage device | |
DE102008051035A1 (en) | Integrated circuit comprising memory module with a plurality of memory banks | |
DE69717572T2 (en) | Semiconductor memory device with increased bandwidth | |
DE68925361T2 (en) | Random access memory with page addressing mode | |
DE69322436T2 (en) | Semiconductor memory device | |
DE69228522T2 (en) | Read / write memory with test mode data comparison | |
EP0224887A1 (en) | Gate array arrangement using the CMOS technique | |
DE69603618T2 (en) | SYSTEM FOR RECONFIGURING THE LENGTH OF A XYRAM MEMORY | |
DE19848283B4 (en) | Semiconductor memory device with improved driver for the sense amplifier | |
DE3214230A1 (en) | STORAGE ARRANGEMENT WITH MULTIPLE ACCESS LINES | |
DE10020554B4 (en) | Semiconductor memory device with column selection circuit and construction method thereof | |
DE4233249A1 (en) | DUAL PORT STORAGE | |
DE10261328B4 (en) | Compensation of crossed bit lines in DRAMs with redundancy | |
DE69227144T2 (en) | Programmable logic unit | |
DE2121490A1 (en) | Orthogonal data storage | |
DE10261327A1 (en) | Cross-bit bit compensation in DRAMs with redundancy | |
DE10335012B4 (en) | Semiconductor memory device having a plurality of memory arrays and associated data processing method | |
DE68925360T2 (en) | Fast static random access memory |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |