DE4023002A1 - Integrated circuit memory with parallel-series conversion function - has memory cell field with lines and columns for selective access by number of bits - Google Patents

Integrated circuit memory with parallel-series conversion function - has memory cell field with lines and columns for selective access by number of bits

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DE4023002A1
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Abstract

The memory contains a memory cell field (32), which can be selectively accessed by a number of bits. The field contains numerous memory cells in lines and columns. An external address signal dependent selector (34, 36, 38, 40) operates w.r.t. the number of bits in the field for data read-out from the selected cells. - The read-out data fron a number of bits are received in parallel by a device (44), while a second device, (46, 50) converts the received parallel data into series ones for output transmission. The second device has a clock pulse generator and a clock pulse counter. In dependence on the latter selective and sequential passing of data from the first device is carried out.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Halbleiterspeicher­ einrichtung und insbesondere auf eine Struktur zur Vereinfachung des Taktungsdesign in einem System, das die integrierte Halbleiter­ speichereinrichtung benutzt, und auf eine Struktur zur Verminderung der Zugriffszeit beim Datenlesen.The invention relates to an integrated semiconductor memory facility and in particular a structure for simplification of the clocking design in a system that uses the integrated semiconductor Storage device used, and on a structure for reduction the access time when reading data.

Wenn ein Speichersystem mit großer Speicherkapazität und hoher Betriebsgeschwindigkeit durch die Verwendung von Halbleiterspei­ chereinrichtungen mit kleinerer Kapazität und niedriger Betriebs­ geschwindigkeit geschaffen wird, die nicht besonders teuer sind, wird im allgemeinen eine Mehrzahl von Halbleiterspeichereinrich­ tungen in Form einer ODER-Schaltung verdrahtet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. In general, when a large capacity and high operating speed memory system is created by using smaller capacity, low operating speed semiconductor memory devices which are not particularly expensive, a plurality of semiconductor memory devices are wired in an OR circuit as shown in FIG Fig. 1 is shown.

Bezüglich der Fig. 1 sind vier Speicher-IC 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 mit einem Ausgabebus 2 in Form einer ODER-Schaltung verbunden. Die Speicher-IC 3-1 bis 3-4 übertragen in Abhängigkeit von Ausgabe­ aktivierungssignalen bis Ausgabedaten Q0 bis Q3 über entsprechende Ausgangsknoten 1-1 bis 1-4 an den Ausgabebus 2.Are with respect to the Fig. 1, four memory IC 3-1, 3-2, 3-3 and 3-4 connected to an output bus 2 in the form of an OR circuit. The memory ICs 3-1 to 3-4 transmit, depending on the output, activation signals to output data Q 0 to Q 3 via corresponding output nodes 1-1 to 1-4 to the output bus 2 .

Die Ausgabeaktivierungssignale bis werden von einer nicht dargestellten CPU (central processing unit = zentrale Verarbei­ tungseinheit) angelegt. Falls diese Speicher-IC dynamische Halb­ leiterspeichereinrichtungen sind, werden im allgemeinen ein Chip-Aktivierungssignal , das die Aktivierung/Deaktivierung eines Chip (Speicher-IC) angibt, ein Zeilenadress-Abtastsignal , das ein Taktsignal zum Annehmen einer Zeilenadresse angibt, ein Signal , das ein Taktsignal zum Akzeptieren einer Spaltenadresse angibt, ein Schreibaktivierungssignal , das ein Schreiben von Daten angibt, usw., von der CPU an jeden der Speicher-IC 3-1 bis 3-4 angelegt.The output activation signals are applied by a CPU (central processing unit = not shown). In general, if these memory ICs are dynamic semiconductor memory devices, a chip enable signal indicating the activation / deactivation of a chip (memory IC), a row address strobe signal indicating a clock signal for accepting a row address, a signal that a clock signal indicating acceptance of a column address, a write enable signal indicating data write, etc., is applied from the CPU to each of the memory ICs 3-1 to 3-4 .

Zur Vereinfachung der Zeichnung sind in Fig. 1 nur die Ausgabe­ aktivierungssignale bis , die der Datenausgabe entsprechen, dargestellt. Die Ausgabeaktivierungssignale bis geben allgemein die Aktivierung/Deaktivierung eines (nicht dargestellten) Ausgabepuffers in jedem der Speicher-IC 3-1 bis 3-4 an. Falls die Ausgabeaktivierungssignale bis in den aktiven Zustand versetzt werden sollen, ist ein Zugriff auf (nicht gezeigte) Speicherzellenfelder in jedem der Speicher-IC 3-1 bis 3-4 bereits erfolgt und die Daten der adressierten Speicherzellen sind an die Eingangsbereiche der Ausgabepuffer angelegt worden. Der Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Speichersystemes wird unter Bezugnahme auf das Signaldiagramm der Fig. 2 kurz erläutert. To simplify the drawing, only the output activation signals to which correspond to the data output are shown in FIG. 1. The output enable signals 12 to 13 generally indicate the enable / disable of an output buffer (not shown) in each of the memory ICs 3-1 to 3-4 . If the output activation signals are to be brought into the active state, access to memory cell fields (not shown) in each of the memory ICs 3-1 to 3-4 has already taken place and the data of the addressed memory cells have been applied to the input areas of the output buffers . The operation of the memory system shown in FIG. 1 will be briefly explained with reference to the signal diagram of FIG. 2.

Zuerst wird auf die Speicher-IC 3-1 bis 3-4 zugegriffen und in jedem dieser Speicher-IC 3-1 bis 3-4 wird eine Auswahl von Spei­ cherzellen und eine Auslesen der Daten ausgeführt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Ausgabeaktivierungssignale bis immer noch in einem inaktiven Zustand und deren Pegel ist gleich "H".First, the memory ICs 3-1 to 3-4 are accessed, and in each of these memory ICs 3-1 to 3-4 , selection of memory cells and reading out of the data is carried out. At this time, the output enable signals are still in an inactive state and their level is "H".

Dann ändert sich das Ausgabeaktivierungssignal auf den aktiven "L"-Pegel. Nachdem die Zeit Ta für die Änderung des Ausgabe­ aktivierungssignales in den aktiven Zustand verstrichen ist, wird das Ausgabedatum Q0 an den Ausgabebus 2 übertragen und stellt sich dort ein. Anschließend steigt das Ausgabeaktivierungssignal auf den "H"-Pegel an, um den Speicher-IC 3-1 in einen die Ausgabe deaktivierenden Zustand zu versetzen, und dann fällt das Ausgabeaktivierungssignal auf den "L"-Pegel, um den Speicher-IC in den Ausgabeaktivierungszustand zu versetzen. Folglich wird vom Speicher-IC 3-2 das Ausgabedatum Q1 über den Ausgangsknoten 1-2 an den Ausgabebus 2 übertragen. Diese Operation wird anschließend wiederholt, so daß die Ausgabedaten Q2 und Q3 der Speicher-IC 3-3 und 3-4 nacheinander an den Ausgabebus 2 übertragen werden.Then the output enable signal changes to the active "L" level. After the time Ta for the change of the output activation signal to the active state has passed, the output data Q 0 is transmitted to the output bus 2 and is set there. Subsequently, the output enable signal rises to the "H" level to put the memory IC 3-1 in an output deactivating state, and then the output enable signal falls to the "L" level to put the memory IC in the Set output activation state. Consequently, it is transferred from the memory IC 3-2 the output data Q 1 via the output node 1-2 to the output bus. 2 This operation is then repeated, so that the output data Q 2 and Q 3 of the memory IC 3-3 and 3-4 are successively transmitted to the output bus 2 .

Beim in Fig. 1 gezeigten Speichersystem ist die Zugriffszeit des Ausgabebusses 2 gleich der Zugriffszeit durch das Ausgabeakti­ vierungssignal ( bis ). Verglichen mit der RAS-Zugriffs­ zeit in einer allgemeinen dynamischen Halbleiterspeichereinrichtung (die Zeit vom Beginn der Änderung des Signales in den aktiven Zustand bis zur Einstellung der Ausgabedaten auf dem Ausgabebus 2) ist diese Zugriffszeit geringer, und damit ist die Bildung eines Hochgeschwindigkeits-Speichersystemes unter Verwendung von Speicher-ICs niedriger Geschwindigkeit möglich.In the memory system shown in Fig. 1, the access time of the output bus 2 is equal to the access time by the output activation signal (bis). Compared to the RAS access time in a general dynamic semiconductor memory device (the time from the beginning of the change of the signal in the active state to the setting of the output data on the output bus 2 ), this access time is shorter, and the formation of a high-speed memory system is therefore lower Use of low speed memory ICs possible.

Da die Daten einer Mehrzahl von Speicher-IC nacheinander gelesen werden, ist es möglich, ein Speichersystem hoher Kapazität unter Verwendung von Speicher-ICs niedrigerer Kapazität zu schaffen. Genauer gesagt kann im Beispielsystem der Fig. 1 ein Speicher­ system gebildet werden, das eine gegenüber einem Speicher-IC viermal größere Kapazität aufweist.Since the data of a plurality of memory ICs are read one after another, it is possible to create a high-capacity memory system using lower-capacity memory ICs. More specifically, in the example system of FIG. 1, a memory system can be formed which has a capacity four times greater than that of a memory IC.

Beim oben beschriebenen herkömmlichen Speichersystem ist es möglich, ein Speichersystem mit großer Kapazität und hoher Betriebsgeschwin­ digkeit durch die Verwendung billiger Speicher-ICs zu schaffen, die eine kleinere Kapazität und geringe Betriebsgeschwindigkeit aufweisen, ohne teure Speicher-ICs mit großer Kapazität und hoher Betriebsgeschwindigkeit verwenden zu müssen.With the conventional storage system described above, it is possible to a storage system with large capacity and high operating speed ability to create by using cheap memory ICs which has a smaller capacity and slow operating speed without expensive, large capacity, high memory ICs Need to use operating speed.

Beim oben beschriebenen Speichersystem müssen jedoch die ver­ schiedene Phasen aufweisenden Ausgabeaktivierungssignale bis angelegt werden, um Daten nacheinander aus den Speicher-ICs 3-1 bis 3-4 auszulesen. Ferner muß ein verhältnismäßig langer Ausgabebus 2 gemeinsam für die Speicher-ICs 3-1 bis 3-4 extern gebildet werden.In the memory system described above, however, the output activation signals having different phases must be applied to in order to read out data sequentially from the memory ICs 3-1 to 3-4 . Furthermore, a relatively long output bus 2 must be formed externally for the memory ICs 3-1 to 3-4 .

Weiterhin muß die Systemtaktung unter Beachtung der Zugriffszeit Ta (die Zeit von der Änderung des Ausgabeaktivierungssignales in den aktiven Zustand bis zum Auftreten der sich einstellenden Daten auf dem Ausgabebus 2) durch das Ausgabeaktivierungssignal und der Deaktivierungszeit Tb (die Zeit von der Änderung des Ausgabeaktivierungssignales in den inaktiven Zustand bis zur Ungültigkeit der Daten auf dem Ausgabebus 2) derart entworfen werden, daß Kollisionen der Ausgabedaten auf dem Ausgabebus 2 vermieden werden.Furthermore, the system clock must take into account the access time Ta (the time from the change of the output activation signal to the active state until the occurrence of the data which occurs on the output bus 2 ) by the output activation signal and the deactivation time Tb (the time from the change of the output activation signal to the inactive state until the data on the output bus 2 ) are invalid in such a way that collisions of the output data on the output bus 2 are avoided.

Zur genaueren Erläuterung wird nun auf die Fig. 2 Bezug genommen. Falls das Ausgabeaktivierungssignal des Speicher-IC 3-2 aktiv wird, bevor die Deaktivierungszeit Tb des Speicher-IC 3-1 ver­ strichen ist, und das Ausgabedatum Q1 auf dem Ausgabebus 2 erscheint, kollidieren die Daten Q0 und Q1 miteinander. Dies verhindert ein exaktes Datenlesen. Daher muß die Taktung des Speichersystemes unter Beachtung der Kollisionszeit Tc entworfen werden.For a more detailed explanation, reference is now made to FIG. 2. If the output enable signal of the memory IC 3-2 becomes active before the deactivation time Tb of the memory IC 3-1 has passed and the issue date Q 1 appears on the output bus 2 , the data Q 0 and Q 1 collide with each other. This prevents accurate data reading. Therefore, the timing of the memory system must be designed with the collision time Tc in mind.

Falls es erforderlich ist, das Speichersystem mit hoher Geschwin­ digkeit zu betreiben, muß der Entwurf der Taktung unter Berück­ sichtigung der Maximal/Minimalwerte der Zugriffs- und Deakti­ vierungszeit erfolgen. Dies macht das Entwerfen der Betriebstaktung des Speichersystemes schwierig und kompliziert.If necessary, the high-speed storage system to operate, the design of the timing must be considered view of the maximum / minimum values of access and deactivation crossing time. This makes designing the business clocking of the storage system difficult and complicated.

Beim oben beschriebenen Speichersystem muß es ferner im Hinblick auf die Zugriffs- und Deaktivierungszeit eine Grenze für die Taktung zur Aktivierung des Ausgabeaktivierungssignales geben, um eine Datenkollision auf dem Ausgabebus 2 zu vermeiden. Dies verhindert eine hohe Betriebsgeschwindigkeit.In the memory system described above, there must also be a limit to the clocking for activating the output activation signal with regard to the access and deactivation time in order to avoid a data collision on the output bus 2 . This prevents a high operating speed.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile eines herkömmlichen Speichersystemes mit Speicher-ICs zu vermeiden und einen Speicher-IC und ein Betriebsverfahren für diesen zu schaffen, das das Taktdesign des Speichersystemes vereinfacht, und ein Datenlesen mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.The object of the invention is to overcome the disadvantages described above to avoid a conventional memory system with memory ICs and a memory IC and an operating method therefor create that simplifies the clock design of the storage system, and enables data reading at high speed.

Der erfindungsgemäße Speicher-IC umfaßt ein Speicherzellenfeld, auf das bitweise zugegriffen werden kann, einen Schaltkreis zum Lesen einer Mehrzahl von Bits parallel aus dem Speicherzellenfeld und einen Schaltkreis zum Konvertieren der gelesenen Mehrzahl von Bits in Daten aus einer Reihe von Bits, um diese auszugeben.The memory IC according to the invention comprises a memory cell array, which can be accessed bit by bit, a circuit for Read a plurality of bits in parallel from the memory cell array and a circuit for converting the read plurality of Bits in data from a series of bits to output.

Der serielle Konvertierungsschaltkreis umfaßt einen Zählerschalt­ kreis zum Zählen von Taktsignalen und einen Schaltkreis, der vom Ausgangssignal des Zählerschaltkreises abhängig ist, um aufeinan­ derfolgend die gelesene Mehrzahl von Bits der parallelen Daten auszuwählen und diese in serielle Daten umzuwandeln und diese auszugeben.The serial conversion circuit includes a counter circuit circuit for counting clock signals and a circuit which is from the Output signal of the counter circuit is dependent on one another  hence the read plurality of bits of the parallel data select it and convert it to serial data and this to spend.

Der Anfangswert des Zählerschaltkreises kann voreingestellt werden und der Zählerschaltkreis kann sowohl hoch- als auch rückwärts zahlen.The initial value of the counter circuit can be preset and the counter circuit can go both up and down numbers.

Im erfindungsgemäßen Speicher-IC wird eine Mehrzahl von aus Speicher-ICs parallel gelesenen Bits, die Paralleldaten darstellen, in Abhängigkeit von einem Taktsignal seriell ausgelesen. Daher wird es im Unterschied zu einem herkömmlichen Speichersystem, das aus einer Mehrzahl von Speicher-IC besteht, möglich, Ausgabedaten mit einer durch die Taktsignale definierten Geschwindigkeit zu erhalten, wobei die Daten nicht kollidieren, ohne daß beim Daten­ lesen die -Zugriffszeit (die Zeitspanne von der Änderung des Ausgabeaktivierungssignales in den aktiven Zustand bis zum Einstellen des Ausgabezustandes), die Deaktivierungszeit oder ähnliches beachtet werden muß. Dies vereinfacht das Taktdesign des Speichersystemes.In the memory IC according to the invention, a plurality of are switched off Memory ICs read bits in parallel that represent parallel data, read out serially depending on a clock signal. Therefore it becomes different from a conventional storage system that consists of a plurality of memory IC, possible output data at a speed defined by the clock signals received, the data does not collide without the data read the access time (the time span from the change of the Output activation signals in the active state until Setting the output status), the deactivation time or Similar must be observed. This simplifies the clock design of the storage system.

Durch den Betrieb des Zählerschaltkreises zum Ausgeben der seriellen Daten wird es ferner möglich, die Mehrzahl von Bits der Parallel­ daten in auf- oder absteigender Reihenfolge, beginnend mit einem beliebigen Bit, zu lesen. Dies führt zu einem Speichersystem mit hervorragenden Verarbeitungsfähigkeiten, wie z.B. die Bildung von Spiegelbildern im Bereich der Bildverarbeitung.By operating the counter circuit to output the serial Data also allows the plurality of bits of the parallel data in ascending or descending order, starting with a any bit to read. This leads to a storage system excellent processing skills, e.g. the formation of Mirror images in the field of image processing.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:Further features and advantages of the invention result from the description of an embodiment with reference to the figures. From the figures show:

Fig. 1 ein Beispiel eines herkömmlichen Aufbaus eines Speicher­ systemes mit Speicher-ICs zum Konvertieren einer Mehrzahl von Datenbits in serielle Daten, um diese auszugeben; Fig. 1 shows an example of a conventional structure of a memory system with memory ICs for converting a plurality of data bits into serial data to output it;

Fig. 2 ein Signaldiagramm, das den Berieb des herkömmlichen Speichersystemes mit einer Mehrzahl von Speicher-IC zeigt; Fig. 2 is a signal diagram showing the operation of the conventional memory system with a plurality of memory ICs;

Fig. 3 schematisch die Gesamtstruktur des Speicher-IC in Über­ einstimmung mit einer Ausführung der Erfindung; Fig. 3 schematically shows the overall structure of the memory IC in accordance with an embodiment of the invention;

Fig. 4 ein Beispiel des Aufbaus eines Ausgabepufferbereiches in Übereinstimmung mit der Ausführung der Erfindung; Fig. 4 shows an example of the structure of an output buffer area in accordance with the embodiment of the invention;

Fig. 5 ein Signaldiagramm, das den Betrieb der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schaltkreise darstellt; Fig. 5 is a signal diagram illustrating the operation of the circuits shown in Figures 3 and 4.

Fig. 6 ein Beispiel des Aufbaus eines Zählerschaltkreises, der im Steuerschaltkreis 50 der Fig. 3 enthalten ist; und Fig. 6 shows an example of the construction of a counter circuit included in the control circuit 50 of Fig. 3; and

Fig. 7 eine Beispiel des Aufbaus eines Schaltkreises zum Erzeugen von Verschiebungstaktsignalen zum Angeben der Auswahl, der im Steuerschaltkreis der Fig. 3 enthalten ist. FIG. 7 shows an example of the construction of a shift clock generating circuit for indicating the selection included in the control circuit of FIG. 3.

In Fig. 3 sind nur die Schaltkreisbereiche zum Datenlesen darge­ stellt. Bezüglich der Fig. 3 umfaßt der Speicher-IC 3 ein Speicher­ zellenfeld 32, auf das mit einer Mehrzahl von Bits bitweise zuge­ griffen werden kann. Das Speicherzellenfeld 32 ist in vier Speicherzellenfeldblöcke M1, M2, M3 und M4 unterteilt. Es ist möglich, auf ein Bit in jedem der Speicherzellenfeldblöcke M1 bis M4 zuzugreifen, um Daten aus diesen zu lesen.In Fig. 3 only the circuit areas for data reading are Darge provides. Referring to Fig. 3 includes the memory IC 3, a memory cell array 32, can be provided with a plurality of bits bit by bit is accessed to. The memory cell array 32 is divided into four memory cell array blocks M 1 , M 2 , M 3 and M 4 . It is possible to access a bit in each of the memory cell array blocks M 1 to M 4 in order to read data therefrom.

Für die Festlegung von Zeilen und Spalten im Speicherzellenfeld 32 sind ein Adresspuffer 34, ein Zeilendekoder 36 und ein Spalten­ dekoder 38 gebildet. Der Adresspuffer 34 erzeugt in Abhängigkeit von einer extern angelegten Adresse eine interne Zeilen- und eine interne Spaltenadresse. Der Zeilendekoder 36 dekodiert die interne Zeilenadresse vom Adresspuffer 34, um eine Zeile im Speicherzellen­ feld 32 auszuwählen. Entsprechend dem Zeilenauswahlsignal vom Zeilendekoder 36 wird in jedem der Speicherzellenfeldblöcke M1, M2, M3 und M4 eine Zeile ausgewählt.An address buffer 34 , a row decoder 36 and a column decoder 38 are formed for the definition of rows and columns in the memory cell array 32 . The address buffer 34 generates an internal row and an internal column address depending on an externally created address. The row decoder 36 decodes the internal row address from the address buffer 34 in order to select a row in the memory cell field 32 . A row is selected in each of the memory cell array blocks M 1 , M 2 , M 3 and M 4 in accordance with the row selection signal from the row decoder 36 .

Der Spaltendekoder 38 dekodiert die interne Spaltenadresse vom Adresspuffer 34, um eine entsprechende Spalte des Speicherzellen­ feldes 32 auszuwählen. In Übereinstimmung mit dem Spaltenauswahl­ signal vom Spaltendekoder 38 wird eine Spalte in jedem der Speicherzellenfeldblöcke M1, M2, M3 und M4 ausgewählt. Die Zeilen­ adresse und die Spaltenadresse werden zeitlich aufeinanderfolgend als externe Adressen an den Adresspuffer 34 angelegt.The column decoder 38 decodes the internal column address from the address buffer 34 in order to select a corresponding column of the memory cell field 32 . In accordance with the column selection signal from the column decoder 38 , a column is selected in each of the memory cell array blocks M 1 , M 2 , M 3 and M 4 . The row address and the column address are successively applied to the address buffer 34 as external addresses.

Ein Ein/Ausgabeschaltkreis 40, ein interner Datenbus 42, ein Vor­ verstärker 44 und ein Ausgabepuffer 46 sind zum Lesen von Daten der ausgewählten Speicherzellen geschaffen. Der Ein/Ausgabeschalt­ kreis 40 verbindet die entsprechend den Ausgangssignalen des Zeilendekoders 36 und des Spaltendekoders 38 ausgewählten Spei­ cherzellen mit dem internen Datenbus 42. Der Ein/Ausgabeschaltkreis 40 umfaßt vier entsprechend den Speicherzellenfeldblöcken M1 bis M4 gebildete Ein/Ausgabeblöcke IO1, IO2, IO3 und IO4. Allgemein umfaßt der Ein/Ausgabeschaltkreis 40 einen Leseverstärker zum Erfassen und Verstärken der Daten der ausgewählten Speicherzelle. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist der Leseverstärker jedoch weggelassen.An input / output circuit 40 , an internal data bus 42 , a preamplifier 44 and an output buffer 46 are provided for reading data from the selected memory cells. The input / output circuit 40 connects the corresponding to the outputs of the row decoder 36 and column decoder 38 selected SpeI cherzellen with the internal data bus 42nd The I / O circuit 40 comprises four corresponding to the memory cell array blocks M 1 to M 4 formed input / output blocks IO 1, IO 2, IO 3 and IO. 4 Generally, input / output circuit 40 includes a sense amplifier for acquiring and amplifying the data of the selected memory cell. However, to simplify the drawing, the sense amplifier is omitted.

Der interne Datenbus 42 weist eine Breite von vier Bits auf und überträgt die ausgelesenen Daten parallel von den Speicherzellen über die Ein/Ausgabeblöcke IO1 bis IO4 zum Vorverstärker 44. Der Leseverstärker 44 formt die über den internen Datenbus 42 über­ tragenen Signale der parallelen 4-Bit-Daten Q0, Q1, Q2 und Q3 und verstärkt diese. Der Ausgabepuffer 46 wird in Abhängigkeit vom Ausgabeaktivierungssignal aktiviert und konvertiert die parallelen 4-Bit-Daten vom Vorverstärker 44 in Abhängigkeit von Taktsignalen Φ0, bis Φ3, vom Steuerschaltkreis 50. Die Takt­ signale Φ0, bis Φ3, sind vier Phasentaktsignale, die einander nicht überlappen, und Taktsignale zum Konvertieren der parallelen 4-Bit-Daten Q0 bis Q3 in serielle 1-Bit-Daten Q im Ausgabepuffer 46 darstellen. Es sind ein interner Taktgenerator 48 und ein Steuerschaltkreis 50 zum Definieren der Betriebstaktung der Speicher-ICs geschaffen. Der interne Taktsignalgenerator 48 empfängt externe Steuersignale, d.h., das Zeilenadress-Abtastsignal , das Spaltenadress-Abtastsignal , ein Schreibaktivierungs­ signal , das Ausgabeaktivierungssignal und ein Chip-Auswahl­ signal , und erzeugt verschiedene interne Steuersignale. Der Steuerschaltkreis 50 ist aus einem Zählerschaltkreis 50 gebildet. Der Steuerschaltkreis 50 empfängt Signale PR0 und PR1 zum Einstellen eines Voreinstellwertes des Zählers, ein Signal REQ, das die Inkrementierungs-/Dekrementierungsoperation des Zählers definiert, und ein Signal , das die Zählbetriebstaktung bereitstellt.The internal data bus 42 has a width of four bits and transmits the read data in parallel from the memory cells via the input / output blocks IO 1 to IO 4 to the preamplifier 44 . The sense amplifier 44 forms the signals of the parallel 4-bit data Q 0 , Q 1 , Q 2 and Q 3 transmitted via the internal data bus 42 and amplifies them. The output buffer 46 is activated as a function of the output activation signal and converts the parallel 4-bit data from the preamplifier 44 as a function of clock signals Φ 0 to Φ 3 from the control circuit 50 . The clock signals Φ 0 to Φ 3 are four phase clock signals that do not overlap each other and represent clock signals for converting the parallel 4-bit data Q 0 to Q 3 into serial 1-bit data Q in the output buffer 46 . An internal clock generator 48 and a control circuit 50 for defining the operating clock of the memory ICs are provided. The internal clock signal generator 48 receives external control signals, that is, the row address strobe signal, the column address strobe signal, a write enable signal, the output enable signal and a chip select signal, and generates various internal control signals. The control circuit 50 is formed of a counter circuit 50th The control circuit 50 receives signals PR 0 and PR 1 for setting a preset value of the counter, a signal REQ which defines the incrementing / decrementing operation of the counter, and a signal which provides the counting operation clock.

Fig. 4 stellt ein Beispiel einer spezifischen Struktur des Aus­ gabepuffers 46 dar. Bezüglich der Fig. 4 umfaßt der Ausgabepuffer 46 einen Datenauswahlbereich (parallel-seriellen Konvertierungs­ bereich), einen Datenverriegelungsbereich und einen Ausgabetrei­ bungsbereich. Der Datenkonvertierungsbereich umfaßt Übertragungs­ gatter TG1, TG2, TG3 und TG4, die parallel zueinander geschaltet sind. Fig. 4 illustrates an example of a specific structure of the off transfer buffer 46. Referring to FIG. 4 46 (parallel-serial conversion section) includes the output buffer a data selection area, a data area and a locking Ausgabetrei advertising area. The data conversion area includes transmission gates TG 1 , TG 2 , TG 3 and TG 4 , which are connected in parallel to each other.

Das Übertragungsgatter TG1 ist aus einem p-Kanal MOS-Transistor (im weiteren als PMOS-Transistor bezeichnet) PT1 und einem n-Kanal MOS-Transistor (im weiteren als NMOS-Transistor bezeichnet) NT1, die parallel geschaltet sind, gebildet. Der PMOS-Transistor PT1 empfängt an seinem Gate ein komplementäres Steuersignal . Der NMOS-Transistor NT1 empfängt an seinem Gate ein Steuersignal Φ0. Daher wird das Übertragungsgatter TG1 leitend, um das Datum Q0 durchzulassen, wenn das Steuersignal Φ0 den "H"-Pegel erreicht. The transmission gate TG 1 is formed from a p-channel MOS transistor (hereinafter referred to as PMOS transistor) PT 1 and an n-channel MOS transistor (hereinafter referred to as NMOS transistor) NT 1 , which are connected in parallel . The PMOS transistor PT 1 receives a complementary control signal at its gate. The NMOS transistor NT 1 receives a control signal Φ 0 at its gate. Therefore, the transmission gate TG 1 becomes conductive to pass the data Q 0 when the control signal Φ 0 reaches the "H" level.

Das Übertragungsgatter TG2 ist aus einem PMOS-Transistor PT2 und einem NMOS-Transistor NT2, die parallel geschaltet sind, gebildet. Der PMOS-Transistor PT2 empfängt an seinem Gate ein komplementäres Steuersignal und der NMOS-Transistor NT2 an seinem Gate ein Steuersignal Φ1. Daher wird das Übertragungsgatter TG2 leitend, um das Datum Q1 durchzulassen, wenn das Steuersignal Φ1 den "H"-Pegel erreicht.The transmission gate TG 2 is formed from a PMOS transistor PT 2 and an NMOS transistor NT 2 , which are connected in parallel. The PMOS transistor PT 2 receives at its gate a complementary control signal and the NMOS transistor NT 2 at its gate a control signal Φ. 1 Therefore, the transmission gate TG 2 becomes conductive to pass the data Q 1 when the control signal Φ 1 reaches the "H" level.

Das Übertragungsgatter TG3 ist aus einem PMOS-Transistor PT3 und einem NMOS-Transistor NT3, die parallel geschaltet sind, gebildet. Der PMOS-Transistor PT3 empfängt an seinem Gate ein komplementäres Steuersignal und der NMOS-Transistor NT3 an seinem Gate ein Steuersignal Φ2. Daher wird das Übertragungsgatter TG3 leitend, um das Datum Q2 durchzulassen, wenn das Steuersignal Φ2 den "H"-Pegel erreicht.The transmission gate TG 3 is formed from a PMOS transistor PT 3 and an NMOS transistor NT 3 , which are connected in parallel. The PMOS transistor PT 3 receives at its gate a complementary control signal and the NMOS transistor NT 3 at its gate a control signal Φ. 2 Therefore, the transmission gate TG 3 becomes conductive to pass the data Q 2 when the control signal Φ 2 reaches the "H" level.

Das Übertragungsgatter TG4 ist aus einem PMOS-Transistor PT4 und einem NMOS-Transistor NT4, die parallel geschaltet sind, gebildet. Der PMOS-Transistor PT4 empfängt an seinem Gate ein komplementäres Steuersignal und der NMOS-Transistor NT4 an seinem Gate ein Steuersignal Φ3. Daher wird das Übertragungsgatter TG4 leitend, um das Datum Q3 durchzulassen, wenn das Steuersignal Φ3 den "H"-Pegel erreicht.The transmission gate TG 4 is formed from a PMOS transistor PT 4 and an NMOS transistor NT 4 , which are connected in parallel. The PMOS transistor PT 4 receives at its gate a complementary control signal and the NMOS transistor NT 4 at its gate a control signal Φ. 3 Therefore, the transmission gate TG 4 becomes conductive to pass the data Q 3 when the control signal Φ 3 reaches the "H" level.

Der Verriegelungsbereich besteht aus Inverterschaltkreisen I1 und I2, die antiparallel geschaltet sind. Der Verriegelungsbereich invertiert und überträgt das von einem der Übertragungsgatter zugeführte Datum. Der Ausgabetreiberbereich umfaßt Gatterschalt­ kreise G1 und G2 und NMOS-Transistoren NT10 und NT12. Der Gatter- Schaltkreis G1 bildet ein NOR-Gatter, dessen einer Eingang das Ausgabeaktivierungssignal und dessen anderer Eingang ein Aus­ gabedatum vom Verriegelungsbereich empfängt. Der Gatter-Schaltkreis G2 empfängt an seinem False-Eingang das Ausgabeaktivierungssignal und an seinem True-Eingang das Ausgangssignal vom Verriege­ lungsbereich.The locking area consists of inverter circuits I 1 and I 2 , which are connected anti-parallel. The lock area inverts and transmits the date supplied from one of the transmission gates. The output driver area includes gate circuits G 1 and G 2 and NMOS transistors NT 10 and NT 12 . The gate circuit G 1 forms a NOR gate, one input of which receives the output enable signal and the other of which receives an output date from the latch area. The gate circuit G 2 receives at its false input the output activation signal and at its true input the output signal from the locking area.

Die NMOS-Transistoren NT10 und NT2 sind zwischen einem ersten Versorgungspotential Vcc und einem zweiten Versorgungspotential Vss in Reihe geschaltet. Das Gate des NMOS-Transistors NT10 empfängt das Ausgangssignal vom Gatterschaltkreis G1 und das Gate des NMOS-Transistors das Ausgangssignal vom Gatterschaltkreis G2. Das Ausgabedatum Q wird vom Knoten zwischen den NMOS-Transistoren NT10 und NT12 abgegeben. Der Betrieb des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Speicher-IC wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5, die die Signale beim Betrieb darstellt, beschrieben.The NMOS transistors NT 10 and NT 2 are connected in series between a first supply potential Vcc and a second supply potential Vss. The gate of the NMOS transistor NT 10 receives the output signal from the gate circuit G 1 and the gate of the NMOS transistor receives the output signal from the gate circuit G 2 . The output data Q is output by the node between the NMOS transistors NT 10 and NT 12 . The operation of the memory IC shown in Figs. 3 and 4 will be described with reference to Fig. 5, which shows the signals in operation.

Zuerst wird zu einem geeigneten Zeitpunkt vor dem Datenlesen der Anfangswert des Steuerschaltkreises eingestellt und die Reihenfolge des Datenlesens definiert. Das Einstellen des Anfangswertes und der Reihenfolge der Ausgabedatenauswahl werden entsprechend den an den Steuerschaltkreis 50 angelegten Steuersignalen ϕ und REQ und Daten PR0 und PR1 zum Einstellen der Anfangswerte ausgeführt. Anschließend wird die externe Adresse an den Adresspuffer 34 angelegt und in Abhängigkeit von den Steuersignalen , etc. werden die entsprechende Zeile und die entsprechende Spalte durch den Zeilendekoder 36 und den Spaltendekoder 38 ausgewählt. Im Speicherzellenfeld 32 wird in jedem der Speicherzellenblöcke M1 bis M4 ein Bit ausgewählt, und die ausgewählten Speicherzellendaten werden über den Ein/Ausgangsschaltkreis 40 und den internen Daten­ bus 42 an den Vorverstärker 44 übertragen. Anschließend steigt das Ausgabeaktivierungssignal auf den "L"-Pegel an, um den Ausgabe­ puffer 46 zu aktivieren. Folglich werden die Gatterschaltkreise G1 und G2 aktiviert, wodurch eine Datenausgabe ermöglicht wird. First, at an appropriate time before reading the data, the initial value of the control circuit is set and the order of reading the data is defined. The setting of the initial value and the order of the output data selection are carried out in accordance with the control signals ϕ and REQ applied to the control circuit 50 and data PR 0 and PR 1 for setting the initial values. The external address is then applied to the address buffer 34 and, depending on the control signals, etc., the corresponding row and the corresponding column are selected by the row decoder 36 and the column decoder 38 . In the memory cell array 32 , a bit is selected in each of the memory cell blocks M 1 to M 4 , and the selected memory cell data are transmitted to the preamplifier 44 via the input / output circuit 40 and the internal data bus 42 . Then the output enable signal rises to the "L" level to activate the output buffer 46 . As a result, the gate circuits G 1 and G 2 are activated, thereby enabling data output.

Dann fällt das externe Signal vom "H"- auf den "L"-Pegel. Als Reaktion auf die abfallende Flanke des Steuersignales vom "H" auf den "L"-Pegel wird ein Steuersignal Φ0 erzeugt. Folglich wird das Übertragungsgatter TG1 durchgeschaltet und das Auslesedatum Q0 wird über die Inverterverriegelungsschaltung (aus den Inverter­ schaltkreisen I1 und I2) an die Gatterschaltkreise G1 und G2 übertragen. In Abhängigkeit vom Lesedatum Q0 wird einer der NMOS- Transistoren NT10 und NT12 durchgeschaltet, wodurch eine Ausgabe des Datum Q bewirkt wird.Then the external signal drops from "H" to "L" level. In response to the falling edge of the control signal from "H" to "L" level, a control signal ignal 0 is generated. Consequently, the transmission gate TG 1 is switched through and the readout data Q 0 is transmitted to the gate circuits G 1 and G 2 via the inverter locking circuit (from the inverter circuits I 1 and I 2 ). Depending on the reading data Q 0 , one of the NMOS transistors NT 10 and NT 12 is turned on , which causes the data Q to be output.

Durch aufeinanderfolgendes Umschalten des Steuersignale werden die Steuersignale Φ1, Φ2 und Φ3 hintereinander als Einzelimpuls­ signale erzeugt und die Übertragungsgatter TG2, TG3 und TG4 auf­ einanderfolgend leitend. Durch aufeinanderfolgendes Durchschalten der Übertragungsgatter TG1 bis TG4 wird das serielle Ausgabedatum Q über die Inverterverriegelungsschaltung, die Gatterschaltkreise G1 und G2 und die NMOS-Transistoren NT10 und NT12 ausgegeben.By successively switching the control signals, the control signals Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 are generated in succession as single pulse signals and the transmission gates TG 2 , TG 3 and TG 4 on successively conductive. By sequentially switching through the transmission gates TG 1 to TG 4 , the serial output data Q is output via the inverter locking circuit, the gate circuits G 1 and G 2 and the NMOS transistors NT 10 and NT 12 .

Bei der vorhergehenden Beschreibung wurde der Anfangswert des im Steuerschaltkreis enthaltenen Zählerschaltkreises auf einen Wert gesetzt, der das Übertragungsgatter TG1 zuerst aktiviert, und das Steuersignal REQ, das die Lesereihenfolge angibt, definiert eine Sequenz zum Aktivieren der Übertragungsgatter TG1, TG2, TG3 und TG4, und zwar in dieser Reihenfolge.In the foregoing description, the initial value of the counter circuit included in the control circuit has been set to a value that activates the transmission gate TG 1 first, and the control signal REQ, which indicates the reading order, defines a sequence for activating the transmission gates TG 1 , TG 2 , TG 3 and TG 4 , in that order.

Durch den beschriebenen Aufbau werden aufeinanderfolgende Einzel­ impulssignale als Reaktion auf die abfallende Flanke des Steuer­ signales von "H" nach "L" erzeugt, und die in Abhängigkeit von den Einzelimpulssignalen ausgewählten Lesedaten werden im Verriegelungsbereich gehalten und als Ausgabedatum Q ausgegeben. Die Steuersignale Φ0 bis Φ3 sind Einzelimpulssignale, die einander nicht überlappen. Da 4-Bit-Daten Bit für Bit aufeinanderfolgend ausgegeben werden, können Ausgabedaten mit hoher Geschwindigkeit sicher bereitgestellt werden, ohne daß eine Datenkollision auf dem Ausgabebus stattfindet. Da die Daten aufeinanderfolgend von den Speicher-IC ausgegeben werden, können die Ausgabedaten durch eine Art von Taktsignalen sicher ausgegeben werden, ohne daß die -Zugriffszeit und Deaktivierungszeit in den Speicher-IC beachtet werden muß. Dies vereinfacht das Taktsignaldesign des Speicher­ systemes.Due to the structure described, successive individual pulse signals are generated in response to the falling edge of the control signal from "H" to "L", and the read data selected as a function of the individual pulse signals are held in the locking area and output as output data Q. The control signals Φ 0 to Φ 3 are single pulse signals that do not overlap each other. Since 4-bit data is sequentially output bit by bit, output data can be provided reliably at high speed without data collision on the output bus. Since the data are sequentially output from the memory IC, the output data can be securely output by some kind of clock signals without having to consider the access time and deactivation time in the memory IC. This simplifies the clock signal design of the memory system.

Da die parallel gelesenen Daten aufeinanderfolgend in Reihe aus­ gelesen werden, wird z.B. ein Speicher-IC mit x4-Bitstruktur und einer Zugriffszeit (-Zeit) von 100ns äquivalent zu vier Speicher-ICs mit xl-Bitstruktur, die mit einer maximalen Zugriffs­ zeit von 25ns arbeiten. Entsprechend kann ein mit hoher Geschwindigkeit arbeitendes Speichersystem ohne Kollision der Ausgabedaten geschaffen werden.Because the data read in parallel is sequential read, e.g. a memory IC with x4 bit structure and an access time (time) of 100ns equivalent to four Memory ICs with xl bit structure, with a maximum access working time of 25ns. Accordingly, one with high Speed working storage system without collision Output data are created.

Im weiteren wird die spezifische Struktur des Steuerschaltkreises 50 beschrieben.The specific structure of the control circuit 50 is described below.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel des Aufbaus des Zählerschaltkreisbe­ reiches im Steuerschaltkreis 50. Bezüglich der Fig. 6 umfaßt der Zählerschaltkreisbereich einen Impulserzeugungsschaltkreis PG, der Einzelimpulssignale CK und in Abhängigkeit vom Steuersignal erzeugt, und Zähler 60 und 62 zum Zählen der Einzelimpuls­ signale CK und . Die Zähler 60 und 62 stellen 2-Bit-Zähler dar. Der Zähler 60 erzeugt das niederwertige Bit und der Zähler 62 das höherwertige Bit. Fig. 6 shows an example of the construction of the Zählerschaltkreisbe rich in the control circuit 50. Referring to Fig. 6 includes the counter circuit portion has a pulse generating circuit PG, the individual pulse signals CK and generates in response to the control signal, and counter 60 and 62 signals for counting the single pulse CK and. The counters 60 and 62 represent 2-bit counters. The counter 60 generates the least significant bit and the counter 62 the more significant bit.

Der Impulserzeugungsschaltkreis PG umfaßt drei Stufen von kaskaden­ förmig verbundenen Invertern I20, I22 und I24, ein NAND-Gatter NA1, das das Ausgangssignal des Inverters I24 und das Steuersignal empfängt, und einen Inverter I26, dem das Ausgangssignal des NAND- Gatters NA1 zugeführt wird. Die drei Stufen der kaskadenförmig verbundenen Inverter I20, I22 und I24 bilden einen Inversionsver­ zögerungsschaltkreis, der das Steuersignal um eine vorbestimmte Zeitspanne verzögert, diese invertiert und an einen Eingang des NAND-Gatters NA1 anlegt. Das NAND-Gatter NA1 empfängt an seinem anderen Eingang das Steuersignal . Daher wird als Reaktion auf die abfallende Flanke des Steuersignales von "H" auf "L" ein Einzelimpulssignal erzeugt, das für eine vorbestimmte Zeitspanne (die durch die Verzögerungszeit der Inverter I20, I22 und I24 definiert ist) ansteigt.The pulse generation circuit PG comprises three stages of cascade-connected inverters I 20 , I 22 and I 24 , a NAND gate NA 1 which receives the output signal of the inverter I 24 and the control signal, and an inverter I 26 which receives the output signal of the NAND - Gate NA 1 is supplied. The three stages of the cascade-connected inverters I 20 , I 22 and I 24 form an Inversionsver delay circuit which delays the control signal by a predetermined period of time, inverts it and applies it to an input of the NAND gate NA 1 . The NAND gate NA 1 receives the control signal at its other input. Therefore, in response to the falling edge of the control signal from "H" to "L", a single pulse signal is generated which rises for a predetermined period of time (which is defined by the delay time of inverters I 20 , I 22 and I 24 ).

Der Zähler 60 umfaßt Inverterverriegelungsschaltungen L1 und L2, einen Inverter I30 und Schalttransistoren ST1 und ST2. Die Inver­ terverriegelungsschaltungen L1 und L2 sind jeweils aus zwei anti­ parallel geschalteten Invertern gebildet. Der Inverter I30 inver­ tiert die von der Inverterverriegelungsschaltung L1 gehaltenen Daten und gibt diese aus. Der Schalttransistor ST2 wird als Reaktion auf ein Einzelimpulssignal vom Impulssignal- Erzeugungsschaltkreis PG durchgeschaltet und überträgt das Aus­ gangssignal des Inverters I30 zur Inverterverriegelungsschaltung L2. Der Schalttransistor ST1 wird als Reaktion auf ein invertiertes Einzelimpulssignal CK vom Einzelimpuls-Erzeugungsschaltkreis PG durchgeschaltet und überträgt das von der Inverterverriegelungs­ schaltung L2 gehaltene Datum an die Inverterverriegelungsschaltung L1.The counter 60 comprises inverter latch circuits L 1 and L 2 , an inverter I 30 and switching transistors ST 1 and ST 2 . The inverter latches L 1 and L 2 are each formed from two anti-parallel inverters. The inverter I 30 inverts the data held by the inverter latch L 1 and outputs it. The switching transistor ST 2 is turned on in response to a single pulse signal from the pulse signal generating circuit PG and transmits the output signal from the inverter I 30 to the inverter latch circuit L 2 . The switching transistor ST 1 is turned on in response to an inverted single pulse signal CK from the single pulse generating circuit PG and transmits the data held by the inverter latch circuit L 2 to the inverter latch circuit L 1 .

Die Verriegelungsfähigkeit der Inverterverriegelungsschaltungen L1 und L2, d.h., die Treibungsfähigkeit der Inverter, ist derart eingestellt, daß der Datenfluß im Uhrzeigersinn stattfindet, wie dies durch den Pfeil in Fig. 6 dargestellt ist. Es wird ein komplementäres Taktsignal A von der Inverterverriegelungsschaltung L1 und ein Taktsignal A vom Inverter I30 ausgegeben. The latching ability of the inverter latch circuits L 1 and L 2 , that is, the driving ability of the inverters, is set so that the data flow takes place in a clockwise direction, as shown by the arrow in FIG. 6. A complementary clock signal A is output from the inverter latch circuit L 1 and a clock signal A from the inverter I 30 .

Ein Voreinstelltransistor RT1, der ein Voreinstellsignal PR0 in Abhängigkeit vom Steuersignal ϕ überträgt, ist zum Voreinstellen des Anfangswertes des Zählers 60 gebildet. Das Voreinstellsignal PR0 wird von den Inverterverriegelungsschaltungen L1 und L2 gehalten.A preset transistor RT 1 , which transmits a preset signal PR 0 as a function of the control signal ϕ, is formed for presetting the initial value of the counter 60 . The preset signal PR 0 is held by the inverter latch circuits L 1 and L 2 .

Der Zähler zur Erzeugung des höherwertigen Bit umfaßt Inverter­ verriegelungsschaltungen L3 und L4, Inverter I40 und I42, und Schalttransistoren ST10, ST12, ST14 und ST16. Das Taktsignal A vom Zähler 60 wird über den Inverter I32 an den Zähler 60 übertragen. Der Inverter I40 empfängt das Verriegelungssignal der Inverter­ verriegelungsschaltung L3. Der Schalttransistor ST16 schaltet in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Inverters I42, d.h., dem Takt­ signal A, durch.The counter for generating the high-order bit includes inverter latch circuits L 3 and L 4 , inverters I 40 and I 42 , and switching transistors ST 10 , ST 12 , ST 14 and ST 16 . The clock signal A from the counter 60 is transmitted to the counter 60 via the inverter I 32 . The inverter I 40 receives the lock signal of the inverter lock circuit L 3rd The switching transistor ST 16 switches depending on the output signal of the inverter I 42 , that is, the clock signal A, by.

Der Schalttransistor ST14 schaltet in Abhängigkeit vom Ausgangs­ signal des Inverters 32 durch und überträgt das Ausgabedatum von der Inverterverriegelungsschaltung L3 an einen Knoten F. Der Schalttransistor S16 überträgt das Ausgangssignal des Inverters I40 an den Knoten F.The switching transistor ST 14 switches depending on the output signal of the inverter 32 and transmits the output date from the inverter latch circuit L 3 to a node F. The switching transistor S 16 transmits the output signal of the inverter I 40 to the node F.

Der Schalttransistor ST12 wird als Reaktion auf das Einzelimpuls­ signal CK vom Einzelimpulssignal-Erzeugungsschaltkreis durchge­ schaltet und überträgt das Potential am Knoten F zur Inverter­ verriegelungsschaltung L4. Der Schalttransistor ST10 schaltet in Abhängigkeit vom Einzelimpulssignal vom Einzelimpuls-Erzeugungs­ schaltkreis PG durch und überträgt das Ausgangssignal der Inverter­ verriegelungsschaltung L4 an die Inverterverriegelungsschaltung L3. Auch in diesem Zählerschaltkreis 62 sind die Verriegelungsfähigkeiten und die Treibungsfähigkeit der die Komponenten der Inverterver­ riegelungsschaltungen L3 und L4 darstellenden Inverter derart ein­ gestellt, daß der Datenfluß in Richtung des in Fig. 6 gezeigten Pfeiles stattfindet. The switching transistor ST 12 is switched in response to the single pulse signal CK by the single pulse signal generating circuit and transmits the potential at node F to the inverter latch circuit L 4 . The switching transistor ST 10 switches depending on the single pulse signal from the single pulse generation circuit PG and transmits the output signal of the inverter latch circuit L 4 to the inverter latch circuit L 3 . Also in this counter circuit 62 , the locking capabilities and the driving ability of the components of the inverter locking circuits L 3 and L 4 constituting the inverter are such that the data flow takes place in the direction of the arrow shown in FIG. 6.

Es ist ein Voreinstelltransistor RT2 gebildet, der ein den Anfangs­ wert angebendes Signal PR1 in Abhängigkeit vom Steuersignal ϕ über­ trägt, um den Anfangswert des Zählers 62 einzustellen. Das Vorein­ stellungsdatum PR1 wird von den Inverterverriegelungsschaltungen L3 und 4 gehalten. Von der Inverterverriegelungsschaltung L3 wird ein komplementäres Taktsignal und vom Inverter I40 ein Taktsignal B ausgegeben. Im folgenden wird der Betrieb kurz beschrieben.A preset transistor RT 2 is formed, which transmits a signal PR 1 indicating the initial value as a function of the control signal ϕ in order to set the initial value of the counter 62 . The preset date PR 1 is held by the inverter latch circuits L 3 and 4 . A complementary clock signal is output by the inverter latch circuit L 3 and a clock signal B is output by the inverter I 40 . Operation is briefly described below.

Es wird nun angenommen, daß die Voreinstellungswerte der Zähler 60 und 62 beide gleich "0" ("L") sind. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die Taktsignale A und B beide auf dem "L"-Pegel, während die beiden komplementären Taktsignale und beide auf hohem Pegel liegen. Falls sich das Steuersignal auf dem "H"-Pegel befindet, wird das Einzelimpulssignal CK nicht erzeugt und befindet sich somit auf dem "L"-Pegel, während das invertierte Impulssignal auf hohem Pegel liegt. Daher sind die Inverterverriegelungsschal­ tungen L1 und L2 über den Schalttransistor ST2 verbunden und der Knoten H hält den Anfangswert PR0. Demgegenüber ist im Zähler 62 der Schalttransistor ST12 leitend und der Schalttransistor ST10 gesperrt. Da das Taktsignal A gleich "L" ist, ist der Schalttran­ sistor durchgeschaltet und der Schalttransistor ST16 gesperrt. Daher ist die Inverterverriegelungsschaltung L3 über die Schalt­ transistoren ST12 und ST14 mit der Inverterverriegelungsschaltung L4 verbunden. Der Knoten G hält den Anfangswert PR1.It is now assumed that the default values of counters 60 and 62 are both "0"("L"). At this time, clock signals A and B are both at the "L" level, while the two complementary clock signals and both are at a high level. If the control signal is at the "H" level, the single pulse signal CK is not generated and is thus at the "L" level while the inverted pulse signal is at the high level. Therefore, the inverter latch circuits L 1 and L 2 are connected through the switching transistor ST 2 and the node H holds the initial value PR 0 . In contrast, the switching transistor ST 12 in the counter 62 is conductive and the switching transistor ST 10 is blocked. Since the clock signal A is "L", the switching transistor is switched through and the switching transistor ST 16 is blocked. Therefore, the inverter latch circuit L 3 is connected to the inverter latch circuit L 4 via the switching transistors ST 12 and ST 14 . The node G holds the initial value PR 1 .

Nun wird das Steuersignal erzeugt. Als Reaktion auf die ab­ fallende Flanke des Steuersignales vom "H"- auf den "L"-Pegel wird das Einzelimpulssignal CK erzeugt. Folglich werden die Schalt­ transistoren ST1 und ST10 durchgeschaltet. Damit wird "H" von der Verriegelungsschaltung L2 in den Knoten H eingeschrieben und das am Knoten H gehaltene Datum wird gleich "H" Im Zähler 62 wird ein von der Verriegelungsschaltung L4 invertiertes Signal über den Schalttransistor ST10 in den Knoten G eingeschrieben. Das heißt, es wird "L" von der Verriegelungsschaltung L4 in den Knoten G ein­ geschrieben, womit das am Knoten G gehaltene Datum gleich "L" wird. In diesem Zustand zählen die Zähler 60 und 62 ein Taktsignal, so daß deren Ausgangssignale A und B gleich "H" bzw. "L" sind.Now the control signal is generated. In response to the falling edge of the control signal from "H" to "L" level, the single pulse signal CK is generated. Consequently, the switching transistors ST 1 and ST 10 are turned on . "H" is thus written into the node H by the latch circuit L 2 and the data held at the node H becomes "H". In the counter 62 , a signal inverted by the latch circuit L 4 is written into the node G via the switching transistor ST 10 . That is, "L" is written into the node G by the latch circuit L 4 , whereby the date held at the node G becomes "L". In this state, the counters 60 and 62 count a clock signal so that their output signals A and B are "H" and "L", respectively.

Wenn das Taktsignal CK abfällt, sperren die Transistoren ST1 und ST10 und die Transistoren ST2 und ST12 werden durchgeschaltet. Das "H"-Signal A wird zur Verriegelungsschaltung L2 und das "L"- Signal B über den Transistor ST16 zur Verriegelungsschaltung 4 übertragen.When the clock signal CK drops, the transistors ST 1 and ST 10 block and the transistors ST 2 and ST 12 are turned on. The "H" signal A is transmitted to the latch circuit L 2 and the "L" signal B via the transistor ST 16 to the latch circuit 4 .

Wenn das Steuersignal erneut von "H" auf "L" abfällt, wird das Einzelimpulstaktsignal CK wieder erzeugt. Als Reaktion auf dieses Signal schalten die Transistoren ST1 und ST10 durch und die Tran­ sistoren ST2 und ST12 werden gesperrt. Folglich wird ein "L"-Signal von der Inverterverriegelungsschaltung L2 an den Knoten H übertragen und das Signal A fällt über die Inverterverriegelungsschaltung L1 und den Inverter I30 auf "L". Demgegenüber wird ein "H"-Signal von der Inverterverriegelungsschaltung L4 an den Knoten G übertragen und das Signal B steigt über die Verriegelungsschaltung L3 und den Inverter I40 auf "H" an.When the control signal drops from "H" to "L" again, the single pulse clock signal CK is generated again. In response to this signal, the transistors ST 1 and ST 10 turn on and the transistors ST 2 and ST 12 are blocked. As a result, an "L" signal is transmitted from the inverter latch circuit L 2 to the node H, and the signal A falls to "L" via the inverter latch circuit L 1 and the inverter I 30 . In contrast, an "H" signal is transmitted from the inverter latch circuit L 4 to the node G and the signal B rises to "H" via the latch circuit L 3 and the inverter I 40 .

In diesen Zustand schaltet der Transistor ST14 durch und der Tran­ sistor ST16 sperrt. Folglich erreicht das Potential am Knoten F durch das Signal den "L"-Pegel.In this state, the transistor ST 14 turns on and the transistor ST 16 blocks. As a result, the potential at node F reaches "L" level through the signal.

Wenn das Taktsignal auf "L" abfällt, sperren die Transistoren ST1 und ST10 erneut und die Transistoren ST2 und ST12 schalten durch. Folglich werden ein "L"-Signal zur Verriegelungsschaltung L2 und ein "L"-Signal zur Verriegelungsschaltung L4 übertragen.When the clock signal drops to "L", the transistors ST 1 and ST 10 block again and the transistors ST 2 and ST 12 turn on. As a result, an "L" signal is transmitted to the latch circuit L 2 and an "L" signal to the latch circuit L 4 .

Wenn das Steuersignal ein drittes Mal abfällt, erreicht das Potential am Knoten H, das Potential am Knoten G und die Signale A und B alle den "H"-Pegel. If the control signal drops a third time, it will Potential at node H, the potential at node G and the signals A and B all the "H" level.  

Falls das Taktsignal CK auf den "L"-Pegel abfällt, wird ein "H"- Signal über den Transistor ST2 zur Verriegelungsschaltung L2 und ein "H"-Signal über die Transistoren ST16 und ST12 zur Verriege­ lungsschaltung L4 übertragen.If the clock signal CK drops to the "L" level, an "H" signal is transmitted via the transistor ST 2 to the latch circuit L 2 and an "H" signal via the transistors ST 16 and ST 12 to the latch circuit L 4 .

Als Reaktion auf den vierten Abfall des Steuersignales , durch den das Taktsignal CK erzeugt wird, erreichen die Potentiale an den Knoten G und K und entsprechend auch die Signale A und B alle den "L"-Pegel.In response to the fourth drop in the control signal, by the clock signal CK is generated reach the potentials the nodes G and K and accordingly also the signals A and B all the "L" level.

Die oben beschriebene Operation wird wiederholt. Die 2-Bit-Ausgabe (BA) der Zähler 60 und 62 wiederholen nämlich die Zyklen (01), (10), (11) und (00). Das Bit "1" entspricht dem Signalpotential "H" und das Bit "0" dem Signal "L".The operation described above is repeated. Namely, the 2-bit output (BA) of the counters 60 and 62 repeat the cycles ( 01 ), ( 10 ), ( 11 ) and ( 00 ). Bit "1" corresponds to the signal potential "H" and bit "0" corresponds to the signal "L".

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 wird nun ein Schaltkreisaufbau zur Erzeugung eines Steuersignales für parallel-serielle Konversion in Abhängigkeit von den Taktsignalen A, und B, vom Zählerschalt­ kreisbereich beschrieben. In Fig. 7 sind Taktsignal-Erzeugungs­ schaltkreise 71, 73, 75 und 77 für die Taktsignale Φ0, Φ1, Φ2 und Φ3 zur Konvertierung gezeigt. Der Aufbau der Taktsignal-Erzeugungs­ schaltkreise 71, 73, 75 und 77 stimmt überein und es ist nur die Kombination der Taktsignale A, , B, verschieden. Es wird daher nur der Aufbau und der Betrieb des Taktsignal-Erzeugungsschalt­ kreises 71 zur Generierung der Taktsignale Φ0 und für die Konversion als typisches Beispiel beschrieben.Referring to Fig. 7 will now be a circuit structure for generating a control signal for parallel-serial conversion in response to the clock signals A and B described by the counter circuit portion. In Fig. 7, clock signal generating circuits 71 , 73 , 75 and 77 for the clock signals Φ 0 , Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 are shown for conversion. The structure of the clock signal generating circuits 71 , 73 , 75 and 77 is the same and only the combination of the clock signals A,, B is different. Therefore, only the construction and operation of the clock signal generating circuit 71 for generating the clock signals Φ 0 and for the conversion is described as a typical example.

Bezüglich der Fig. 7 umfaßt der Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 71 Übertragungsgatter TM1, TM3, TM5 und TM7, ein NAND-Gatter NA1 und einen Inverterschaltkreis I50. Jedes der Übertragungsgatter TM1, TM3, TM5 und TM7 wird aus einem PMOS- und einem NMOS-Transistor gebildet, die parallel geschaltet sind. Das Übertragungsgatter TM1 wird in Abhängigkeit von einem Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ leitend und läßt das Taktsignal A durch. Das Übertragungs­ gatter TM3 wird als Reaktion auf ein invertiertes Signal des Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignales REQ leitend und läßt das komplementäre Taktsignal durch. Entsprechend wird das Übertra­ gungsgatter TM5 in Abhängigkeit vom Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungs­ signal REQ leitend und läßt ein komplemtäres Taktsignal durch. Das Übertragungsgatter TM7 wird als Reaktion auf das komplementäre Signal des Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignales REQ leitend und überträgt das Taktsignal B.Referring to Fig. 7, the clock signal generating circuit 71 comprises transmission gates TM 1, TM 3, TM 5 and TM 7, a NAND gate NA1 and an inverter circuit I50. Each of the transmission gates TM 1 , TM 3 , TM 5 and TM 7 is formed from a PMOS and an NMOS transistor, which are connected in parallel. The transfer gate TM 1 becomes conductive in response to an up / down count determination signal REQ and passes the clock signal A through. The transfer gate TM 3 becomes conductive in response to an inverted signal of the up / down count determination signal REQ and passes the complementary clock signal. Accordingly, the transmission gate TM 5 becomes conductive depending on the up / down count determination signal REQ and passes a complementary clock signal. The transmission gate TM 7 becomes conductive in response to the complementary signal of the up / down count determination signal REQ and transmits the clock signal B.

Das NAND-Gatter NA1 empfängt ein Einzelimpulssignal CK, ein Aus­ gangssignal von einem der Übertragungsgatter TM1 und TM3 und ein Ausgangssignal von einem der Übertragungsgatter TM5 und TM7. Der Inverterschaltkreis I50 empfängt das Ausgangssignal des NAND- Gatters NA1. Vom NAND-Gatter N1 wird ein komplementäres Auswahl­ bestimmungssignal und vom Inverter I50 ein Auswahlbestimmungs­ signal Φ0 ausgegeben. Die Operation wird nun kurz beschrieben.The NAND gate NA 1 receives a single pulse signal CK, an output signal from one of the transmission gates TM 1 and TM 3 and an output signal from one of the transmission gates TM 5 and TM 7 . The inverter circuit I 50 receives the output signal of the NAND gate NA 1 . A complementary selection determination signal is output by the NAND gate N 1 and a selection determination signal Φ 0 is output by the inverter I 50 . The operation will now be briefly described.

Es wird angenommen, daß sich das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungs­ signal REQ auf hohem Pegel "H" befindet, wodurch eine Hochzähl­ operation festgelegt ist. In diesem Fall sind die Übertragungs­ gatter TM1 und TM5 gesperrt und es werden die Taktsignale A und ausgewählt und dem NAND-Gatter NA1 zugeführt. Das NAND-Gatter NA1 gibt ein "L"-Signal nur dann aus, falls alle Eingangssignale gleich "H" sind. Falls das Einzelimpulssignal CK, das bei einer Änderung des Steuersignales von "H" nach "L" generiert wird, erzeugt wird und die Taktsignale A und beide gleich "H" sind, steigt daher das Auswahlbestimmungssignal Φ0 auf "H" an. Wenn die Voreinstellsignale PR0 und PR1, die den Anfangszustand angeben, beide auf "L" sind, wird nämlich das Auswahlbestimmungssignal Φ0 zuerst erzeugt. It is assumed that the up / down count determination signal REQ is high "H", thereby specifying an up count operation. In this case, the transmission gates TM 1 and TM 5 are blocked and the clock signals A and are selected and supplied to the NAND gate NA 1 . The NAND gate NA 1 outputs an "L" signal only if all the input signals are "H". Therefore, if the single pulse signal CK, which is generated when the control signal changes from "H" to "L", is generated and the clock signals A and both are "H", the selection determination signal Φ 0 rises to "H". That is, when the preset signals PR 0 and PR 1 indicating the initial state are both "L", the selection determination signal Φ 0 is generated first.

Falls sich das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ auf dem "H"-Pegel befindet, werden im Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 73 das komplementäre Taktsignal und das Taktsignal B ausgewählt. Falls das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ gleich "L" ist, wird das Taktsignal A und das komplementäre Taktsignal ausgewählt.If the up / down count determination signal REQ is at the "H" level, the complementary clock signal and the clock signal B are selected in the clock signal generation circuit 73 . If the up / down count determination signal REQ is "L", the clock signal A and the complementary clock signal are selected.

Falls sich das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ auf dem "H"-Pegel befindet, werden im Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 75 die Taktsignale A und B ausgewählt. Falls das Hoch/Rückwärtszähl- Bestimmungssignal REQ gleich "L" ist, werden die komplementären Taktsignale und ausgewählt.If the up / down count determination signal REQ is at the "H" level, the clock signals A and B are selected in the clock signal generating circuit 75 . If the up / down count determination signal REQ is "L", the complementary clock signals and are selected.

Falls sich das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ auf dem "H"-Pegel befindet, werden im Taktsignal-Erzeugungsschaltkreis 77 die komplementären Taktsignale und ausgewählt. Falls das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ gleich "L" ist, werden die Taktsignale A und B ausgewählt.If the up / down count determination signal REQ is at the "H" level, the complementary clock signals and are selected in the clock signal generating circuit 77 . If the up / down count determination signal REQ is "L", the clock signals A and B are selected.

Falls das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ gleich "H" ist, werden entsprechend bei der oben beschriebenen Struktur die Auswahlbestimmungssignale Φ0, Φ1, Φ2 und Φ3 in dieser Reihenfolge als Reaktion auf die abfallende Flanke des Steuersignales vom "H"- zum "L"-Pegel erzeugt.Accordingly, in the structure described above, if the up / down count determination signal REQ is "H", the selection determination signals Φ 0 , Φ 1 , Φ 2 and Φ 3 become in this order in response to the falling edge of the control signal from "H" - to the "L" level.

Falls das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal REQ gleich "L" ist, werden die Auswahlbestimmungssignale Φ1, Φ0, Φ3 und Φ2 in dieser Reihenfolge erzeugt.If the up / down count determination signal REQ is "L", the selection determination signals Φ 1 , Φ 0 , Φ 3 and Φ 2 are generated in this order.

Welches der Auswahlbestimmungssignale aktiviert werden soll, wird geeigneterweise in Übereinstimmung mit den Voreinstellsignalen PR0 und PR1 eingestellt. Which of the selection determination signals is to be activated is suitably set in accordance with the preset signals PR 0 and PR 1 .

Durch geeignete Einstellung der Kombination der in den Taktsignal- Erzeugungsschaltkreisen 71 bis 77 ausgewählten Signale, wenn das Rückwärtszähl-Bestimmungssignal auf "H" ist, können die Steuer­ signale in der Reihenfolge Φ3, Φ2, Φ1 und Φ0 erzeugt werden, falls der Voreinstellungswert der Zähler 60 und 62 gleich (00) ist. In diesem Fall können die Taktsignal-Erzeugungsschaltkreise 71, 73, 75 und 77 derart verbunden sein, daß die Signalkombinationen (, ), (A, B), (, B) und (A, ) in Abhängigkeit vom Bestimmungssignal ausgewählt werden. In diesem Fall wird das Signal B () in den Taktsignal-Erzeugungsschaltkreisen 71 bis 77 unabhängig von den Bestimmungssignalen REQ und gemeinsam benutzt, so daß das Übertragungsgatter für das Signal B () weggelassen werden kann. Dies vereinfacht den Schaltungsaufbau.By appropriately setting the combination of the signals selected in the clock signal generation circuits 71 to 77 when the down count determination signal is "H", the control signals can be generated in the order Φ 3 , Φ 2 , Φ 1 and Φ 0 if the default value of counters 60 and 62 is (00). In this case, the clock signal generating circuits 71 , 73 , 75 and 77 can be connected such that the signal combinations (,), (A, B), (, B) and (A,) are selected depending on the determination signal. In this case, the signal B () is shared in the clock signal generating circuits 71 to 77 independently of the determination signals REQ and so that the transmission gate for the signal B () can be omitted. This simplifies the circuit structure.

Durch geeignetes Invertieren des Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungs­ signales REQ wird die Reihenfolge der Ausgabedaten umgekehrt, so daß dieselben Daten in umgekehrter Reihenfolge gelesen werden können. Dies führt z.B. zur Bildung von Spiegelbildern bei der Bildverarbeitung.By appropriately inverting the up / down count determination signal REQ, the order of the output data is reversed, see above that the same data is read in reverse order can. This leads e.g. to form mirror images at the Image processing.

Obwohl eine dynamische Halbleiterspeichereinrichtung als ein Bei­ spiel für den Speicher-IC beschrieben worden ist, kann die vorlie­ gende Erfindung auf beliebige Speichereinrichtungen angewandt werden, solange auf das Speicherzellenfeld bitweise zugegriffen werden kann. Die vorliegende Erfindung kann z.B. auf statische Halbleiterspeichereinrichtungen, Nur-Lese-Speicher oder ähnliche Speichereinrichtungen angewandt werden.Although a dynamic semiconductor memory device as a case game for the memory IC has been described, the vorlie ing invention applied to any storage devices are accessed bit by bit as long as the memory cell array can be. The present invention can e.g. to static Semiconductor memory devices, read-only memories or the like Storage devices are applied.

Obwohl die Auswahlsignale Φ0 bis Φ3, das Voreinstellsignal, das Hoch/Rückwärtszähl-Bestimmungssignal und das Taktsignal zum Zählen bei der oben beschriebenen Ausführung extern angelegt werden, können Signale, die derartige Operationen festlegen auch intern erzeugt werden, indem verschiedene Taktsignale aus den grundle­ genden Steuersignalen , , , und etc. generiert werden, die auch in allgemeinen Speichereinrichtungen benutzt werden.Although the selection signals Φ 0 to Φ 3 , the preset signal, the up / down count determination signal, and the clock signal for counting are externally applied in the above-described embodiment, signals which set such operations can also be generated internally by various clock signals from the basic Control signals,,, and etc. are generated, which are also used in general memory devices.

Obwohl die Voreinstellsignale PR0 und PR1 zum Bestimmen der Vorein­ stellungswerte im Steuerschaltkreis 50 unter Verwendung separater Pins extern angelegt werden, können diese auch unter Benutzung eines herkömmlichen Adresspins, eines Dateiein/ausgabepins etc. angelegt werden.Although the preset signals PR 0 and PR 1 for determining the preset values are externally applied in the control circuit 50 using separate pins, they can also be applied using a conventional address pin, a file input / output pin, etc.

Wie oben beschrieben worden ist, wird erfindungsgemäß in einem Speicher-IC mit einem Speicherzellenfeld, auf das bitweise zuge­ griffen werden kann, eine Mehrzahl von Bits von parallel gelesenen Daten in Abhängigkeit von Taktsignalen in serielle Daten konver­ tiert, um nacheinander ausgegeben zu werden, wodurch Ausgabedaten mit hoher Geschwindigkeit bereitgestellt werden können, ohne daß eine Datenkollision auf dem Datenausgabebus erfolgt.As has been described above, according to the invention, in one Memory IC with a memory cell array, on the bitwise can be accessed, a plurality of bits of parallel read Convert data depending on clock signals to serial data tated to be output sequentially, thereby output data can be provided at high speed without a data collision occurs on the data output bus.

Da die seriellen Daten von einem Speicher-IC ausgegeben werden, ist es nicht erforderlich, die Zugriffszeit, die Deaktivierungszeit etc. zu betrachten, um eine Datenkollision des Ausgabedaten zu vermeiden. Somit kann das Taktungsdesign des Speichersystemes vereinfacht werden, da die Datenausgabetaktung durch ein Taktsignal erfolgt.Since the serial data is output from a memory IC it does not require the access time, the deactivation time etc. to consider a data collision of the output data avoid. Thus the timing design of the memory system be simplified because the data output clocking by a clock signal he follows.

Claims (7)

1. Speicher-IC mit einer parallel-seriellen Konvertierungsfunktion, umfassend ein Speicherzellenfeld (32), auf das wahlfrei mit jeweils einer Mehrzahl von Bits zugegriffen werden kann, und das eine Mehrzahl von Speicherzellen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, umfaßt, eine von einem externen Adressignal abhängige Einrichtung (34, 36, 38, 40) zum Auswählen von Speicherzellen entsprechend der Mehrzahl von Bits im Speicherzellenfeld, um Daten aus den gewählten Speicherzellen auszulesen, eine erste Einrichtung (44) zum parallelen Empfangen der Lesedaten aus einer Mehrzahl von Bits, eine zweite Einrichtung (46, 50) zum Konvertieren der von der ersten Einrichtung empfangenen Paralleldaten in serielle Daten, um diese als Ausgabedaten auszugeben, wobei die zweite Einrichtung eine Einrichtung (50, PG) zum Erzeugen eines Taktsignales, eine Einrichtung (60, 62) zum Zählen des Taktsignales, und eine vom Zählwert der Zähleinrichtung abhängige Einrichtung (TG1, TG2, TG3, TG4) zum selektiven und aufeinanderfolgenden Durchlassen der von der ersten Einrichtung empfangenen Daten umfaßt.1. A memory IC with a parallel-serial conversion function, comprising a memory cell array ( 32 ), which can be optionally accessed with a plurality of bits each and which comprises a plurality of memory cells which are arranged in rows and columns, one external address signal dependent means ( 34 , 36 , 38 , 40 ) for selecting memory cells corresponding to the plurality of bits in the memory cell array to read data from the selected memory cells, first means ( 44 ) for receiving the read data from a plurality of in parallel Bits, a second device ( 46 , 50 ) for converting the parallel data received by the first device into serial data in order to output them as output data, the second device having a device ( 50 , PG) for generating a clock signal, a device ( 60 , 62 ) for counting the clock signal, and a device dependent on the count value of the counting device (TG 1 , TG 2 , TG 3 , TG 4 ) for the selective and successive transmission of the data received by the first device. 2. Speicher-IC nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Erzeugungseinrichtung eine von einem die Datenlesetak­ tung angebenden Taktsignal abhängige Einrichtung (PG) zum Erzeugen eines Einzelimpulssignales mit vorbestimmter Breite umfaßt, und daß die Einrichtung zum aufeinanderfolgenden Durchlassen eine vom Zählwert der Zähleinrichtung und dem Einzelimpulssignal abhängige Einrichtung (71, 73, 75, 77) zum Erzeugen eines Bitauswahlsignales, und eine vom Bitauswahlsignal abhängige Einrichtung (TG1 bis TG4) zum selektiven bitweisen Durchlassen der gelesenen Mehrzahl von Datenbits umfaßt.2. A memory IC according to claim 1, characterized in that the clock signal generating device comprises a device (PG) dependent on a clock signal indicating the data reading device for generating a single pulse signal having a predetermined width, and in that the device for successively passing one of the count value Counting means and means ( 71 , 73 , 75 , 77 ) dependent on the single-pulse signal for generating a bit selection signal, and means (TG 1 to TG 4 ) dependent on the bit selection signal for selectively passing the read plurality of data bits bit by bit. 3. Speicher-IC nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung eine Einrichtung (L1, L3, I30, I40) zum Ausgeben des Zählwertes in binärer Notation und zum Ausgeben eines inver­ tierten Signales des binären Wertes einer jeden Stelle des Zähl­ wertes umfaßt, und daß die Bitauswahlsignal-Erzeugungseinrichtung Logikgatter (NA1), die für jedes Bit der Mehrzahl von Datenbits gebildet und vom Signal der vorbestimmten Kombination abhängig sind, zum Empfangen einer vorbestimmten Kombination der Bitwerte einer jeden Stelle des Zählwertes und dessen invertierten Signales sowie des Einzelimpulssignales, um das Bitauswahlsignal zu erzeugen, umfaßt.3. Memory IC according to claim 2, characterized in that the counting means (L 1 , L 3 , I 30 , I 40 ) for outputting the count value in binary notation and for outputting an inverted signal of the binary value of each digit of the count value, and that the bit selection signal generating means logic gates (NA 1 ), which are formed for each bit of the plurality of data bits and are dependent on the signal of the predetermined combination, for receiving a predetermined combination of the bit values of each digit of the count value and its inverted Signals as well as the single pulse signal to generate the bit selection signal. 4. Speicher-IC nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bitauswahlsignal-Erzeugungseinrichtung ferner eine erste Über­ tragungseinrichtung (TM1, TM5), die von einem Signal zur Festlegung einer ersten Datenlesereihenfolge abhängig ist, um eine erste Signalkombination der Ausgangssignale von der Zähleinrichtung durchzulassen und diese an ein zugehöriges Logikgatter anzulegen, und eine zweite Übertragungseinrichtung (TM3, TM7), die von einem Signal zur Festlegung einer zweiten Datenlesereihenfolge, das zum Signal zur Festlegung der ersten Datenlesereihenfolge komplementär ist, abhängig ist, um eine zweite Signalkombination der Ausgangs­ signale von der Zähleinrichtung durchzulassen und diese an das zugehörige Logikgatter anzulegen, umfaßt, wobei die erste und zweite Übertragungseinrichtung entsprechend jedem Bit der Mehrzahl von Datenbits gebildet sind. 4. Memory IC according to claim 3, characterized in that the bit selection signal generating device further comprises a first transmission device (TM 1 , TM 5 ), which is dependent on a signal for determining a first data reading order, to a first signal combination of the output signals from the Allow metering device to pass and apply it to an associated logic gate, and a second transmission device (TM 3 , TM 7 ), which is dependent on a signal for establishing a second data reading order, which is complementary to the signal for determining the first data reading order, for a second signal combination to pass the output signals from the counter and to apply them to the associated logic gate, the first and second transmission means being formed corresponding to each bit of the plurality of data bits. 5. Speicher-IC nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Datenbits gleich vier Datenbits ist, und die Zähl­ einrichtung einen ersten Zähler (60) mit einem ersten Verriegelungs­ schaltkreis (L1), der einen ersten und einen zweiten Knoten (H) aufweist und aus zwischen dem ersten und zweiten Knoten kreuzge­ koppelten Invertern besteht, einem zweiten Verriegelungsschaltkreis (L2), der einen dritten und vierten Knoten und zwischen dem dritten und vierten Knoten kreuzgekoppelte Inverter aufweist, einem ersten Inverter (I30) zum Invertieren des Signalpotentiales am ersten Knoten, um ein Signal auszugeben, das den niedrigeren Bitwert des Zählwertes angibt, einem ersten Schaltelement (ST2), das vom Taktsignal abhängig ist, zum Übertragen des Ausgangssignales vom ersten Inverter an den dritten Knoten, und mit einem zweiten Schaltelement (ST1), das von einem komplementären Signal des Taktsignales abhängig ist, zum Verbinden des vierten Knotens mit dem zweiten Knoten, und einen zweiten Zähler (62) mit einem dritten Verriegelungsschaltkreis (L3), der einen fünften und einen sechsten Knoten (G) aufweist und aus zwischen dem fünften und sechsten Knoten kreuzgekoppelten Invertern besteht, einem vierten Verrie­ gelungsschaltkreis (L4), der einen siebten und achten Knoten und zwischen dem siebten und achten Knoten kreuzgekoppelte Inverter aufweist, einem zweiten Inverter (I40) zum Invertieren des Signal­ potentiales am fünften Knoten, um ein Signal auszugeben, das das höherwertige Bit des Zählwertes der Zähleinrichtung angibt, einem vierten Schaltelement (ST4), das vom Signalpotential am ersten Knoten abhängig ist, zum Verbinden des fünften Knotens mit einem neunten Knoten (F), einem fünften Schaltelement (ST16), das vom Ausgangssignal des ersten Inverters abhängig ist, zum, Übertragen des Ausgangssignales vom zweiten Inverter an den neunten Knoten, einem sechsten Schaltelement (ST10), das vom Taktsignal abhängig ist, zum Verbinden des achten Knotens mit dem sechsten Knoten, und mit einem siebten Schaltelement (ST12), das vom koplementären Signal des Taktsignales abhängig ist, zum Verbinden des neunten Knotens mit dem siebten Knoten, umfaßt. 5. Memory IC according to claim 1, characterized in that the plurality of data bits is equal to four data bits, and the counting device a first counter ( 60 ) with a first locking circuit (L 1 ), the first and a second node ( H) and consists of inverters cross-coupled between the first and second nodes, a second latch circuit (L 2 ) which has third and fourth nodes and inverters cross-coupled between the third and fourth nodes, a first inverter (I 30 ) for inverting the signal potential at the first node to output a signal which indicates the lower bit value of the count value, a first switching element (ST 2 ), which is dependent on the clock signal, for transmitting the output signal from the first inverter to the third node, and with a second switching element (ST 1 ), which is dependent on a complementary signal of the clock signal, for connecting the fourth node to the second Node, and a second counter ( 62 ) with a third latch circuit (L 3 ), which has a fifth and a sixth node (G) and consists of inverters cross-coupled between the fifth and sixth nodes, a fourth latch circuit (L 4 ), which has a seventh and eighth node and inverters cross-coupled between the seventh and eighth nodes, a second inverter (I 40 ) for inverting the signal potential at the fifth node in order to output a signal which indicates the high-order bit of the counting value of the counter, a fourth Switching element (ST 4 ), which is dependent on the signal potential at the first node, for connecting the fifth node to a ninth node (F), a fifth switching element (ST 16 ), which is dependent on the output signal of the first inverter, for transmitting the output signal from the second inverter to the ninth node, a sixth switching element (ST 10 ), which is dependent on the clock signal, for Connecting the eighth node to the sixth node, and a seventh switching element (ST 12 ), which is dependent on the complementary signal of the clock signal, for connecting the ninth node to the seventh node. 6. Betriebsverfahren für einen Speicher-IC mit einem Speicher­ zellenfeld, das wahlfrei mit einer Mehrzahl von Bits adressiert werden kann und einen Datenausgabeanschluß aufweist, gekenn­ zeichnet durch die Schritte:
Auswählen von Speicherzellen entsprechend der Mehrzahl von Bits im Speicherzellenfeld in Abhängigkeit von einer externen Adresse und paralleles Lesen von Daten aus den ausgewählten Speicherzellen, und Konvertieren der parallel ausgelesenen Daten in serielle Daten zum Übertragen von diesen an den Ausgabeanschluß, wobei der Schritt des Konvertierens der parallelen Daten in die seriellen Daten die Schritte Erzeugen eines Taktsignales, Zählen des Taktsignales, und selektives bitweises Übertragen der parallel gelesenen Speicher­ zellendaten an den Ausgabeanschluß in Abhängigkeit von einem Zähl­ wert des Taktsignales, umfaßt.
6. Operating method for a memory IC with a memory cell field that can be addressed with a plurality of bits and has a data output connection, characterized by the steps:
Selecting memory cells corresponding to the plurality of bits in the memory cell array depending on an external address and reading data in parallel from the selected memory cells, and converting the data read out in parallel into serial data for transferring them to the output terminal, the step of converting the parallel Data in the serial data comprises the steps of generating a clock signal, counting the clock signal, and selectively transferring the memory cell data read in parallel bit by bit to the output terminal as a function of a count value of the clock signal.
7. Betriebsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des selektiven Übertragens die Schritte paralleles Anlegen der parallel gelesenen Speicherzellendaten an einen Ver­ stärker (44), und selektives Durchlassen des Ausgangssignales des Verstärkers entsprechend dem Zählwert, um dieses an den Ausgabe­ anschluß anzulegen, umfaßt.7. Operating method according to claim 6, characterized in that the step of selective transfer, the steps of applying the parallel read memory cell data in parallel to a United amplifier ( 44 ), and selectively passing the output signal of the amplifier according to the count value to apply this to the output terminal , includes.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290922A (en) * 2020-11-09 2021-01-29 无锡拍字节科技有限公司 Parallel input and serial output circuit and memory using the same
CN116597878A (en) * 2023-07-17 2023-08-15 长鑫存储技术有限公司 Data processing circuit and memory

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811295A (en) * 1986-03-28 1989-03-07 Hitachi, Ltd. High speed serial input/output semiconductor memory
US4855959A (en) * 1986-07-04 1989-08-08 Nec Corporation Dual port memory circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811295A (en) * 1986-03-28 1989-03-07 Hitachi, Ltd. High speed serial input/output semiconductor memory
US4855959A (en) * 1986-07-04 1989-08-08 Nec Corporation Dual port memory circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290922A (en) * 2020-11-09 2021-01-29 无锡拍字节科技有限公司 Parallel input and serial output circuit and memory using the same
CN116597878A (en) * 2023-07-17 2023-08-15 长鑫存储技术有限公司 Data processing circuit and memory
CN116597878B (en) * 2023-07-17 2023-12-01 长鑫存储技术有限公司 Data processing circuit and memory

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