| 【発明の名称】 |
チップセレクト信号による制御を変更可能なメモリ装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中田 大輔 【住所又は居所】神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番1号 富士通株式会社内
【氏名】樋口 栄重 【住所又は居所】神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番1号 富士通株式会社内
【氏名】若杉 信嘉 【住所又は居所】愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番2 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内
【氏名】北崎 和宏 【住所又は居所】神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番1号 富士通株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】メモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越える領域を有するメモリ装置であっても、そのメモリ制御ユニットに接続することができ、複数のメモリ制御ユニットに柔軟に対応できるメモリ装置を提供する。
【解決手段】複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子とを有するメモリ装置において、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有することを特徴とする。メモリ装置が、メモリ制御ユニットの単一のチップセレクト信号により制御可能なメモリ領域よりも大きな領域を有する場合は、第1の制御モードにすることで、メモリ制御ユニットにメモリ装置を直接接続することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有するメモリ装置。 【請求項2】請求項1において、当該メモリ装置のメモリ領域が、当該メモリ装置を制御するメモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号により制御可能なメモリ領域よりも大きい場合に、アクセスモード制御回路が前記第1の制御モードに設定されることを特徴とするメモリ装置。 【請求項3】請求項1において、当該メモリ装置のメモリ領域が、当該メモリ装置を制御するメモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号により制御可能なメモリ領域以下の場合に、アクセスモード制御回路が前記第2の制御モードに設定されることを特徴とするメモリ装置。 【請求項4】請求項1において、前記アクセスモード制御回路が前記第1の制御モードに設定されたメモリチップと、前記複数の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【請求項5】請求項1において、前記アクセスモード制御回路が前記第2の制御モードに設定されたメモリチップと、前記単一の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【請求項6】請求項1または4において、前記アクセスモード制御回路は、前記第1の制御モードにおいて、複数の外部チップセレクト信号のいずれかがイネーブル状態の時に、前記メモリ装置をイネーブル状態に制御し、更に、一つの外部チップセレクト信号がイネーブル状態であっても、前記所定のアドレス信号に応じて前記メモリ装置をディセーブル状態に制御することを特徴とするメモリ装置。 【請求項7】チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、複数の外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行うアクセスモード制御回路とを有し、前記アクセスモード制御回路は、前記複数の外部チップセレクト信号のいずれかがイネーブル状態の時に、当該メモリ装置をイネーブル状態に制御し、更に、一つの外部チップセレクト信号がイネーブル状態であっても、前記所定のアドレス信号に応じて当該メモリ装置をディセーブル状態に制御することを特徴とするメモリ装置。 【請求項8】請求項7において、更に、前記入力される複数ビットのアドレス信号に加えて、更に上位の内部アドレス信号を有し、前記アクセスモード制御回路は、前記イネーブル状態に制御した時、前記入力されるアドレス信号に応じて、前記内部アドレス信号を所定の論理レベルに制御することを特徴とするメモリ装置。 【請求項9】チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号に従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有するメモリ装置。 【請求項10】チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットの第1のアドレス信号を入力するアドレス端子と、複数の外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力される第1のアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行い、更に第2のアドレス信号を生成するアクセスモード制御回路と、前記第1のアドレス信号及び第2のアドレス信号をそれぞれ供給され、当該第1及び第2のアドレス信号の非反転信号及び反転信号を生成するアドレスバッファと、前記アドレスバッファの非反転信号及び反転信号を入力してデコードするデコーダとを有し、前記アドレスバッファの少なくとも一部は、全選択信号に応答して、供給される前記第1または第2のアドレス信号にかかわらず、前記非反転信号及び反転信号を全て活性化レベルに制御することを特徴とするメモリ装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は,チップセレクト信号により選択されるメモリ装置に関し、チップセレクト信号による制御を変更可能にするメモリ装置、更に、複数のチップセレクト信号による制御を可能にするメモリ装置に関する。 【0002】 【従来の技術】フラッシュメモリをはじめとする不揮発性半導体メモリなどのメモリ装置は、通常、チップセレクト信号により選択され、アドレス信号により特定されたメモリセルにデータを書き込み、またメモリセルからデータを読み出す。このようなメモリ装置は、CPUやメモリコントローラなどのメモリ制御ユニット(以下、簡単のためにCPU)によりそのアクセスを制御される。複数のメモリ装置を制御するCPUは、チップセレクト信号によりいずれかのメモリ装置を選択し、所定ビット数のアドレス信号を供給して、特定のメモリ装置へのアクセスを行う。アドレス信号は、制御下の複数のメモリ装置に共通に供給される。 【0003】従って、単一のチップセレクト信号により選択できるメモリ領域は、アドレス信号のビット数により制約される。例えば、バス幅が16ビットで且つアドレス信号が22ビットで構成される場合は、64Mbのメモリ領域に対するアクセスが可能になる。従って、22ビットのアドレス信号を有するCPUは、複数のチップセレクト信号を利用することで、64Mbを越えるメモリ領域を使用することができる。 【0004】図1は、従来のCPUと2個のメモリ装置の関係を示す図である。CPU10は、22ビットのアドレスA0−A21と所定ビットのデータとを供給するバスBUSにより、2個のメモリ装置12,14と並列に接続されている。そして、CPU10は、アドレス信号を出力すると共に、対応するメモリ装置にチップセレクト信号CS1,2を供給する。チップセレクト信号により選択されたメモリ装置が、活性化状態になり、アドレス信号A0−A21に対応するメモリセルへのアクセス動作を実行する。 【0005】図2は、図1のCPUのメモリ空間の一例を示す図である。この例では、メモリAが64Mbのメモリ領域を有し、メモリBが32Mbのメモリ領域(またはそれ以下の領域)を有する。CPUは、アドレス信号がA0−A21と22ビットしかないので、そのアドレス信号により制御可能なメモリ領域は64Mbである。一方で、CPUは、アドレス信号に加えて2本のチップセレクト信号CS1,CS2を利用することで、128Mbのメモリ空間(メモリ領域)を利用することができる。 【0006】しかし、上記の例では、メモリBが32Mb以下のメモリ領域しかもっていないので、メモリ空間の64Mb〜96Mbの領域は不使用の状態になっている。メモリBが高速RAMなど大容量化に制約をもつメモリの場合などに、このような状況が発生する。 【0007】そこで、メモリAの領域を拡大して、不使用状態のメモリ空間、64Mb〜96Mbの領域を使用可能にすることが期待される。そのためには、メモリAの半分の32Mbの領域を有する第2のメモリAを追加する必要がある。そして、第2のメモリAとメモリBとには、同じチップセレクト信号CS2を供給し、アドレス信号によって、更に第2のメモリAかメモリBかを選択する必要がある。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第2のメモリAを追加することにより、CPUが制御するメモリ装置が、合計で3個になる。このようにメモリ装置の個数が増加することは、携帯電話や携帯情報端末などのような省スペースの要求が厳しい用途には不適切である。 【0009】そこで、大容量のメモリとして、64Mb+32Mb、合計で96Mb、またはそれ以上、例えば128Mbの領域を有するメモリ装置を、メモリAの代わりに使用することが考えられる。しかし、そのような大容量のメモリ装置は、23ビットのアドレス信号が必要になり、図1に示した22ビットのアドレス端子しか設けられていないCPUでは、制御することができない。このCPU10は、図2に示したとおり、128Mbのアドレス領域を制御するために、22ビットのアドレスに加えて2本のチップセレクト信号を利用しているが、通常のメモリ装置には、1本のチップセレクト信号しか供給することができない。その結果、上記のような、1本のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越える大容量のメモリ装置を、CPU10に直接接続することができない。 【0010】そこで,本発明の目的は,メモリの領域がメモリ制御ユニット側の1本のチップセレクト信号により制御可能な領域を超えている場合でも、メモリ制御ユニットに直接接続することができるメモリ装置を提供することにある。 【0011】本発明の別の目的は、単一のチップセレクト信号による制御と、複数のチップセレクト信号による制御とを変更可能なメモリ装置を提供することにある。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために,本発明の第1の側面は,複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子とを有するメモリ装置において、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有することを特徴とする。 【0013】メモリ装置が、メモリ制御ユニットの単一のチップセレクト信号により制御可能な第1のメモリ領域よりも、大きな第2のメモリ領域を有する場合は、アクセスモード制御回路を第1の制御モードにすることで、メモリ制御ユニットにメモリ装置を直接接続することができる。第1の制御モードでは、複数の外部チップセレクト信号と、入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御が行われるので、メモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を超える領域を、当該メモリ装置が有していても、当該メモリ制御ユニットに接続することができる。 【0014】更に、上記のメモリ装置によれば、メモリ制御ユニットによる単一のチップセレクト信号により制御可能な第1のメモリ領域以下のメモリ領域を当該メモリ装置が有する場合は、アクセスモード制御回路を第2の制御モードにする。従って、本発明は、多様なメモリ制御ユニットに対して柔軟に対応することができるメモリ装置を提供することができる。 【0015】上記の目的を達成するために、第2の発明の側面は、上記の第1の側面のメモリ装置において、前記アクセスモード制御回路は、第1の制御モードにおいて、複数の外部チップセレクト信号のいずれかがイネーブル状態の時に、メモリ装置をイネーブル状態に制御し、更に、一つの外部チップセレクト信号がイネーブル状態であっても、前記所定のアドレス信号に応じてメモリ装置をディセーブル状態に制御することを特徴とする。 【0016】上記の第2の発明の側面によれば、供給されるアドレス信号と複数のチップセレクト信号とにより制御可能なメモリ領域内の一部の領域に、メモリ制御ユニットがアクセスする時は、当該メモリ装置をディセーブルにして、当該メモリ装置とは別のメモリ装置へのアクセスを可能にすることができる。従って、メモリ制御ユニットが制御可能なメモリ領域内の一部の領域を別のメモリ装置に割り当てて、残りのメモリ領域を当該メモリ装置に割り当てることができる。その結果、メモリ制御ユニットが制御可能なメモリ領域を有効に利用することができる。 【0017】より好ましい実施例では、発明の第1の側面において、メモリ装置内のメモリチップが第1の制御モードに切り替えられたアクセスモード制御回路を有する時は、複数のチップセレクト端子を有するパッケージに当該メモリチップが収容され、メモリチップが第2の制御モードに切り替えられたアクセスモード制御回路を有する時は、単数のチップセレクト端子を有するパッケージに当該メモリチップが収容される。この実施例では、共通のメモリチップで、第1の制御モード機能を有するメモリ装置と、第2の制御モード機能を有するメモリ装置とに対応することができる。 【0018】 【発明の実施の形態】以下,図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら,本発明の保護範囲は,以下の実施の形態例に限定されるものではなく,特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。 【0019】図3は、本実施の形態における第1の制御モードでのメモリ制御ユニットとメモリ装置との関係を示す図である。図4は、図3のメモリ空間を示す図である。メモリ制御ユニットであるCPUは、図1と同様に、22ビットのアドレスA0−A21と、2本のチップセレクト信号CS1,CS2とにより、128Mbのメモリ領域(またはメモリ空間)を制御する。メモリ装置16は、23ビットのアドレスA0−A22を有し、96Mb(またはそれ以上、128Mb以下)のメモリ領域を有し、一方、メモリ装置14は、20ビットのアドレスA0−A20を有し、32Mb(またはそれ以下)のメモリ領域を有する。それにより、メモリ制御ユニットが制御可能な128Mbのメモリ領域を全て利用することができる。 【0020】しかも、メモリAは、メモリ制御ユニットであるCPU10が1本のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越えるメモリ領域を有していながら、CPU10に直接接続することができる。但し、メモリAは、2本のチップセレクト信号CS1,CS2と、CPU10が供給する最上位アドレスA21とにより、イネーブルとディセーブルとを制御される。 【0021】図4のメモリ空間に示されるとおり、CPU10が制御可能なメモリ空間は、64Mbのメモリ空間16−1と、32Mbのメモリ空間16−2と、32Mbのメモリ空間14に分けられる。メモリ空間16−1,16−2は、メモリAのメモリ領域(96Mb)に対応し、メモリ空間14は、メモリBのメモリ領域(32Mb)に対応する。 【0022】そして、メモリ空間16−1は、CPU10により、第1のチップセレクト信号CS1とアドレスA0−A21とにより制御される。また、メモリ空間16−2と14とは、CPU10により、第2のチップセレクト信号CS2とアドレスA0−A21とにより制御される。 【0023】図5は、本実施の形態における第1の制御モードでのメモリ装置内のアクセスモード制御回路を示す図である。図5には、アクセスモード制御回路の機能を示している。アクセスモードには、2本のチップセレクト信号#CS1,2と供給アドレスA21とにより、内部メモリのイネーブルとディセーブルとを制御する第1の制御モードと、1本のチップセレクト信号により内部メモリのイネーブルとディセーブルとを制御する第2の制御モードとがある。アクセスモード制御回路20は、上記第1の制御モードに対応する第1モード制御回路22と、第2の制御モードに対応する第2モード制御回路30とを有する。 【0024】また、図5のメモリ装置16内には、図示しない内部メモリを有し、そこには、内部チップセレクト信号#CSと、アドレスA0−A22とが供給される。内部メモリは、アドレスをデコードするデコーダと、デコーダにより選択されるメモリセルを有するセルアレイとを有し、内部チップセレクト信号#CSがLレベル(或いは論理「0」)の時に、イネーブル状態になり、Hレベル(或いは論理「1」)の時に、ディセーブル状態になる。 【0025】尚、チップイネーブル信号の#は、Lレベル(或いは論理「0」)で活性化状態を意味する。また、本明細書では、2進数の「0」「1」を信号のLレベル、Hレベルに対応付ける。 【0026】さて、図5の第1モード制御回路22は、第1及び第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が、#CS1=L、#CS2=Hの時は、内部チップセレクト信号#CSをLレベル、メモリ側の最上位アドレスA22をLレベルにする下位空間活性化機能を有する。この機能では、図3のメモリ領域16−1へのアクセスを許可するものであり、内部チップセレクト信号#CSをLレベルにして内部メモリをイネーブル状態に制御し、メモリ側の最上位アドレスA22をLレベルに固定して下位のメモリ空間16−1を選択する。この機能は、下位空間活性化ユニット28により実現される。 【0027】更に、第1モード制御回路22は、第1及び第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が、#CS1=H、#CS2=Lであり、且つ供給アドレスA21がLレベルの時は、内部チップセレクト信号#CSをLレベル、メモリ側の最上位アドレスA22をHレベルにする上位空間活性化機能を有する。この機能では、図3のメモリ領域16−2へのアクセスを許可するものであり、内部チップセレクト信号#CSをLレベルにして内部メモリをイネーブル状態に制御し、メモリ側の最上位アドレスをHレベルに固定して上位のメモリ空間16−2を選択する。但し、メモリ空間14へのアクセスではないことを確認するために、供給アドレスA21がLレベルであることが必要である。この機能は、上位空間活性化ユニット26により実現される。 【0028】最後に、第1モード制御回路22は、第1及び第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が、#CS1=H、#CS2=Lであり、且つ供給アドレスA21がHレベルの時は、内部チップセレクト信号#CSをHレベルにする上位空間非活性化機能を有する。この機能では、図3のメモリ領域14へのアクセスの時は、内部メモリをディセーブル状態に制御する。 【0029】上記の第1モード制御回路22は、スイッチ信号SW1により活性化状態に制御され、その時は、第2の制御モードの機能を有する第2モード制御回路30が非活性化状態に制御される。スイッチ信号SW1を所定の論理値レベルに設定または固定することで、第1の制御モードにすることができる。 【0030】上記のアクセスモード制御回路20に対応するために、CPU10からの2本の外部チップセレクト信号#CS1,2が、メモリ装置16のチップセレクト端子#CS1,2に供給され、CPU10からの22本の供給アドレスA0−A21が、メモリ装置16のアドレス端子A0−A21に供給され、更に、CPU10からの最上位の供給アドレスA21が、メモリ装置16の最上位アドレス端子A22に供給される。また、メモリ装置16は、内部のメモリチップのスイッチ信号SW1の端子を第1の状態に固定して、第1モード制御回路22を活性化状態に固定する。 【0031】メモリ装置14は、CPU10からの外部チップセレクト信号#CS2を、選択制御回路CONを介して、そのチップセレクト信号端子CSに入力する。選択制御回路CONには、外部チップセレクト信号#CS2と共に、アドレス信号A21とが供給され、チップセレクト信号#CS2がLレベル(イネーブル状態)で、アドレス信号A21がHレベルの時に、Lレベルのチップセレクト信号CSを、メモリ装置14に供給する。それにより、メモリ空間14がアクセスされた時に、メモリ装置14がイネーブル状態に制御される。 【0032】図6は、本実施の形態における第2の制御モードでのメモリ制御ユニットとメモリ装置との関係を示す図である。図7は、図6のメモリ空間を示す図である。メモリ制御ユニットであるCPUは、図3と異なり、23ビットのアドレスA0−A22を有し、1本のチップセレクト信号CS1にしたがって、128Mbのメモリ領域(またはメモリ空間)を制御することができる。一方、図3と同様に、メモリ装置16は、23ビットのアドレスA0−A22を有し、96Mbのメモリ領域を有し、メモリ装置14は、20ビットのアドレスA0−A20を有し、32Mbのメモリ領域を有する。 【0033】従って、この場合、メモリAは、メモリ制御ユニットであるCPU10が1本のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越えていない。従って、通常通りメモリAをCPU10に直接接続することができ、CPU10が供給する1本の外部チップセレクト信号CS1によりメモリAはイネーブル状態に制御され、供給されるアドレスA0−A22により内部のメモリセルへのアクセスを制御される。 【0034】図7のメモリ空間に示されるとおり、CPU10が制御可能なメモリ空間は、メモリAの全メモリ領域に対応する96Mbのメモリ空間16と、メモリBのメモリ領域に対応する32Mbのメモリ空間14とに分けられる。そして、メモリ空間16は、CPU10により、第1のチップセレクト信号CS1とアドレスA0−A22とにより制御される。また、メモリ空間14は、CPU10により、第2のチップセレクト信号CS2とアドレスA0−A21とにより制御される。 【0035】メモリBへのアクセス制御は、CPU10からの外部チップセレクト信号CS2とアドレス信号A0−A20により行われる。共通のチップセレクト信号CS2をメモリAと共有しないので、図3のような制御回路CONを設ける必要はない。 【0036】図8は、本実施の形態における第2の制御モードでのメモリ装置内のアクセスモード制御回路を示す図である。図8では、アクセスモード制御回路20は、第2の制御モードに制御され、従って、スイッチ信号SW1により第2モード制御回路30が活性化されている。そして、図6と同様に、CPU10が供給するアドレスA0−A22は、メモリ装置16のアドレス端子A0−A22にそのまま接続され、CPU10が供給する外部チップセレクト信号#CS1は、メモリ装置16のチップセレクト端子#CS1にそのまま接続される。 【0037】そして、外部チップセレクト信号#CS1がLレベルの時に、第2モード制御回路30により、メモリ装置の内部チップセレクト信号#CSがLレベルになり、図示しない内部メモリをイネーブル状態にする。一方、外部チップセレクト信号#CS1がHレベルの時に、第2モード制御回路30により、メモリ装置の内部チップセレクト信号#CSがHレベルになり、ディセーブル状態にする。 【0038】以上の通り、第2の制御モードでは、1本のチップセレクト信号によりイネーブルとディセーブルとが制御されるので、通常のメモリ装置のアクセス制御と同じである。 【0039】本実施の形態における一つの特徴点では、メモリ装置内に内蔵されるアクセスモード制御回路20が、スイッチ信号SW1によって、第1モード制御回路22と第2モード制御回路30とが切り換え可能になっている。この切り換えを可能にするために、アクセスモード制御回路20は、第1モード制御回路22と第2モード制御回路30とを、物理的に別々に有することができる。また、別の形態としては、アクセスモード制御回路20を構成する共通の回路が、スイッチ信号SW1により、第1モード制御回路22として機能したり、第2モード制御回路30として機能したりすることもできる。 【0040】図9,10,11は、本実施の形態におけるより好適なアクセスモード制御回路とその動作を示す図である。各図には、論理回路とその論理値表とが示されている。このアクセスモード制御回路は、共通の回路が、所定のスイッチ信号により、第1モード制御回路と第2モード制御回路とに変更可能に構成されている例である。 【0041】図9の制御回路20について説明すると、入力信号として第1、第2の外部チップイネーブル信号#CS1,#CS2と、第1、第2の最上位アドレス信号A22D、A22Sとが入力される。そして、第2の外部チップイネーブル信号#CS2と第1の最上位アドレス信号A22Dとが、NORゲート201に入力される。NORゲート201の出力n201は、更に、NORゲート202と205に入力され、これらのNORゲートに入力される第2の最上位アドレス信号A22Sと、第1の外部チップイネーブル信号#CS1の入力を制御する。それ以外に、インバータ203,204がそれぞれ設けられている。更に、出力として、内部チップイネーブル信号#CSと、内部の最上位アドレスA22とを生成する。 【0042】尚、回路図内には、一例として、全ての入力が論理「1」の場合の、各ノードの論理値が記載されている。 【0043】図9の論理値表には、4つの入力による16通りの入力パターンに対する制御回路の動作が示される。前述のとおり、「0」はLレベル、「1」はHレベルに対応する。制御回路は、NORゲート201に入力される第2の外部チップイネーブル信号#CS2と第1の最上位アドレス信号A22Dとが、共に「0」の時のみ、その出力n201を「1」にして、NORゲート202、205の出力を「0」に固定する。その結果、内部チップイネーブル信号#CSは「0」に、内部最上位アドレス信号A22は「1」に固定される。これは、ケース1,2,9,10に該当する。 【0044】一方、NORゲート201に入力される第2の外部チップイネーブル信号#CS2と第1の最上位アドレス信号A22Dの一方または両方が「1」であれば、その出力n201を「0」にして、NORゲート202、205に他方の入力に対するインバータ機能を持たせる。従って、上記以外のケースにおいて、内部チップイネーブル信号#CSは第1の外部チップイネーブル信号#CS1と同じになり、内部最上位アドレス信号A22は、第2の最上位アドレス信号A22Sと同じになる。以上がアクセス制御回路の全体の動作である。 【0045】次に、図10の第1の制御モードでのメモリ装置の構成と動作について説明する。メモリ装置16は、メモリチップ34とそれを収納するパッケージ32とを有する。パッケージ32は、図5で示したとおり、アドレス端子A0−A22と、第1及び第2の外部チップセレクト端子#CS1,2とを有する。アドレス端子A0−A21には、CPU10からの供給アドレス信号A0−A21が供給され、アドレス端子A22には、CPUからの最上位アドレス信号A21が供給される。また、第1及び第2の外部チップセレクト端子#CS1,2には、CPU10から対応する外部チップセレクト信号#CS1,2がそれぞれ供給される。なお、図中、各端子の信号例「0」「1」が示されている。 【0046】一方、メモリチップ34のアドレス端子A0−A21は、パッケージのアドレス端子A0−A21にそれぞれ接続され、メモリチップ34の第2の最上位アドレス端子A22SはLレベル(または「0」)に固定され、第1の最上位アドレス端子A22Dは、パッケージのアドレス端子A22に接続されて、CPU10からの最上位アドレスA21を入力する。メモリチップ34の第1、第2のチップセレクト端子#CS1,2は、それぞれパッケージ32の第1、第2の外部チップセレクト端子#CS1,2に接続される。 【0047】また、図10において、メモリチップの第1の最上位アドレス端子A22Dと、パッケージのアドレス端子A21とを図中破線のように接続して、メモリチップの第1の最上位アドレス端子A22Dに、CPU10からの最上位アドレスA21を、パッケージのアドレス端子A21を経由して供給することもできる。このようにすることで、CPUからの最上位アドレスA21は、パッケージのアドレス端子A21にのみ供給すれば良いことになる。この場合は、パッケージのアドレス端子A22には何も接続されない。 【0048】チップ内の第1の最上位アドレス端子A22D(Dはダブルの省略形)は、第1の制御モードの時にパッケージ32の最上位アドレス端子A22に接続され、2本の外部チップイネーブル信号による制御を可能にする。この時、チップ内の第2の最上位アドレス端子A22S(Sはシングルの省略形)は、Lレベルに固定される。これにより、NORゲート202はインバータとして機能する。 【0049】従って、図10の論理値表に示されるとおり、第1の制御モードでは、アクセスモード制御回路20は、図9のケース1〜8のいずれかで動作する。まず、第1、第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が共に「0」になることは、両方の信号がイネーブル状態になることであり、そのような制御はない。次に、第1、第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が共に「1」の時は、メモリ装置が選択されていないので、内部チップセレクト信号#CSは「1」となり、メモリはディセーブル状態になる(ケース4,8)。 【0050】そして、第1、第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が、「0」「1」の時は、メモリの下位空間16−1が選択されていることを示し、内部チップセレクト信号#CSは「0」となり、メモリはイネーブル状態になり、更に、第2の外部チップセレクト信号#CS2=「1」により、内部の最上位アドレスA22は「0」になる。つまり、制御回路20は、図5の下位空間活性化ユニット28として機能する。 【0051】次に、第1、第2の外部チップセレクト信号#CS1,2が、「1」「0」の時は、上位のメモリ空間が選択されていることを示す。その時に、最上位アドレスA21が「0」であれば、メモリ装置の上位空間16−2がアクセスされているので、内部チップイネーブル信号#CSは「0」となりイネーブル状態になり、#CS=0、A21=0によりNORゲート201の出力n201が「1」になり、内部最上位アドレスA22は「1」に制御される。この時、制御回路20は、図5の上位空間活性化ユニット26として機能する。 【0052】また、最上位アドレスA21が「1」であれば、メモリ空間14がアクセスされているので、内部チップイネーブル信号#CSは「1」となりディセーブル状態になる。この状態は、制御回路20が、図5の上位空間非活性化ユニットして機能している。 【0053】次に、図11の第2の制御モードでのメモリ装置の構成と動作について説明する。メモリ装置16のパッケージ32には、図8で示したとおり、アドレス端子A0−A22と、外部チップセレクト端子#CSとを有する。アドレス端子A0−A22には、CPU10からの供給アドレス信号A0−A22が供給され、また、外部チップセレクト端子#CSには、CPU10から対応する外部チップセレクト信号#CSが供給される。つまり、通常のメモリ装置とCPUとの接続関係である。なお、この図中にも、各端子の信号例「0」「1」が示されている。 【0054】一方、メモリチップ34のアドレス端子A0−A21は、パッケージのアドレス端子A0−A21にそれぞれ接続され、メモリチップ34の第2の最上位アドレス端子A22Sはパッケージのアドレス端子A22に接続される。また、メモリチップ34の第1の最上位アドレス端子A22DはHレベル(または論理「1」)に固定されている。そして、メモリチップ34の第1、第2のチップセレクト端子#CS1,2は、パッケージ32の外部チップセレクト端子#CSに接続される。第2のチップセレクト端子#CS2は、HレベルまたはLレベルのいずれかに固定されてもよいし、またはいずれに接続されなくてもよい。 【0055】図11のアクセスモード制御回路20は、第2の制御モードを制御する第2モード制御回路30として機能する。第1の最上位アドレス端子A22Dを論理「1」に固定したことで、NORゲート201の出力n201は論理「0」に固定され、その結果、NORゲート202と205は、インバータとして機能する。その結果、第2の最上位アドレス端子A22Sに入力される供給アドレス信号A22は、インバータ202,203を介して、内部の最上位アドレス信号として伝播する。また、第1のチップセレクタと端子#CS1に供給された外部チップセレクト信号#CSも、インバータ204,205を介して、内部チップセレクト信号#CSとして伝搬する。 【0056】従って、CPU10が供給する外部チップセレクト信号#CSが論理「0」であれば、内部チップセレクト信号も論理「0」のイネーブル状態になり、論理「1」であれば、内部チップセレクト信号も論理「1」のディセーブル状態になる。更に、CPU10が供給する最上位アドレスA22は、そのまま内部の最上位アドレスとなる。この動作は、図11の論理値表に示される通りである。この論理値表の動作は、図9のケース5,13,8,16に該当する。 【0057】図12は、本実施の形態におけるメモリ装置を利用した別の使用例を示す図である。この例は、メモリの制御ユニットであるCPU10が、4種類のチップセレクト信号CS0−4と、22本のアドレスA0−A21とを出力する。従って、1本のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域は、バス幅が16ビットの場合、64Mbである。そして、64Mb×4のメモリ空間を使用できるように、CPUは4本のチップセレクト信号を有する。 【0058】CPU10に接続されるメモリは、例えば不揮発性メモリとして、64Mbのメモリ装置15と96Mbのメモリ装置16、高速SRAMとして8Mbのメモリ装置14、DRAMまたはFCRAMとして64Mbのメモリ装置18の4種類である。メモリ装置16と14の関係が、図3で示した関係に対応し、メモリ装置16は、CPU10が1本のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越える領域を有していて、従って、2本のチップセレクト信号CS1,2を入力し、更に、アドレス端子A22が設けられている。 【0059】メモリ装置16は、図10に示したアクセスモード制御回路構成及びメモリチップとそのパッケージの構成を有する。従って、メモリ装置16のメモリ空間へのアクセスの時は、メモリ装置16がイネーブル状態に制御され、メモリ装置14のメモリ空間へのアクセスの時は、メモリ装置16がディセーブル状態に制御される。 【0060】その他のメモリ装置15,18は、それぞれ64Mbのメモリ領域を有し、対応するチップセレクト信号CS0,3により制御可能である。 【0061】以上の構成にすることで、一部にメモリ容量が小さいメモリ装置14を含んでいても、4個のメモリ装置14,15,16,18によりCPUが利用可能なメモリ空間を有効に活用することができる。従って、携帯電話などの省スペースの要求が厳しい場合でも、メモリ空間を有効に利用できるメモリモジュールを提供することができる。 【0062】また、メモリ装置は、第1の制御モードと第2の制御モードとに、切り換え可能に構成される。共通のメモリチップと異なるパッケージとを組み合わせて、第1の制御モードを行うメモリ装置と、第2の制御モードを行うメモリ装置とに使い分けることができる。 【0063】尚、メモリ装置16は、96Mbのメモリ領域を有するが、アドレスA0−A22に対応して128Mbのメモリ領域を有することも可能である。更に、メモリ装置14のメモリ領域が8Mbであることに対応して、メモリ装置16内のアクセス可能なメモリ領域を120Mbまで増やすことも可能である。例えば、最大で128Mbのメモリ領域を有するメモリ装置16を接続し、最下位アドレスから120Mbまでのメモリ領域へのアクセスがある時は、イネーブル状態に制御し、それより上のメモリ領域へのアクセス時にディセーブル状態に制御してもよい。その場合は、メモリ装置16内のアクセスモード制御回路は、供給されるアドレスA21,A20,A19の3ビットの信号に従って、イネーブルとディセーブルの制御を行う必要があり、内部の最上位アドレスA22は、前述と同じように制御すれば良い。 【0064】図13は、更に、別の実施の形態におけるメモリ装置の構成図である。メモリ装置の試験モードにおいて、メモリセルアレイの全ワード線、全ビット線を選択して、全てのメモリセルに電圧ストレスを印加するなどの、全セル選択状態にする必要がある。その場合、各アドレスバッファADD/BUF0−22がデコーダDECに供給する非反転内部アドレス信号A0T〜A22Tと、反転内部アドレス信号A0B〜A22Bとを全てHレベルにする必要がある。 【0065】そのような全セル選択状態にする場合、一般的な方法では、アドレスバッファに供給されるアドレスA0〜A22を全て活性化レベル(Hレベル)にして非反転内部アドレス信号A0T〜A22Tを全て活性化レベル(Hレベル)にし、且つ、試験モード検出回路40から生成される全選択信号ALLADDを活性化レベル(Hレベル)にして反転内部アドレス信号A0B〜A22Bを全て活性化レベル(Hレベル)にする。 【0066】しかし、アクセスモード制御回路20が設けられ、図5に示したとおり、第1の制御モード時には、第1モード制御回路22により、外部供給アドレスA21をLレベルに且つ第2のチップセレクト信号#CS2をLレベルにした時、内部アドレスA22がHレベルに制御される。したがって、外部供給アドレスA21をHレベルにし、且つ内部アドレスA22もHレベルにすることはできない。 【0067】そこで、本実施の形態では、試験モード検出回路40が全選択信号ALLADDをHレベルにした時は、各アドレスバッファADD/BUF0−22が、供給されるアドレスA0〜A22にかかわらず、非反転内部アドレス信号A0T〜A22Tと反転内部アドレス信号A0B〜A22Bを全てHレベルにする。 【0068】図14は、本実施の形態におけるアドレスバッファの回路図である。図14には、アドレスバッファADD/BUF-0,21,22に加えて、デコーダDECと、メモリセルアレイ42とコラム選択ユニット44が示されている。アドレスバッファが生成する各アドレスの非反転信号A0T〜A22Tと反転信号A0B〜A22Bが、デコーダDECに供給され、デコーダがメモリセルアレイのセクタ選択、ワード線選択、コラム選択などを行う。したがって、デコーダに供給されるアドレスの非反転信号と反転信号の全てを活性化レベル(Hレベル)にすると、メモリセルアレイは全選択状態になる。 【0069】アドレスバッファADD/BUF-0,21,22は全て同じ回路で構成される。即ち、供給されるアドレスA0〜A22を入力するNORゲート50と、その出力を反転するインバータ51と、NORゲート50の出力を入力するNORゲート52と、その出力を反転するインバータ53とを有する。また、NORゲート50,52には、試験モード検出回路40からの全選択信号ALLADDが入力される。 【0070】通常動作状態では、全選択信号ALLADDは非活性レベル(Lレベル)にあり、一方の入力に全選択信号が供給されるNORゲート50,52は、他方の入力を反転するインバータとして動作する。したがって、供給されるアドレスA0〜A22の非反転信号A0T〜A22Tと反転信号A0B〜A22Bが、インバータ51,53からそれぞれ出力される。 【0071】試験モード検出回路40が所定の試験モードを検出して全選択信号ALLADDをHレベルにすると、供給アドレスA0〜A22の状態にかかわらず、両NORゲート50,52の出力はLレベルに制御される。その結果、両インバータ51,53の出力である非反転信号A0T〜A22Tと反転信号A0B〜A22Bは、全てHレベルになる。これにより、メモリセルアレイは全セル選択状態に制御されることになる。 【0072】このように、本実施の形態では、メモリチップ内に設けられたアクセスモード制御回路が、CPUから供給されるアドレスA21と第2のチップセレクト信号#CS2との組合せに応じて、内部で最上位アドレスA22を生成するので、試験モード時において全セル選択状態に制御するための機能を、アクセスモード制御回路20の後段のアドレスバッファ回路内に設けている。 【0073】なお、図14のアドレスバッファのうち、アドレスA0〜A21が供給されるアドレスバッファでは、NORゲート50への全選択信号ALLADDの入力を行わずに、NORゲート50を単なるインバータに置き換えても良い。アドレスA0〜A21は、外部から供給されアクセスモード制御回路20を経由することなくアドレスバッファに供給される。したがって、外部から供給されるアドレスA0〜A21を全てHレベルにすれば、NORゲート50をインバータに置き換えても、非反転信号A0T〜A21Tは全てHレベルに制御され、更に反転信号A0B〜A21Bは、全選択信号ALLADDによりHレベルに制御される。そして、最上位のアドレスA22に対応するアドレスバッファADD/BUF22は、図14に示す回路であり、前述のとおり、供給アドレスA22にかかわらず全選択信号ALLADDによって、その非反転信号A22Tと反転信号A22Bとを共にHレベルにする。 【0074】以上,実施の形態例をまとめると以下の付記の通りである。 【0075】(付記1)チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有するメモリ装置。 【0076】(付記2)付記1において、当該メモリ装置のメモリ領域が、当該メモリ装置を制御するメモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号により制御可能なメモリ領域よりも大きい場合に、アクセスモード制御回路が前記第1の制御モードに設定されることを特徴とするメモリ装置。 【0077】(付記3)付記1において、当該メモリ装置のメモリ領域が、当該メモリ装置を制御するメモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号により制御可能なメモリ領域以下の場合に、アクセスモード制御回路が前記第2の制御モードに設定されることを特徴とするメモリ装置。 【0078】(付記4)付記1において、前記アクセスモード制御回路が前記第1の制御モードに設定されたメモリチップと、前記複数の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【0079】(付記5)付記1において、前記アクセスモード制御回路が前記第2の制御モードに設定されたメモリチップと、前記単一の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【0080】(付記6)付記1または4において、前記アクセスモード制御回路は、前記第1の制御モードにおいて、複数の外部チップセレクト信号のいずれかがイネーブル状態の時に、前記メモリ装置をイネーブル状態に制御し、更に、一つの外部チップセレクト信号がイネーブル状態であっても、前記所定のアドレス信号に応じて前記メモリ装置をディセーブル状態に制御することを特徴とするメモリ装置。 【0081】(付記7)付記4において、前記メモリチップは、第1の最上位アドレス端子と第2の最上位アドレス端子とを有し、前記入力されるアドレス信号の最上位アドレス信号が前記第1の最上位アドレス端子に供給され、前記第2の最上位アドレス端子が所定の論理レベルに固定され、前記複数の外部チップイネーブル信号と前記第1の最上位アドレス端子に供給される入力最上位アドレス信号とにより、前記第1の制御モードが実行されることを特徴とするメモリ装置。 【0082】(付記8)付記5において、前記メモリチップは、第1の最上位アドレス端子と第2の最上位アドレス端子とを有し、前記第1の最上位アドレス端子が所定の論理レベルに固定され、前記第2の最上位アドレス端子に前記入力されるアドレス信号の最上位アドレス信号が供給され、第2の制御モードが実行されることを特徴とするメモリ装置。 【0083】(付記9)チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、複数の外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力されるアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行うアクセスモード制御回路とを有し、前記アクセスモード制御回路は、前記複数の外部チップセレクト信号のいずれかがイネーブル状態の時に、当該メモリ装置をイネーブル状態に制御し、更に、一つの外部チップセレクト信号がイネーブル状態であっても、前記所定のアドレス信号に応じて当該メモリ装置をディセーブル状態に制御することを特徴とするメモリ装置。 【0084】(付記10)付記9において、更に、前記入力される複数ビットのアドレス信号に加えて、更に上位の内部アドレス信号を有し、前記アクセスモード制御回路は、前記イネーブル状態に制御した時、前記入力されるアドレス信号に応じて、前記内部アドレス信号を所定の論理レベルに制御することを特徴とするメモリ装置。 【0085】(付記11)チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットのアドレス信号を入力するアドレス端子と、外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号に従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第1の制御モードと、単一の外部チップセレクト信号に従って前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行う第2の制御モードとを、切り換え可能に有するアクセスモード制御回路を有するメモリ装置。 【0086】(付記12)付記11において、前記アクセスモード制御回路が前記第1の制御モードに設定されたメモリチップと、前記複数の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【0087】(付記13)付記11において、前記アクセスモード制御回路が前記第2の制御モードに設定されたメモリチップと、前記単一の外部チップセレクト端子を有し、前記メモリチップを収容するパッケージとを有することを特徴とするメモリ装置。 【0088】(付記14)チップセレクト信号によりイネーブル状態とディセーブル状態に制御されるメモリ装置において、複数ビットの第1のアドレス信号を入力するアドレス端子と、複数の外部チップセレクト信号を入力するチップセレクト端子と、複数の外部チップセレクト信号と、前記入力される第1のアドレス信号内の所定のアドレス信号とに従って、前記メモリ装置のイネーブル及びディセーブル制御を行い、更に第2のアドレス信号を生成するアクセスモード制御回路と、前記第1のアドレス信号及び第2のアドレス信号をそれぞれ供給され、当該第1及び第2のアドレス信号の非反転信号及び反転信号を生成するアドレスバッファと、前記アドレスバッファの非反転信号及び反転信号を入力してデコードするデコーダとを有し、前記アドレスバッファの少なくとも一部は、全選択信号に応答して、供給される前記第1または第2のアドレス信号にかかわらず、前記非反転信号及び反転信号を全て活性化レベルに制御することを特徴とするメモリ装置。 【0089】(付記15)付記14において、更に、所定の試験モードを検出し、前記全選択信号を生成する試験モード検出回路を有することを特徴とするメモリ装置。 【0090】 【発明の効果】以上,本発明によれば,メモリ制御ユニットが単一のチップセレクト信号で制御可能なメモリ領域を越える領域を有するメモリ装置であっても、そのメモリ制御ユニットに接続することができる。従って、複数のメモリ制御ユニットに柔軟に対応できるメモリ装置を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000005223 【氏名又は名称】富士通株式会社 【住所又は居所】神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番1号
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| 【出願日】 |
平成14年3月15日(2002.3.15) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100094525 【弁理士】 【氏名又は名称】土井 健二 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開2003−271449(P2003−271449A) |
| 【公開日】 |
平成15年9月26日(2003.9.26) |
| 【出願番号】 |
特願2002−72725(P2002−72725) |
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