DE10027097A1 - Halbleiterspeichervorrichtung und eine solche Halbleiterspeichervorrichtung verwendender Sensor - Google Patents
Halbleiterspeichervorrichtung und eine solche Halbleiterspeichervorrichtung verwendender SensorInfo
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Abstract
Eine Halbleiterspeichervorrichtung, die einen verringerten Stromverbrauch besitzt und bei der gleichzeitig der Stromverbrauch von Decodierern verringert ist. In dieser Halbleiterspeichervorrichtung ist der Drain des Vorladetransistors (90) mit der Datenleitung (30) über einen Y-Schalter (6) verbunden. Die Signale (41) der niedrigstwertigen Bits der Adresse werden in den X-Decodierer (1) eingegeben, um die Wortleitung (10) in der Speicherzellenmatrix (5) zu wählen. Die Signale (42) der höchstwertigen Bits der Adresse werden in den Y-Decodierer (2) eingegeben, um die Y-Schaltsteuersignalleitungen zu wählen. Die Adressen in der Speicherzellenmatrix (5) sind in Richtung der Datenleitungen (30) nacheinander angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft Halbleiterspeichervorrichtungen und solche Halbleiter
speichervorrichtungen verwendende Sensoren und insbesondere Festwertspei
cher (ROM) und Schreib-Lese-Speicher (RAM) mit geringem Stromverbrauch
und Drucksensoren, die solche Speicher verwenden.
Derzeit besteht bei integrierten Schaltungen für Mikrocomputer und derglei
chen, die verschiedene Verarbeitungen ausführen, die Tendenz zu einer
Erhöhung ihrer Geschwindigkeit und ihrer Schaltelementdichte, wobei der
Bedarf besteht, den Stromverbrauch gleichzeitig mit der Erzielung dieser
derzeitigen Tendenzen zu reduzieren. Daher ist auch eine Absenkung des
Stromverbrauchs der Halbleiterspeichervorrichtung, die als ROM- oder RAM-
Chip ausgebildet ist, erforderlich. Im folgenden wird als herkömmliche
Halbleitervorrichtung beispielhaft ein Festwertspeicher (ROM) beschrieben.
Fig. 10 zeigt den Aufbau eines repräsentativen Beispiels eines ROM, der ein
herkömmliches Vorladungssystem verwendet.
Der ROM ist eine Halbleiterspeichervorrichtung zum Speichern nichtflüchti
ger Daten wie etwa Steuerprogramme, Verarbeitungsprogramme und derglei
chen. In dem im folgenden erläuterten ROM besitzt der Speicherabschnitt eine
Speicherkapazität von n × m Bits, d. h., der Speicherabschnitt ist als Matrix
aus n Wortleitungen (Zeilen) und m Datenleitungen (Spalten) gebildet. Der in
Fig. 10 gezeigte ROM umfaßt eine Speicherzellenmatrix 5, die aus Speicher
zellen 50 gebildet ist, in denen Daten in nichtflüchtiger Weise gespeichert
sind, einen X-Decodierer, der eine von n Wortleitungen 10 der Speicherzel
lenmatrix 5, die einem von einem Adressenzwischenspeicher 4 an den ROM
übertragenen Adressensignal entspricht, wählt, m Vorladetransistoren 90 zum
Vorladen der m Datenleitungen 30, eine Ausgangsschaltung 7 zum Auslesen
der Daten auf den Datenleitungen, einen Y-Schalter 6, der aus m Bustransisto
ren zum Verbinden der Ausgangsschaltung 7 und der Datenleitungen 30
gebildet ist, und einen Y-Decodierer 2, der eine von m Y-Schaltsteuersignal
leitungen, die dem vom Adressenzwischenspeicher an den ROM übertragenen
Adressensignal entspricht, wählt.
Der Schaltungsbetrieb der Halbleiterspeichervorrichtung nach Fig. 10 wird im
folgenden mit Bezug auf den Zeitablaufplan von Fig. 11 erläutert, der mögli
che Übergänge des Takts und der jeweiligen Signalleitungen zeigt.
Wenn der Takt (CLK) vom Tiefpegel zum Hochpegel wechselt, d. h. bei der
Anstiegsflanke des Takts, wird das Adressensignal 44 vom Adressenzwischen
speicher 4 an den X-Decodierer 1 und an den Y-Decodierer 2 übertragen,
woraufhin die Decodierung beginnt. Die Decodierung der Adresse wird
während der Periode abgeschlossen, in der der Takt den Hochpegel besitzt,
wobei eine von m Y-Schaltsteuersignalleitungen 20 gewählt und auf Hochpe
gel gesetzt wird.
Außerdem wird bei der Anstiegsflanke des Takts das Vorladesteuersignal 9
auf Tiefpegel gesetzt, wodurch die Vorladetransistoren 90 durchgeschaltet
werden. Daher werden m Datenleitungen 30 auf die Versorgungsspannung
VDD, d. h. auf Hochpegel, vorgeladen. Während der Periode, in der der Takt
den Hochpegel besitzt, wird in den X-Decodierer 1 ein zum Takt inverses
Signal, d. h. ein Signal mit Tiefpegel, eingegeben. Daher nimmt keine der
Wortleitungen 10 den Hochpegel an, so daß keine elektrische Ladung, die in
die Datenleitungen 30 vorgeladen worden ist, abgeführt wird.
Wenn anschließend der Takt CLK Tiefpegel annimmt, wird eine der n Wort
leitungen 10 gewählt, um den Hochpegel anzunehmen. Falls zu diesem
Zeitpunkt eine Speicherzelle 50, in der ein N-Kanal-Transistor ausgebildet ist,
gewählt wird, wird die elektrische Ladung der Datenleitung 30 abgeführt und
nimmt die Datenleitung 30 Tiefpegel an, wobei über die Ausgangsschaltung 7
Ausgangssignale 8 ausgegeben werden. Falls andererseits eine Speicherzelle
50, in der kein N-Kanal-Transistor ausgebildet ist, gewählt wird, wird die
elektrische Ladung der Datenleitung 30 nicht abgeführt, so daß die Datenlei
tung 30 auf Hochpegel bleibt und die Ausgangssignale 8 über die Ausgangs
schaltung 7 ausgegeben werden. Wie oben erläutert worden ist, werden die
Daten "1" oder "0" in entsprechenden Speicherzellen 50 der Speichermatrix 5
während des Herstellungsprozesses in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder
Fehlen des N-Kanal-Transistors programmiert.
Wie oben erläutert worden ist, müssen in dem ROM des Vorladungstyps
unbedingt zwei Operationen wie etwa "Decodieren der Adresse" und "Vorla
den der Datenleitungen" während des Hochpegels des Takts abgeschlossen
werden.
Ferner ist beispielsweise aus JP 6-119793-A (1994) eine Halbleiterspeicher
vorrichtung bekannt, die ein verbessertes Bitleitungs-Vorladungsverfahren
verwendet.
Aus JP 9-113310-A (1997) und aus JP 10-281912-A (1998) ist die Verwen
dung eines ROM oder eines RAM als Teil einer Korrektureinrichtung eines
Drucksensors bekannt, der praktische Schaltungsaufbau dieser Halbleiterspei
chervorrichtungen wird jedoch darin nicht offenbart.
Da die herkömmliche Halbleiterspeichervorrichtung nach Fig. 10 wie oben
beschrieben beschaffen ist, werden während des Hochpegels des Takts
unabhängig von der tatsächlich gewählten Adresse sämtliche m Datenleitun
gen vorgeladen. Der Grund hierfür besteht darin, daß, wie im Zeitablaufplan
von Fig. 11 gezeigt ist, das Vorladen und das Decodieren gleichzeitig in der
Hochpegelperiode des Takts ausgeführt werden, eine der Adresse entspre
chende Datenleitung nicht während dieser Periode gewählt werden kann und
sämtliche Datenleitungen vorgeladen werden müssen.
Wie oben erläutert worden ist, nimmt eine der Wortleitungen während des
Tiefpegels des Takts Hochpegel an. Wenn in der Speicherzelle an einem
Kreuzungspunkt einer nicht gewählten Datenleitung und der auf Hochpegel
befindlichen Wortleitung ein N-Kanal-Transistor ausgebildet ist, wird von
diesen nicht gewählten Wortleitungen elektrische Ladung abgeführt. Die
Datenleitung muß für den nächsten Zyklus erneut vorgeladen werden. Wie
oben erläutert worden ist, wird in dem herkömmlichen Schaltungsaufbau für
die Vorladung aller Datenleitungen der Verbrauch nutzlosen Stroms erhöht, so
daß das Problem entsteht, daß der Stromverbrauch für die gesamte Speicher
zellenmatrix zunimmt.
Aus JP 6-119793-A (1994) ist ein Vorladungsverfahren für die Wahl der
Datenleitung bekannt, bei dem nur eine ausgewählte Adressendatenleitung
vorgeladen wird, um dadurch das obige Problem zu lösen.
Dieses Verfahren nutzt das Prinzip, daß, da das Decodieren der Adresse bereits
in der ersten Hälfte der Hochpegelperiode des Takts abgeschlossen ist, die
gewählte Datenleitung erst nach dem Ende der obigen Operation vorgeladen
werden kann, d. h., daß das Decodieren und das Vorladen nacheinander in der
Hochpegelperiode des Takts ausgeführt werden können. Daher kann die
Datenleitung der ausgewählten Adresse vorgeladen werden, indem die
Schaltung in der Weise ausgebildet wird, daß der Drain des Vorladetransistors
mit der Datenleitung der Speicherzellenmatrix über einen Y-Schalter verbun
den wird. Bei diesem Verfahren kann im Vergleich zum weiter oben erwähn
ten Stand der Technik, in dem sämtliche Datenleitungen vorgeladen werden,
eine deutliche Abnahme des Stromverbrauchs beim Vorladen erzielt werden.
In dem aus JP 6-119793-A (1994) bekannten Schaltungssystem besteht jedoch
die Möglichkeit, daß der Vorladetransistor vor dem Ende des Decodierens
durchschaltet, da das Decodieren der Adresse und das Vorladen der Datenlei
tung gleichzeitig ab dem Beginn des Takts ausgeführt werden. Daher entsteht
in der Praxis das Problem, daß die Datenleitung einer Adresse, die in dem
Zyklus nicht gewählt ist, während einer Periode zwischen dem Zeitpunkt des
Durchschaltens des Vorladetransistors und dem Zeitpunkt des Abschlusses des
Decodierens, d. h. in einer Periode bis zu dem Zeitpunkt, zu dem nur der Tran
sistor eines gewählten Pfades durchschaltet, vorgeladen wird. In dem aus
JP 6-119793-A (1994) bekannten Schaltungssystem muß, da die Speicherzel
len längs der Wortleitung angeordnet sind, insbesondere der mit verschiedenen
Datenleitungen verbundene Pfadtransistor in jedem Zyklus durchgeschaltet
werden, selbst wenn auf aufeinanderfolgende Adressen zugegriffen wird. Aus
diesem Grund wird die Datenleitung bei der im vorhergehenden Zyklus
ausgewählten Adresse erneut vorgeladen. Die Ausgangssignale nicht nur des
X-Decodierers, sondern auch des Y-Decodierers werden in jedem Zyklus
geändert, so daß der Stromverbrauch der Decodierer ebenfalls ansteigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiterspeichervor
richtung zu schaffen, die den Stromverbrauch beim Vorladen auf 1/m (wobei
m die Anzahl der Datenleitungen ist) absenken kann und gleichzeitig den
Stromverbrauch der Decodierer absenken kann, indem nur eine Datenleitung
an der im momentanen Zyklus gewählten Adresse vorgeladen wird.
Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, einen Sensor mit niedrigem
Stromverbrauch zu schaffen, indem für den Sensor, der eine Korrekturein
richtung zum Korrigieren seiner Charakteristik besitzt, die obige Halbleiter
speichervorrichtung mit niedrigem Stromverbrauch verwendet wird.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Halbleiterspeichervorrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 3 bzw. durch einen Sensor nach Anspruch 5.
Weiterbildungen der Erfindung sind im abhängigen Anspruch angegeben.
Erfindungsgemäß wird eine Halbleiterspeichervorrichtung geschaffen, die
versehen ist mit mehreren Speicherzellen zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen und mehreren Datenleitungen, einer Ausgangsschal
tung zum Ausgeben gespeicherter Daten, einem ersten Decodierer zum
Auswählen einer der Wortleitungen, die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren zum Verbinden der Datenleitungen mit der Aus
gangsschaltung, einem zweiten Decodierer zum Auswählen eines der Pfad
transistoren, der dem Adressensignal entspricht, und zum Durchschalten des
gewählten Pfadtransistors, und einem Transistor zum Vorladen der Datenlei
tungen vor dem Auslesen der Daten. Hierbei werden die Adressen, auf die
zugegriffen wird, kontinuierlich geändert, ferner werden Signale der nied
rigstwertigen Bits der Adresse in den ersten Decodierer eingegeben und
Signale der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten Decodierer
eingegeben.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden in die Halbleiterspeichervor
richtung dann, wenn die Adressen, auf die zugegriffen wird, kontinuierlich
geändert werden, die Signale der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den
ersten Decodierer eingegeben und die Signale der höchstwertigen Bits der
Adresse in den zweiten Decodierer eingegeben.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Zeitpunkt des
Durchschaltens des Vorladetransistors mittels einer Verzögerungseinrichtung
gesteuert.
Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal der Erfindung wird der Drain des
Vorladetransistors mit den Datenleitungen über den Pfadtransistor verbunden.
Ein Sensor mit niedrigem Stromverbrauch kann durch Anwenden der Halblei
terspeichervorrichtung gemäß der Erfindung auf den Sensor, der eine Korrek
tureinrichtung zum Korrigieren seiner Charakteristik besitzt, erhalten werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen
der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die
beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer ersten
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des Schaltungsbetriebs
der Ausführungsform nach Fig. 1;
Fig. 3 eine erläuternde Darstellung des Programms ohne Verzwei
gungsbefehl;
Fig. 4, 5 schematische Darstellungen zur Erläuterung einer zweiten
bzw. einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung des Schaltungsbetriebs
der dritten Ausführungsform nach Fig. 5;
Fig. 7, 8 schematische Darstellungen zur Erläuterung einer vierten bzw.
einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 9 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus
eines Prozessors in der fünften Ausführungsform nach Fig. 8;
Fig. 10 die bereits erwähnte Darstellung zur Erläuterung einer
herkömmlichen Halbleiterspeichervorrichtung; und
Fig. 11 den bereits erwähnten Zeitablaufrlan zur Erläuterung des
Schaltungsbetriebs der Halbleiterspeichervorrichtung nach
Fig. 10.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Halbleiterspeichervorrichtung
gemäß der Erfindung. Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Halblei
terspeichervorrichtung, bei der die Adressensignale von einem Programmzäh
ler eingegeben werden, der die Adressensignale nur an die Halbleiterspeicher
vorrichtung überträgt; die Signale der niedrigstwertigen Bits der Adresse
werden in einen X-Decodierer eingegeben, während die Signale der
höchstwertigen Bits in einen Y-Decodierer eingegeben werden. Die Ausfüh
rungsform nach Fig. 1 wird insbesondere für einen Festwertspeicher (ROM)
beschrieben, wenn jedoch für jede Speicherzellen ein Flipflop verwendet wird,
kann sie auch auf einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) angewendet werden.
Im folgenden wird ein ROM mit Vorladungssystem erläutert, dessen Speicher
abschnitt aus n × m Bits, d. h. aus einer Matrix mit n Zeilen und m Spalten aus
n Wortleitungen und m Datenleitungen, gebildet ist. Der ROM 100 von Fig. 1
ist mit dem Programmzähler 200 verbunden, der Adressensignale nur an den
ROM 100 überträgt, und umfaßt die Speicherzellenmatrix 5 zum Speichern
von Daten, den X-Decodierer 1, der eine von n Wortleitungen 10 der Spei
cherzellenmatrix entsprechend den vom Programmzähler 200 an den ROM
100 übertragenen Adressensignalen wählt, den Transistor 90 zum Vorladen
der Datenleitung 30, die Ausgangsschaltung 7 zum Auslesen der Daten aus der
Datenleitung, den Y-Schalter 6, der aus m Pfadtransistoren 60 zum Verbinden
der Ausgangsschaltung mit den Datenleitungen gebildet ist, und den Y-Deco
dierer 2, der eine von m Y-Schaltsteuersignalleitungen 20 wählt, die den vom
Programmzähler 200 an den ROM 100 übertragenen Adressensignalen 42
entspricht.
Im Unterschied zu herkömmlichen Mikrocomputern werden eine Schaltung
zum anfänglichen Setzen beim Einschalten der Stromversorgung und eine
Rücksetzschaltung als Gegenmaßnahme eines "Davonlaufens" der Verarbei
tung unnötig, indem der Programmzähler so ausgebildet wird, daß die Adres
sensignale nur an den ROM übertragen werden, weil der Programmzähler
keinerlei Ausführungsadressen von Hardwaremodulen mit Ausnahme des
ROM, etwa Register, RAM und dergleichen, angibt, sondern sich stets auf ein
Programm zum Ausführen irgendeiner Verarbeitung bezieht.
Der Drain des Vorladetransistors 90 ist mit der Datenleitung 30 der Speicher
zellenmatrix über den Y-Schalter 6 verbunden. Daher kann die Datenleitung
bei der ausgewählten Adresse vorgeladen werden, indem nur der ausgewählte
Pfadtransistor im Y-Decodierer 2 durchgeschaltet wird, so daß eine deutliche
Abnahme des Stromverbrauchs beim Vorladen im Vergleich zum herkömmli
chen Verfahren, bei dem alle Datenleitungen vorgeladen werden, erzielt
werden kann. Darüber hinaus kann die Anzahl der Vorladetransistoren auf 1/m
(wobei m die Anzahl der Datenleitungen ist) verringert werden.
Ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindung ist, daß die Signale 41 der
niedrigstwertigen Bits der Adresse in den X-Decodierer 1 eingegeben werden
und die Signale 42 der höchstwertigen Bits der Adresse in den Y-Decodierer 2
eingegeben werden. Daher kann die Adresse der Speicherzellenmatrix 5 im
Unterschied zu JP 6-119793-A (1994) der Reihe nach beginnend bei in
Richtung der Datenleitung wie in Fig. 1 gezeigt angeordnet werden. Das
obenbeschriebene Schaltungssystem nutzt die Merkmale, daß das Programm
im allgemeinen eine Lokalisierung besitzt und daß auf die Adresse des ROM
nacheinander häufig zugegriffen wird, beispielsweise in der Reihenfolge
→ → → . . .
Erfindungsgemäß kann das Vorladen der Datenleitung an einer nicht gewähl
ten Adresse beseitigt werden, so daß der Stromverbrauch im Vergleich zum
Stand der Technik wie etwa JP 6-119793-A (1994) gesenkt werden kann. Dies
wird im folgenden mit Bezug auf den Zeitablaufplan von Fig. 2, der die
Potentialänderung in den jeweiligen Signalleitungen des ROM 100 angibt,
erläutert.
Wenn der Takt (CLK) vom Tiefpegel zum Hochpegel wechselt, d. h. bei einer
Anstiegsflanke des Takts, werden Adressendaten, die in diesem Zyklus
gewählt werden sollen, im Programmzähler 200 gesetzt. Das Signal 41 der
niedrigstwertigen Bits der Adresse wird in den X-Decodierer 1 eingegeben,
während das Signal 42 der höchstwertigen Bits der Adresse in den Y-Decodie
rer 2 eingegeben wird. Daraufhin beginnt die Decodierung. Die Decodierung
der Adresse wird während des Hochpegels des Takts abgeschlossen, wobei
eine von m Y-Schaltsteuersignalleitungen 20 den Hochpegel annimmt.
Bei der Anstiegsflanke des Takts nimmt das Vorladesteuersignal 9 Tiefpegel
an, wobei der Vorladetransistor 90 durchgeschaltet wird. Dann wird die
gewählte Datenleitung 30 auf die Versorgungsspannung VDD, d. h. auf
Hochpegel, vorgeladen. Während der Hochpegelperiode des Takts wird in den
X-Decodierer 1 ein zum Takt inverses Signal, d. h. ein Tiefpegelsignal,
eingegeben. Daher nimmt keine der Wortleitungen 10 Hochpegel an, so daß
von der Datenleitung 30 keine vorgeladene elektrische Ladung abgeführt
werden kann.
Wenn zu diesem Zeitpunkt dieselbe Adresse der Datenleitung wie im vorher
gehenden Zyklus gewählt wird, ändert sich das Ausgangssignal des Y-Deco
dierers nicht, so daß Strom eingespart werden kann, da das Vorladen der nicht
gewählten Datenleitungen beseitigt werden kann.
Wenn der Takt anschließend Tiefpegel annimmt, wird eine von n Wortleitun
gen 10 gewählt, die folglich Hochpegel annimmt. Wenn zu diesem Zeitpunkt
eine Speicherzelle, in der ein N-Kanal-Transistor ausgebildet ist, gewählt wird,
wird die elektrische Ladung der Datenleitung abgeführt, so daß die Datenlei
tung Tiefpegel annimmt, wobei das Ausgangssignal 8 über die Ausgangs
schaltung 7 ausgegeben wird. Wenn andererseits eine Speicherzelle, in der
kein N-Kanal-Transistor ausgebildet ist, gewählt wird, wird keine elektrische
Ladung der Datenleitung abgeführt, so daß die Datenleitung auf Hochpegel
bleibt und das Ausgangssignal 8 über die Ausgangsschaltung 7 ausgegeben
wird. Wie oben erläutert worden ist, werden die Daten "1" oder "0" in den je
weiligen Speicherzellen 50 in der Speicherzellenmatrix 5 in Abhängigkeit vom
Vorhandensein oder Fehlen des N-Kanal-Transistors während der Herstellung
programmiert.
Wie oben erläutert worden ist, verwendet das Schaltungssystem der Erfindung
das Merkmal, daß das Programm im allgemeinen eine Lokalisierung besitzt.
Ein noch geringerer Stromverbrauch kann jedoch dadurch erzielt werden, daß
das Programm in der Weise vorbereitet wird, daß Verzweigungsbefehle
entfernt werden und die Befehle nacheinander ausgeführt werden, wie in Fig. 3
gezeigt ist. In diesem Fall bleiben die Ausgangssignale des Y-Decodierers
während n Zyklen konstant, da der Programmzähler jeweils um eins inkre
mentiert wird, wie im Zeitablaufplan von Fig. 2 gezeigt ist. Daher werden
während dieser n Zyklen nur die gewählten Datenleitungen 30-1 vorgeladen,
während das Vorladen anderer Datenleitungen (30-2 bis 30-m) sicher vermie
den werden kann, da beispielsweise nur der Pfadtransistor 60-1 durchgeschal
tet wird, während die anderen Transistoren 60-2 bis 60-m gesperrt bleiben.
Falls die Adresse im (n + 1)-ten Zyklus an die benachbarte Datenleitung 30-2
übertragen wird, wird das Ausgangssignal des Y-Decodierers geändert, so daß
es möglich ist, die vorher gewählte Datenleitung 30-1 wie oben beschrieben
erneut vorzuladen. Im allgemeinen ist jedoch n ausreichend größer als 1, ferner
ist die Häufigkeit dieses Vorladens äußerst gering.
Wenn das System der Erfindung auf den ROM angewendet wird, der wie oben
erwähnt ein Programm speichert, kann der Stromverbrauch im Vergleich zu
dem herkömmlichen Vorladungssystem, in dem alle Datenleitungen vorgela
den werden, auf 1/m (wobei m die Anzahl der Datenleitungen ist) gesenkt
werden. Ferner kann der Stromverbrauch des Y-Decodierers im Vergleich zu
dem Schaltungssystem, das aus JP 6-119793-A (1994) bekannt ist, auf 1/n
(wobei n die Anzahl der Wortleitungen ist) gesenkt werden. Die Abnahme des
Stromverbrauchs wie oben erwähnt kann ohne Erhöhung des Stromverbrauchs
in von der Vorladeschaltung oder vom Y-Decodierer verschiedenen Ab
schnitten und ohne Erhöhung der Schaltungsfläche des gesamten Speichers
erzielt werden.
Das Programm ohne Verzweigungsbefehl besitzt das Merkmal, daß ein
"Davonlaufen" des Programmablaufs, das beispielsweise durch den Eintritt in
eine Endlosschleife verursacht wird, vermieden werden kann. Daher ist
jegliche Rücksetzschaltung unnötig, so daß die Größe des Mikrocomputers
selbst verringert werden kann. Das Programm ohne Verzweigungsbefehl kann
als Programm für Mikrocomputer verwendet werden, die in Vorrichtungen
enthalten sind, die eine hohe Zuverlässigkeit erfordern, eine kleine Größe
besitzen und einen geringen Stromverbrauch haben, beispielsweise in medizi
nischen Vorrichtungen wie etwa einem Mikroroboter, der eine medizinische
Behandlung betroffener Teile durch Eindringen in den menschlichen Körper
ausführt. Bei einer solchen Verwendung ist der ROM der Erfindung zum
Speichern eines solchen Programms am besten geeignet.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Halbleiterspeichervorrichtung
der Erfindung gezeigt. Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Halblei
terspeichervorrichtung, in die Adressensignale von einem Adressenbus
eingegeben werden, der verschiedenen Hardwaremodulen wie etwa Speichern,
Registern und dergleichen gemeinsam ist, und bei der die Signale der nied
rigstwertigen Bits der Adresse in den X-Decodierer eingegeben werden und
die Signale der höchstwertigen Bits der Adresse in den Y-Decodierer eingege
ben werden.
Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform wird insbesondere für einen ROM
beschrieben, wenn jedoch für jede Speicherzelle ein Flipflop verwendet wird,
kann sie auch auf einen RAM angewendet werden. Diese Ausführungsform
umfaßt die gleichen Schaltungen wie der ROM der ersten Ausführungsform
nach Fig. 1, mit der Ausnahme, daß die Adressensignale 41 oder 42 vom
Adressenbus 150 in den ROM 100 eingegeben werden. Der Aufbau, bei dem
die Ausführungsadressen aller Hardwaremodule einschließlich des ROM
durch einen Adressenbus angegeben werden, wird in herkömmlichen Mikro
computern allgemein verwendet.
Die vorliegende Ausführungsform ist ebenfalls so beschaffen, daß die Signale
41 der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den X-Decodierer eingegeben
werden und die Signale 42 der höchstwertigen Bits der Adresse in den Y-
Decodierer eingegeben werden. Der Schaltungsbetrieb ist der gleiche wie
jener, der in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erläutert wurde, mit
der Ausnahme, daß das logische Produkt des Taktsignals mit dem Chipfreiga
besignal (CE-Signal) verwendet wird, um den ROM lediglich in der Periode,
in der die Adresse des ROM gewählt ist, zu betreiben. Wenn beispielsweise
der ROM gewählt ist, nimmt das Chipfreigabesignal Hochpegel an, während
das Chipfreigabesignal in der Periode, in der der ROM nicht gewählt ist,
Tiefpegel annimmt und die gesamte Operation des ROM endet.
Ein Merkmal dieser Ausführungsform ist, daß ein Adressenzwischenspeicher 4
vorgesehen ist, der die Signale der höchstwertigen Bits der Adresse, die vom
Adressenbus 150 übertragen werden, in der dem Y-Decodierer 2 vorhergehen
den Stufe hält. Der Adressenzwischenspeicher 4 hält die Signale der
höchstwertigen Bits der Adresse des ROM, die zuletzt gewählt worden ist,
sogar dann, wenn der ROM nicht gewählt ist, und hält den Durchschaltzustand
beispielsweise des zu diesem Zeitpunkt gewählten Pfadtransistors 60-1
aufrecht. Daher wird anschließend ein ROM gewählt, falls dieselbe Datenlei
tung 30-1 wie die vorher gewählte Datenleitung (z. B. 30-1) gewählt wird,
wobei ein Vorladen der nicht gewählten Datenleitungen vermieden werden
kann, da das Ausgangssignal vom Y-Decodierer fixiert worden ist. Wie oben
beschrieben worden ist, wird auf die Adresse des ROM oder des RAM häufig
nacheinander zugegriffen, beispielsweise in der Reihenfolge → → → . . .
Daher kann der Stromverbrauch des ROM oder des RAM, der die Adres
sensignale vom Adressenbus empfängt, verringert werden, wenn der Schal
tungsaufbau der Erfindung übernommen wird.
Wenn der Adressenzwischenspeicher 4 in der dem Y-Decodierer 2 vorherge
henden Stufe nicht vorgesehen ist, ist der Y-Decodierer 2 direkt mit dem
Adressenbus 150 verbunden, wobei die Eingangssignale in den Y-Decodierer
in Abhängigkeit vom Signal für die Wahl der Adresse der anderen Hardware
module in der Periode, in der der ROM nicht gewählt ist, geändert werden.
Ebenso sind in dem Fall, in dem der Adressenzwischenspeicher 4 in der dem
Y-Decodierer 2 vorhergehenden Stufe nicht vorgesehen ist, selbst dann, wenn
die Schaltungen so aufgebaut sind, daß in den Y-Decodierer das logische
Produkt aus dem Adressensignal 42 und dem Chipfreigabesignal eingegeben
wird, damit das Eingangssignal in den Y-Decodierer nicht geändert wird, alle
Eingangssignale des Y-Decodierers während der Periode, in der der ROM
nicht gewählt ist, fixiert. In jedem Fall entstehen dann, wenn der ROM als
nächstes gewählt wird, folgende Probleme: Die Periode, in der das Ausgangs
signal des Y-Decodierers fixiert ist, wird verlängert; die Datenleitungen der
Adresse, die im momentanen Zyklus nicht gewählt ist, werden während der
nicht fixierten Periode vorgeladen; und der Stromverbrauch nimmt zu.
In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform einer Halbleiterspeichervorrichtung
der Erfindung gezeigt. Die Halbleiterspeichervorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform umfaßt eine Verzögerungseinrichtung, in die Adressensi
gnale von einem Programmzähler eingegeben werden, der die Adressensignale
nur an die Halbleiterspeichervorrichtung überträgt.
Die Ausführungsform nach Fig. 5 wird insbesondere für einen ROM beschrie
ben, wenn jedoch für jede Speicherzelle ein Flipflop verwendet wird, kann sie
auch auf einen RAM angewendet werden. Im folgenden wird der RAM mit
Vorladungssystem erläutert, wobei sein Speicherabschnitt eine Kapazität von
n × m Bits besitzt, d. h. eine Matrix aus n Zeilen und m Spalten aus n Wort
leitungen und m Datenleitungen.
Der in Fig. 5 gezeigte ROM 100 ist mit dem Programmzähler 200 verbunden,
der Adressensignale nur an den ROM 100 überträgt. Der ROM 100 umfaßt
eine Speicherzellenmatrix 5 zum Speichern von Daten, einen X-Decodierer 1,
der eine von n Wortleitungen 10 in der Speicherzellenmatrix, die einem vom
Programmzähler 200 an den ROM 100 übertragenen Adressensignal 44
entspricht, wählt, Transistoren 90 zum Vorladen der Datenleitungen 30, eine
Ausgangsschaltung 7 zum Auslesen der Daten auf den Datenleitungen, einen
Y-Schalter 6, der m Bustransistoren 60 zum Verbinden der Ausgangsschaltung
mit den Datenleitungen enthält, einen Y-Decodierer 2, der eine von m Y-
Schaltsteuersignalleitungen 20, die einem vom Programmzähler 200 an den
ROM 100 übertragenen Adressensignal 44 entspricht, wählt, und die Verzöge
rungseinrichtung 95.
Im Unterschied zu einem herkömmlichen Mikrocomputer ist der ROM so
beschaffen, daß der Programmzähler das Adressensignal nur an den ROM
überträgt. Der Vorteil ist der gleiche wie in Verbindung mit der ersten Ausfüh
rungsform beschrieben.
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Drain des Vorladetransistors
90 mit der Datenleitung 30 in der Speicherzellenmatrix über den Y-Schalter 6
verbunden. Daher wird nur der durch den Y-Decodierer 2 gewählte Pfadtransi
stor durchgeschaltet und wird nur die gewählte Datenleitung vorgeladen.
Daher kann im Vergleich zum Stand der Technik, in dem alle Datenleitungen
vorgeladen werden, der Stromverbrauch deutlich gesenkt werden, wie bereits
oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist.
Ein Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung ist, daß eine Verzöge
rungseinrichtung 95 vorgesehen ist, die die Ankunft der Taktsignale bei der
Vorladungs-Steuersignalleitung 9 verzögert. In dieser Ausführungsform ist
keine besondere Beschränkung in bezug auf die Eingabe der Adressensignale
in den Decodierer erforderlich. Im folgenden werden der Schaltungsbetrieb
dieser Ausführungsform und die Vorteile der Absenkung des Stromverbrauchs
mit Bezug auf den Zeitablaufplan von Fig. 6 erläutert.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Takt vom Tiefpegel zum Hochpegel wechselt,
d. h. bei der Anstiegsflanke des Takts, werden die in diesem Zyklus zu
wählenden Adressendaten im Programmzähler 200 gesetzt, woraufhin die
Decodierung durch Eingeben der Adressensignale 44 in den X-Decodierer 1
und in den Y-Decodierer 2 beginnt. Die Decodierung der Adresse wird
während der Periode, in der der Takt Hochpegel besitzt, abgeschlossen, wobei
eine von m Y-Schaltsteuersignalleitungen 20 gewählt wird und Hochpegel
annimmt. Ebenso nehmen bei der Anstiegsflanke des Takts die Vorladungs
steuersignale 9 Tiefpegel an, wodurch der Vorladetransistor 90 durchschaltet.
Daher wird die gewählte Datenleitung 30 auf die Versorgungsspannung VDD,
d. h. auf Hochpegel, vorgeladen.
Die Ausleseoperation während der Periode, in der der Takt Tiefpegel besitzt,
ist die gleiche wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschrieben.
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Verzögerungseinrichtung 95
vorgesehen, um zwei Operationen wie etwa das Decodieren und das Vorladen
sequentiell in der obenbeschriebenen Reihenfolge während der Hochpegelpe
riode des Takts auszuführen. Genauer beginnt die Vorladung, wie in Fig. 6
gezeigt ist, dann, wenn der Vorladetransistor 90 durchschaltet, nachdem das
Y-Schaltsteuersignal 20 vollständig fixiert worden ist, wobei nur der mit der
Datenleitung bei der ausgewählten Adresse verbundene Pfadtransistor durch
schaltet. Gemäß dem obenbeschriebenen Aufbau wird sicher nur die gewählte
Datenleitung vorgeladen, so daß es möglich ist, den Stromverbrauch beim
Vorladen zu senken. Die gewählte Datenleitung unterscheidet sich von der im
vorhergehenden Zyklus gewählten Datenleitung, wenn auf die Adressen nicht
nacheinander zugegriffen wird, jedoch auch dann, wenn auf die Adressen
nacheinander zugegriffen wird; durch Anordnen der Adressen der Speicher
zellen in einer Richtung längs der Wortleitungen wie etwa in dem Schaltungs
aufbau, der aus JP 6-119793-A (1994) bekannt ist, kann ein erneutes Vorladen
der im vorhergehenden Zyklus gewählten Datenleitung vermieden werden,
ferner kann durch Ausführen der Vorladung nach der Fixierung des Ausgangs
signals des Y-Decodierers der Stromverbrauch gesenkt werden.
Diese Ausführungsform der Erfindung besitzt die folgenden Vorteile. Im
allgemeinen wird der Stromverbrauch des gesamten Chips über die gesamte
Betriebsdauer bei der Anstiegsflanke des Takts maximal, da Logikeinheiten,
Register und dergleichen zusätzlich zum Speicher ihren Betrieb gleichzeitig
beginnen. Die Stromversorgungsleitung ist mit verschiedenen Widerständen
einschließlich parasitärer Widerstände versehen. Zum Zeitpunkt der Anstiegs
flanke des Takts wird durch die Widerstände ein zum Spitzenstromwert
proportionaler Wert erzeugt, so daß die Versorgungsspannung im Chip im
Vergleich zu der von außerhalb des Chips gelieferten Versorgungsspannung
abnimmt. Eine Abnahme der Versorgungsspannung bewirkt eine Abnahme der
Arbeitsgeschwindigkeit der Schaltung und ergibt möglicherweise eine Fehl
funktion. Daher muß der Spitzenstrom soweit wie möglich gesenkt werden.
Erfindungsgemäß kann das Vorladen relativ zur Anstiegsflanke des Takts
verzögert werden. Daher kann der Stromverbrauch sämtlicher Chips bei der
Anstiegsflanke des Takts um den Vorladestrombetrag gesenkt werden, so daß
eine Abnahme der Arbeitsgeschwindigkeit aufgrund des Spannungsabfalls
durch andere Hardwaremodule verringert werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform können als Verzögerungseinrichtung 95,
die verhindert, daß sich das Vorladesteuersignal 9 in der Periode des Decodie
rens der Adresse ändert, beispielsweise ein Inverter oder eine mehrere Stufen
von Gattern wie etwa NAND-Gatter oder NOR-Gatter miteinander verbin
dende Schaltung verwendet werden.
Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Halbleiterspeichervorrichtung
der Erfindung. Diese Ausführungsform betrifft eine mit einer Verzögerungs
einrichtung versehene Halbleiterspeichervorrichtung, in die Adressensignale
von einem Adressenbus eingegeben werden, der verschiedenen Hardwaremo
dulen wie etwa Speichern, Registern und dergleichen gemeinsam ist.
Die in Fig. 7 gezeigte Ausführungsform bildet einen ROM, sie kann jedoch
auch auf einen RAM angewendet werden, falls für jede Speicherzelle ein
Flipflop verwendet wird. Das Merkmal dieses Schaltungsaufbaus und seine
Vorteile sind die gleichen wie in der dritten Ausführungsform, mit der Aus
nahme, daß die Adressensignale 44 in den ROM 100 vom Adressenbus 150
eingegeben werden.
Diese Ausführungsform ist mit einer Verzögerungseinrichtung 95 versehen, so
daß es nicht notwendig ist, die Adressensignale durch Hinzufügung eines
Adressenzwischenspeichers in einer dem Y-Decodierer vorhergehenden Stufe
wie in der zweiten Ausführungsform (Fig. 4) aufrechtzuerhalten. Selbst wenn
die Decodierung der Adresse begonnen wird, nachdem der ROM gewählt
worden ist, kann das Vorladen nach Abschluß der Decodierungsoperation
ausgeführt werden. Diese Ausführungsform ist statt mit einem Adressenzwi
schenspeicher mit einem Gatter versehen, das das logische Produkt aus
Adressensignalen mit in den Y-Decodierer eingegebenen Chipfreigabesignalen
bilden kann, so daß der Y-Decodierer nicht unnötig Strom verbraucht, wenn
der ROM nicht gewählt ist.
In allen vier obenbeschriebenen Ausführungsformen können für die Taktsi
gnale nichtüberlappende zweiphasige Takte verwendet werden. Falls der
zweiphasige Takt verwendet wird, kann ein fehlerhafter Betrieb aufgrund einer
unbeabsichtigten Auslösung durch den Takt vermieden werden.
In Fig. 8 ist eine fünfte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. In dieser
Ausführungsform wird eine der Halbleiterspeichervorrichtungen mit geringem
Stromverbrauch, die in den ersten bis vierten Ausführungsformen beschrieben
worden sind, auf einen Sensor, insbesondere auf einen Drucksensor, als Teil
einer Korrektureinrichtung angewendet. Im allgemeinen ändert sich die
Ausgangscharakteristik eines Sensors von einem Sensor zum nächsten oder in
Abhängigkeit von der Temperatur sogar im selben Sensor. Daher ist eine
Korrektureinrichtung erforderlich, die seine Charakteristik, etwa den Null
punkt, seine Empfindlichkeit, die Temperatur und dergleichen, auf die ge
wünschte Ausgangscharakteristik korrigiert.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Korrektureinrichtung 300 des
Drucksensors der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform erläutert. In die
Korrektureinrichtung 300 wird vom Drucksensor 301 ein analoges Ausgangs
signal 302 eingegeben. Das Signal 302 wird durch einen A/D-Umsetzer 304 in
ein digitales Signal umgesetzt. Ein analoges Ausgangssignal von dem in der
Korrektureinrichtung 300 enthaltenen Temperatursensor 303 wird durch einen
A/D-Umsetzer 305 in ein digitales Signal umgesetzt. Die beiden digitalen
Signale werden in den Prozessor 306 eingegeben. Der Prozessor 306 führt eine
Korrekturberechnung aus, indem er aus einem PROM (einem programmierba
ren ROM) 309 Korrekturkoeffizientendaten 311 ausliest. Die Daten nach der
Korrekturberechnung werden durch den DIA-Umsetzer 307 in analoge Signale
umgesetzt und als Sensorausgangssignale 308 mit korrigierter Charakteristik
ausgegeben. Die Korrekturkoeffizientendaten 311 werden von außen über die
serielle Kommunikationsschnittstelle (SCI) 310 in den PROM 309 geschrie
ben, nachdem die Charakteristik des Drucksensors 301 untersucht worden
sind. Die Korrektureinrichtung 300 umfaßt einen Taktgenerator 312, der an
den Prozessor 306 Taktsignale liefert.
Der Prozessor 306 in der obenbeschriebenen Korrektureinrichtung 300 enthält
einen Speicher wie etwa einen ROM oder einen RAM. Der Aufbau des
Prozessors 306 ist in Fig. 9 gezeigt. In einem ROM 100 zur Speicherung von
Programmen sind Rechenprogramme wie etwa das Korrekturberechnungspro
gramm und dergleichen gespeichert. Der Programmzähler 200 gibt die
Adresse in dem das Programm speichernden ROM 100 an, die dem auszufüh
renden Befehl entspricht. Diese Ausführungsform ist so beschaffen, daß das
Programm keinen Verzweigungsbefehl besitzt, so daß der Programmzähler in
jedem Takt jeweils um eins inkrementiert wird und die Adresse des ROM
kontinuierlich erhöht wird. Daher kann ein niedriger Stromverbrauch der Kor
rektureinrichtung 300 für das Sensorausgangssignal erzielt werden, indem der
ROM gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung auf die vorliegende
Ausführungsform angewendet wird.
Die Daten an der angegebenen Adresse im ROM werden an den Befehlscode-
Bus 400 übertragen, woraufhin das Programm ausgeführt wird. Beispielsweise
ist das höchstwertige Bit der ROM-Daten ein Befehlscode, während die
Adressen der in dem Zyklus zu betreibenden Vorrichtungen wie etwa das
Register 401, die Recheneinheit (ALU) 402, der RAM 403 und dergleichen
mit den verbleibenden Bits bezeichnet werden. Falls der obige Befehlscode
beispielsweise den Wert 1 hat, wird eine Operation (Auslesen) zur Übertra
gung der Daten von der durch die Ausführungsadresse bezeichneten Vorrich
tung an das Register 401 über den ersten Datenbus 404 angegeben. Wenn der
Befehlscode 0 ist, wird eine Operation (Schreiben) zum Übertragen der Daten
vom Register 401 an die mit der Ausführungsadresse bezeichnete Vorrichtung
über den zweiten Datenbus 405 angegeben. Wie oben erläutert worden ist,
wird die Korrekturberechnung entsprechend einem Programm ausgeführt,
indem Daten zwischen den jeweiligen Vorrichtungen über zwei Datenbusse
ausgetauscht werden. In dem obigen Aufbau kann die Korrektureinrichtung
300 für das Sensorausgangssignal, die einen geringen Stromverbrauch hat,
unter Verwendung eines in der zweiten Ausführungsform oder in der vierten
Ausführungsform beschriebenen RAM 403 verwirklicht sein.
Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Tatsache beschrieben worden,
daß auf die Adresse der Halbleiterspeichervorrichtung häufig nacheinander
zugegriffen wird. Die Halbleiterspeichervorrichtung umfaßt mehrere Speicher
zellen zum Speichern von Informationen, mehrere Wortleitungen und mehrere
Datenleitungen, eine Ausgangsschaltung zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einen ersten Decodierer zum Wählen einer der Wortleitungen, die dem
Adressensignal entspricht, mehrere Pfadtransistoren zum Verbinden der
Datenleitungen mit der Ausgangsschaltung, einen zweiten Decodierer zum
Auswählen eines der Pfadtransistoren, der dem Adressensignal entspricht, und
zum Durchschalten des gewählten Pfadtransistors, und einen Transistor zum
Vorladen der Datenleitungen vor dem Auslesen der Daten. Die Signale der
niedrigstwertigen Bits der Adresse werden in den ersten Decodierer eingege
ben, während die Signale der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten
Decodierer eingegeben werden. Die Adressen der Speicherzellenmatrix sind in
Richtung der Datenleitungen nacheinander angeordnet. Daher muß nur die
Datenleitung mit der gewählten Adresse vorgeladen werden, so daß der
Stromverbrauch beim Vorladen im Vergleich zum Stand der Technik gesenkt
werden kann.
Insbesondere bei Anwendung des Systems der Erfindung auf einen ROM, der
ein Programm ohne Verzweigungsbefehl speichert und Befehle sequentiell
ausführt, kann der Stromverbrauch beim Vorladen im Vergleich zu einem
herkömmlichen Vorladungssystem, in dem alle Datenleitungen vorgeladen
werden, auf 1/m (wobei m die Anzahl der Datenleitungen ist) gesenkt werden.
Ferner kann der Stromverbrauch des Y-Decodierers im Vergleich zu dem
Schaltungssystem, das aus JP 6-119793-A (1994) bekannt ist, auf 1/n (wobei n
die Anzahl der Wortleitungen ist) gesenkt werden. Die Abnahme des Strom
verbrauchs wie oben erläutert kann ohne Erhöhung des Stromverbrauchs von
Abschnitten, die von der Vorladungsschaltung oder vom Y-Decodierer
verschieden sind, und ohne Erhöhung der Schaltungsfläche des gesamten
Speichers erzielt werden.
Erfindungsgemäß ist eine Vorladesteuersignalleitung mit einer Verzögerungs
einrichtung versehen, die die Ankunft der Taktsignale verzögert, um das
Vorladen nach dem Abschluß der Decodierung der Adresse auszuführen.
Selbst wenn daher auf eine Adresse nicht kontinuierlich zugegriffen wird,
kann das Vorladen lediglich der Datenleitung bei der ausgewählten Adresse
sicher ausgeführt werden, so daß der Stromverbrauch gesenkt werden kann.
Bei diesem Aufbau kann das Vorladen in bezug auf die Anstiegsflanke des
Takts verzögert werden. Daher kann der Stromverbrauch sämtlicher Chips bei
der Anstiegsflanke des Takts um den Vorladebetrag verringert werden. Daher
kann die Abnahme der Betriebsgeschwindigkeit aufgrund eines Spannungsab
falls durch die anderen Hardwaremodule abgemildert werden.
Wenn eine Halbleiterspeichervorrichtung wie oben erläutert auf die Charakte
ristikkorrektureinrichtung eines Sensors angewendet wird, kann ein Sensor mit
niedrigem Stromverbrauch verwirklicht werden.
Claims (5)
1. Halbleiterspeichervorrichtung, mit
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, dadurch gekennzeichnet, daß
Signale (41) der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den ersten Decodierer (1) eingegeben werden und Signale (42) der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten Decodierer (2) eingegeben werden.
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, dadurch gekennzeichnet, daß
Signale (41) der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den ersten Decodierer (1) eingegeben werden und Signale (42) der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten Decodierer (2) eingegeben werden.
2. Halbleiterspeichervorrichtung, mit
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, dadurch gekennzeichnet, daß
die Adressen, auf die zugegriffen wird, sich kontinuierlich ändern und
Signale (41) der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den ersten Decodierer (1) eingegeben werden und Signale (42) der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten Decodierer (2) eingegeben werden.
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, dadurch gekennzeichnet, daß
die Adressen, auf die zugegriffen wird, sich kontinuierlich ändern und
Signale (41) der niedrigstwertigen Bits der Adresse in den ersten Decodierer (1) eingegeben werden und Signale (42) der höchstwertigen Bits der Adresse in den zweiten Decodierer (2) eingegeben werden.
3. Halbleiterspeichervorrichtung, mit
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, gekennzeichnet durch
eine Verzögerungseinrichtung (95) zum Verzögern des Zeitpunkts, zu dem der Vorladetransistor (90) durchgeschaltet wird.
mehreren Speicherzellen (50) zum Speichern von Informationen,
mehreren Wortleitungen (10) und mehreren Datenleitungen (30),
einer Ausgangsschaltung (7) zum Ausgeben gespeicherter Daten,
einem ersten Decodierer (1) zum Auswählen einer der Wortleitun gen (10), die einem Adressensignal entspricht,
mehreren Pfadtransistoren (60) zum Verbinden der Datenleitungen (30) mit der Ausgangsschaltung (7),
einem zweiten Decodierer (2) zum Auswählen eines der Pfadtransistoren (60), der dem Adressensignal entspricht, und zum Durch schalten des gewählten Pfadtransistors (60), und
einem Transistor (90) zum Vorladen der Datenleitungen (30) vor dem Auslesen der Daten, gekennzeichnet durch
eine Verzögerungseinrichtung (95) zum Verzögern des Zeitpunkts, zu dem der Vorladetransistor (90) durchgeschaltet wird.
4. Halbleiterspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Drain des Vorladetransistors (90) mit der
Datenleitung (30) über den Pfadtransistor (60) verbunden ist.
5. Sensor mit einer Korrektureinrichtung (300) zum Korrigieren seiner
Charakteristik, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (300)
eine Halbleiterspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 enthält.
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