DE10214101B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE10214101B4
DE10214101B4 DE10214101A DE10214101A DE10214101B4 DE 10214101 B4 DE10214101 B4 DE 10214101B4 DE 10214101 A DE10214101 A DE 10214101A DE 10214101 A DE10214101 A DE 10214101A DE 10214101 B4 DE10214101 B4 DE 10214101B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
temperature
capacitor
voltage
independent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10214101A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10214101A1 (de
Inventor
Joachim Schnabel
Andre Schaefer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qimonda AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE10214101A priority Critical patent/DE10214101B4/de
Priority to US10/386,147 priority patent/US7180805B2/en
Publication of DE10214101A1 publication Critical patent/DE10214101A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10214101B4 publication Critical patent/DE10214101B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/04Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store with means for avoiding disturbances due to temperature effects
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/023Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of differential amplifiers or comparators, with internal or external positive feedback
    • H03K3/0231Astable circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

Vorrichtung (10) zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleiterspeichervorrichtung, wobei die Vorrichtung (10) umfaßt:
– einen Kondensator (C);
– eine Differenzstromguelle (14) zum Bereitstellen eines Kondensatorladestroms (I_DIFF) zum Laden des Kondensators (C), wobei die Differenzstromquelle (14) eine temperaturabhängige Stromquelle (30) zum Bereitstellen eines Stroms (I_TEMP) mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und eine temperaturunabhängige Stromquelle (32) zum Bereitstellen eines Stroms (I_CONST) mit einer temperaturunabhängigen Stromstärke umfaßt, und die temperaturabhängige Stromquelle (30) und die temperaturunabhängige Stromquelle (32) derart miteinander verbunden sind, daß die Stromstärke des Kondensatorladestroms (I_DIFF) proportional zu der Differenz der temperaturabhängigen Stromstärke und der temperaturunabhängigen Stromstärke ist; und
– einen Komparator (12) dessen erster Komparatoreingang (24) elektrisch mit dem Kondensator (C) verbunden ist und dessen zweiter Komparatoreingang (26) mit einem Referenzwertgeber zum Bereitstellen einer vorbestimmbaren Referenzspannung (V_REF) verbunden ist, wobei der Komparator (12) zu einem Spannungsvergleich zwischen der an dem Kondensator (C) anliegenden Kondensatorspannung (V_C) und...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausgeben eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleiterspeichervorrichtung, welche vorzugsweise ein DRAM-Speicher ist.
  • DRAMS bzw. dynamische Halbleiterspeicher umfassen eine Vielzahl von Speicherzellen um Informationen zu speichern. Die Speicherzellen eines DRAMS können ihre Information nur für eine bestimmte Zeit halten. Aus diesem Grund muß in bestimmten Zeitabständen ein Refresh durchgeführt werden. Es sind Vorrichtungen zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halleiterspeichervorrichtung bekannt, die periodisch ein Refreshsignal erzeugen und an die Speicherzelle ausgeben. Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß die Refreshfrequenz bzw. Refreshperiode für alle Betriebstemperaturen der Halbleiterspeichervorrichtung dieselbe ist, und somit insbesondere bei tiefen Temperaturen, für welche eine geringere Refreshfrequenz ausreicht, ein Refreshsignal häufiger als notwendig ausgegeben wird und somit unnötig Strom von der Halbleiterspeichervorrichtung verbraucht wird.
  • Die DE 100 21085 C1 beschreibt eine Refresh-Ansteuerschaltung für einen DRAM, bei welcher ein spannungsgesteuerter Oszillator 110 mit einer positiven Steuerspannung +Ub und einer negativen Steuerspannung –Ub geschaltet wird. Die zwei Steuerspannungen bilden den Ausgang von zwei Operationsverstärkern 113, 114. An dem invertierenden Eingang der Operationsverstärker liegt jeweils eine konstante Spannung an und an dem nicht invertierenden Eingang der Operationsverstärker liegt jeweils eine temperaturabhängige Spannung an, welche mit Hilfe einer Diode 118 erhalten wird. D. Filanovsky: High Precision voltage-to-frequency converter. Proceedings of the 37th Midwest Symposium on Circuits and Systems 1994, Vol. 2, Seiten 1141-1144, beschreibt einen Spannung/Frequenz-Wandler, welcher eine Eingangsstufe umfaßt, in welcher eine Spannung/Strom-Wandlung durchgeführt wird, und einen nachfolgenden stromgesteuerten Multivibrator. Hierbei soll eine möglichst temperaturunabhängige Frequenz ausgegeben werden.
  • US 5 699 024 , JP 2000026726 A , US 6191660 B1 beschreiben jeweils Oszillatoren, die eine möglichst temperaturunabhängige Frequenz erzeugen sollen.
  • Aus diesem Grund ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleiterspeichervorrichtung bereitzustellen, die es auf einfache Weise ermöglichen, die Periodendauer eines Refreshsignals in Abhängigkeit von der Temperatur zu steuern.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen und ein Verfahren mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen. Bevorzugte Ausführungsformen sind Inhalt der abhängigen Unteransprüche.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle bzw. ein Speicherzellenfeld einer Halbleiterspeichervorrichtung bereitgestellt, wobei die Vorrichtung umfaßt:
    • – einen Kondensator;
    • – eine Differenzstromquelle zum Bereitstellen eines Kondensatorladestroms zum Laden des Kondensators, wobei die Differenzstromquelle eine temperaturabhängige Stromquelle zum Bereitstellen eines Stroms mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und eine temperaturunabhängige bzw. konstante Stromquelle zum Bereitstellen eines Stroms mit einer temperaturunabhängigen bzw. konstanten Stromstärke umfaßt, und die temperaturabhängige Stromquelle und die temperaturunabhängige Stromquelle derart miteinander verbunden sind, daß die Stromstärke des Kondensatorladestroms proportional zu der Differenz der temperaturabhängigen Stromstärke und der temperaturunabhängigen Stromstärke ist; und
    • – einen Komparator dessen erster Komparatoreingang elektrisch mit dem Kondensator verbunden ist und dessen zweiter Komparatoreingang mit einem Referenzwertgeber zum Bereitstellen einer vorbestimmbaren Referenzspannung verbunden ist, wobei der Komparator zu einem Spannungsvergleich zwischen der an dem Kondensator anliegenden Kondensatorspannung und der Referenzspannung und, wenn die Kondensatorspannung die Referenzspannung überschreitet, zum Ausgeben des Refreshsignals ausgelegt ist.
  • Vorzugsweise wird gemäß der vorliegenden Erfindung ferner eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle bzw. ein Speicherzellenfeld einer Halbleiterspeichervorrichtung bereitgestellt, wobei die Vorrichtung umfaßt:
    • – einen Kondensator;
    • – eine Differenzstromquelle zum Bereitstellen eines Kondensatorladestroms zum Laden des Kondensators, wobei die Differenzstromquelle eine temperaturabhängige Stromquelle zum Bereitstellen eines Stroms mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und eine temperaturunabhängige bzw. konstante Stromquelle zum Bereitstellen eines Stroms mit einer temperaturunabhängigen bzw. konstanten Stromstärke umfaßt, und die temperaturabhängige Stromquelle und die temperaturunabhängige Stromquelle derart miteinander verbunden sind, daß die Stromstärke des Kondensatorladestroms proportional zu der Differenz der temperaturabhängigen Stromstärke und der temperaturunabhängigen Stromstärke ist; und
    • – einen Komparator dessen erster Komparatoreingang elektrisch mit dem Kondensator verbunden ist und dessen zweiter Komparatoreingang mit einem Referenzwertgeber zum Bereitstellen eines vorbestimmbaren Referenzspannungspotentials verbunden ist, wobei der Komparator zu einem Spannungspotentialvergleich zwischen dem an dem Kondensator anliegenden Kondensatorspannungspotential und dem Referenzspannungspotential und, wenn das Kondensatorspannungspotential das Referenzspannungspotential überschreitet, zum Ausgeben des Refreshsignals ausgelegt ist.
  • Das Refreshsignal löst in der Halbleiterspeichervorrichtung einen Refresh bzw. ein Aktualisieren der Speicherzelle bzw. des Speicherzellenfelds aus. Dadurch, daß der Kondensator mittels eines temperaturabhängigen Stromes geladen wird, kann erreicht werden, daß das von dem Komparator ausgegebene Refreshsignal ebenfalls temperaturabhängig ist.
  • Ferner kann durch die Differenzbildung zwischen dem Strom mit der temperaturabhängigen Stromstärke und dem Strom mit der temperaturunabhängigen Stromstärke die relative Änderung der Stromstärke des Kondensatorladestroms erhöht werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung ferner einen Schalter zum Zurücksetzen bzw. Entladen des Kondensators. Der Schalter wird bevorzugt so lange geschlossen gehalten bis sich der Kondensator vollständig entladen hat. Jedoch ist es auch denkbar, daß der Kondensator nicht vollständig entladen wird und die Kondensatorspannung lediglich bis zu einem Wert abgesenkt wird, der unter der Referenzspannung liegt.
  • Vorzugsweise steht der Schalter mit dem Komparator derart in Signalverbindung, daß beim Ausgeben des Refreshsignals der Kondensator zurückgesetzt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Strom der temperaturabhängigen Stromquelle ein Strom einer Bandgap-Schaltung der Halbleiterspeichervorrichtung bzw. ist proportional zu diesem.
  • Vorzugsweise umfaßt die temperaturabhängige Stromquelle einen ersten Stromspiegel zum Spiegeln und bevorzugt Vervielfachen, bevorzugt um den Faktor n, des Stroms mit der temperaturabhängigen Stromstärke.
  • Durch eine geeignete Wahl des Faktors n und der temperaturunabhängigen Stromstärke kann eine nahezu beliebige Anpassung des Temperaturgradienten des Refreshsignals erreicht werden.
  • Bevorzugt umfaßt die temperaturabhängige Stromquelle ferner einen zweiten Stromspiegel zum Spiegeln des Ausgangsstroms des ersten Stromspiegels.
  • Weiter bevorzugt umfaßt die temperaturunabhängige Stromquelle einen Stromspiegel zum Spiegeln des Stroms mit der temperaturunabhängigen Stromstärke.
  • Vorzugsweise ist die Speicherzelle eine DRAM-Speicherzelle.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine temperaturunabhängige bzw. konstante Spannungsquelle zum Bereitstellen einer vorbestimmbaren temperaturunabhängigen bzw. konstanten Spannung, wobei eine erste Kondensatorelektrode elektrisch mit der Differenzstromquelle und eine zweite Kondensatorelektrode elektrisch mit der temperaturunabhängigen Spannungsquelle verbunden ist.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle bzw. ein Speicherzellenfeld einer Halbleiterspeichervorrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt
    • – Laden eines Kondensators mittels eines Stroms, welcher proportional ist zu der Differenz zwischen einem Strom mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und einem Strom mit einer temperaturunabhängigen bzw. konstante Stromstärke;
    • – Vergleichen der an dem Kondensator anliegenden Kondensatorspannung mit einer vorbestimmbaren vorzugsweise temperaturunabhängigen bzw. konstanten Referenzspannung mittels eines Komparators; und
    • – Ausgeben des Refreshsignals durch den Komparator, wenn die Kondensatorspannung die Referenzspannung überschreitet.
  • Vorzugsweise können anstatt der Kondensatorspannung und der Referenzspannung auch das Kondensatorspannungspotential und das Referenzspannungspotential miteinander verglichen werden.
  • Bevorzugt umfaßt das Verfahren ferner einen Schritt des Zurücksetzens des Kondensators umfaßt, wobei der Schritt des Zurücksetzens im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schritt des Ausgebens des Refreshsignals erfolgt.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung ersichtlich, in der zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Zunächst wird der Aufbau einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfaßt einen Kondensator C, einen Komparator 12, einen Schalter S und eine Differenzstromquelle 14.
  • Der Kondensator ist an seiner ersten Kondensatorelektrode bzw. seinem ersten Kondensatorpol bzw. -kontakt 16 elektrisch mit der Differenzstromquelle 14 verbunden. Die zweite Kondensatorelektrode bzw. der zweite Kondensatorpol bzw. -kontakt 18 liegt auf Masse bzw. ist geerdet. Ferner ist die erste Kondensatorelektrode 16 elektrisch mit einem ersten Schalterkontakt 20 des Schalters S verbunden. Der zweite Schalterkontakt 22 liegt ebenfalls auf Masse.
  • Des weiteren ist die erste Kondensatorelektrode 16 elektrisch mit dem ersten Komparatoreingang 24 verbunden, d.h. an dem Komparatoreingang 24 liegt die an dem Kondensator C anliegende Spannung V_C an. Am zweiten Komparatoreingang 26 liegt eine temperaturunabhängige bzw. konstante Referenzspannung V_REF an. Das Ausgang 28 des Komparators 12 ist mit dem Schalter S signalverbunden.
  • Alternativ zu der oben beschriebenen Ausführungsform, ist es ferner denkbar, daß die zweite Kondensatorelektrode 18 nicht auf Masse liegt, sondern mit einem vorbestimmbaren Spannungspotential beaufschlagt wird. Beispielsweise kann die zweite Kondensatorelektrode 18 mit einer nicht gezeigten temperaturunabhängigen Spannungsquelle verbunden sein. In diesem Fall, ist der zweite Schalterkontakt 22 elektrisch mit der zweiten Kondensatorelektrode 18 verbunden.
  • Nachfolgend wird der Aufbau der Differenzstromquelle 14 im Detail beschrieben.
  • Die Differenzstromquelle 14 umfaßt eine temperaturabhängige Stromquelle 30 und eine temperaturunabhängige bzw. konstante Stromquelle 32.
  • Die temperaturabhängige Stromquelle 30 umfaßt einen ersten Stromspiegel 34 zum Spiegeln eines Stroms I_BG mit einer temperaturabhängigen Stromstärke. Ferner wird der Strom I_BG und einen Faktor n vervielfacht. Der temperaturabhängige Strom I_BG ist bevorzugt ein Strom einer Bandgapschaltung der Halbleiterspeichervorrichtung. Bandgap-Schaltungen sind im Stand der Technik vielfältig bekannt. In „Hablbleiterschaltungen" von U.Tietze und Ch. Schenk, 10. Auflage, Seiten 558-560, insbesondere 18.29, ist eine beispielhafte Bandgap-Schaltung zum Erzeugen eines temperaturabhängigen Stroms gezeigt.
  • Der erste Stromspiegel 34 umfaßt vorzugsweise zwei n-Kanal Feldeffekttranssistoren, wobei die Kanalbreite des in 1 links angeordneten Feldeffekttransistors bevorzugt n-mal so groß ist wie die Kanalbreite des in 1 rechts angeordneten Feldeffekttranssistors des Stromspiegels 34.
  • Der von dem ersten Stromspiegel 34 gespiegelte und mit dem Faktor n vervielfachte Strom wird durch den zweiten Stromspiegel 36 nochmals gespiegelt. Der zweite Stromspiegel 36 umfaßt vorzugsweise zwei p-Kanal Feldeffekttransistoren. Am Ausgang des zweiten Stromspiegels 36 fließt ein temperaturabhängiger Strom I_TEMP.
  • Die temperaturunabhängige Stromquelle 32 umfaßt einen Stromspiegel 38 zum Spiegeln eines temperaturunabhängigen Stroms. Der Stromspiegel 38 umfaßt vorzugsweise zwei n-Kanal Feldeffekttransistoren. Am Ausgang des Stromspiegels 38 fließt ein temperaturkonstanter bzw. temperaturunabhängiger Strom I_CONST.
  • Der Ausgangsstrom I_DIFF der Differenzstromquelle 14, welcher der Kondensatorladestrom ist, ergibt sich aus der Differenz zwischen I_TEMP und I_CONST bzw. aus Gleichung (1) zu I_DIFF = I_TEMP – I_CONST (1)
  • Nachfolgend wir der Betrieb der Vorrichtung 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Der Kondensator wird mittels des Differenzstroms I_DIFF geladen. Die an dem Kondensator C anliegende Spannung V_C wird durch den Komparator 12 mit einer vorbestimmbaren temperaturunabhängigen Spannung V_REF verglichen. Wenn die an dem Kondensator an C anliegende Spannung V_C den Wert V_REF erreicht oder diesen übersteigt, gibt der Komparator 12 ein Refreshsignal an seinem Ausgangs 28 aus. Gleichzeitig mit dem Ausgabesignal wird der Schalter S geschlossen und der Kondensator C entlädt sich wieder. Nachfolgend wird der Schalter S wieder geöffnet und der oben beschriebene Vorgang läuft erneut ab. Der Kondensator C, der Komparator 12 und der Schalter S bilden somit im wesentlichen einen temperaturabhängigen Oszillator zur Erzeugung des Refreshsignals.
  • Abhängig von der Stärke des Stroms I_DIFF wird der Kondensator schneller oder langsamer geladen, so daß die Kondensatorspannung V_C die Referenzspannung V_REF schneller oder langsamer erreicht und ein Refreshsignal ausgegeben wird.
  • Der Temperaturgradient f des Differenzstroms I_DIFF ist insbesondere abhängig von dem Faktor n des ersten Stromspeigels 34 und der Stromstärke des temperaturunabhängigen Stroms I_CONST. Der Temperaturgradient f läßt sich durch Gleichung (2) bzw. Gleichung (3) ermitteln:
    Figure 00100001
  • Die Zeit T_RS, die benötigt wird, um den Kondensator C bis zu der Referenzspannung V_REF zu laden, und somit die Zeit zwischen zwei Refreshsignalen kann gemäß Gleichung (4) ermittelt werden.
  • Figure 00100002
  • Wie aus Gleichung (4) zu sehen ist, ist T_RS umgekehrt proportional zu der Stromstärke des Differenzstroms, d.h. je größer I_DIFF, desto kürzer ist T_RS. In tiefen Temperaturbereichen ist I_DIFF niedriger als bei hohen Temperaturen, so daß, wenn die Halbleiterspeichervorrichtung bei niedrigeren Temperaturen betrieben wird, ein Refreshsignal seltener ausgegeben wird. Dadurch kann eine Stromersparnis erreicht werden. Hingegen kann es bei hohen Temperaturen nötig sein, ein Refreshsignal häufiger auszugeben. Dies kann durch ein schnelleres Laden des Kondensators C mit einem erhöhten Ladestrom I_DIFF erreicht werden.
  • 10
    Vorrichtung
    12
    Komparator
    14
    Differenzstromquelle
    16
    1. Kondensatorelektrode
    18
    2. Kondensatorelektrode
    20
    1. Schalterkontakt
    22
    2. Schalterkontakt
    24
    1. Komparatoreingang
    26
    2. Komparatoreingang
    28
    Komparatoraungang
    30
    temperaturabhängige Stromquelle
    32
    temperaturunabhängige Stromquelle
    34
    erster Stromspiegel
    36
    zweiter Stromspiegel
    38
    Stromspiegel
    C
    Kondensator
    S
    Schalter
    I_BG
    Bandgapstrom
    I_TEMP
    temperaturabhängiger Strom
    I_CONST
    temperaturunabhängiger Strom
    I_DIFF
    Differenzstrom
    V_REF
    temperaturunabhängige Referenzspannung
    V_C
    Kondensatorspannung

Claims (11)

  1. Vorrichtung (10) zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleiterspeichervorrichtung, wobei die Vorrichtung (10) umfaßt: – einen Kondensator (C); – eine Differenzstromguelle (14) zum Bereitstellen eines Kondensatorladestroms (I_DIFF) zum Laden des Kondensators (C), wobei die Differenzstromquelle (14) eine temperaturabhängige Stromquelle (30) zum Bereitstellen eines Stroms (I_TEMP) mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und eine temperaturunabhängige Stromquelle (32) zum Bereitstellen eines Stroms (I_CONST) mit einer temperaturunabhängigen Stromstärke umfaßt, und die temperaturabhängige Stromquelle (30) und die temperaturunabhängige Stromquelle (32) derart miteinander verbunden sind, daß die Stromstärke des Kondensatorladestroms (I_DIFF) proportional zu der Differenz der temperaturabhängigen Stromstärke und der temperaturunabhängigen Stromstärke ist; und – einen Komparator (12) dessen erster Komparatoreingang (24) elektrisch mit dem Kondensator (C) verbunden ist und dessen zweiter Komparatoreingang (26) mit einem Referenzwertgeber zum Bereitstellen einer vorbestimmbaren Referenzspannung (V_REF) verbunden ist, wobei der Komparator (12) zu einem Spannungsvergleich zwischen der an dem Kondensator (C) anliegenden Kondensatorspannung (V_C) und der Referenzspannung (V_REF) und, wenn die Kondensatorspannung (V_C) die Referenzspannung (V_REF) überschreitet, zum Ausgeben des Refreshsignals ausgelegt ist.
  2. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 1, welche ferner einen Schalter (S) zum Zurücksetzen des Kondensators (C) umfaßt.
  3. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 2, wobei der Schalter mit dem Komparator (12) derart in Signalverbindung steht, daß beim Ausgeben des Refreshsignals der Kondensator (C) zurückgesetzt wird.
  4. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Strom (I_TEMP) der temperaturabhängigen Stromquelle (30) proportional zu einem Strom einer Bandgap-Schaltung (I_BG) der Halbleiterspeichervorrichtung ist.
  5. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die temperaturabhängige Stromquelle (30) einen ersten Stromspiegel (34) zum Spiegeln und bevorzugt Vervielfachen des Stroms mit der temperaturabhängigen Stromstärke umfaßt.
  6. Vorrichtung (10) gemäß Anspruch 5, wobei die temperaturabhängige Stromquelle (30) einen zweiten Stromspiegel (36) zum Spiegeln des Ausgangsstroms des ersten Stromspiegels (34) umfaßt.
  7. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die temperaturunabhängige Stromquelle (32) einen Stromspiegel (38) zum Spiegeln des Stroms mit der temperaturunabhängigen Stromstärke umfaßt.
  8. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Speicherzelle eine DRAM-Speicherzelle ist.
  9. Vorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, welche ferner eine temperaturunabhängige Spannungsquelle zum Bereitstellen einer vorbestimmbaren temperaturunabhängigen Spannung umfaßt, wobei eine erste Kondensatorelektrode (16) elektrisch mit der Differenzstromquelle (14) und eine zweite Kondensatorelektrode (18) elektrisch mit der temperaturunabhängigen Spannungsquelle verbunden ist.
  10. Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleiterspeichervorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: – Laden eines Kondensators (C) mittels eines Stroms (I_DIFF), welcher proportional ist zu der Differenz zwischen einem Strom (I_TEMP) mit einer temperaturabhängigen Stromstärke und einem Strom (I_CONST) mit einer temperaturunabhängigen Stromstärke; – Vergleichen der an dem Kondensator (C) anliegenden Kondensatorspannung (V_C) mit einer vorbestimmbaren' Referenzspannung (V_REF) mittels eines Komparators (12); und – Ausgeben des Refreshsignals durch den Komparator (12), wenn die Kondensatorspannung (V_C) die Referenzspannung (V_REF) überschreitet.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, welches ferner einen Schritt des Zurücksetzens des Kondensators (C) umfaßt, wobei der Schritt des Zurücksetzens im wesentlichen gleichzeitig mit dem Schritt des Ausgebens des Refreshsignals erfolgt.
DE10214101A 2002-03-28 2002-03-28 Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung Expired - Fee Related DE10214101B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10214101A DE10214101B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung
US10/386,147 US7180805B2 (en) 2002-03-28 2003-03-11 Differental current source for generating DRAM refresh signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10214101A DE10214101B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10214101A1 DE10214101A1 (de) 2003-10-23
DE10214101B4 true DE10214101B4 (de) 2007-05-31

Family

ID=28458446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10214101A Expired - Fee Related DE10214101B4 (de) 2002-03-28 2002-03-28 Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7180805B2 (de)
DE (1) DE10214101B4 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050162215A1 (en) * 2004-01-22 2005-07-28 Winbond Electronics Corporation Temperature sensing variable frequency generator
KR20130098473A (ko) * 2012-02-28 2013-09-05 삼성전자주식회사 테스트 핸들러의 챔버 내부온도 측정방법 및 온도 실시간 조정방법
US9558820B2 (en) 2013-10-29 2017-01-31 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Resistive crosspoint memory array sensing
US9553572B2 (en) * 2014-11-18 2017-01-24 Silicon Laboratories Inc. Self clocking comparator for a charge pump
US20230396264A1 (en) * 2022-06-01 2023-12-07 Analog Devices International Unlimited Company High speed sar adc

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5699024A (en) * 1996-05-06 1997-12-16 Delco Electronics Corporation Accurate integrated oscillator circuit
JP2000349598A (ja) * 1999-06-01 2000-12-15 Fujitsu Ltd 電圧制御発振回路
US6191660B1 (en) * 1999-03-24 2001-02-20 Cypress Semiconductor Corp. Programmable oscillator scheme
DE10021085C1 (de) * 2000-04-28 2002-02-07 Infineon Technologies Ag Refresh-Ansteuerschaltung für einen DRAM
DE10106486A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-29 Infineon Technologies Ag Oszillatorschaltung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5683888A (en) * 1979-12-11 1981-07-08 Nec Corp Memory circuit
US4977537A (en) * 1988-09-23 1990-12-11 Dallas Semiconductor Corporation Dram nonvolatizer
US5278796A (en) * 1991-04-12 1994-01-11 Micron Technology, Inc. Temperature-dependent DRAM refresh circuit
US5455801A (en) * 1994-07-15 1995-10-03 Micron Semiconductor, Inc. Circuit having a control array of memory cells and a current source and a method for generating a self-refresh timing signal
JP3469784B2 (ja) 1998-07-17 2003-11-25 三洋電機株式会社 発振回路
US6038163A (en) * 1998-11-09 2000-03-14 Lucent Technologies Inc. Capacitor loaded memory cell
US6157245A (en) * 1999-03-29 2000-12-05 Texas Instruments Incorporated Exact curvature-correcting method for bandgap circuits
US6531911B1 (en) * 2000-07-07 2003-03-11 Ibm Corporation Low-power band-gap reference and temperature sensor circuit
US6856566B2 (en) * 2000-08-04 2005-02-15 Nec Electronics Corporation Timer circuit and semiconductor memory incorporating the timer circuit
US6631503B2 (en) * 2001-01-05 2003-10-07 Ibm Corporation Temperature programmable timing delay system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5699024A (en) * 1996-05-06 1997-12-16 Delco Electronics Corporation Accurate integrated oscillator circuit
US6191660B1 (en) * 1999-03-24 2001-02-20 Cypress Semiconductor Corp. Programmable oscillator scheme
JP2000349598A (ja) * 1999-06-01 2000-12-15 Fujitsu Ltd 電圧制御発振回路
DE10021085C1 (de) * 2000-04-28 2002-02-07 Infineon Technologies Ag Refresh-Ansteuerschaltung für einen DRAM
DE10106486A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-29 Infineon Technologies Ag Oszillatorschaltung

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FILANOVSKY, I.: High Precision voltage-to-frequen- cy converter, Proceedings of the 37th Midwest Symposium on Circuits and Systems 1994, Vol. 2, S. 1141-1144
FILANOVSKY, I.: High Precision voltage-to-frequen-cy converter, Proceedings of the 37th Midwest Symposium on Circuits and Systems 1994, Vol. 2, S. 1141-1144 *
TIETZE, U., SCHENK, Ch.: Halbleiterschaltungen, 10. Aufl., S. 558-560 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10214101A1 (de) 2003-10-23
US20040004867A1 (en) 2004-01-08
US7180805B2 (en) 2007-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69823289T2 (de) Temperaturunabhängiger Oszillator
DE10204487B4 (de) Temperatursensor
DE102011118792B4 (de) Leseverstärkerschaltung, und verfahren zum lesen einer speicherzelle
DE3329820C2 (de)
DE102006003123B4 (de) Bezugsspannungsschaltkreise
DE4420041C2 (de) Konstantspannungs-Erzeugungsvorrichtung
DE4135030A1 (de) Verzoegerungseinrichtung
DE3710865A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102020111598B4 (de) Referenzspannungsgenertator, schaltung und verfahren
DE2929450A1 (de) Schnelle transistorschaltung mit geringer leistungsaufnahme
DE102008027392B4 (de) Schaltung und Verfahren zum Betrieb einer Schaltung
DE10214101B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Refreshsignals für eine Speicherzelle einer Halbleitervorrichtung
DE112013007472B4 (de) Ausleseverstärker
DE19735381C1 (de) Bandgap-Referenzspannungsquelle und Verfahren zum Betreiben derselben
EP1264401B1 (de) Anordnung und verfahren zum einstellen der flankenzeiten eines oder mehrerer treiber sowie treiberschaltung
DE102004004305B4 (de) Bandabstands-Referenzstromquelle
DE112014002148T5 (de) Speichervorrichtung mit dynamisch betriebenen Bezugsschaltungen
DE102016221863A1 (de) Schaltleistungsversorgung
DE10345131B4 (de) RC-Oszillatorschaltung
DE10214103A1 (de) Oszillator mit einstellbaren Temparturgradienten der Referenzspannung und virtuellem Ground
DE10042586A1 (de) Referenzstromquelle mit MOS-Transistoren
EP1379940B1 (de) Zufallszahlengenerator und verfahren zum erzeugen einer zufallszahl
DE19834957A1 (de) Halbleitervorrichtung
DE102013106376A1 (de) Massefreier Vorspannungsgenerator
EP0834116B1 (de) Schaltungsanordnung zum vergleich zweier elektrischer grössen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: QIMONDA AG, 81739 MUENCHEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee