JP2002184180A - クロック同期型ダイナミックメモリ - Google Patents
クロック同期型ダイナミックメモリInfo
- Publication number
- JP2002184180A JP2002184180A JP2000384669A JP2000384669A JP2002184180A JP 2002184180 A JP2002184180 A JP 2002184180A JP 2000384669 A JP2000384669 A JP 2000384669A JP 2000384669 A JP2000384669 A JP 2000384669A JP 2002184180 A JP2002184180 A JP 2002184180A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clock
- input buffer
- command
- data
- address
- 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.)
- Granted
Links
Abstract
モード時の消費電流を削減する。 【解決手段】同期型ダイナミックメモリにおいて,外部
クロックを入力し内部に分配するクロック入力バッファ
と,コマンドを入力するコマンド入力バッファと,アド
レスを入力するアドレス入力バッファと,データを入力
するデータ入力バッファとを有し,通常動作モード時
は,クロック入力バッファが前記コマンド,アドレス,
データ入力バッファにクロックを供給し,パワーダウン
モードなどのデータ保持モード時は,クロック入力バッ
ファが前記コマンド入力バッファにクロックを供給し,
アドレス,データ入力バッファにはクロックを供給しな
いことを特徴とする。かかるメモリによれば,データ保
持モード時において,外部クロックがコマンド入力バッ
ファに供給されるので,リフレッシュコマンドを入力し
てセルフリフレッシュ動作を行うことができ,そのとき
外部クロックのアドレス入力バッファやデータ入力バッ
ファへの供給が行われないので,それに伴う消費電流を
削減することができる。
Description
イナミックメモリに関し,コントローラからのリフレッ
シュコマンドに応答して実行されるセルフリフレッシュ
動作時の消費電力を削減することができる同期型ダイナ
ミックメモリに関する。
DRAM)は,クロックに同期してコマンド,アドレ
ス,書き込みデータを入力し,読み出しデータを出力す
ることで,高速動作を実現する。供給されたクロック
は,メモリ内部のコマンド,アドレス,データ入力出力
バッファに供給され,そのクロックの立ち上がりエッジ
に同期して,メモリコントローラから供給されるコマン
ド,アドレス,書き込みデータを取り込み,読み出しデ
ータを出力する。
の周期のクロックが供給され,メモリコントローラから
供給されるコマンドをデコードして,コマンドに応じ
て,読み出し,書き込み,またはリフレッシュ動作など
を行う。リフレッシュ動作では,メモリコントローラか
らリフレッシュコマンドが供給され、内部で生成される
リフレッシュアドレスに対してリフレッシュ動作が行わ
れる。また,SDRAMは,アクセスがなくなると,メ
モリコントローラからの所定のコマンドによりパワーダ
ウンモードになり,単にデータを保持する状態になる。
パワーダウンモードでは,クロック入力が停止され,そ
れに伴いコマンド,アドレス,データの入力や出力も停
止する。
状態が一定期間後に消滅するため,一定の周期でリフレ
ッシュ動作を行う必要がある。通常動作モードでは,メ
モリコントローラからの指令に応答して,リフレッシュ
動作が行われる。一方,パワーダウンモードでは,メモ
リコントローラからの指令ではなく,内部でリフレッシ
ュコマンドを発行してセルフリフレッシュが行われる。
このセルフリフレッシュを行うために,SDRAMは,
内部にリフレッシュタイミングを計測する発振器と,リ
フレッシュアドレスカウンタを内蔵する。そして,パワ
ーダウンモードでは,発振器が一定周期毎にトリガー信
号を発生し,それに応答して内部でリフレッシュコマン
ドが発行され,リフレッシュカウンタのアドレスに対し
てリフレッシュ動作が行われる。
Mへのアクセスがなくなり単にデータを保持している状
態で,セルフリフレッシュ動作が繰り返して行われるこ
とも考えられる。
LSIなどにおいて,1つのLSIチップ内に,必要な
データ処理を行うロジック回路とデータ処理中に大容量
のデータを記録するSDRAMマクロとを混載すること
が提案されている。このようなメモリ混載型のロジック
LSIでは,メモリコントローラが内蔵され,それによ
りSDRAMマクロが制御される。
ード時もパワーダウンモード時も,メモリコントローラ
がそのリフレッシュタイミングを管理し,SDRAMマ
クロに必要なタイミングでリフレッシュコマンドを供給
することが提案されている。1チップ内に混載されるD
RAMマクロに対しては,チップ内のコントローラがリ
フレッシュ動作全体を管理するほうが好ましいからであ
る。
SIでは,内蔵されるSDRAMマクロは,SDRAM
単体に設けられていたセルフリフレッシュ機能を有して
いない。そして,パワーダウンモードなどのアクセスが
ないデータ保持状態でも,メモリコントローラからリフ
レッシュコマンドを供給され,それに応答して記憶デー
タのリフレッシュを行うことになる。従って,メモリコ
ントローラからのリフレッシュコマンドを取り込むため
には,SDRAMマクロは,外部からクロックを入力
し,それに同期してコマンドを入力する必要がある。そ
して,外部クロックは,クロック入力バッファから,内
部のコマンド,アドレス,データの各入力バッファに分
配される。
ウンモードなどでは,アドレス入力やデータ入出力は行
われないのにかかわらず,外部クロックは,それらの入
力バッファ,出力バッファにも分配される。メモリが大
容量化すると,アドレス入力バッファの数が多くなり,
また,データ入出力バッファの数も多くなりがちであ
り,それらの入力バッファに外部クロックを分配するた
めには,比較的長い配線や大きなトランジスタのゲート
電極容量を駆動する必要があり,消費電流の増大を招く
ことになる。
れないデータ保持状態におけるクロック供給に伴う消費
電流を削減することができる同期型ダイナミックメモリ
及びそれを混載するLSIを提供することにある。
モード状態におけるクロック供給に伴う消費電流を削減
した同期型ダイナミックメモリ及びそれを混載するLS
Iを提供することにある。
めに,本発明の一つの側面は,同期型ダイナミックメモ
リにおいて,外部クロックを入力し内部に分配するクロ
ック入力バッファと,コマンドを入力するコマンド入力
バッファと,アドレスを入力するアドレス入力バッファ
と,データを入力するデータ入力バッファとを有し,通
常動作モード時は,クロック入力バッファが前記コマン
ド,アドレス,データ入力バッファにクロックを供給
し,パワーダウンモードなどのデータ保持モード時は,
クロック入力バッファが前記コマンド入力バッファにク
ロックを供給し,前記アドレス,データ入力バッファに
はクロックを供給しないことを特徴とする。
において,外部クロックがコマンド入力バッファに供給
されるので,リフレッシュコマンドを入力してセルフリ
フレッシュ動作を行うことができ,そのとき外部クロッ
クのアドレス入力バッファやデータ入力バッファへの供
給が行われないので,それに伴う消費電流を削減するこ
とができる。
型ダイナミックメモリは,前記クロック入力バッファか
らコマンド入力バッファにクロックを供給する第1のク
ロック供給配線と,前記クロック入力バッファからアド
レス入力バッファとデータ入力バッファにクロックを供
給する第2のクロック供給配線とを有し,クロック入力
バッファは,通常動作モード時は,前記第1及び第2の
クロック供給配線を駆動し,データ保持モード時は,前
記第1のクロック供給配線を駆動して,前記第2のクロ
ック供給配線の駆動を停止する。
線網を,第1と第2のクロック供給配線に分離し,デー
タ保持モード時に,第2のクロック供給配線の駆動が停
止するので,クロック供給に必要な消費電流を大幅に削
減することができる。
のクロック供給配線を第2のクロック供給配線より短い
レイアウト構成にする。かかるレイアウト構成では,デ
ータ保持モード時に短い方の第1のクロック供給配線の
みを駆動すれば良いので,消費電流の削減効果大であ
る。
2の側面は,同期型ダイナミックメモリにおいて,外部
クロックを入力し内部に分配するクロック入力バッファ
と,コマンドを入力するコマンド入力バッファと,アド
レスを入力するアドレス入力バッファと,データを入力
するデータ入力バッファとを有し,通常動作モード時
は,クロック入力バッファが前記コマンド,アドレス,
データ入力バッファにクロックを供給し,メモリへのア
クセスがないデータ保持モード時は,クロック入力バッ
ファが前記コマンド入力バッファにクロックを供給し,
前記アドレス,データ入力バッファにはクロックを供給
せず,パワーダウンモード時は,クロック入力バッファ
が内部へのクロックの供給を停止することを特徴とす
る。
止しているデータ保持モード時において,外部からのリ
フレッシュコマンドに応答してリフレッシュ動作を行う
ことができ,しかも,その時,外部クロックのアドレス
入力バッファやデータ入力バッファへの供給が行われな
いので,それに伴う消費電流を削減することができる。
更に,パワーダウンモード時においては,全てのクロッ
クの供給が停止され,メモリの全ての動作を停止させる
ことができる。
施の形態例を説明する。しかしながら,かかる実施の形
態例が,本発明の技術的範囲を限定するものではない。
マクロとSDRAMマクロを混載したLSIの構成図で
ある。混載LSI1内には,一定のデータ処理を行う処
理回路マクロ2と,同期型DRAMマクロ4と,そのS
DRAMマクロをコントロールするメモリコントローラ
3とが搭載される。処理回路マクロ2は,混載LSIの
用途に対応したデータ処理を行うプロセッサ機能を有
し,そのデータ処理を行う時に,大容量のデータの記
憶,読み出しのために,メモリコントローラ3を介して
SDRAMマクロ4にアクセスする。従って,処理回路
マクロ2とメモリコントローラ3との間には,例えば,
コマンドバスCMDBusとアドレス・データバスADBusが設
けられる。
2からのアクセス命令に応答して,SDRAMマクロ4
に対して,読み出し及び書き込みを行う。更に,メモリ
コントローラ3は,SDRAMマクロ4のデータ保持管
理も行い,適切な周期でリフレッシュコマンドを発行し
てSDRAMマクロ4にリフレッシュを実行させる。ま
た,メモリコントローラ3は,メモリへのアクセスがな
くなると,SDRAMマクロ4をパワーダウンモードに
して,消費電流を低減するように制御する。従って,メ
モリコントローラ3は,SDRAMマクロ4に対して,
クロックCLK,クロックイネーブル信号CKE,コマンドCM
D,アドレスA0〜An,データDIを供給し,読み出し時
にデータDOを受信する。
通常動作時においてHレベルになり,パワーダウンモー
ド時においてLレベルになり,SDRAMマクロ4に対
して,パワーダウンモードへの移行と通常動作モードへ
の復帰を命令する信号として利用される。パワーダウン
モード時は,SDRAMマクロ4へのアクセスは行われ
ないが,メモリセル内のデータ保持を行う必要があるの
で,一定周期でリフレッシュ動作が繰り返される。かか
るパワーダウンモード時でのリフレッシュ動作も,メモ
リコントローラ3からのリフレッシュコマンドに応答し
て行われる。
る。SDRAMマクロ4は,通常のSDRAMチップと
同様に,クロックCLKを入力して内部の回路に供給する
クロック入力バッファ10と,コマンドCMDを入力す
るコマンド入力バッファ12と,アドレスA0〜Anを入
力するアドレスバッファ14と,データDI0〜DIn、DO0
〜DOnの入出力バッファ16とを有する。コマンド入力
バッファ12に取り込まれたコマンドCMD1は,コマンド
デコーダ13に供給されそこでデコードされ,各メモリ
バンクBANK0,BANK1のコマンドラッチ回路24に供給さ
れる。
バンクBANK0,BANK1が設けられ,各メモリバンクは,メ
モリセルアレイMCAと,ローデコーダRDECと,センスア
ンプSAと,コラムデコーダCDECとが設けられた複数のメ
モリブロックBLKを有し,上記メモリセルアレイMCA内に
は,ワード線WLとビット線BL及びメモリセルMCとが設け
られる。各メモリバンク内のコマンドラッチ回路24に
ラッチされたコマンド(リードコマンドRD,ライトコマ
ンドWR,リフレッシュコマンドREF)が制御回路26に
供給され,制御回路26が,メモリブロックに対して,
コマンドに対応する動作を制御する。各メモリブロック
BLKは,データバスDBを介してセンスバッファ・ライト
アンプSB/WAに接続され,更に,入出力データバスI/ODB
を介してデータ入出力バッファ16に接続される。
ュアドレスカウンタ22を有する。このリフレッシュア
ドレスカウンタ22は,カウントアップ信号C-UPに応答
してリフレッシュすべきアドレスをインクリメントし,
リフレッシュアドレスR-Addを出力する。このリフレッ
シュアドレスR-Addは,リフレッシュ動作時にセレクタ
により外部アドレスE-Addから切り替えられてメモリブ
ロックBLKにアドレスAddとして供給される。また,リフ
レッシュアドレスR-Add及び外部アドレスE-Addの一部
が,バンク選択アドレスB-Addとして,コマンドラッチ
回路24に供給される。上記カウントアップ信号C-UP
は,リフレッシュ動作毎に生成される。
力バッファ10からコマンド入力バッファ12にクロッ
クを供給する第1のクロック供給配線CLK1と,アドレス
入力バッファ14やデータ入出力回路16にクロックを
供給する第2のクロック供給配線CLK2とを,別々に有す
る。そして,通常動作時は,クロック入力バッファ10
が,第1及び第2のクロック供給配線CLK1,CLK2を駆動
して,各入力バッファ12,14,16にクロックを供
給して,クロック同期動作を可能にする。一方,パワー
ダウンモード時等のメモリへのアクセスがないデータ保
持モードにおいては,クロック入力バッファ10は,第
2のクロック供給配線CLK2の駆動を停止して,アドレス
入力バッファ14とデータ入出力バッファ16へのクロ
ックの供給を停止し,無駄な消費電流を削減する。
通常動作時及びデータ保持モード時のいずれにおいて
も,メモリコントローラ3からリフレッシュコマンドが
供給され,内蔵するリフレッシュカウンタが生成するリ
フレッシュアドレスに対してリフレッシュ動作が実行さ
れる。従って,メモリコントローラ3は,通常動作時及
びデータ保持モード時の両方において,リフレッシュの
タイミングを管理する。
供給配線の構成図である。クロック入力バッファ10
は,クロックCLKを入力し,第1のクロック供給配線CLK
1を介してコマンド入力バッファ群12にクロックを供
給し,第2のクロック供給配線CLK2を介してデータ入力
バッファ群16Aとアドレス入力バッファ群14とにクロ
ックを供給する。コマンド入力バッファ群12は,コマ
ンドCMDが4つの信号/RAS,/CAS,/WE,/CSからなる場
合,それぞれの信号を取り込む4個の入力バッファで構
成される。図3の例では,データ入力バッファ群16A
は,128本のデータ入出力端子DI0-127をそれぞれ入
力する入力バッファで構成され,アドレス入力バッファ
群14は,10本のアドレスA00-A09をそれぞれ入力
する入力バッファで構成される。尚,図示しないが,第
1のクロック供給配線CLK1は,コマンド入力バッファ群
12以外に,リフレッシュ動作に必要な内部回路にも接
続される。
ッファからコマンド入力バッファまで延在する第1のク
ロック供給配線CLK1は,クロック入力バッファからアド
レス又はデータ入力バッファまで延在する第2のクロッ
ク供給配線CLK2よりも短くなるように,レイアウトがさ
れていることが好ましい。これにより,データ保持モー
ドでは,短い方の第1のクロック供給配線CLK1を駆動す
ればよく,長い方の第2のクロック供給配線CLK2の駆動
を停止することができ,消費電流の削減効果が大きくな
る。
の例を示す回路図である。クロック入力バッファ10に
は,外部からのクロックCLKとクロックイネーブル信号C
KEとが供給され,インバータ30〜32,NANDゲー
ト33及びインバータ34,35を有する。インバータ
30〜32により,第1の内部クロックCLK1z,CLK1xが
生成され,第1のクロック供給配線CLK1に出力される。
また,クロックイネーブル信号CKEは外部クロックCLKと
共にNANDゲート33に供給され,クロックイネーブル信
号CKEがHレベルの時に,NANDゲート33及びインバー
タ34,35により,第2の内部クロックCLK2z,CLK2x
が生成され,第2のクロック供給配線CLK2に出力され
る。クロックイネーブル信号CKEがLレベルの時は,NAN
Dゲート33の出力がクロックCLKにかかわらずLレベル
に固定され,第2の内部クロックCLK2z,CLK2xは停止
し,第2のクロック供給配線CLK2の駆動が停止する。第
1及び第2の内部クロックCLK1z,x,CLK2z,xは,それぞ
れ逆相のクロック信号である。
バッファ回路の一例を示す回路図である。この例では,
入力バッファ回路は,外部からの入力信号INが入力す
るインバータ36と,内部クロック信号CLKz,CLKxによ
り開閉するトランスファーゲート37,39と,2個の
インバータからなるラッチ回路38,40と,最終段イ
ンバータ41とを有する。この入力バッファ回路は,内
部クロックCLKzがLレベルでCLKxがHレベルの時に,ゲ
ート37が開き,外部からの入力信号INが前段ラッチ
回路38にラッチされ,次のタイミングで内部クロック
CLKzがHレベルでCLKxがLレベルの時に,前記ラッチさ
れた入力信号が後段ラッチ回路40にラッチされ,イン
バータ41により出力される。
スファーゲート37,39のトランジスタのゲート電極
に,内部クロックが供給され,それらのトランジスタを
制御することにより,入力バッファ回路により外部から
の入力信号INがラッチされる。従って,内部クロック
CLKz,CLKxが供給されれば,入力バッファ回路は外部か
らの入力信号をクロックに同期して取り込み,内部の後
段の回路に出力する。逆に,内部クロックが供給されな
いと,入力バッファ回路は外部からの入力信号を取り込
まず,従って,インバータ36を除いて動作電流を消費
することはない。
ック供給配線CLK1,2は,入力バッファ回路のトランスフ
ァーゲートのゲート電極に接続される。複数の入力バッ
ファ回路にクロックが供給される場合は,このクロック
供給配線に接続されるゲート電極の数も大きくなる。従
って,クロック供給配線を駆動してクロックを供給する
ためには,延在するクロック供給配線と共に,入力バッ
ファ回路のゲート容量も駆動する必要があり,クロック
供給には大きな電流消費を伴う。
は,クロックイネーブル信号CKEがHレベルの時,第1
及び第2のクロック供給配線CLK1,CLK2を駆動して第1
及び第2の内部クロックを出力する。一方,クロックイ
ネーブル信号CKEがLレベルの時,第1のクロック供給
配線CLK1のみ駆動し,第2のクロック供給配線CLK2の駆
動を停止する。
の動作を示す図である。この例では,クロックイネーブ
ル信号CKEが,通常動作時(CKE=Hレベル)とパワーダウ
ンモード時(CKE=Lレベル)とを制御するコマンド信号に
なっている。そして,このパワーダウンモード時でも,
メモリセルに保持されたデータを保持するようにリフレ
ッシュ動作が繰り返される。
クイネーブル信号CKEがHレベルになり,図4のクロッ
ク入力バッファ10は,第1及び第2のクロック供給配
線を駆動する。これにより,コマンド,アドレス,デー
タ入力バッファ回路12,14,16Aに内部クロック
が供給され,それらの入力バッファは,外部からのコマ
ンドCMD,アドレスA0〜An,データDI0〜DInを入力す
る。一方,パワーダウンモード時は,データ保持動作が
必要であり,クロックイネーブル信号CKEがLレベルに
なり,クロック入力バッファ10は,第1のクロック供
給配線CLK1のみを駆動し,第2のクロック供給配線CLK2
の駆動を停止する。これにより,コマンド入力バッファ
12には内部クロックCLK1z,xが供給されコマンドを入
力することができるが,アドレス,データ入力バッファ
14,16Aには内部クロックCLK2z,xが供給されな
い。
ーラ3がコマンドCMDとしてリフレッシュコマンドREFし
かSDRAMマクロ4に発行しないので,パワーダウンモー
ド時は,一種のセルフリフレッシュエントリーモードに
なる。 そして,リフレッシュコマンドに応答して,内
部でリフレッシュ動作を行うことで,データが保持され
る。
Mマクロの動作タイミングチャートである。この例で
は,図4に示したクロック入力バッファ回路が使用され
る。図7に示される通り,通常動作モードT1では,ク
ロックイネーブル信号CKEがHレベルになり,クロック
入力バッファ10は,第1及び第2のクロック供給配線
CLK1,CLK2に第1及び第2の内部クロックを出力する。
従って,リードコマンドREADが供給される場合は,第1
の内部クロックCLK1に同期してそのリードコマンドREAD
がコマンド入力バッファ12により取り込まれ,第2の
内部クロックCLK2に同期してアドレスA0〜Anがアドレ
ス入力バッファ14により取り込まれる。コマンドデコ
ーダ13は入力されたコマンドCMD1をデコードして,内
部のリードコマンド信号RDをHレベルにして,制御回路
26に読み出し動作を指令する。その結果,次のクロッ
クCLKの立ち上がりエッジでデータ入出力バッファ16
からデータ入出力端子DI、DOに読み出しデータDOが出力
される。
合は,第1の内部クロックCLK1に同期してライトコマン
ドWRTがコマンド入力バッファ12により取り込まれ,
第2の内部クロックCLK2に同期してアドレスA0〜Anが
アドレス入力バッファ14に,ライトデータDIがデー
タ入力バッファ16Aによりそれぞれ取り込まれる。そ
して,コマンドデコーダ13が内部ライトコマンド信号
WRをHレベルにして,制御回路26に読み出し動作を指
令する。それにより,ライトデータDIがメモりセルに
書き込まれる。
れる場合は,メモリコントローラ3は,リフレッシュコ
マンドREFRを供給し,アドレスやデータは供給しない。
そして,リフレッシュコマンドREFRは,第1の内部クロ
ックCLK1に同期してコマンド入力バッファ12により取
り込まれ,内部のリフレッシュコマンド信号REFがHレ
ベルになる。それにより,制御回路26は,セレクタ信
号SELによりセレクタ回路28を切り替え,リフレッシ
ュアドレスカウンタ22が生成するリフレッシュアドレ
スR-Addをアドレス信号Addとして,メモリブロックBLK
に供給する。その結果,リフレッシュアドレスR-Addの
メモリセルが,リフレッシュ動作の対象になる。
トローラ3が,リードコマンドREAD,ライトコマンドWR
T,リフレッシュコマンドREFRのいずれかを供給してく
るので,SDRAMマクロ内では,クロック入力バッファ1
0が,第1及び第2の内部クロックCLK1,CLK2を出力し
て,コマンド,アドレス,データの入力バッファに供給
し,それらの入力信号をクロックに同期して取り込める
ようにする。
タ保持モードとなるパワーダウンモードT2では,メモ
リコントローラ3がクロックイネーブル信号CKEをLレ
ベルにする。これに応答して,クロック入力バッファ1
0は,図4にて説明した通り,第2の内部クロックCLK2
の生成を停止し,第2のクロック供給配線の駆動が停止
する。これにより,第2のクロック供給配線の駆動に必
要な消費電流を節約することができる。
ンモード時T2において,メモリコントローラ3は,リ
フレッシュコマンドREFRを一定の周期で供給する。コマ
ンド入力バッファ12には,第1の内部クロックCLK1が
供給され続けているので,リフレッシュコマンドREFR
は,第1の内部クロックCLK1に同期してコマンド入力バ
ッファ12に取り込まれ,コマンドデコーダ13の供給
される。そして,コマンドデコーダ13が,内部リフレ
ッシュコマンド信号REFをHレベルにし,内部でリフレ
ッシュ動作が行われる。その時のリフレッシュアドレス
は,通常動作時と同様に,内部のリフレッシュアドレス
カウンタ22のリフレッシュアドレスR-Addが利用され
る。
アドレスもデータも供給されないので,クロック入力バ
ッファ10が第2の内部クロックCLK2をアドレス入力バ
ッファ14やデータ入力バッファ16Aに供給しなくて
も,何らリフレッシュ動作に支障はない。即ち,データ
保持モードT2では,メモリコントローラ3からリード
コマンドやライトコマンドは発行されないので,SDRAM
マクロ4内で,クロック入力バッファ10が第2の内部
クロックを出力しなくても,動作に支障はない。
号CKEにより,クロック入力バッファ10の動作が制御
されたが,クロックイネーブル信号以外の信号により同
様の制御がなされても良い。
を示す回路図である。また,図9は,図8のクロック入
力バッファ10の動作を示す図である。図8のクロック
入力バッファ回路10は,図4の回路にNANDゲート50
とインバータ51が追加されている。インバータ52〜
54,56,57及びNANDゲート55は,図4のインバ
ータ30〜32,31,32及びNANDゲート33と同じ
回路構成である。そして,図8のクロック入力バッファ
回路は,NANDゲート50に外部クロックCLKとパワーダ
ウンモードを指令するクロックイネーブル信号CKEとが
入力され,NANDゲート55には,インバータ51の出力
とリフレッシュエントリーモード信号R-ENTが入力され
る。
は,図9の表に示される通り,通常動作時は,メモリコ
ントローラ3により,クロックイネーブル信号CKEがH
レベル,リフレッシュエントリー信号R-ENTがHレベル
に制御される。それにより,図8のクロック入力バッフ
ァ回路10は,第1の内部クロックCLK1z,xと第2の内
部クロックCLK2z,xの両方を生成する。その結果,図7
に示した通常動作モードT1での動作が行われる。
部のデータを保持するデータ保持モードでは,クロック
イネーブル信号CKEはHレベルのまま,リフレッシュエ
ントリー信号R-ENTがLレベルになり,メモリへのアク
セスは禁止されるが,リフレッシュ動作は継続される。
つまり,図7に示したデータ保持モードT2と同じ動作
が行われる。従って,セルフリフレッシュエントリーモ
ードになる。このモードT2では,前述の通り,メモリ
コントローラ3が,一定の周期でリフレッシュコマンド
をSDRAMマクロ4に供給し,コマンド入力バッファ12
がそのコマンドを入力し,内部のリフレッシュ動作を可
能にする。このモードT2では,リードコマンドやライ
トコマンドが供給されないので,SDRAMマクロ内のアド
レス入力バッファやデータ入力バッファへの第2の内部
クロックCLK2の供給が停止されていても,何ら動作に支
障はない。
ーダウンモードにおいては,クロックイネーブル信号CK
EがLレベルになる。それにより,図8のクロック入力
バッファ10のNANDゲート50の出力は,Hレベル固定
になる。その結果,第1及び第2の内部クロックCLK1z,
x,CLK2z.xのいずれも停止し,SDRAMマクロ4は内部動
作を停止し,消費電流が大幅に削減される。このモード
では,SDRAMマクロ4は,クロックイネーブル信号CKEが
Hレベルになるのを検出できるだけの最低限の内部回路
のみが動作するだけになる。
ファ回路の第2の例では,通常動作時と,データ保持モ
ードと,パワーダウンモードの3つの状態に対応して,
第1及び第2の内部クロックの生成,第1の内部クロッ
クのみの生成,そして,両クロック共に停止を行うこと
ができる。従って,メモリセルへのアクセスがないデー
タ保持モードでは,通常動作に比較して消費電力を節約
することができる。
ロジック回路マクロとSDRAMマクロとが混載される場合
について説明した。しかしながら,本発明はそれに限定
されず,単独のSDRAMチップにも適用することもでき
る。以上の実施の形態例をまとめると,次の付記の通り
である。 (付記1)供給されるクロックに同期して内部が動作す
る同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロックを
入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッファ
と,前記クロックに同期してコマンドを入力するコマン
ド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレスを
入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに同期
してデータを入力するデータ入力バッファとを有し,前
記クロック入力バッファは,通常動作モード時に,前記
コマンド,アドレス,データ入力バッファにそれぞれ前
記クロックを供給し,データ保持モード時に,前記コマ
ンド入力バッファに前記クロックを供給し,前記アドレ
ス入力バッファまたはデータ入力バッファには前記クロ
ックの供給を停止することを特徴とする同期型ダイナミ
ックメモリ。 (付記2)付記1において,更に,前記コマンド入力バ
ッファに前記クロックを供給する第1のクロック供給配
線と,前記アドレス入力バッファまたは前記データ入力
バッファに前記クロックを供給する第2のクロック供給
配線とを有し,前記クロック入力バッファは,通常動作
モード時に,前記第1及び第2のクロック供給配線を駆
動し,前記データ保持モード時に,前記第1のクロック
供給配線を駆動し,前記第2のクロック供給配線の駆動
を停止することを特徴とする同期型ダイナミックメモ
リ。 (付記3)付記2において,前記第1のクロック供給配
線は,前記第2のクロック供給配線より短いことを特徴
とする同期型ダイナミックメモリ。 (付記4)付記1において,前記クロック入力バッファ
は,通常動作モードとパワーダウンモードとを区別する
クロックイネーブル信号を受信し,前記データ保持モー
ド時は当該パワーダウンモードを含むことを特徴とする
同期型ダイナミックメモリ。 (付記5)供給されるクロックに同期して内部が動作す
る同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロックを
入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッファ
と,前記クロックに同期してコマンドを入力するコマン
ド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレスを
入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに同期
してデータを入力するデータ入力バッファとを有し,前
記クロック入力バッファは,通常動作モード時に,前記
コマンド,アドレス,データ入力バッファにクロックを
供給し,メモリへのアクセスがないデータ保持モード時
は,前記コマンド入力バッファにクロックを供給し,前
記アドレス入力バッファまたはデータ入力バッファへの
クロック供給を停止し,パワーダウンモード時は,内部
へのクロックの供給を停止することを特徴とする同期型
ダイナミックメモリ。 (付記6)付記5において,更に,前記コマンド入力バ
ッファに前記クロックを供給する第1のクロック供給配
線と,前記アドレス入力バッファまたは前記データ入力
バッファに前記クロックを供給する第2のクロック供給
配線とを有し,前記クロック入力バッファは,通常動作
モード時に,前記第1及び第2のクロック供給配線を駆
動し,前記データ保持モード時に,前記第1のクロック
供給配線を駆動し,前記第2のクロック供給配線の駆動
を停止し,前記パワーダウンモード時は,前記第1及び
第2のクロック供給配線の駆動を停止することを特徴と
する同期型ダイナミックメモリ。 (付記7)付記6において,前記第1のクロック供給配
線は,前記第2のクロック供給配線より短いことを特徴
とする同期型ダイナミックメモリ。 (付記8)付記5において,前記クロック入力バッファ
は,通常動作モードとパワーダウンモードとを区別する
第1の信号と,前記データ保持モードを指令する第2の
信号とを入力することを特徴とする同期型ダイナミック
メモリ。 (付記9)付記1乃至8のいずれか1つに記載された同
期型ダイナミックメモリが,所定の処理を行う処理回路
マクロと同じチップ上に混載されていることを特徴とす
るLSI。 (付記10)付記9において,更に,前記同期型ダイナ
ミックメモリをコントロールするメモリコントローラを
有することを特徴とするLSI。 (付記11)供給されるクロックに同期して内部が動作
する同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロック
を入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッフ
ァと,前記クロックに同期してコマンドを入力するコマ
ンド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレス
を入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに同
期してデータを入力するデータ入力バッファとを有し,
第1の動作モードと第2の動作モードとを区別する信号
が前記クロック入力バッファに供給され,前記クロック
入力バッファは,前記第1の動作モード時に,前記コマ
ンド,アドレス,データ入力バッファにそれぞれ前記ク
ロックを供給し,前記第2の動作モード時に,前記コマ
ンド入力バッファに前記クロックを供給し,前記アドレ
ス入力バッファまたはデータ入力バッファには前記クロ
ックの供給を停止することを特徴とする同期型ダイナミ
ックメモリ。
ックメモリのデータ保持モード時において,アドレス入
力バッファやデータ入力バッファなどへのクロック供給
を停止するので,クロック供給に伴う消費電流を節約す
ることができる。
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。
RAMマクロとを混載したLSIの構成図である。
成図である。
成図である。
である。
の一例を示す回路図である。
図である。
作タイミングチャートである。
である。
図である。
7)
イナミックメモリに関し,コントローラからのリフレッ
シュコマンドに応答して実行されるリフレッシュ動作時
の消費電力を削減することができる同期型ダイナミック
メモリに関する。
において,外部クロックがコマンド入力バッファに供給
されるので,リフレッシュコマンドを入力してリフレッ
シュ動作を行うことができ,そのとき外部クロックのア
ドレス入力バッファやデータ入力バッファへの供給が行
われないので,それに伴う消費電流を削減することがで
きる。
合は,第1の内部クロックCLK1に同期してライトコマン
ドWRTがコマンド入力バッファ12により取り込まれ,
第2の内部クロックCLK2に同期してアドレスA0〜Anが
アドレス入力バッファ14に,ライトデータDIがデー
タ入力バッファ16Aによりそれぞれ取り込まれる。そ
して,コマンドデコーダ13が内部ライトコマンド信号
WRをHレベルにして,制御回路26に書込み動作を指令
する。それにより,ライトデータDIがメモリセルに書
き込まれる。
部のデータを保持するデータ保持モードでは,クロック
イネーブル信号CKEはHレベルのまま,リフレッシュエ
ントリー信号R-ENTがLレベルになり,メモリへのアク
セスは禁止されるが,リフレッシュ動作は継続される。
つまり,図7に示したデータ保持モードT2と同じ動作
が行われる。従って,リフレッシュエントリーモードに
なる。このモードT2では,前述の通り,メモリコント
ローラ3が,一定の周期でリフレッシュコマンドをSDRA
Mマクロ4に供給し,コマンド入力バッファ12がその
コマンドを入力し,内部のリフレッシュ動作を可能にす
る。このモードT2では,リードコマンドやライトコマ
ンドが供給されないので,SDRAMマクロ内のアドレス入
力バッファやデータ入力バッファへの第2の内部クロッ
クCLK2の供給が停止されていても,何ら動作に支障はな
い。
Claims (10)
- 【請求項1】供給されるクロックに同期して内部が動作
する同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロック
を入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッフ
ァと,前記クロックに同期してコマンドを入力するコマ
ンド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレス
を入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに同
期してデータを入力するデータ入力バッファとを有し,
前記クロック入力バッファは,通常動作モード時に,前
記コマンド,アドレス,データ入力バッファにそれぞれ
前記クロックを供給し,データ保持モード時に,前記コ
マンド入力バッファに前記クロックを供給し,前記アド
レス入力バッファまたはデータ入力バッファには前記ク
ロックの供給を停止することを特徴とする同期型ダイナ
ミックメモリ。 - 【請求項2】請求項1において,更に,前記コマンド入
力バッファに前記クロックを供給する第1のクロック供
給配線と,前記アドレス入力バッファまたは前記データ
入力バッファに前記クロックを供給する第2のクロック
供給配線とを有し,前記クロック入力バッファは,通常
動作モード時に,前記第1及び第2のクロック供給配線
を駆動し,前記データ保持モード時に,前記第1のクロ
ック供給配線を駆動し,前記第2のクロック供給配線の
駆動を停止することを特徴とする同期型ダイナミックメ
モリ。 - 【請求項3】請求項2において,前記第1のクロック供
給配線は,前記第2のクロック供給配線より短いことを
特徴とする同期型ダイナミックメモリ。 - 【請求項4】請求項1において,前記クロック入力バッ
ファは,通常動作モードとパワーダウンモードとを区別
するクロックイネーブル信号を受信し,前記データ保持
モード時は当該パワーダウンモードを含むことを特徴と
する同期型ダイナミックメモリ。 - 【請求項5】供給されるクロックに同期して内部が動作
する同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロック
を入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッフ
ァと,前記クロックに同期してコマンドを入力するコマ
ンド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレス
を入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに同
期してデータを入力するデータ入力バッファとを有し,
前記クロック入力バッファは,通常動作モード時に,前
記コマンド,アドレス,データ入力バッファにクロック
を供給し,メモリへのアクセスがないデータ保持モード
時は,前記コマンド入力バッファにクロックを供給し,
前記アドレス入力バッファまたはデータ入力バッファへ
のクロック供給を停止し,パワーダウンモード時は,内
部へのクロックの供給を停止することを特徴とする同期
型ダイナミックメモリ。 - 【請求項6】請求項5において,更に,前記コマンド入
力バッファに前記クロックを供給する第1のクロック供
給配線と,前記アドレス入力バッファまたは前記データ
入力バッファに前記クロックを供給する第2のクロック
供給配線とを有し,前記クロック入力バッファは,通常
動作モード時に,前記第1及び第2のクロック供給配線
を駆動し,前記データ保持モード時に,前記第1のクロ
ック供給配線を駆動し,前記第2のクロック供給配線の
駆動を停止し,前記パワーダウンモード時は,前記第1
及び第2のクロック供給配線の駆動を停止することを特
徴とする同期型ダイナミックメモリ。 - 【請求項7】請求項6において,前記第1のクロック供
給配線は,前記第2のクロック供給配線より短いことを
特徴とする同期型ダイナミックメモリ。 - 【請求項8】請求項5において,前記クロック入力バッ
ファは,通常動作モードとパワーダウンモードとを区別
する第1の信号と,前記データ保持モードを指令する第
2の信号とを入力することを特徴とする同期型ダイナミ
ックメモリ。 - 【請求項9】請求項1乃至8のいずれか1つに記載され
た同期型ダイナミックメモリが,所定の処理を行う処理
回路マクロと同じチップ上に混載されていることを特徴
とするLSI。 - 【請求項10】供給されるクロックに同期して内部が動
作する同期型ダイナミックメモリにおいて,外部クロッ
クを入力し内部にクロックを分配するクロック入力バッ
ファと,前記クロックに同期してコマンドを入力するコ
マンド入力バッファと,前記クロックに同期してアドレ
スを入力するアドレス入力バッファと,前記クロックに
同期してデータを入力するデータ入力バッファとを有
し,第1の動作モードと第2の動作モードとを区別する
信号が前記クロック入力バッファに供給され,前記クロ
ック入力バッファは,前記第1の動作モード時に,前記
コマンド,アドレス,データ入力バッファにそれぞれ前
記クロックを供給し,前記第2の動作モード時に,前記
コマンド入力バッファに前記クロックを供給し,前記ア
ドレス入力バッファまたはデータ入力バッファには前記
クロックの供給を停止することを特徴とする同期型ダイ
ナミックメモリ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000384669A JP4060527B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | クロック同期型ダイナミックメモリ |
US09/922,742 US6898683B2 (en) | 2000-12-19 | 2001-08-07 | Clock synchronized dynamic memory and clock synchronized integrated circuit |
KR1020010057093A KR100768729B1 (ko) | 2000-12-19 | 2001-09-17 | 클록 동기형 다이나믹 메모리 및 클록 동기형 집적 회로 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000384669A JP4060527B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | クロック同期型ダイナミックメモリ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002184180A true JP2002184180A (ja) | 2002-06-28 |
JP4060527B2 JP4060527B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=18852070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000384669A Expired - Fee Related JP4060527B2 (ja) | 2000-12-19 | 2000-12-19 | クロック同期型ダイナミックメモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4060527B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005332538A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びメモリシステム |
US7046579B2 (en) | 2003-07-01 | 2006-05-16 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor storage device |
KR100728562B1 (ko) | 2005-11-29 | 2007-06-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 클럭 인에이블 신호 발생 장치 |
KR100780595B1 (ko) | 2005-09-29 | 2007-11-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자 및 그 구동방법 |
JP2008217948A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Seiko Epson Corp | Sdram制御回路及び情報処理装置 |
US7616521B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-11-10 | Hynix Semiconductor, Inc. | Semiconductor memory device selectively enabling address buffer according to data output |
-
2000
- 2000-12-19 JP JP2000384669A patent/JP4060527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7046579B2 (en) | 2003-07-01 | 2006-05-16 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor storage device |
JP2005332538A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びメモリシステム |
KR100780595B1 (ko) | 2005-09-29 | 2007-11-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 소자 및 그 구동방법 |
US7616521B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-11-10 | Hynix Semiconductor, Inc. | Semiconductor memory device selectively enabling address buffer according to data output |
KR100728562B1 (ko) | 2005-11-29 | 2007-06-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 클럭 인에이블 신호 발생 장치 |
JP2008217948A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Seiko Epson Corp | Sdram制御回路及び情報処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4060527B2 (ja) | 2008-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100768729B1 (ko) | 클록 동기형 다이나믹 메모리 및 클록 동기형 집적 회로 | |
KR100618070B1 (ko) | 리프레시를 자동으로 행하는 동적 메모리 회로 | |
US5999472A (en) | Multi-bank synchronous semiconductor memory device with easy control | |
JP4723679B2 (ja) | 半導体記憶装置、メモリシステム、及び半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法 | |
US7466623B2 (en) | Pseudo SRAM capable of operating in continuous burst mode and method of controlling burst mode operation thereof | |
US6359813B1 (en) | Semiconductor memory device having improved data transfer rate without providing a register for holding write data | |
US7551495B2 (en) | Semiconductor memory device with a data output circuit configured to output stored data during a first type of read operation and configured to output at least one data pattern during a second type of read operation and methods thereof | |
JP2001023373A (ja) | 半導体メモリ装置及びそれに適した駆動信号発生器 | |
US20090083479A1 (en) | Multiport semiconductor memory device and associated refresh method | |
JP2002216473A (ja) | 半導体メモリ装置 | |
US20100302874A1 (en) | Semiconductor memory device, information processing system including the same, and controller | |
JPH11317074A (ja) | ワード線制御回路 | |
JP2000030456A (ja) | メモリデバイス | |
US7345940B2 (en) | Method and circuit configuration for refreshing data in a semiconductor memory | |
US6636443B2 (en) | Semiconductor memory device having row buffers | |
US6456563B1 (en) | Semiconductor memory device that operates in sychronization with a clock signal | |
JP3689229B2 (ja) | 半導体メモリ装置のカラム選択ラインイネーブル回路 | |
US5923604A (en) | Method and apparatus for anticipatory selection of external or internal addresses in a synchronous memory device | |
US6603704B2 (en) | Reduced current address selection circuit and method | |
JP4060527B2 (ja) | クロック同期型ダイナミックメモリ | |
JP2000021168A (ja) | 半導体メモリ及びこれを備えた半導体装置 | |
JP2002074943A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH1145570A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH0887879A (ja) | 半導体記憶装置 | |
KR100361862B1 (ko) | 반도체 메모리장치 및 이의 센싱전류 감소방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071220 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4060527 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |