JP2002352577A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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Abstract
作を行う半導体記憶装置において、リフレッシュ動作の
安定性を確保する。 【解決手段】 リフレッシュ回路40は、リフレッシュ
動作の実行を指令するリフレッシュ指令信号/REFE
を出力する。リフレッシュ回路40は、リフレッシュ指
令信号/REFEを活性化させる指令信号活性化回路5
0と活性化されたリフレッシュ指令信号/REFEを出
力するか否かを判定する判定回路60とを含む。判定回
路60は、半導体記憶装置がスタンバイ状態のときにリ
フレッシュ指令信号/REFEを出力すると判定する。
Description
に関し、さらに詳しくは、外部からの入力信号に依存せ
ずリフレッシュ動作を行うことが可能なダイナミック型
半導体記憶装置(以下、完全ヒドゥンリフレッシュ機能
付DRAMと称する)に関する。
クロックの供給の必要のない非同期の汎用スタティック
型半導体記憶装置(以下、SRAMと称する)が広く採
用されている。SRAMはリフレッシュ動作が不要であ
ることから、リフレッシュ中のメモリへのアクセスをリ
フレッシュサイクルが終了するまで待つ制御等の複雑な
コントロールが不要である。よってSRAMを用いれ
ば、システム構成の簡略化が可能であり、SRAMは携
帯端末での使用に適していた。
大幅に向上してきており、携帯端末でも大容量のメモリ
機能が必要になってきている。SRAMのメモリセルサ
イズはダイナミック型半導体記憶装置(以下、DRAM
と称する)のメモリセルサイズと比較して10倍程度あ
ることから、SRAMでは、大容量メモリになるとチッ
プの価格が大幅に上昇し、その結果、携帯端末の価格が
上昇してしまう。したがってメモリの単位ビット当りの
コストが低いDRAMをSRAMの代わりに携帯端末に
使用する考えが生まれてきた。
ュ動作を行うための複雑なメモリコントロールが必要で
ある。よって、今までSRAMをメモリとしてシステム
を設計してきた携帯端末メーカにとって、DRAMをS
RAMの代替メモリとして採用することは容易ではな
い。
が外部的にはSRAMとして動作する新しい半導体記憶
装置の開発が各半導体メーカで盛んに行われ始めた。こ
の新しい半導体記憶装置に関しては、KAZUHIRO SAWADA,
IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS,VOL.23,NO1,FE
BRUARY1998,P12-19にて報告されている。
リセルはDRAMにおけるメモリセルと同じものを使用
する。一方、この半導体記憶装置に入力される制御信号
やアドレス信号等の外部インターフェースはSRAMと
同じである。また、この新しい半導体記憶装置のリフレ
ッシュ動作は、従来のDRAMのリフレッシュ動作また
はセルフリフレッシュ動作のように外部からの信号によ
り制御されるものではなく、半導体記憶装置内部のリフ
レッシュ回路から周期的に出力されるリフレッシュ指令
信号/REFEに基づき行われる。リフレッシュ回路は
リング発振器であるタイマ回路を含み、リフレッシュ回
路はタイマ回路により周期的に出力されるサイクル信号
/Refcycに応答してリフレッシュ指令信号/RE
FEを出力する。タイマ回路は常時サイクル信号/Re
fcycを出力するため、この新しい半導体記憶装置
は、読出動作または書込動作を実行可能な動作状態のと
きも、スタンバイ状態のときも周期的にリフレッシュ動
作を実行する。
をその機能に基づき、完全ヒドゥンリフレッシュ機能付
DRAMと称する。この完全ヒドゥンリフレッシュ機能
付DRAMの開発により、携帯端末の高機能化への対応
が可能となっている。
ドゥンリフレッシュ機能付DRAMでは、動作状態でも
スタンバイ状態でもリフレッシュ動作が実施されること
から、リフレッシュ指令信号/REFEと書込または読
出動作の要求信号とが同じタイミングで活性化された場
合、誤動作を引き起こす。
能付DRAMで誤動作が起こる場合のタイミングチャー
トである。
CEは、外部から入力される制御信号である。チップイ
ネーブル信号/CEが活性状態の場合は、完全ヒドゥン
リフレッシュ機能付DRAMが動作状態となり、チップ
イネーブル信号/CEが非活性状態の場合は、完全ヒド
ゥンリフレッシュ機能付DRAMをスタンバイ状態とな
る。
て、時刻t4まではチップイネーブル信号/CEは非活
性状態(Hレベル)であることから、完全ヒドゥンリフ
レッシュ機能付DRAMはスタンバイ状態となってい
る。このようなスタンバイ状態において時刻t1、t3
ではサイクル信号/Refcycの活性化に応答してリ
フレッシュ指令信号/REFEが活性化され、リフレッ
シュ動作が行われる。一方、サイクル信号/Refcy
cが非活性状態である時刻t2では、リフレッシュ指令
信号/REFEが非活性状態のため、完全ヒドゥンリフ
レッシュ機能付DRAMはリフレッシュ動作を実施しな
い。
/CEが活性状態(Lレベル)となったとき、完全ヒド
ゥンリフレッシュ機能付DRAMは動作状態となる。
令信号/REFEが活性化されたときに、外部から書込
または読出動作を要求する信号が入力される場合が生じ
る。このような場合に、完全ヒドゥンリフレッシュ機能
付DRAMは誤動作を行う。
従来の完全ヒドゥンリフレッシュ機能付DRAMではア
ービトレーション回路を設置している。
るリフレッシュ指令信号/REFEと外部から入力され
る書込または読出動作の要求信号とを比較し、その動作
順序を調整する回路である。具体的には、リフレッシュ
指令信号/REFEと書込または読出動作の要求信号と
が同じタイミングで活性化された場合、アービトレーシ
ョン回路はより速く活性化した信号の動作を先に実行さ
せ、その後、他方の信号の動作を実行させるように調整
する。
Eと書込または読出動作の要求信号とが同じタイミング
で活性化された場合でも、完全ヒドゥンリフレッシュ機
能付DRAMの誤動作をある程度防止することができ
る。
リフレッシュ動作後に書込または読出動作を実施するよ
うに調整した場合、アクセス速度が大幅に遅れる確率が
高くなる。また、リフレッシュ指令信号/REFEと書
込または読出動作の要求信号が全く同じタイミングで活
性化された場合は、アービトレーション回路で調整する
ことができなくなる。
リフレッシュ機能付DRAMでは、リフレッシュ動作の
安定性を確保することが困難である。
込を実行することが可能な動作状態と、データを保持す
るスタンバイ状態とを有する半導体記憶装置において、
リフレッシュ動作の安定性を確保することが可能な半導
体記憶装置を提供することである。
憶装置は、データの読出動作および書込動作を実行する
ことが可能な動作状態と、データを保持するスタンバイ
状態とを有する半導体記憶装置であって、行列状に配置
される複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、複
数のメモリセルが保持するデータを、外部から命令され
ることなくリフレッシュする完全ヒドゥンリフレッシュ
手段とを含み、完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、半導
体記憶装置の状態に応じて、リフレッシュ動作を実行す
る。
段は、半導体記憶装置がスタンバイ状態のとき、リフレ
ッシュ動作を実行する。
フレッシュ動作と書込または読出動作とが同じタイミン
グで実行されることはない。
段は、半導体記憶装置が読出動作を終了した後、リフレ
ッシュ動作を実行する。
段は、半導体記憶装置が書込動作を終了した後、リフレ
ッシュ動作を実行する。
出動作または書込動作中にリフレッシュ動作が実行され
ることはない。
シュ手段は、リフレッシュ動作の実行を指令するリフレ
ッシュ指令信号を出力するリフレッシュ回路と、リフレ
ッシュ指令信号に応答してリフレッシュ動作を実行する
ための制御回路とを含み、リフレッシュ回路は、複数の
メモリセルが保持するデータをリフレッシュするために
必要な時間間隔で、サイクル信号を出力するタイマ回路
と、サイクル信号に応答して、リフレッシュ指令信号を
活性化する指令信号活性化回路と、活性化されたリフレ
ッシュ指令信号を出力するか否かを判定する判定回路と
を含む。
憶装置がスタンバイ状態のときに活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する。
フレッシュ動作と書込、読出動作とが同じタイミングで
実行されることはない。
憶装置が読出動作を終了した後、活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する。
憶装置が書込動作を終了した後、活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する。
込動作または読出動作が終了後にリフレッシュ動作が実
行されることから、書込動作または読出動作とリフレッ
シュ動作とが同じタイミングで行われることはない。よ
って安定したリフレッシュ動作の実施が可能である。
面を参照して詳しく説明する。なお図中同一または相当
部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
形態1における完全ヒドゥンリフレッシュ機能付DRA
Mの全体構成図である。
ュ機能付DRAM1は、制御信号であるチップイネーブ
ル信号/CEとアウトプットイネーブル信号/OEとラ
イトイネーブル信号/WEと制御信号/LBと制御信号
/UBとを受ける入力端子群10と、データ信号DQ0
〜DQ7が入出力される端子群11と、データ信号DQ
8〜DQ15が入出力される端子群12と、アドレス信
号A0〜Am(mは1以上の自然数である)が入力され
る端子群15と、アドレス信号Am+1〜An(nは1以上
の自然数である)が入力される端子群16と、電源電圧
VCCが与えられる電源端子13と、接地電圧GNDが
与えられる接地端子14とを含む。
ゥンリフレッシュ機能付DRAMを動作状態とするため
の信号である。アウトプットイネーブル信号/OEは、
完全ヒドゥンリフレッシュ機能付DRAMを読出動作モ
ードに設定するとともに出力バッファを活性化させる信
号である。ライトイネーブル信号/WEは、完全ヒドゥ
ンリフレッシュ機能付DRAMを書込動作モードに設定
する信号である。制御信号/LBは、下位(Lower bi
t)側のデータ端子群11からデータの入出力を行うこ
とを選択するための信号である。制御信号/UBは、上
位(Upper bit)側のデータ端子群12からデータの入
出力を行うことを選択するための信号である。
はさらに、端子群11から入力される制御信号に応答し
て、書込動作モードや読出動作モードといった完全ヒド
ゥンリフレッシュ機能付DRAMの所定の動作モードに
相当する制御クロックを各ブロックに対して出力する制
御回路20と、制御回路20の出力に応じてアドレス信
号A0〜Amを受けて内部に伝達する列アドレスバッフ
ァ21と、制御回路20の出力に応じてアドレス信号A
m+1〜Anを受けて内部に伝達する行アドレスバッファ2
2とを含む。
はさらに、列アドレスバッファ21が出力する内部アド
レス信号を制御回路20の出力に応じて受け、列アドレ
スの指定を行う列デコーダ23と、行アドレスバッファ
22が出力する内部アドレス信号を制御回路20の出力
に応じて受け、行アドレスの指定を行う行デコーダ24
と、マトリックス状に配置されるメモリセルを含むメモ
リセルアレイ26と、メモリセルアレイ26からの出力
を増幅し、読出動作を行うセンスアンプおよび入出力制
御回路25とを含む。
はさらに、制御回路20の出力に応じて端子群11から
データ信号DQ0〜DQ7を受けて、センスアンプおよ
び入出力制御回路25に伝達する下位入力バッファ27
と、制御回路20の出力に応じてセンスアンプおよび入
出力制御回路25からの信号を受けて端子群11にデー
タ信号を出力する下位出力バッファ28と、制御回路2
0の出力に応じて端子群12からデータ信号DQ8〜D
Q15を受けて、センスアンプおよび入出力制御回路2
5に伝達する上位入力バッファ29と、制御回路20の
出力に応じてセンスアンプおよび入出力制御回路25か
らの信号を受けて端子群12にデータ信号を出力する上
位出力バッファ30とを含む。
はさらに、リフレッシュ回路40を含む。リフレッシュ
回路40は周期的に活性化される信号であるリフレッシ
ュ指令信号/REFEを制御回路20へ出力する。制御
回路20はリフレッシュ指令信号/REFEを受け、リ
フレッシュ動作を実施するために各ブロックへ動作指示
信号を出力する。
路図である。図2を参照して、リフレッシュ回路40
は、指令信号活性化回路50と、判定回路60と、NA
NDゲート41,44と、インバータ42と、バッファ
48と、遅延回路43,49とフリップフロップ45と
を含む。
令信号/REFEを活性化させるためにリフレッシュフ
ラッグ信号Refflagを出力する。判定回路60
は、リフレッシュフラッグ信号Refflagにより活
性化されたリフレッシュ指令信号/REFEを出力する
か否かを判定するために判定信号Refwinを出力す
る。
ッグ信号Refflagと判定信号Refwinとを受
け、リフレッシュフラッグ信号Refflagと判定信
号Refwinとの論理積を演算し、その演算結果を反
転した信号を信号/REFSFとして出力する。
出力された信号/REFSFを受けて反転した信号φA
1を出力する。また、遅延回路43は信号/REFSF
を受けて一定時間遅延させる。
力信号φA1と遅延回路43の出力信号とを受け、信号
φA1と遅延回路43の出力信号との論理積を演算し、
その演算結果を反転した信号/REFSを出力する。
6および47で構成される。NANDゲート46は信号
/REFSとNANDゲート47から出力された出力信
号φA3とを受け、信号/REFSと信号φA3との論
理積を演算し、その演算結果を反転した信号φA2を出
力する。NANDゲート47はNANDゲート46から
出力された信号φA2と遅延回路49から出力された信
号φA4とを受け、信号A2と信号A4との理論積を演
算し、その演算結果を反転した信号をリフレッシュ指令
信号/REFEとして出力する。
ら出力されたリフレッシュ指令信号/REFEを受けて
一定時間遅延させた信号φA4を出力する。
ッシュ指令信号/REFEを出力する。
回路図である。図3を参照して、指令信号活性化回路5
0は、リング発振器で構成され周期的に活性化されたサ
イクル信号/Refcycを出力するタイマ回路51
と、フリップフロップ52と、NANDゲート55と、
インバータ56および57と、遅延回路58とを含む。
53および54で構成される。NANDゲート53はサ
イクル信号/RefcycとNANDゲート54の出力
信号φA11とを受け、サイクル信号/Refcycと
信号φA11との論理積を演算し、その演算結果を反転
した信号φA10を出力する。また、NANDゲート5
4は、NANDゲート53から出力された出力信号φA
10と、NANDゲート55から出力された出力信号φ
A12とを受け、信号φA10と信号φA12との論理
積を演算し、その演算結果を反転した信号φA11を出
力する。
から出力された信号φA11を受け、反転し、反転した
信号をリフレッシュフラッグ信号Refflagとして
出力する。
/REFEを受け、反転する。また、遅延回路58は、
インバータ57により反転されたリフレッシュ指令信号
/REFEを受け、反転されたリフレッシュ指令信号/
REFEを一定時間遅延させた信号φA13を出力す
る。
信号/REFEと遅延回路58から出力された信号φA
13とを受け、リフレッシュ指令信号/REFEと信号
φA13との論理積を演算し、その演算結果を反転した
信号φA12を出力する。
ある。図4を参照して、判定回路60はバッファ回路6
1で構成される。バッファ回路61は内部チップイネー
ブル信号int./CEを受け、判定信号Refwin
を出力する。なお、制御回路20は、入力端子群10か
ら入力されたチップイネーブル信号/CEを受け、内部
チップイネーブル信号int/CEを生成する。
0の動作について説明する。図5はリフレッシュ回路4
0の動作について示したタイミングチャートである。
されるチップイネーブル信号/CEが非活性状態のと
き、判定回路60はリフレッシュ動作を行うことが可能
であると判定する。すなわち、判定回路60は、リフレ
ッシュ回路40がリフレッシュ指令信号/REFEを出
力することができると判定する。よって、チップイネー
ブル信号/CEが非活性状態のとき、判定回路60から
出力される判定信号Refwinは活性状態となる。
力されるサイクル信号/Refcycが活性化される
と、指令信号活性化回路50から出力されるリフレッシ
ュフラッグ信号Refflagが活性化される。
Dゲート41は、活性された判定信号Refwinと活
性化されたリフレッシュフラッグ信号Refflagと
を受け、信号/REFSFを活性化する。よって、NA
NDゲート44は遅延回路43で設定された一定時間活
性化された信号/REFSを出力する。
/REFSを受け、遅延回路49で設定された一定時間
活性化された信号φA3を出力する。バッファ48は、
信号φA3を受け、時刻t1から一定時間活性化された
リフレッシュ指令信号/REFEを出力する。
性化回路50から出力されたリフレッシュフラッグ信号
Refflagが活性化されたとき、判定回路60はリ
フレッシュ動作を行うことができると判定している。す
なわち、時刻t1で判定回路60は判定信号Refwi
nを活性状態としている。よって、完全ヒドゥンリフレ
ッシュ機能付DRAMがスタンバイ状態のときにリフレ
ッシュ動作を行うことが可能となる。
るリフレッシュ指令信号/REFEは遅延回路49で設
定された一定時間経過後の時刻t2で非活性化される。
このとき、指令信号活性化回路50内のNANDゲート
55から出力される信号φA12はLレベルとなるた
め、指令信号活性化回路50から出力されるリフレッシ
ュフラッグ信号Refflagも非活性化される。
ル信号/CEが活性状態となる。このとき、判定回路6
0はリフレッシュ動作ができないと判定し、判定回路か
ら出力される判定信号Refwinを非活性化する。
態となるサイクル信号/Refcycの活性化される
と、指令信号活性化回路50から出力されるリフレッシ
ュフラッグ信号Refflagも活性化される。
る判定信号Refwinは非活性状態のままであるた
め、NANDゲート44から出力される信号/REFS
は非活性状態のままである。よって、リフレッシュ回路
40から出力されるリフレッシュ指令信号/REFEは
非活性状態のままである。
非活性状態のままであるため、指令信号活性化回路50
内のNANDゲート55から出力される信号φA12は
Hレベルであることから、フリップフロップ52から出
力される出力信号φA11はLレベルのままである。そ
の結果、指令信号活性化回路50から出力されるリフレ
ッシュフラッグ信号Refflagは時刻t3以降活性
状態となる。
Eが活性状態の期間中は、判定回路60はリフレッシュ
動作を実行しないと判定する。また、リフレッシュ指令
信号/REFEを活性化するために指令信号活性化回路
50から出力されるリフレッシュフラッグ信号Reff
lagは、判定回路60がリフレッシュ動作を実行しな
いと判定した期間中に活性化された場合、そのリフレッ
シュフラッグ信号Refflagは活性状態を保持す
る。
CEが非活性化され、完全ヒドゥンリフレッシュ機能付
DRAMが再びスタンバイ状態となった場合、判定回路
60はリフレッシュ動作を実行できると判定し、その結
果、判定回路60から出力される判定信号Refwin
が活性化される。
グ信号Refflagは活性状態となっているため、時
刻t4でリフレッシュ回路40内のNANDゲート44
から出力される信号/REFSは活性化され、遅延回路
43で設定した一定時間活性状態となる。よって、リフ
レッシュ回路40から出力されるリフレッシュ指令信号
/REFEは遅延回路49で設定された一定時間分活性
状態となる。
定時間が経過した時刻t5でリフレッシュ指令信号/R
EFEは非活性化され、リフレッシュ指令信号/REF
Eの非活性化に応答してリフレッシュフラッグ信号Re
fflagも非活性化される。
路40は、判定回路60がリフレッシュ動作を実行でき
ると判断した期間中に、リフレッシュフラッグ信号Re
fflagが活性化したときに、リフレッシュフラッグ
信号Refflagに応答してリフレッシュ指令信号/
REFEを活性化する。
/CEが活性状態の場合、すなわち完全ヒドゥンリフレ
ッシュ機能付DRAMが動作状態の場合は、判定回路6
0はリフレッシュ動作を行わないと判定する。これによ
り、リフレッシュ動作中に外部からの読出または書込動
作の要求が入力されることがなく、リフレッシュ動作終
了後に読出または書込動作を行うことにより、従来発生
していたアクセス遅延は生じない。また、リフレッシュ
動作と読出または書込動作とが同じタイミングで要求さ
れることがないため、アービトレーション回路は必要な
くなり、完全ヒドゥンリフレッシュ機能付DRAMの回
路の安定性が増大する。
実行しないと判定した期間中にて、タイマ回路51から
出力されるサイクル信号/Refcycが活性化された
ときは、リフレッシュフラッグ信号Refflagは活
性状態のまま保持される。すなわち、リフレッシュ動作
を待機した状態となる。その結果、判定回路60がリフ
レッシュ動作を実行できると判定したときに、即座にリ
フレッシュ動作を行うことが可能となる。これにより、
リフレッシュサイクルの若干のずれは生じるが、サイク
ル信号/Refcycの活性化に応答して確実にリフレ
ッシュ動作を行うことが可能となり、リフレッシュ動作
はスキップしない。
態を説明したが、この発明は上述した実施の形態に制限
されることなく、その他の形態でも実施することができ
る。
定回路60に代えて用いられる判定回路70の回路図で
ある。
ゲート71,72と、ORゲート73と、インバータ7
4と、遅延回路75とを含む。
信号int/REと内部ライトイネーブル信号int/
WEとを受け、内部リードイネーブル信号int/RE
と内部ライトイネーブル信号int/WEとの論理積を
演算し、その演算結果を信号φA20として出力する。
なお、制御回路20は、入力端子群10から入力される
アウトプットイネーブル信号/OEを受け、内部リード
イネーブル信号int/REを生成する。また、制御回
路20は、入力端子群10から入力されるライトイネー
ブル信号/WEを受け、内部ライトイネーブル信号in
t/WEを生成する。
出力された信号φA20を受け、その信号を反転する。
遅延回路75は、インバータ74から出力された信号φ
A20の反転信号を受け、一定時間遅延した信号φA2
1を出力する。
ら出力された信号φA20と遅延回路75から出力され
た信号φA21とを受け、その論理積を演算し、その演
算結果を信号φA22として出力する。
出力された信号φA22と内部チップイネーブル信号i
nt/CEとを受け、その論理和を演算し、その演算結
果を判定信号Refwinとして出力する。なお、制御
回路20は、入力端子群10から入力されたチップイネ
ーブル信号/CEを受け、内部チップイネーブル信号i
nt/CEを生成する。
リフレッシュ回路40の動作について説明する。
回路40の動作を示すタイミングチャートである。
ブル信号/CEが活性状態となる。このとき、完全ヒド
ゥンリフレッシュ機能付DRAMは動作状態となる。時
刻t1では、内部リードイネーブル信号int/REま
たは内部ライトイネーブル信号int/WEは非活性状
態であるため、判定回路70内のANDゲート72から
出力される信号φA22はLレベルとなる。よって、判
定回路70内のORゲート73から出力される判定信号
Refwinは非活性化される。
信号int/REまたは内部ライトイネーブル信号in
t/WEが活性化され、読出または書込動作が実行され
る。このとき、判定回路70内のANDゲート71から
出力される信号φA20はLレベルとなる。また、遅延
回路75から出力される信号φA21はHレベルであ
る。よって、ANDゲート72から出力される信号φA
22はLレベルとなる。よって、ORゲート73から出
力される判定信号Refwinは非活性状態を維持す
る。
信号int/REまたは内部ライトイネーブル信号in
t/WEが非活性化され、読出または書込動作が終了す
る。このとき、判定回路70内のANDゲート71から
出力される信号φA20はHレベルとなる。また、遅延
回路75から出力される信号φA21は、時刻t3以降
一定時間△t中、Hレベルのまま維持される。よって、
ANDゲート72から出力された信号φA22は時刻t
3から一定時間△t期間中Hレベルとなる。よってOR
ゲート73から出力される判定信号Refwinは時刻
t3以降一定時間△t中、活性状態を維持する。以上の
動作により、判定回路70は、読出動作または書込動作
が終了後、一定時間△tにおいてリフレッシュ動作を実
行することができると判定する。
性化されるが、サイクル信号/Refcycは非活性状
態である。よって、指令信号活性化回路50から出力さ
れるリフレッシュフラッグ信号Refflagも非活性
状態である。よって、時刻t3でリフレッシュ回路40
から出力されるリフレッシュ指令信号/REFEは非活
性状態である。
cycが活性化されたとき、指令信号活性化回路50か
ら出力されるリフレッシュフラッグ信号Refflag
は活性状態となる。このとき判定回路70から出力され
る判定信号Refwinは非活性状態である。よって、
リフレッシュ回路40から出力されるリフレッシュ指令
信号/REFEは非活性状態を維持する。また、時刻t
4以降において指令信号活性化回路50から出力される
リフレッシュフラッグ信号Refflagは活性状態を
保持する。
作が開始され、時刻t6で読出または書込動作が終了し
たとき、時刻t6で判定回路70から出力される判定信
号Refwinは、時刻t4のときと同様に、時刻t6
以降一定時間△tで活性状態となる。
fflagは、時刻t4以降活性状態を維持している。
よって、リフレッシュ回路40内のNANDゲート44
から出力される信号/REFSは、遅延回路43で設定
された一定時間分活性状態となる。よって、リフレッシ
ュ回路40から出力されるリフレッシュ指令信号/RE
FEは、時刻t6以降遅延回路49で設定された一定時
間内で活性状態となる。よって、リフレッシュ動作が実
行される。なお、時刻t7でリフレッシュ指令信号/R
EFEが非活性化されると、これに応答してリフレッシ
ュフラッグ信号Refflagも非活性化される。
動作または書込動作の終了後一定期間中にリフレッシュ
動作を実施することができると判定する。よって、判定
回路70がリフレッシュ動作を実施することができると
判断したとき、リフレッシュフラッグ信号Reffla
gが活性状態であれば、リフレッシュ指令信号/REF
Eが活性化される。すなわち、この発明の実施の形態2
における半導体記憶装置は、書込動作または読出動作が
終了後にリフレッシュ動作を行う。よって、実施の形態
2における半導体記憶装置では、半導体記憶装置が動作
状態の場合であっても、リフレッシュ動作と読出動作ま
たは書込動作とが同一タイミングで実施されない。ま
た、チップイネーブル信号/CEが活性状態である期間
が長時間に及ぶ場合でも、長時間リフレッシュ動作を実
施しないことによるデータの破壊を防止することができ
る。また、書込動作または読出動作後に必ずリフレッシ
ュ動作を実施するため、高速アクセスが可能である。
例示であって制限的なものではないと解釈されるべきで
ある。本発明の範囲は上述した実施の形態ではなく特許
請求の範囲によって定められ、特許請求の範囲と均等の
意味およびその範囲内でのすべての変更が含まれること
を意図するものである。
シュ機能を有する半導体記憶装置において、リフレッシ
ュ動作と読出動作または書込動作とが同一タイミングで
実施されることを防止できる。よって、読出動作または
書込動作でのアクセス遅延の起こる確立が低下する。ま
た、リフレッシュ動作の安定性を実現できる。
ンリフレッシュ機能付DRAMの全体構成図である。
る。
ある。
タイミングチャートである。
0に代えて用いられる判定回路70の回路図である。
動作を示すタイミングチャートである。
AMで誤動作が起こる場合のタイミングチャートであ
る。
入力端子群、11,12,15,16 端子群、13
電源端子、14 接地端子、20 制御回路、21 列
アドレスバッファ、22 行アドレスバッファ、23
列デコーダ、24 行デコーダ、25 センスアンプお
よび入出力制御回路、26 メモリセルアレイ、27
下位入力バッファ、28 下位出力バッファ、29 上
位入力バッファ、30 上位出力バッファ、40 リフ
レッシュ回路、50 指令信号活性化回路、51 タイ
マ回路、60 判定回路。
Claims (8)
- 【請求項1】 データの読出動作および書込動作を実行
することが可能な動作状態と、前記データを保持するス
タンバイ状態とを有する半導体記憶装置であって、 行列状に配置される複数のメモリセルを含むメモリセル
アレイと、 前記複数のメモリセルが保持する前記データを、外部か
ら命令されることなくリフレッシュする完全ヒドゥンリ
フレッシュ手段とを含み、 前記完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、前記半導体記憶
装置の状態に応じて、リフレッシュ動作を実行する、半
導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、
前記半導体記憶装置が前記スタンバイ状態のとき、前記
リフレッシュ動作を実行する、請求項1に記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項3】 前記完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、
前記半導体記憶装置が前記読出動作を終了した後、前記
リフレッシュ動作を実行する、請求項1に記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項4】 前記完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、
前記半導体記憶装置が前記書込動作を終了した後、前記
リフレッシュ動作を実行する、請求項1に記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項5】 前記完全ヒドゥンリフレッシュ手段は、 前記リフレッシュ動作の実行を指令するリフレッシュ指
令信号を出力するリフレッシュ回路と、 前記リフレッシュ指令信号に応答して前記リフレッシュ
動作を実行するための制御回路とを含み、 前記リフレッシュ回路は、 前記複数のメモリセルが保持するデータをリフレッシュ
するために必要な時間間隔で、サイクル信号を出力する
タイマ回路と、 前記サイクル信号に応答して、前記リフレッシュ指令信
号を活性化する指令信号活性化回路と、 前記活性化されたリフレッシュ指令信号を出力するか否
かを判定する判定回路とを含む、請求項1に記載の半導
体記憶装置。 - 【請求項6】 前記判定回路は、前記半導体記憶装置が
前記スタンバイ状態のときに前記活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する、請求項5に記載の
半導体記憶装置。 - 【請求項7】 前記判定回路は、前記半導体記憶装置が
前記読出動作を終了した後、前記活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する、請求項5に記載の
半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記判定回路は、前記半導体記憶装置が
前記書込動作を終了した後、前記活性化されたリフレッ
シュ指令信号を出力すると判定する、請求項5に記載の
半導体記憶装置。
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