JP2002366421A - メモリ制御回路とメモリ制御方法 - Google Patents

メモリ制御回路とメモリ制御方法

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JP2002366421A
JP2002366421A JP2001172889A JP2001172889A JP2002366421A JP 2002366421 A JP2002366421 A JP 2002366421A JP 2001172889 A JP2001172889 A JP 2001172889A JP 2001172889 A JP2001172889 A JP 2001172889A JP 2002366421 A JP2002366421 A JP 2002366421A
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memory
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Atsushi Yamazaki
淳 山崎
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Oki Electric Industry Co Ltd
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  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリの特性に合わせて最適なアクセス速度
を設定することが可能なメモリ制御回路及びメモリ制御
方法を提供する。 【解決手段】 例えばメモリ3を交換した時、CPU2
からモード信号MODで速度測定モードが指定され、セ
レクタ30が速度測定部20側に切り替えられる。CP
U2からの開始信号STAで、速度測定部20からアド
レス信号ADと書込データWDがメモリ3に出力され、
特定の番地に予め定められたデータが書き込まれる。次
に、メモリ3の特定の番地が読み出され、正しく読み書
きができたか否かが判定される。読み書きは速度を順次
変えて行われ、最適速度が決定される。応答信号RES
はCPU2に出力され、このCPU2からメモリ制御部
1のアクセス制御部10内のレジスタに格納される。こ
れにより、通常動作モードにおいて、メモリ3へ最適速
度でアクセスすることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メモリの速度に合
わせて読み書きのアクセス速度を制御するメモリ制御回
路とメモリ制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば次のような文献に記載されるものがあった。 文献:特開平9−305477号公報
【0003】図2は、前記文献に記載された従来のメモ
リ制御回路の構成図である。このメモリ制御回路100
は、図示しない中央処理装置(以下、「CPU」とい
う)から同期クロック201とアクセス開始信号202
が与えられるステート制御部301を有している。ステ
ート制御部301には、アクセス速度レジスタ401が
接続されている。
【0004】アクセス速度レジスタ401は、使用する
メモリのアクセス速度を、マニュアル操作によりディッ
プスイッチ等のハードウエアで設定するものである。設
定された情報はアクセス速度レジスタ401へ格納さ
れ、アクセス速度情報信号402がステート制御部30
1へ送られるようになっている。
【0005】ステート制御部301は、アクセス速度情
報信号402を用いて、データラッチイネーブル信号2
09と出力タイミング信号305を生成するものであ
る。出力タイミング信号305は、メモリ制御信号生成
部302とメモリアドレス生成部303に与えられ、デ
ータラッチイネーブル信号209は、リードデータラッ
チ部304に与えられるようになっている。
【0006】メモリ制御信号生成部302は、CPUか
ら与えられる制御信号106を、出力タイミング信号3
05に従って、メモリ側へ制御信号(RAS*,CAS
*,WE*)203,204,205として出力するも
のである。メモリアドレス生成部303は、CPUから
与えられるアドレス信号104を、出力タイミング信号
305に従って、メモリ側へアドレス信号(RAS,C
AS)206,207として出力するものである。
【0007】リードデータラッチ部304は、メモリ側
から読み出されたリードデータ208を、データラッチ
イネーブル信号209のタイミングに従ってラッチし、
CPU側へデータ105として出力するものである。
【0008】このようなメモリ制御回路100で、制御
対象のメモリを交換した場合、そのメモリのアクセス速
度を、ディップスイッチ等のマニュアル操作で設定す
る。これにより、アクセス速度レジスタ401にアクセ
ス速度が格納される。
【0009】次に、このメモリ制御回路100を含むシ
ステムの動作が開始されると、CPUから出力されるア
クセス開始信号202が、ステート制御部301に与え
られる。ステート制御部301では、アクセス速度レジ
スタ401から与えられるアクセス速度情報信号402
に基づいて、メモリアクセスに対する最適なタイミング
が計算され、出力タイミング信号305とデータラッチ
イネーブル信号209が出力される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
メモリ制御回路100では、メモリのアクセス速度を利
用者がマニュアル操作で設定する必要がある。このた
め、煩雑な操作が必要となり、また誤ったアクセス速度
を設定するとメモリの性能を最大限に利用できなかった
り、誤動作するという問題があった。
【0011】本発明は、前記従来技術が持っていた課題
を解決し、マニュアル操作を必要とせずに、メモリの特
性に合わせて最適なアクセス速度を設定することができ
るメモリ制御回路とメモリ制御方法を提供するものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第1の発明は、制御対象のメモリの速
度に合わせて、中央処理装置から該メモリに対する読み
書きのアクセス速度を制御するメモリ制御回路におい
て、速度測定モードが指定されたときに、前記メモリの
所定の番地に予め定められたデータを書き込み、その
後、異なる速度で前記番地のデータを読み出して、正常
な読み出し動作が可能な最適速度を測定する速度測定部
を設けている。
【0013】第2の発明は、第1の発明と同様のメモリ
制御回路において、速度測定モードが指定されたとき
に、メモリの所定の番地に予め定められたデータを異な
る速度で書き込み、その後、前記番地のデータを読み出
して、正常な書き込み動作が可能な最適速度を測定する
速度測定部を設けている。
【0014】第3の発明は、第1または第2の発明にお
ける速度測定部を、前記所定の番地を指定するアドレス
信号を出力すると共に、前記異なる速度で前記制御対象
のメモリに対する読み書きを制御する読み書き制御手段
と、前記アドレス信号に対応して予め定められたデータ
を生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段で生
成されたデータと前記制御対象のメモリから読み出され
たデータを比較し、正常な読み出しまたは書き込み動作
ができたか否かの判定信号を出力する比較手段と、前記
判定信号に基づいて前記メモリで正常な読み出しまたは
書き込み動作が可能な最適速度の情報を出力する速度出
力手段とで構成している。
【0015】第4の発明は、第1または第2の発明にお
ける速度測定部を、前記メモリに対するデータの読み書
きの上限速度を保持する上限レジスタと、前記メモリに
対するデータの読み書きの下限速度を保持する下限レジ
スタと、前記上限レジスタに保持された上限速度と前記
下限レジスタに保持された下限速度の平均速度を算出す
る平均値算出部と、前記所定の番地を指定するアドレス
信号を出力すると共に、前記平均速度で前記制御対象の
メモリに対する読み書きを制御する読み書き制御手段
と、前記アドレス信号に対応して予め定められたデータ
を生成するデータ生成手段と、前記データ生成手段で生
成されたデータと前記制御対象のメモリから読み出され
たデータを比較し、正常な読み出しまたは書き込み動作
ができたか否かの判定信号を出力する比較手段と、前記
判定信号に基づいて前記上限レジスタの上限速度または
下限レジスタの下限速度を更新する速度更新手段手段
と、前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの
下限速度に基づいて前記メモリで正常な読み出しまたは
書き込み動作が可能な最適速度を判定してその情報を出
力する速度出力手段とで構成している。
【0016】第1〜第4の発明によれば、以上のように
装置を構成したので、次のような作用が行われる。速度
測定モードが指定されると速度測定部が起動され、メモ
リの所定の番地に予め定められたデータが書き込まれ、
更にその読み出しが行われる。これらの読み書きは異な
る速度で順次繰り返して行われ、正しく読み書きができ
る最適速度が測定される。
【0017】第5の発明は、第1の発明と同様のメモリ
制御回路において、速度測定モードが指定されたとき
に、メモリの所定の番地に予め定められたデータを書き
込み、その後、前記番地をアクセスして該番地から読み
出されるデータが前記書き込んだデータに一致するまで
の時間を測定して、正常な読み出し動作が可能な最適速
度を測定する速度測定部を設けている。
【0018】第5の発明によれば、次のような作用が行
われる。速度測定モードが指定されると速度測定部が起
動され、メモリの所定の番地に予め定められたデータが
書き込まれ、更にその読み出しが行われる。この読み出
し時に、予め書き込んだデータが読み出されるまでの時
間が測定され、正しく読み出しができる最適速度が測定
される。
【0019】第6の発明は、第1〜第5の発明のメモリ
制御回路において、周囲温度または電源電圧の環境状態
を検知する状態検知手段と、前記速度測定モード時に、
前記状態検知手段で検知された環境状態を保持する状態
保持手段と、通常動作モード時に、前記状態検知手段で
検知された環境状態と前記状態保持手段に保持された環
境状態を比較して、その差が一定値を越えたときに速度
測定を行うための変化検出信号を出力する変化検出手段
とを設けている。
【0020】第6の発明によれば、次のような作用が行
われる。速度測定モード時に、周囲温度や電源電圧の環
境状態が状態検知手段で検知されて状態保持手段に保持
される。通常動作モード時には、状態検知手段で検知さ
れた環境状態が、状態保持手段に保持さた速度測定モー
ド時の環境状態と比較される。そして、その差が一定値
を越えていると、変化検出手段から変化検出信号が出力
される。
【0021】第7の発明は、制御対象のメモリの速度に
合わせて、中央処理装置から該メモリに対する読み書き
のアクセス速度を制御するメモリ制御方法において、速
度測定モードが指定されたときに、次のような処理を順
次行うように構成している。
【0022】まず、メモリに対するデータの書き込みの
上限速度及び下限速度をそれぞれ上限レジスタ及び下限
レジスタに設定する処理を行い、前記上限速度と下限速
度の平均速度を算出する処理を行い、前記メモリの所定
の番地に予め定められたデータを前記平均速度で書き込
んだ後、誤りなく確実に読み出しができる速度で読み出
す処理を行う。更に、前記メモリに書き込んだデータと
該メモリから読み出されたデータを比較して正常な書き
込み動作ができたか否かの判定する処理を行い、前記判
定結果に基づいて前記上限レジスタの上限速度または下
限レジスタの下限速度を更新する処理を行う。そして、
前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの下限
速度に基づいて前記メモリで正常な書き込み動作が可能
な最適速度を判定してその情報を出力する処理を行う。
これにより、通常動作モードにおいて、最適速度でメモ
リの書き込みを行うことができる。
【0023】第8の発明は、制御対象のメモリの速度に
合わせて、中央処理装置から該メモリに対する読み書き
のアクセス速度を制御するメモリ制御方法において、速
度測定モードが指定されたときに、次のような処理を順
次行うように構成している。
【0024】まず、メモリに対するデータの読み出しの
上限速度及び下限速度をそれぞれ上限レジスタ及び下限
レジスタに設定する処理を行い、前記上限速度と下限速
度の平均速度を算出する処理を行い、前記メモリの所定
の番地に予め定められたデータを誤りなく確実に書き込
みができる速度で書き込んだ後、前記平均速度で読み出
す処理を行う。更に、前記メモリに書き込んだデータと
該メモリから読み出されたデータを比較して正常な読み
出し動作ができたか否かの判定する処理を行い、前記判
定結果に基づいて前記上限レジスタの上限速度または下
限レジスタの下限速度を更新する処理を行う。そして、
前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの下限
速度に基づいて前記メモリで正常な読み出し動作が可能
な最適速度を判定してその情報を出力する処理を行う。
これにより、通常動作モードにおいて、最適速度でメモ
リの読み出しを行うことができる。
【0025】第9の発明は、制御対象のメモリの速度に
合わせて、中央処理装置から該メモリに対する読み書き
のアクセス速度を制御するメモリ制御方法において、前
記メモリの所定の番地に予め定められたデータを誤りな
く確実に書き込みができる速度で書き込む処理と、前記
番地をアクセスして該番地から読み出されるデータが前
記書き込んだデータに一致するまでの時間を測定する処
理と、前記測定された時間に基づいて前記メモリで正常
な読み出し動作が可能な最適速度を判定してその情報を
出力する処理とを順次行うようにしている。これによ
り、通常動作モードにおいて、最適速度でメモリの読み
出しを行うことができる。
【0026】第10の発明は、第7〜第9のメモリ制御
方法において、最適速度を判定してその情報を出力した
時の周囲温度または電源電圧の環境状態を検出して記憶
する処理と、通常動作モード時に、周囲温度または電源
電圧の環境状態を検出して前記記憶された環境状態と比
較し、その差が一定値を越えたときに再び速度測定を行
うための変化検出信号を出力する処理とを行うようにし
ている。これにより、通常動作モードに環境状態が変化
すると、変化検出信号が出力され、例えばCPUの制御
に従って、最適な読み書きの速度の再測定を行うことが
できる。
【0027】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)図1(a),
(b)は、本発明の第1の実施形態を示すメモリ制御回
路の構成図であり、同図(a)は全体構成図、及び同図
(b)は速度測定部の構成図である。
【0028】図1(a)に示すように、このメモリ制御
回路1は、CPU2とメモリ3の間に設けられ、このメ
モリ3の速度に合わせてCPU1からメモリ3に対する
読み書きのアクセス速度を制御するものである。メモリ
制御回路1は、アクセス制御部10、速度測定部20、
セレクタ30及び温度変化検出部40で構成されてい
る。
【0029】アクセス制御部10は、図2のメモリ制御
回路100と同様の機能を有し、レジスタ(REG)に
設定された速度情報に基づいて、CPU1側のアドレス
信号AD、データ信号DT及び制御信号CSと、メモリ
3側のアドレス信号AD、書込データWD、読出データ
RD及び制御信号CSとの間の、変換及びタイミング調
整を行うものである。また、速度測定部20は、例えば
システムをセットアップしたりメモリ3を交換した時
に、このメモリ3に最適な読み書きを行うためのアクセ
ス速度を測定するものである。
【0030】アクセス制御部10と速度測定部20は、
セレクタ30を介してメモリ3に接続されるようになっ
ている。セレクタ30は、CPU2から与えられるモー
ド信号MODで速度測定モードが指定されたときに、速
度測定部20とメモリ3を接続し、通常動作モードが指
定されたときには、アクセス制御部10とメモリ3を接
続する切替スイッチである。
【0031】温度変化検出部40は、メモリ3の動作速
度が周囲温度によって変化したときに、このメモリ3の
動作速度を測定し直して、速度情報を適正な値に更新す
るためのものである。温度変化検出部40は、周囲温度
等の環境状態を検知する状態検知手段(例えば、温度セ
ンサ)と、速度測定モード時にこの状態検知手段で検知
された周囲温度を保持する状態保持手段(例えば、レジ
スタ)を有している。更に、この温度変化検出部40
は、通常動作モード時に状態検知手段で検知された周囲
温度と状態保持手段に保持された周囲温度を比較して、
その差が一定値を越えたときに速度測定を行うための変
化検出信号DETを出力する変化検出手段(例えば、比
較器等)を備えている。
【0032】速度測定部20は、図1(b)に示すよう
に、CPU2側から開始信号STAとクロック信号CL
Kが与えられ、測定結果の応答信号RESを出力する読
み書き制御手段及び速度出力手段(例えば、計測制御
部)21を有している。
【0033】計測制御部21は、アドレス信号ADと制
御信号CSを出力するようになっている。アドレス信号
ADは、データ生成手段(例えば、データ生成部)22
に与えられると共に、セレクタ30を介してメモリ3に
与えられるようになっている。データ生成部22は、計
測制御部21から与えられるアドレス信号ADに応じ
て、メモリ3に書き込むための書込データWDを生成す
るものである。書込データWDは、比較手段(例えば、
比較部(CMP))23の第1の入力側に与えられると
共に、セレクタ30を介してメモリ3に与えられるよう
になっている。
【0034】比較部23の第2の入力側には、セレクタ
30を介してメモリ3の読出データRDが与えられるよ
うになっている。比較部23は、データ生成部22から
出力される書込データWDと、メモリ3から読み出され
た読出データRDを比較し、正常な読み出しまたは書き
込み動作ができたか否かの判定信号CPを計測制御部2
1に出力するものである。
【0035】速度測定部20は、更に下限レジスタ24
と上限レジスタ25を有している。下限レジスタ24は
アクセス速度の下限値を保持し、上限レジスタ25はア
クセス速度の上限値を保持するものである。下限レジス
タ24と上限レジスタ25の出力側は、平均値算出部2
6に接続されている。平均値算出部26は、下限レジス
タ24と上限レジスタ25に保持されているアクセス速
度の平均値を算出し、平均速度AVRを出力するもので
ある。平均値算出部26の出力側は、計測制御部21に
接続されると共に、下限レジスタ24と上限レジスタ2
5の入力側に共通接続されている。
【0036】下限レジスタ24と上限レジスタ25は、
計測制御部21からロード信号LDが与えられたとき
に、それぞれ予め設定された最小値と最大値がセットさ
れるように構成されている。更に、下限レジスタ24
は、計測制御部21から保持信号HLが与えられたとき
に、平均値算出部26から出力される平均速度AVRを
保持するようになっている。また、上限レジスタ25
は、計測制御部21から保持信号HUが与えられたとき
に、平均値算出部26から出力される平均速度AVRを
保持するようになっている。
【0037】計測制御部21は、例えばステートマシン
で構成され、書込タイミングや読出タイミングを、順次
変更しながらメモリ3にアクセスし、このメモリ3が正
常に読み書きできる最適速度を決定する機能を有してい
る。
【0038】図3(a),(b)は、図1の動作の一例
を示すフローチャートであり、同図(a)は読出速度の
測定動作を、同図(b)は書込速度の測定動作を示して
いる。次にこれらの図3(a),(b)を参照しつつ、
図1の動作を説明する。
【0039】システムをセットアップしたりメモリ3を
交換した時に、CPU2からモード信号MODによって
速度測定モードを指定する。これにより、セレクタ30
が速度測定部20側に切り替えられ、アクセス制御部1
0が切り離されて速度測定部20とメモリ3が接続され
る。更に、CPU2から開始信号STAが与えられる
と、速度測定部20によるメモリ3のアクセス速度の測
定が開始される。
【0040】まず、図3(a)のステップS1におい
て、計測制御部21からロード信号LDが出力され、下
限レジスタ24と上限レジスタ25に、アクセス速度
(例えば、アクセスに必要なクロック数)の初期値がセ
ットされる。これにより、例えば、下限レジスタ24に
アクセス速度の最小値(例えば、10クロック)がセッ
トされ、上限レジスタ25には最大値(例えば、20ク
ロック)がセットされる。下限レジスタ24と上限レジ
スタ25に保持された値は、平均値算出部26に与えら
れ、この平均値算出部26によって平均速度AVR(こ
の場合は、15クロック)が算出される。ステップS1
の後、ステップS2へ進む。
【0041】ステップS2において、上限レジスタ25
にセットされた上限速度によって、メモリ3の複数番地
(例えば、0番地と1番地)に対するデータ書き込みが
行われる。即ち、計測制御部21から0番地を指定する
アドレス信号ADが出力され、メモリ3とデータ生成部
22に与えられる。これにより、データ生成部22か
ら、例えばオール“0”のデータが生成され、書込デー
タWDとしてメモリ3に与えられる。同時に、計測制御
部21からメモリ3に書き込みを指定する制御信号CS
が出力され、このメモリ3の0番地にオール“0”のデ
ータが書き込まれる。
【0042】その後、計測制御部21から1番地を指定
するアドレス信号ADが出力され、データ生成部22か
ら例えばオール“1”のデータが生成されてメモリ3に
与えられる。同時に、計測制御部21からメモリ3に書
き込みを指定する制御信号CSが出力され、このメモリ
3の1番地にオール“1”のデータが書き込まれる。メ
モリ3の0番地と1番地には、上限速度で書き込みが行
われるので、確実にデータが書き込まれる。
【0043】ステップS3において、平均値算出部26
で算出された平均速度AVRで、計測制御部21からメ
モリ3の0番地と1番地のデータの読み出しが順次行わ
れる。まず、計測制御部21から0番地を指定するアド
レス信号ADが出力され、データ生成部22からオール
“0”のデータが生成されて、比較部23の第1の入力
側に与えられる。一方、メモリ3から0番地の読出デー
タRDが出力され、比較部23の第2の入力側に与えら
れる。比較部23では2つのデータが比較され、その比
較結果の判定信号CPが計測制御部21に与えられる。
【0044】ステップS4において、メモリ3から読み
出したデータが正しいか否かが判定される。誤りがなけ
ればステップS5へ進み、誤りがあればステップS6へ
進む。
【0045】読み出したデータが正しいときには、ステ
ップS5において、計測制御部21から上限レジスタ2
5に対して保持信号HUが出力される。これにより、上
限レジスタ25の上限速度は平均速度AVR(即ち、1
5クロック)に更新される。一方、読み出したデータに
誤りがある場合には、ステップS6において、計測制御
部21から下限レジスタ24に対して保持信号HLが出
力される。これにより、下限レジスタ24の下限速度は
平均速度AVRに更新される。ステップS5またはS6
の後、ステップS7へ進む。
【0046】ステップS7において、下限レジスタ24
に保持された下限速度と上限レジスタ25に保持された
上限速度の速度差が所定の値(例えば、3クロック)以
下であるか否かが判定される。速度差が所定の値以下で
あればステップS8へ進み、この所定の値を越えていれ
ばステップS3へ戻ってステップS3〜S7の処理が繰
り返される。
【0047】ステップS8において、下限レジスタ24
に保持された下限速度が、最適な読み出しのアクセス速
度とみなされ、応答信号RESとして計測制御部21か
らCPU2へ出力される。
【0048】次に、図3(b)のステップS11におい
て、計測制御部21からロード信号LDが出力され、図
3(a)中のステップS1と同様に、下限レジスタ24
と上限レジスタ25の初期値がセットされる。上限レジ
スタ24と下限レジスタ25に保持された値は、平均値
算出部26に与えられて平均速度AVRが算出される。
ステップS11の後、ステップS12へ進む。
【0049】ステップS12において、平均速度AVR
で計測制御部21からメモリ3の0番地と1番地へのデ
ータの書き込みが行われる。この場合、データ生成部2
2では、例えば前回オール“0”を書き込んだ場合に
は、今回はオール“1”を生成するというように、メモ
リ3に前回書き込んだものとは異なるデータが生成され
る。
【0050】ステップS13において、読み出しにおけ
る誤りが発生しないように、上限レジスタ25に保持さ
れた上限速度で、メモリ3のデータ読み出しが行われ
る。
【0051】ステップ14において、メモリ3から読み
出したデータが正しいか否かが判定される。誤りがなけ
ればステップS15へ進み、誤りがあればステップS1
6へ進む。
【0052】読み出したデータが正しいときには、ステ
ップS15において、計測制御部21から保持信号HU
が出力され、上限レジスタ25の上限速度は平均速度A
VRに更新される。一方、読み出したデータに誤りがあ
る場合には、ステップS16において、計測制御部21
から保持信号HLが出力され、下限レジスタ24の下限
速度が平均速度AVRに更新される。ステップS15ま
たはS16の後、ステップS17へ進む。
【0053】ステップS17において、下限レジスタ2
4に保持された下限速度と上限レジスタ25に保持され
た上限速度の速度差が所定の値以下であるか否かが判定
される。速度差が所定の値以下であればステップS18
へ進み、所定の値を越えていればステップS12へ戻っ
てステップS12〜S17の処理が繰り返される。
【0054】ステップS18において、下限レジスタ2
4に保持された下限速度が、最適な書き込みのアクセス
速度とみなされ、応答信号RESとして計測制御部21
からCPU2へ出力される。
【0055】CPU2では、計測制御部21から与えら
れた応答信号RESに基づいて、メモリ3に対する最適
な書き込みと読み出しの速度情報を生成し、アクセス制
御部10内のレジスタに格納することができる。
【0056】その後、CPU2はモード信号MODを通
常動作モードに変更する。これにより、メモリ制御回路
1の速度測定部20が切り離され、アクセス制御部10
がセレクタ30を介してメモリ3に接続される。
【0057】以上のように、この第1の実施形態のメモ
リ制御回路1は、CPU2から速度測定モードが指定さ
れたときに、メモリ3に対して順次アクセス速度を変え
てデータの読み書きを行い、最適な読出速度と書込速度
を測定する速度測定部20を有している。これにより、
CPU2では、メモリ3の特性に合った最適な速度で読
み書きのアクセスを行うことができる。
【0058】更に、周囲の温度変化を検出して、速度測
定モード時の温度から一定値以上変化したときに、温度
変化信号DETを出力する温度変化検出部40を有して
いる。これにより、メモリ3の動作速度が周囲温度によ
って変化しても、動作速度を測定し直して速度情報を適
正な値に更新することができるという利点がある。
【0059】(第2の実施形態)図4は、本発明の第2
の実施形態を示す速度測定部20Aの構成図であり、図
1(b)中の要素と共通の要素には共通の符号が付され
ている。この速度測定部20Aは、図1(a)中の速度
測定部20に代えて設けられ、メモリ3の最適な読み出
しのアクセス速度を測定し、応答信号RESとしてCP
U1へ出力するものである。速度測定部20Aは、CP
U2側から開始信号STAとクロック信号CLKが与え
られる計測制御部21Aを有している。
【0060】計測制御部21Aは、セレクタ30を介し
てメモリ3側に、アドレス信号ADと制御信号CSを出
力するようになっている。アドレス信号ADは、セレク
タ30の入力側のほか、データ生成部22にも与えられ
るようになっている。データ生成部22は、計測制御部
21Aから与えられるアドレス信号ADに応じて、メモ
リ3に書き込むための書込データWDを生成するもので
ある。書込データWDは、セレクタ30を介してメモリ
3側に与えられると共に、比較部23の第1の入力側に
も与えられるようになっている。
【0061】比較部23の第2の入力側には、セレクタ
30を介してメモリ3の読出データRDが与えられるよ
うになっている。比較部23は、データ生成部22から
出力される書込データWDと、メモリ3から読み出され
た読出データRDを比較し、比較結果の判定信号CPを
計測制御部21Aに出力するものである。
【0062】この速度測定部20Aには、カウンタ27
が設けられている。カウンタ27は、計測制御部21A
から与えられるイネーブル信号ENによって、クロック
信号CLKをカウントし、そのカウント値を測定結果信
号RESとしてCPU2へ出力するものである。
【0063】図5は、図4の動作を示す信号波形図であ
る。以下、この図5を参照しつつ、図4の動作を説明す
る。
【0064】まず、メモリ3の0番地と1番地に、異な
るデータが書き込まれる。即ち、計測制御部21Aから
0番地を指定するアドレス信号ADが出力され、メモリ
3とデータ生成部22に与えられる。これにより、デー
タ生成部22で、例えばオール“0”の書込データWD
が生成されメモリ3の0番地に書き込まれる。その後、
計測制御部21Aから1番地を指定するアドレス信号A
Dが出力され、データ生成部22でオール“1”のデー
タが生成されて、メモリ3の1番地に書き込まれる。メ
モリ3の0番地と1番地の書き込みは、確実に書き込み
ができる速度で行われる。また、カウント部27は、図
示しないリセット信号によってリセットされる。
【0065】次に、計測制御部21Aから0番地を指定
するアドレス信号ADが出力される。そして、データ生
成部22で生成されるデータと、メモリ3の0番地から
読み出される読出データRDが比較器23で監視され
る。
【0066】時刻t1において、メモリ3の0番地のデ
ータが正しく読み出せると、比較器23から出力される
判定信号CPが“一致”を示すレベル“H”となる。
【0067】その後、時刻t2のクロック信号CLKの
立ち上がりで、計測制御部21Aは、アドレス信号AD
を1番地に変更すると共に、カウント部27に対するイ
ネーブル信号ENを“H”にする。これにより、カウン
ト部27はクロック信号CLKに従って、0からカウン
トアップ動作を開始する。一方、データ生成部22から
は、1番地に対応する書込データWDのオール“1”が
出力される。この時点では、メモリ3の読出データRD
は、まだオール“1”にはなっていないので、比較器2
3の判定信号CPは“不一致”を示すレベル“L”とな
る。
【0068】時刻t3,t4,…におけるクロック信号
CLKの立ち上がりで、カウント部27のカウント値
は、順次、1,2,…とカウントアップされる。時刻t
nにおいて、メモリ3から読み出された読出データRD
がオール“1”になると、比較器23の判定信号CPは
“H”となる。計測制御部21Aは、信号CPが“H”
になったことを検出して、カウント部27に対するイネ
ーブル信号ENを“L”にする。これにより、カウント
部27の動作は停止し、そのカウント値が固定される。
そして、カウント部27のカウント値が、メモリ3の最
小の読出遅延時間の測定結果の応答信号RESとして出
力される。
【0069】以上のように、この第2の実施形態の速度
測定部20Aは、アドレス信号ADを指定した後、メモ
リ3から読み出される読出データRDが予め書き込んだ
データに等しくなるまでのクロック数をカウントするカ
ウント部27を有している。これにより、簡単な構成
で、メモリ3の読出遅延時間を測定することができると
いう利点がある。
【0070】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次のようなものがある。(a) 図1(b)の速
度測定部20では、上限レジスタ24、下限レジスタ2
5及び平均値算出部26を用いて、最適速度を決定する
ように構成しているが、例えば、アクセス速度を順次上
昇または低下させて、正しく読み書きができる最適速度
を求めるようにしても良い。
【0071】(b) 図1(a)中の温度変化検出部4
0に代えて、電源電圧の変化を検出する電圧変化検出部
を設けても良い。また、最適速度の余裕を多少大きくと
ることにより、この温度変化検出部40を省略すること
もできる。
【0072】(c) 図1(a)のメモリ制御回路1で
は、速度測定部20の応答信号RESをCPU1に出力
するように構成しているが、応答信号RESに対応する
速度情報を、アクセス制御部10内のレジスタに格納す
るような構成にしても良い。これにより、CPU2の処
理を簡素化することができる。
【0073】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、メモリの正常な読み出し動作が可能な最適速
度を測定する速度測定部を有している。これにより、メ
モリの特性に合わせて最適なアクセス速度を設定するこ
とができる。
【0074】第2の発明によれば、メモリの正常な書き
込み動作が可能な最適速度を測定する速度測定部を有し
ている。これにより、第1の発明と同様の効果がある。
【0075】第3の発明によれば、速度測定部は、メモ
リに対するアドレス信号を出力するアドレス出力手段、
書込データを生成するデータ生成手段、及び生成された
書込データとメモリから読み出されたデータとを比較す
る比較手段を有している。これにより、CPU側の動作
を必要とせずに最適なアクセス速度を測定することがで
きる。
【0076】第4の発明によれば、上限レジスタの上限
速度と、下限レジスタの下限速度の平均速度を算出する
平均値算出部を有すると共に、算出された平均速度でメ
モリに対する読み書きのテストを行い、そのテスト結果
に基づいて上限レジスタと下限レジスタの速度を更新す
る書き制御手段、比較手段及び速度更新手段を有してい
る。これにより、比較的短時間で最適速度を求めること
ができる。
【0077】第5の発明によれば、予め書き込んだデー
タが読み出されるまでの時間を測定し、読み出し動作の
最適速度を測定する速度測定部を有している。これによ
り、簡単な構成で最適速度を測定することができる。
【0078】第6の発明によれば、温度や電圧の環境状
態の変化を検知する変化検出手段を有している。これに
より、速度測定時から環境状態が変化したときに、速度
測定を行って最適速度を更新することができる。
【0079】第7の発明によれば、上限レジスタの上限
速度と下限レジスタの下限速度の平均速度を算出し、こ
の平均速度でメモリに対する書き込みを行い、最適速度
を求めるようにしている。これにより、比較的短時間で
最適な書き込み速度を求めることができる。
【0080】第8の発明によれば、上限レジスタの上限
速度と下限レジスタの下限速度の平均速度を算出し、こ
の平均速度でメモリに対する読み出しを行い、最適速度
を求めるようにしている。これにより、比較的短時間で
最適な読み出し速度を求めることができる。
【0081】第9の発明によれば、予め書き込んだデー
タが読み出されるまでの時間を測定し、読み出し動作の
最適速度を測定するようにしている。これにより、簡単
な構成で最適速度を測定することができる。
【0082】第10の発明によれば、通常動作モードに
おいて温度や電圧の環境状態の変化を検出して、速度測
定時から環境状態が変化したときに変化検出信号を出力
するようにしている。これにより、再度速度測定を行っ
て最適速度を更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すメモリ制御回路
の構成図である。
【図2】従来のメモリ制御回路の構成図である。
【図3】図1の動作の一例を示すフローチャートであ
る。
【図4】本発明の第2の実施形態を示す速度測定部20
Aの構成図である。
【図5】図4の動作を示す信号波形図である。
【符号の説明】
1 メモリ制御回路 2 CPU 3 メモリ 10 アクセス制御部 20,20A 速度測定部 21,21A 計測制御部 22 データ生成部 23 比較部 24,25 レジスタ 26 平均値算出部 27 カウント部 30 セレクタ 40 温度変化検出部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御回路において、 速度測定モードが指定されたときに、前記メモリの所定
    の番地に予め定められたデータを書き込み、その後、異
    なる速度で前記番地のデータを読み出して、正常な読み
    出し動作が可能な最適速度を測定する速度測定部を設け
    たことを特徴とするメモリ制御回路。
  2. 【請求項2】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御回路において、 速度測定モードが指定されたときに、前記メモリの所定
    の番地に予め定められたデータを異なる速度で書き込
    み、その後、前記番地のデータを読み出して、正常な書
    き込み動作が可能な最適速度を測定する速度測定部を設
    けたことを特徴とするメモリ制御回路。
  3. 【請求項3】 前記速度測定部は、前記所定の番地を指
    定するアドレス信号を出力すると共に、前記異なる速度
    で前記制御対象のメモリに対する読み書きを制御する読
    み書き制御手段と、 前記アドレス信号に対応して予め定められたデータを生
    成するデータ生成手段と、 前記データ生成手段で生成されたデータと前記制御対象
    のメモリから読み出されたデータを比較し、正常な読み
    出しまたは書き込み動作ができたか否かの判定信号を出
    力する比較手段と、 前記判定信号に基づいて前記メモリで正常な読み出しま
    たは書き込み動作が可能な最適速度の情報を出力する速
    度出力手段とを、 備えたことを特徴とする請求項1または2記載のメモリ
    制御回路。
  4. 【請求項4】 前記速度測定部は、 前記メモリに対するデータの読み書きの上限速度を保持
    する上限レジスタと、 前記メモリに対するデータの読み書きの下限速度を保持
    する下限レジスタと、 前記上限レジスタに保持された上限速度と前記下限レジ
    スタに保持された下限速度の平均速度を算出する平均値
    算出部と、 前記所定の番地を指定するアドレス信号を出力すると共
    に、前記平均速度で前記制御対象のメモリに対する読み
    書きを制御する読み書き制御手段と、 前記アドレス信号に対応して予め定められたデータを生
    成するデータ生成手段と、 前記データ生成手段で生成されたデータと前記制御対象
    のメモリから読み出されたデータを比較し、正常な読み
    出しまたは書き込み動作ができたか否かの判定信号を出
    力する比較手段と、 前記判定信号に基づいて前記上限レジスタの上限速度ま
    たは下限レジスタの下限速度を更新する速度更新手段手
    段と前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの
    下限速度に基づいて前記メモリで正常な読み出しまたは
    書き込み動作が可能な最適速度を判定してその情報を出
    力する速度出力手段とを、 備えたことを特徴とする請求項1または2記載のメモリ
    制御回路。
  5. 【請求項5】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御回路において、 速度測定モードが指定されたときに、前記メモリの所定
    の番地に予め定められたデータを書き込み、その後、前
    記番地をアクセスして該番地から読み出されるデータが
    前記書き込んだデータに一致するまでの時間を測定し
    て、正常な読み出し動作が可能な最適速度を測定する速
    度測定部を設けたことを特徴とするメモリ制御回路。
  6. 【請求項6】 周囲温度または電源電圧の環境状態を検
    知する状態検知手段と、 前記速度測定モード時に、前記状態検知手段で検知され
    た環境状態を保持する状態保持手段と、 通常動作モード時に、前記状態検知手段で検知された環
    境状態と前記状態保持手段に保持された環境状態を比較
    して、その差が一定値を越えたときに速度測定を行うた
    めの変化検出信号を出力する変化検出手段とを、 設けたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記
    載のメモリ制御回路。
  7. 【請求項7】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御方法において、 速度測定モードが指定されたときに、前記メモリに対す
    るデータの書き込みの上限速度及び下限速度をそれぞれ
    上限レジスタ及び下限レジスタに設定する処理と、 前記上限速度と下限速度の平均速度を算出する処理と、 前記メモリの所定の番地に予め定められたデータを前記
    平均速度で書き込んだ後、誤りなく確実に読み出しがで
    きる速度で読み出す処理と、 前記メモリに書き込んだデータと該メモリから読み出さ
    れたデータを比較して正常な書き込み動作ができたか否
    かの判定する処理と、 前記判定結果に基づいて前記上限レジスタの上限速度ま
    たは下限レジスタの下限速度を更新する処理と、 前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの下限
    速度に基づいて前記メモリで正常な書き込み動作が可能
    な最適速度を判定してその情報を出力する処理とを、 順次行うことを特徴とするメモリ制御方法。
  8. 【請求項8】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御方法において、 速度測定モードが指定されたときに、前記メモリに対す
    るデータの読み出しの上限速度及び下限速度をそれぞれ
    上限レジスタ及び下限レジスタに設定する処理と、 前記上限速度と下限速度の平均速度を算出する処理と、 前記メモリの所定の番地に予め定められたデータを誤り
    なく確実に書き込みができる速度で書き込んだ後、前記
    平均速度で読み出す処理と、 前記メモリに書き込んだデータと該メモリから読み出さ
    れたデータを比較して正常な読み出し動作ができたか否
    かの判定する処理と、 前記判定結果に基づいて前記上限レジスタの上限速度ま
    たは下限レジスタの下限速度を更新する処理と、 前記上限レジスタの上限速度と前記下限レジスタの下限
    速度に基づいて前記メモリで正常な読み出し動作が可能
    な最適速度を判定してその情報を出力する処理とを、 順次行うことを特徴とするメモリ制御方法。
  9. 【請求項9】 制御対象のメモリの速度に合わせて、中
    央処理装置から該メモリに対する読み書きのアクセス速
    度を制御するメモリ制御方法において、 前記メモリの所定の番地に予め定められたデータを誤り
    なく確実に書き込みができる速度で書き込む処理と、 前記番地をアクセスして該番地から読み出されるデータ
    が前記書き込んだデータに一致するまでの時間を測定す
    る処理と、 前記測定された時間に基づいて前記メモリで正常な読み
    出し動作が可能な最適速度を判定してその情報を出力す
    る処理とを、 順次行うことを特徴とするメモリ制御方法。
  10. 【請求項10】 前記最適速度を判定してその情報を出
    力した時の周囲温度または電源電圧の環境状態を検出し
    て記憶する処理と、 通常動作モード時に、周囲温度または電源電圧の環境状
    態を検出して前記記憶された環境状態と比較し、その差
    が一定値を越えたときに再び速度測定を行うための変化
    検出信号を出力する処理とを行うことを特徴とする請求
    項7,8または9記載のメモリ制御方法。
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