JP2003045185A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JP2003045185A
JP2003045185A JP2001229072A JP2001229072A JP2003045185A JP 2003045185 A JP2003045185 A JP 2003045185A JP 2001229072 A JP2001229072 A JP 2001229072A JP 2001229072 A JP2001229072 A JP 2001229072A JP 2003045185 A JP2003045185 A JP 2003045185A
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JP
Japan
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switch
input terminal
capacitor
power
cut
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Withdrawn
Application number
JP2001229072A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Fukatsu
元 深津
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory in which a state before cut off can be held for some period even after the cut off of a power source without using a non-volatile memory, a leak current is reduced, and power consumption is reduced. SOLUTION: Before a power source is cut off, a switch 5 is turned on and a switch 6 is tuned off by control voltage of a first control input terminal 7. Next, switches 9, 10 are turned on by control voltage of a second control input terminal 13, a first capacitor 8 stores a state of a feedback loop, while a second capacitor 12 is charged. After a power source is cut off, when a power source is applied again before discharge of the capacitors 8, 12, a state of the feedback loop is made a state before the cut off of a power source by the first capacitor 8. At the time, a switch 11 is turned off by the second capacitor 12, and input data from a data input terminal 3 is cut off. Next, the switches 9, 11 are turned off and the switch 11 is turned on by the second control input terminal 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、微細化が進んだ半
導体記憶装置において、高性能化とリーク電流低減の両
立を実現する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for achieving both high performance and reduced leakage current in a semiconductor memory device which has been miniaturized.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体製造技術の微細化が進み、
半導体集積回路に印加される電源電圧は低下していく傾
向にある。これに伴い、トランジスタとしての動作を実
現するために微細化が進むにつれ閾値電圧も低下してい
く傾向にある。この閾値電圧の低下に伴い、ソース−ド
レイン間のリーク電流が増加することになる。さらに、
高性能なトランジスタを実現するためには、閾値電圧を
より低下させる必要があり、益々リーク電流が増加する
こととなる。微細化プロセスにおいては、このリーク電
流がLSIの消費電流増加の大きな原因となりつつあ
る。よって、微細化プロセスにおいてLSIの低消費電
力化を実現するには、動作時の電力削減を図るだけでな
く、リーク電流の削減を図ることが重要な課題となる。
2. Description of the Related Art In recent years, miniaturization of semiconductor manufacturing technology has advanced,
The power supply voltage applied to the semiconductor integrated circuit tends to decrease. Along with this, the threshold voltage tends to decrease as miniaturization progresses in order to realize the operation as a transistor. With the decrease in the threshold voltage, the leak current between the source and the drain increases. further,
In order to realize a high-performance transistor, it is necessary to further reduce the threshold voltage, and the leak current will increase more and more. In the miniaturization process, this leak current is becoming a major cause of an increase in current consumption of the LSI. Therefore, in order to reduce the power consumption of the LSI in the miniaturization process, it is an important issue to reduce not only the power consumption during operation but also the leakage current.

【0003】このリーク電流を削減する方法としては、
トランジスタの動作速度は低下するが閾値電圧を高くす
る方法、VTCMOSのようにバックゲートバイアスを
制御することで閾値電圧を制御可能とし、スタンバイ時
のリーク電流の削減と、動作時の高速化を図る方法、フ
ラッシュメモリ等の不揮発性の半導体記憶装置を別途用
意し、そこにデータを退避した後に電源をオフする方
法、さらにフリップフロップ等の半導体記憶素子そのも
のを不揮発性の半導体記憶装置に置き換える方法などが
ある。
As a method of reducing this leakage current,
Although the operating speed of the transistor is reduced, the threshold voltage is increased, and the threshold voltage can be controlled by controlling the back gate bias as in VTCMOS to reduce the leak current during standby and increase the speed during operation. Method, a method of preparing a non-volatile semiconductor memory device such as a flash memory separately, saving the data therein and then turning off the power, and a method of replacing the semiconductor memory element itself such as a flip-flop with a non-volatile semiconductor memory device There is.

【0004】さらに微細化が進むと、従来顕著であった
ドレイン−ソース間のリーク電流だけでなく、ゲートか
らのリーク電流の割合が増加する。これは、微細化に伴
うゲート酸化膜厚等の薄膜化が大きな原因であるが、こ
のゲートからのリーク電流を削減するには、電源を遮断
する方法が最善の方法となる。
With further miniaturization, not only the leak current between the drain and the source, which has been remarkable in the past, but also the ratio of the leak current from the gate increases. This is largely due to the thinning of the gate oxide film due to the miniaturization, but the method of shutting off the power supply is the best method for reducing the leak current from the gate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
ジスタの閾値電圧を高くする方法の場合、リーク電流は
削減されるが、トランジスタの動作速度が低下するた
め、高性能を実現することが困難になる。
However, in the case of the method of increasing the threshold voltage of the transistor, although the leak current is reduced, the operating speed of the transistor is reduced, and it is difficult to realize high performance.

【0006】また、VTCMOSのように、バックゲー
トバイアスを制御して閾値電圧を動作モードによって変
化させる方法は、0.10μm世代のプロセス以降で
は、回路の動作速度を向上させるスケーリングを行う
と、バックゲートバイアス電圧に対する閾値電圧の依存
性が低下する傾向があり、バックゲートバイアス電圧制
御技術を用いても、閾値電圧を十分に変化させることが
できず、リーク電流の削減および高性能化を図ることが
困難になる。
Further, a method of controlling the back gate bias to change the threshold voltage according to the operation mode like VTCMOS, after the process of the 0.10 μm generation, if the scaling for improving the operation speed of the circuit is performed, the The dependence of the threshold voltage on the gate bias voltage tends to decrease, and even if the back gate bias voltage control technology is used, the threshold voltage cannot be changed sufficiently, and reduction of leakage current and higher performance are aimed at. Becomes difficult.

【0007】また、フラッシュメモリ等の不揮発性の半
導体記憶装置を別途用意し、スタンバイ時にそこにデー
タを退避した後に電源をオフする方法では、データを退
避する機構の実装が必要となる。特に、バスインターフ
ェース以外の揮発性半導体記憶装置のデータに関しては
退避方法が困難である。
Further, in a method of separately preparing a nonvolatile semiconductor memory device such as a flash memory and saving the data in the standby mode and then turning off the power, it is necessary to mount a mechanism for saving the data. In particular, it is difficult to save the data of the volatile semiconductor memory device other than the bus interface.

【0008】また、フリップフロップ等の半導体記憶素
子そのものを不揮発性の半導体記憶装置に置き換える方
法では、不揮発性の半導体記憶装置の書き換え速度が遅
く、書き換え回数に制限があるという問題がある。
Further, the method of replacing the semiconductor storage element itself such as a flip-flop with a non-volatile semiconductor storage device has a problem that the rewriting speed of the non-volatile semiconductor storage device is slow and the number of rewritings is limited.

【0009】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、スタンバイ時に不揮発性半導
体記憶装置を用いずに電源遮断を行い、電源遮断後も電
源遮断前の状態をある期間保持することで、リーク電流
を削減し、低消費電力化を図った半導体記憶装置を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to cut off the power without using the non-volatile semiconductor memory device at the time of standby and to maintain the state before the power is cut off even after the power is cut off. It is to provide a semiconductor memory device in which leakage current is reduced and power consumption is reduced by holding it for a certain period.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る半導体記憶装置は、2つのインバータ
で構成される帰還ループと、データ入力端子と、データ
出力端子と、データ入力端子からの入力データを帰還ル
ープに取り込むための第1のスイッチと、第1のスイッ
チの制御端子に接続された第1の制御入力端子と、電源
遮断時に帰還ループの状態を記憶する第1のキャパシタ
と、帰還ループを構成する2つのインバータの入力端子
または出力端子と第1のキャパシタとの接続を導通また
は遮断状態にする第2のスイッチと、データ入力端子か
らの入力データを導通または遮断する第3のスイッチ
と、第2および第3のスイッチの制御端子に接続され、
電源遮断前に、帰還ループの状態を保持するため、第2
のスイッチを導通状態にし、第3のスイッチを遮断状態
にする制御電圧が印加される第2の制御入力端子と、一
方の端子が接地され、他方の端子が第2の制御入力端子
に接続され、電源遮断前に充電された電圧レベルによ
り、電源遮断後に、第2のスイッチの導通状態および第
3のスイッチの遮断状態を保持し、電源再投入時に、デ
ータ入力端子からの入力データを遮断して、電源遮断前
の帰還ループの状態を安定に復帰させるための第2のキ
ャパシタとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor memory device according to the present invention has a feedback loop composed of two inverters, a data input terminal, a data output terminal, and a data input terminal. Switch for fetching input data from the controller into the feedback loop, a first control input terminal connected to the control terminal of the first switch, and a first capacitor for storing the state of the feedback loop when the power is cut off. A second switch for connecting or disconnecting the connection between the input terminal or output terminal of the two inverters forming the feedback loop and the first capacitor; and a second switch for connecting or disconnecting input data from the data input terminal. 3 switch and the control terminals of the second and third switches,
Before the power is turned off, the second
A second control input terminal to which a control voltage for turning on the switch and turning off the third switch is applied, and one terminal is grounded and the other terminal is connected to the second control input terminal. By the voltage level charged before the power is cut off, the second switch and the third switch are kept in the conductive state after the power is cut off, and the input data from the data input terminal is cut off when the power is turned on again. And a second capacitor for stably returning the state of the feedback loop before the power is cut off.

【0011】本発明に係る半導体記憶装置において、通
常動作時に、第2の制御入力端子からの制御電圧によ
り、第2のスイッチは遮断状態にされ、第3のスイッチ
は導通状態にされることを特徴とする。
In the semiconductor memory device according to the present invention, during normal operation, the second switch is turned off and the third switch is turned on by the control voltage from the second control input terminal. Characterize.

【0012】上記の構成によれば、第1のキャパシタに
よって、電源遮断後も帰還ループの状態をある期間保持
することができ、第2のキャパシタによって、電源再投
入時に、帰還ループの状態を入力データによる妨害なく
復帰させることができる。このため、電源遮断前の状態
を保持するために、不揮発性のメモリを別途用意する必
要がなくなる。また、従来のフリップフロップ等の半導
体記憶装置と同じインバータで構成された帰還ループを
使用し、通常動作時に第1のキャパシタは第2のスイッ
チによって帰還ループから分離されているため、書き換
え速度の低下や書き換え回数の制限がなくなる。これに
よって、従来の問題点を解決し、リーク電流を削減して
消費電力を低減することが可能になる。
According to the above configuration, the state of the feedback loop can be maintained for a certain period even after the power is cut off by the first capacitor, and the state of the feedback loop can be input when the power is turned on again by the second capacitor. It can be recovered without data interference. Therefore, it is not necessary to separately prepare a non-volatile memory in order to maintain the state before power-off. Further, a feedback loop composed of the same inverter as that of a semiconductor memory device such as a conventional flip-flop is used, and the first capacitor is separated from the feedback loop by the second switch during the normal operation, so that the rewriting speed decreases. There is no limit on the number of rewrites. This makes it possible to solve the conventional problems, reduce the leak current, and reduce the power consumption.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態に係る半導体記憶装置の一構成例を示す回路
図である。図1において、1、2は半導体記憶装置の帰
還ループを構成するインバータ、3は帰還ループに入力
されるデータ用の入力端子、4はデータ出力用の出力端
子である。5、6はスイッチ(第1のスイッチ)で、図
2に示すように、端子15と端子16が制御端子17に
印加される電圧レベルにより導通・遮断される。制御端
子17が「High」レベル状態にある時、スイッチ1
4は図3のように導通する。一方、制御端子17が「L
ow」レベル状態にある時、スイッチ14は図4のよう
に遮断する。第1の制御入力端子7に印加する電圧レベ
ルを制御することで、スイッチ5とスイッチ6が相補的
に動作し、データ入力端子3からのデータ値が帰還ルー
プにセットされる。なお、従来のフリップフロップ等の
半導体記憶装置は、基本的に、インバータ1、2、デー
タ入力端子3、データ出力端子4、スイッチ5、6、第
1の制御入力端子7を用いて構成される。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing a configuration example of a semiconductor memory device according to the embodiment of FIG. In FIG. 1, 1 and 2 are inverters that form a feedback loop of a semiconductor memory device, 3 is an input terminal for data input to the feedback loop, and 4 is an output terminal for data output. Reference numerals 5 and 6 are switches (first switches), and as shown in FIG. 2, the terminals 15 and 16 are turned on / off depending on the voltage level applied to the control terminal 17. When the control terminal 17 is in the "High" level state, the switch 1
4 conducts as shown in FIG. On the other hand, the control terminal 17 is
When in the "ow" level state, switch 14 shuts off as shown in FIG. By controlling the voltage level applied to the first control input terminal 7, the switches 5 and 6 operate complementarily, and the data value from the data input terminal 3 is set in the feedback loop. A conventional semiconductor memory device such as a flip-flop is basically configured using inverters 1 and 2, a data input terminal 3, a data output terminal 4, switches 5 and 6, and a first control input terminal 7. .

【0015】8はキャパシタ(第1のキャパシタ)で、
電源遮断後もある期間、半導体記憶装置の状態を保持す
るためのものである。9、10はスイッチ5と同じ機能
をもつスイッチ(第2のスイッチ)で、電源を遮断する
直前に第2の制御入力端子13を「High」レベルに
することで、スイッチ9と10がオンになり、キャパシ
タ5へ帰還ループの状態がセットされる。また、電源を
遮断しない通常動作時には、第2の制御入力端子13を
「Low」レベルにすることで、キャパシタ8が帰還ル
ープから分離され、キャパシタ8の充放電を防ぐ。これ
により、追加されたキャパシタ8による電力消費を防
ぎ、また半導体記憶装置の動作速度の低下を防ぐことが
できる。
Reference numeral 8 is a capacitor (first capacitor),
This is for maintaining the state of the semiconductor memory device for a certain period even after the power is cut off. Reference numerals 9 and 10 denote switches (second switches) having the same function as the switch 5. The switches 9 and 10 are turned on by setting the second control input terminal 13 to the “High” level immediately before turning off the power supply. Then, the state of the feedback loop is set in the capacitor 5. Further, during the normal operation in which the power is not cut off, the second control input terminal 13 is set to the “Low” level, so that the capacitor 8 is separated from the feedback loop and the charging and discharging of the capacitor 8 is prevented. As a result, it is possible to prevent power consumption due to the added capacitor 8 and to prevent a decrease in operating speed of the semiconductor memory device.

【0016】11はスイッチ5と同じ機能をもつスイッ
チ(第3のスイッチ)、12はキャパシタ(第2のキャ
パシタ)である。電源を遮断する準備として、第2の制
御入力端子13を「High」レベルにした時にキャパ
シタ12は充電される。電源再投入時に、このキャパシ
タ12がスイッチ11をオフにし、データ入力端子3か
らの入力データを遮断する。これは、電源再投入時は、
第1の制御入力端子7の状態が安定しない期間があり、
データ入力端子3からの入力データとキャパシタ8に保
持されているデータとが衝突する可能性があるためであ
る。また、この時、キャパシタ12はスイッチ9と10
をオンにする。これらの働きで、帰還ループの状態がキ
ャパシタ8の保持状態になる。
Reference numeral 11 is a switch (third switch) having the same function as the switch 5, and reference numeral 12 is a capacitor (second capacitor). In preparation for shutting off the power supply, the capacitor 12 is charged when the second control input terminal 13 is set to the “High” level. When the power is turned on again, the capacitor 12 turns off the switch 11 to cut off the input data from the data input terminal 3. This is when the power is turned on again.
There is a period when the state of the first control input terminal 7 is not stable,
This is because the input data from the data input terminal 3 may collide with the data held in the capacitor 8. Also, at this time, the capacitor 12 has the switches 9 and 10
Turn on. With these functions, the state of the feedback loop becomes the holding state of the capacitor 8.

【0017】図5は、図1の構成と類似したもので、ス
イッチ9と帰還ループのインバータ2の出力とがスイッ
チ5を介さずに直接接続されるように構成した場合の例
である。この構成でも図1と同じ機能を提供する。
FIG. 5 is similar to the configuration of FIG. 1, but shows an example in which the switch 9 and the output of the inverter 2 in the feedback loop are directly connected without passing through the switch 5. This configuration also provides the same functions as in FIG.

【0018】図6は、図1のスイッチ5を省いた構成の
例である。帰還ループのインバータ2の出力電流能力
を、スイッチ6とスイッチ11がオンの時のデータ入力
端子3からの入力電流能力よりも弱くすることで、帰還
ループの状態を上書きすることができる。この構成の場
合、図1の構成と比べてスイッチが少ない点で有利であ
る。
FIG. 6 is an example of a configuration in which the switch 5 of FIG. 1 is omitted. By setting the output current capability of the inverter 2 in the feedback loop to be weaker than the input current capability from the data input terminal 3 when the switch 6 and the switch 11 are on, the state of the feedback loop can be overwritten. This configuration is advantageous in that it has fewer switches than the configuration of FIG.

【0019】図7と図8は、図1のデータ出力端子4の
接続を変更した例である。データ出力端子4は帰還ルー
プのどの位置にも接続可能で、図1の構成と異なるの
は、データ出力端子の極性のみであり、同じ機能を提供
する。
7 and 8 show an example in which the connection of the data output terminal 4 in FIG. 1 is changed. The data output terminal 4 can be connected to any position of the feedback loop and differs from the configuration of FIG. 1 only in the polarity of the data output terminal and provides the same function.

【0020】図9は、図1のスイッチ9を省いた構成の
例である。図9のようにスイッチ9がなくスイッチ10
のみの場合、図1と比べて電源を遮断しない通常動作時
に、キャパシタ8の充電・放電による電力消費を防ぐ効
果が弱いが、図1の構成と同様に電源遮断時に帰還ルー
プの状態を保持することができる。また、スイッチ10
を省き、スイッチ9のみ使用した場合も同様である。
FIG. 9 is an example of a configuration in which the switch 9 of FIG. 1 is omitted. There is no switch 9 as shown in FIG.
In the case of only, the effect of preventing power consumption due to charging / discharging of the capacitor 8 during the normal operation in which the power is not shut off is weaker than in FIG. be able to. Also, the switch 10
The same applies when the switch 9 is omitted and only the switch 9 is used.

【0021】図10は、図1のスイッチ5とスイッチ6
の極性を入れ換えた例である。この場合、第1の制御入
力端子7による制御の論理が反転するが、機能は図1と
同じである。
FIG. 10 shows the switch 5 and the switch 6 of FIG.
This is an example in which the polarities of are replaced. In this case, the logic of the control by the first control input terminal 7 is inverted, but the function is the same as in FIG.

【0022】次に、これらの装置の動作について、順を
追って説明する。
Next, the operation of these devices will be described step by step.

【0023】(A)電源を遮断する前に、システムのク
ロックを停止し定常状態にする。図1の場合、第1の制
御入力端子7を「Low」レベルにすることで、スイッ
チ5をオン、スイッチ6をオフにする。
(A) Before shutting off the power supply, the system clock is stopped to bring it to a steady state. In the case of FIG. 1, the switch 5 is turned on and the switch 6 is turned off by setting the first control input terminal 7 to the “Low” level.

【0024】(B)第2の制御入力端子13を「Hig
h」レベルにすることで、スイッチ9とスイッチ10を
オンにしてキャパシタ8を充電し、帰還ループの状態を
キャパシタ8が記憶する。同時にキャパシタ12が充電
される。
(B) The second control input terminal 13 is set to "High".
By setting to the “h” level, the switch 9 and the switch 10 are turned on to charge the capacitor 8, and the state of the feedback loop is stored in the capacitor 8. At the same time, the capacitor 12 is charged.

【0025】(C)電源を遮断する。(C) Turn off the power supply.

【0026】(D)キャパシタ8、キャパシタ12が放
電する前に、電源を再投入する。
(D) The power is turned on again before the capacitors 8 and 12 are discharged.

【0027】(E)キャパシタ8によって帰還ループの
状態が電源遮断前の状態になる。この時、キャパシタ1
2に充電されている「High」レベルによって、スイ
ッチ11がオフになり、データ入力端子3からの入力デ
ータが遮断されるため、第1の制御入力端子7の状態が
不安定でも、データ入力端子3からの入力データが帰還
ループの状態復帰を妨害することはない。
(E) The capacitor 8 brings the state of the feedback loop into the state before the power is cut off. At this time, the capacitor 1
Since the switch 11 is turned off and the input data from the data input terminal 3 is cut off by the “High” level charged to 2, even if the state of the first control input terminal 7 is unstable, the data input terminal is unstable. The input data from 3 does not interfere with the return of the feedback loop.

【0028】(F)第2の制御入力端子13を「Lo
w」レベルにすることで、スイッチ9とスイッチ10を
オフ、スイッチ11をオンにする。
(F) The second control input terminal 13 is set to "Lo
By setting the w level, the switches 9 and 10 are turned off and the switch 11 is turned on.

【0029】(G)クロックを供給しシステム処理を再
開する。
(G) A clock is supplied to restart the system processing.

【0030】以上のフローにより、通常動作時における
キャパシタ8による電力消費を防ぎ、半導体記憶装置の
動作速度の低下を防ぎ、電源遮断後でも帰還ループの状
態保持を安全に行い、さらに電源遮断によってリーク電
流を削減することができる。
With the above flow, power consumption by the capacitor 8 during normal operation is prevented, the operation speed of the semiconductor memory device is prevented from decreasing, the state of the feedback loop is safely maintained even after the power is cut off, and further leakage is caused by the power cutoff. The current can be reduced.

【0031】なお、本実施形態による半導体記憶装置
は、従来のフリップフロップ等と比べた場合、キャパシ
タやスイッチが増えるためチップ面積が大きくなる。シ
ステム全体の半導体記憶装置を本実施形態による半導体
記憶装置で置き換えるとチップ面積が増大するが、電源
遮断時に状態を保持しなければならない半導体記憶装置
は一部であるため、少しのチップ面積の増加で、本実施
形態による半導体記憶装置を実装することができる。
The semiconductor memory device according to the present embodiment has a larger chip area as compared with the conventional flip-flop or the like because the number of capacitors and switches increases. Replacing the semiconductor memory device of the entire system with the semiconductor memory device according to the present embodiment increases the chip area. However, since only some semiconductor memory devices have to hold the state when the power is cut off, the chip area is slightly increased. Then, the semiconductor memory device according to the present embodiment can be mounted.

【0032】また、電源遮断後もある期間内に電源が再
投入されれば、キャパシタ8により電源遮断時の状態を
復元できる。状態の記憶にキャパシタを用いており揮発
性であるため、電源遮断後はある時間内に電源を再投入
する必要がある。すなわち、本実施形態による半導体記
憶装置は、揮発性であるという制限があるが、特に、間
欠動作するシステムに適用すれば、スタンバイ時に状態
を保持しながら電源遮断をすることができ、消費電力を
減らすことができるため有効である。
If the power is turned on again within a certain period after the power is cut off, the capacitor 8 can restore the state when the power was cut off. Since the capacitor is used to store the state and it is volatile, it is necessary to turn on the power again within a certain time after the power is turned off. That is, the semiconductor memory device according to the present embodiment has a limitation that it is volatile, but if it is applied to a system that operates intermittently, it is possible to cut off the power while maintaining the state during standby, thus reducing power consumption. It is effective because it can be reduced.

【0033】一方、長時間スタンバイするシステムにお
いて本実施形態による半導体記憶装置を用いて電源遮断
を行う場合、電源遮断後に定期的に電源を再投入する必
要があるが、電源遮断を行うことでリーク電流を削減で
き、消費電力を低減することができる。
On the other hand, when the semiconductor memory device according to the present embodiment is used to shut off the power supply in a system that is on standby for a long time, it is necessary to periodically turn on the power again after shutting down the power supply. The current can be reduced and the power consumption can be reduced.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源を遮断することでリーク電流が削減し、電源が遮断
されてもある期間状態を保持し、不揮発性の半導体記憶
装置を用いた時に発生するデータの退避の問題や、書き
換え速度や書き換え回数の問題を解決した半導体記憶装
置を実現することが可能になる。
As described above, according to the present invention,
By shutting off the power supply, leakage current is reduced, and even if the power supply is shut off, the state is maintained for a certain period of time. It is possible to realize a semiconductor memory device that solves the problem.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
一構成例を示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.

【図2】 スイッチの回路図[Figure 2] Switch circuit diagram

【図3】 スイッチのオン時の回路図[Figure 3] Circuit diagram when the switch is on

【図4】 スイッチのオフ時の回路図FIG. 4 is a circuit diagram when the switch is off.

【図5】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
他の構成例を示す回路図
FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
他の構成例を示す回路図
FIG. 6 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
他の構成例を示す回路図
FIG. 7 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
他の構成例を示す回路図
FIG. 8 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置の
他の構成例を示す回路図
FIG. 9 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の一実施形態に係る半導体記憶装置
の他の構成例を示す回路図
FIG. 10 is a circuit diagram showing another configuration example of the semiconductor memory device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、2 インバータ 3 データ入力端子 4 データ出力端子 5、6、9、10、11 スイッチ 7 第1の制御入力端子 8、12 キャパシタ 13 第2の制御入力端子 1, 2 inverter 3 data input terminals 4 Data output terminal 5, 6, 9, 10, 11 switch 7 First control input terminal 8 and 12 capacitors 13 Second control input terminal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2つのインバータで構成される帰還ルー
プと、 データ入力端子と、 データ出力端子と、 前記データ入力端子からの入力データを前記帰還ループ
に取り込むための第1のスイッチと、 前記第1のスイッチの制御端子に接続された第1の制御
入力端子と、 電源遮断時に前記帰還ループの状態を記憶する第1のキ
ャパシタと、 前記帰還ループを構成する2つのインバータの入力端子
または出力端子と前記第1のキャパシタとの接続を導通
または遮断状態にする第2のスイッチと、 前記データ入力端子からの入力データを導通または遮断
する第3のスイッチと、 前記第2および第3のスイッチの制御端子に接続され、
電源遮断前に、前記帰還ループの状態を保持するため、
前記第2のスイッチを導通状態にし、前記第3のスイッ
チを遮断状態にする制御電圧が印加される第2の制御入
力端子と、 一方の端子が接地され、他方の端子が前記第2の制御入
力端子に接続され、電源遮断前に充電された電圧レベル
により、電源遮断後に、前記第2のスイッチの導通状態
および前記第3のスイッチの遮断状態を保持し、電源再
投入時に、前記データ入力端子からの入力データを遮断
して、電源遮断前の前記帰還ループの状態を安定に復帰
させるための第2のキャパシタとを備えたことを特徴と
する半導体記憶装置。
1. A feedback loop composed of two inverters, a data input terminal, a data output terminal, a first switch for taking input data from the data input terminal into the feedback loop, and the first switch. A first control input terminal connected to the control terminal of the first switch, a first capacitor that stores the state of the feedback loop when the power is cut off, and an input terminal or an output terminal of two inverters that form the feedback loop. A second switch for connecting or disconnecting the connection between the first capacitor and the first capacitor; a third switch for connecting or disconnecting input data from the data input terminal; and a second switch for connecting the second and third switches. Connected to the control terminal,
Before the power is cut off, to maintain the state of the feedback loop,
A second control input terminal to which a control voltage is applied to turn on the second switch and turn off the third switch, and one terminal is grounded and the other terminal is the second control. With the voltage level connected to the input terminal and charged before the power is cut off, the conduction state of the second switch and the cutoff state of the third switch are maintained after the power is cut off, and the data input is performed when the power is turned on again. A semiconductor memory device comprising: a second capacitor for interrupting input data from a terminal to stably restore the state of the feedback loop before power off.
【請求項2】 通常動作時に、前記第2の制御入力端子
からの制御電圧により、前記第2のスイッチは遮断状態
にされ、前記第3のスイッチは導通状態にされることを
特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
2. In a normal operation, the second switch is turned off and the third switch is turned on by a control voltage from the second control input terminal. Item 2. The semiconductor memory device according to item 1.
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