JP2004280168A - メモリバックアップ装置及びその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主電源の電圧を監視するリセットICを設置すると共に、主電源からメモリコントローラへの電源経路にDC−DCコンバータを設ける。
そして、主電源が切断されると、DC−DCコンバータが一定時間出力電圧を維持することでセルフリフレッシュ動作への移行期間のメモリコントローラの電源を確保すると共に、メモリコントローラは、リセットICの出力変化で主電源が切断されたこと認識し、セルフリフレッシュコマンドをDRAMメモリに送信する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリバックアップ装置及びその方法に関し、特に、意図しない急な電源の切断に対応することが可能なメモリバックアップ装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
DRAMに情報を記憶・維持するバックアップの方法として、一般的には、 CAS before RAS refresh などを用いることが多く、また、電源を切断する場合には、セルフリフレッシュモードを用いることが多い。
【0003】
セルフリフレッシュモードをバッテリーバックアップ時のDRAMに用いる場合は、電源が切断される際にメモリコントローラからセルフリフレッシュコマンドをDRAMに対して送信する必要がある。
【0004】
正常なシーケンスに沿って電源の切断が行われた場合は、電源が切断されるタイミングを判断することが可能であるため、電源が切断される前にセルフリフレッシュコマンドをDRAMに送信することができる。
【0005】
しかし、停電や電源コードの引き抜きなど、意図しない状態で電源が切断された場合は、電源が切断されるタイミングを予測することができず、セルフリフレッシュコマンド送信前にメモリコントローラの電源が切断されるといった現象が生じていた。
【0006】
従って、セルフリフレッシュモードを使用することができないため、DRAMメモリの内部データは保証されず、最悪の場合は、データが破損する可能性があった。
【0007】
意図しない電源の切断に対する内部データの保護方法としては、メモリ用のバックアップ用電池を電源としてメモリコントローラ自体をバックアップする方法もあるが、バックアップ用の回路の複雑化や消費電力の増加に伴うバックアップ電池の大型化などといった問題があった。
【0008】
また、バックアップ用のバッテリを設け、電源が切れた後もメモリコントローラを動作させる方法もあるが、バッテリを設けることによる場所の確保やコストの増加などの問題があった。
【0009】
このため、AC電源を監視し、AC電源側からの電力の供給が切断されたと判断すると、リセット信号を送信することにより電源の切断を検出して、セルフリフレッシュコマンドを送信する方法等が取られている(例えば、特許文献1参照)。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−132463号公報(段落「0034」など)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このリセット信号を送信する方法では、メモリコントローラ駆動専用の補助用電源やメモリバックアップ用のバッテリなどを用い、メモリコントローラを一時的に駆動させることでセルフリフレッシュコマンドを送信しており、回路構成が難しく、また、ソフト的処理が必要になるなど、装置の構成や情報の処理が複雑であった。
【0012】
そこで本発明では、意図せず突然電源が切断された場合であっても簡単な回路によるハードウェアの処理でメモリに記憶された情報を保持することが可能なメモリバックアップ装置及びその方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるメモリバックアップ装置は、バッテリから電力の供給を受けて情報を保持するメモリと、メモリに情報のバックアップを指示するコマンドを送信するメモリコントローラと、通常電源からメモリコントローラに電力を供給する回路と、メモリコントローラへの通常電源からの電力供給が切断されたことを検出する検出手段と、電力供給が切断された後、回路からメモリコントローラへ出力する電圧の降下を遅延させる電圧降下遅延手段とを具備する。
【0014】
この構成では、通常電源が意図することなく切断された場合であっても、メモリコントローラに供給する電圧が維持されるため、メモリコントローラからメモリにコマンドを送信することが可能となり、メモリに記憶されているデータを適切に保護することができる。
【0015】
また、電圧降下遅延手段は昇圧型DC−DCコンバータからなり、ハードウェアで構成されているため、ソフトウェアによる処理を必要とことなく、簡単な回路で構成することが可能であると共に、昇圧型DC−DCコンバータは、通常電源からメモリコントローラに電力を供給する回路に設置されているため、新たな専用バックアップ回路を用いる事なく、既存の電源用回路を流用して実現させることができる。
【0016】
そして、電圧降下遅延手段は、通常電源とコンバータとの間に設置されたダイオードをさらに具備することにより、通常電源に接続される負荷の容量によって異なる電圧の降下速度を遅延させ、電圧降下速度に左右されるDC−DCコンバータの出力時間を長時間持続させることができる。
【0017】
さらに、電圧降下遅延手段は、コンバータの入力側に設けられたコンデンサをさらに具備することにより、メモリに入力する電圧を降下させるタイミングを調節することができる。
【0018】
また、メモリコントローラは、通常電源からの電力供給が切断されたことを検出手段で検出するとコマンドをメモリに送信する。
【0019】
ここで、検出手段は、電圧検出器を利用して電源電圧の降下を判断することで電源の切断を検出するため、簡単な回路で電源の切断を検出することができる。
【0020】
そして、コマンドは、セルフリフレッシュコマンドであり、メモリは、セルフリフレッシュモードを用いて情報を保持する。
【0021】
次に、本発明に係るメモリバックアップ方法は、メモリコントローラからコマンドをメモリに送信し、該メモリに保持されている情報をバックアップするメモリバックアップ方法において、メモリは、バッテリから電力の供給を受けて情報を保持し、メモリコントローラは、通常電源から電力の供給を受けて動作し、メモリコントローラへの通常電源からの電力供給が切断されると、通常電源からメモリコントローラに電力を供給する回路に設置されている電圧降下遅延手段が該メモリコントローラへ入力される電圧を維持し、メモリコントローラは、コマンドをメモリに送信する。
【0022】
この構成では、通常電源が意図することなく切断された場合であっても、メモリコントローラに供給する電圧が維持されるため、メモリコントローラからメモリにコマンドを送信することが可能となり、メモリに記憶されているデータを適切に保護することができる。
【0023】
また、メモリコントローラは、電圧検出器を利用して通常電源の電圧の降下を検出するとコマンドをメモリに送信する。
【0024】
そして、コマンドは、セルフリフレッシュコマンドであり、メモリは、セルフリフレッシュモードを用いて情報を保持する。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るメモリバックアップ装置及びその方法を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0026】
図1は、本発明に係るメモリバックアップ装置の回路の構成の一例を示す概略図であり、DRAMなどのメモリのバックアップ用電源であるバッテリ1、バッテリ充放電用回路であるバックアップ回路2、Fast Page DRAM、EDO DRAM、SDR SDRAM、DDR SDRAMなど、供給される電力を用いて情報を記憶・保持するDRAMメモリ3、DRAMメモリ3を制御するメモリコントローラ4、二入力ゲートOR(7432など)であるOR回路5、メモリバックアップ装置に電力を供給する通常電源である主電源6、主電源6の電圧を検出するリセットIC7、メモリコントローラ4に供給される電力を中継するDC−DCコンバータ8、DC−DCコンバータ8に電力を供給するコンデンサ9、DC−DCコンバータ8から主電源6への電力の流れを防止するダイオード10が設けられている。
【0027】
DC−DCコンバータ8は、例えば昇圧型DC−DCコンバータを用いることが可能で、主電源6からメモリコントローラ4に電力を供給する回路に設置され、図2に点線で示すように、主電源が切断された後、出力電圧を維持することにより、一定時間メモリコントローラ4に電源を供給する。
【0028】
コンデンサ9は、DC−DCコンバータ8の入力側に設置され、主電源が切断された後、DC−DCコンバータ8へ電力を供給する。このため、DC−DCコンバータ8に入力される電力は主電源切断後も一定値に維持され、DC−DCコンバータ8の出力側の電圧が降下するまでの時間を遅延させる事ができる。
【0029】
なお、DC−DCコンバータ8の出力側の電圧は、電源の降下速度が早いと短時間で降下するため、コンデンサ9の容量を変化させることにより、電圧を維持する時間を調整することができる。
【0030】
ダイオード10は、電源が切断された際、DC−DCコンバータ8から主電源6への電力の逆流を防止する。このため、主電源に接続される負荷の容量によって異なる電圧降下速度を遅延させ、電圧降下速度に左右されるDC−DCコンバータ8の出力時間を長時間持続させる。
【0031】
ここで、メモリコントローラ4には、シャットダウントリガ11、メモリコントローラ4のリセットを行うReset12、電力の供給を受ける電源13、Outポート14、CKE15が設けられている。
【0032】
シャットダウントリガ11は、ロウレベル(以下、「Low」という)のリセット信号を検出すると、セルフリフレッシュコマンドをDRAMメモリ3に送信する。
【0033】
Outポート14は、メモリ3に保持すべき情報が記憶されると出力をハイレベル(以下、「High」という)とし、セルフリフレッシュコマンド送信後、出力をLowにする。
【0034】
CKE15は、セルフリフレッシュコマンド送信後、出力をLowとし、DRAMメモリが以後のコマンドを受け付けることを防止する。
【0035】
加えて、図示しないレギュレータが適宜設置されており、回路を流れる電圧の値をメモリコントローラやメモリなどのデバイスに応じて適正に変換・制御している。
【0036】
そして、本発明に係るメモリバックアップ装置では、メモリコントローラへの電源切断のトリガ信号としてハードウェアリセットの信号を用い、ハードウェアリセット信号の出力が検知されてからメモリに対してセルフリフレッシュ信号を送出するまでの間、DC−DCコンバータを用いてメモリコントローラの電圧降下を遅延させ、供給電圧を維持する。
【0037】
このため、主電源とは異なる別の電源から電力を供給するための規模の大きな回路を特に設置する必要はなく、主電源切断された後もメモリコントローラへ供給する電圧を維持することによりメモリコントローラを駆動させ、主電源の切断を検知した電圧検出器の出力信号に応じてセルフリフレッシュコマンドを送信することにより、セルフリフレッシュモードによるメモリバックアップを可能としている。
【0038】
次に、本発明に係るメモリバックアップ装置の動作の一例について、図面を用いて説明する。
【0039】
なお、本実施の形態では、DRAMメモリとしてSDRAMを用いると共に、信号が流れている回路を図面において太線で示す。
【0040】
まず、電源が投入されると、図3に示すように、主電源6から供給される電源が、DC−DCコンバータ8を経由してメモリコントローラ4の電源、及びバックアップ回路2へ電力が供給されると共に、各々の経路を経て各デバイスに電力が供給される。
【0041】
また、時定数付きの電圧検出器の場合は、電源の投入後、電圧が一定値に達するまでの一定時間、リセットIC7からの出力がLowになる。
【0042】
ここで、リセット信号はシャットダウントリガ11にも伝わるが、メモリコントローラ4自体がリセット中のため、シャットダウンの動作やSDRAMへのセルフリフレッシュコマンドの送信を行うことはなく、メモリコントローラ4には、ハードウェアリセットがかかり、イニシャライズ処理を通常どおり行う。
【0043】
そして、リセットIC7の出力がHighになると動作可能な状態になり、メモリコントローラが動作を開始し、SDRAM16へのアクセスが可能となり、通常動作状態となる。
【0044】
このとき、主電源6及びDC−DCコンバータ8の電圧は、図2の区間aに示すように、一定の圧力を維持している。
【0045】
ここで、図4に示すように、電源が切断されると、主電源6から供給される電力の降下に伴いリセットIC7からの出力がLowになる。
【0046】
メモリコントローラ4は、リセットIC7の出力の降下(HighからLowへの切り替わり)をトリガとして、SDRAM16にセルフリフレッシュコマンドを送信する処理を行う。
【0047】
この時、図2の区間bに示すように、主電源から供給される電圧は降下するため、DC−DCコンバータ8の入力電圧も下がるが、DC−DCコンバータ8の出力電圧は設定電圧を維持しつづけるため、メモリーコントローラ4は動作を継続し、SDRAM16に対してセルフリフレッシュコマンドを送信する。
【0048】
そして、メモリコントローラ4はSDRAM16に対してセルフリフレッシュコマンドを送出後、図5に示すように、CKE15の出力をLowにする。
【0049】
これにより、SDRAM16は以後のコマンドを受け付けず、セルフリフレッシュモードを維持し、図2の区間cに示すように、DC−DCコンバータ8の出力電圧が降下した後は、図6に示すように、バックアップ用バッテリ電源を用いてSDRAM16はセルフリフレッシュモードを維持する。
【0050】
このように本実施の形態では、電源からの電力が突然遮断された場合であっても、DC−DCコンバータからの出力電圧を一定時間維持することができるため、メモリコントローラからセルフリフレッシュコマンドを送信し、SDRAMが保持するデータを適切に保護することが可能となる。
【0051】
また、DC−DCコンバータの出力電圧は、入力電圧の降下速度が早いと短時間で降下するが、DC−DCコンバータの入力側にコンデンサを設置することにより、出力電圧の降下を遅延させることが可能となると共に、コンデンサの容量を変化させることにより、出力電圧を維持する時間を調整することができる。
【0052】
加えて、DC−DCコンバータと主電源との間にダイオードを設けることにより、DC−DCコンバータから主電源への電力の逆流を防止することができるため、主電源に接続される負荷によって生じるDC−DCコンバータの入力電圧の降下を抑制し、DC−DCコンバータの出力電圧が降下するまでの時間を遅延させることが可能となる。
【0053】
なお、本実施の形態では、DRAMメモリとしてSDRAMを用いているが、DRAMメモリは、SDRAMに限られるものではなく、Fast Page DRAM、EDO DRAM、SDR SDRAM、DDR SDRAMなど、セルフリフレッシュモードを使用してデータを記憶・保持するメモリであれば用いることができる。
【0054】
【発明の効果】
このように本発明では、簡単な回路で電源切断を検出し、判断すると同時にセルフリフレッシュ動作への移行期間の電源を確保するため、通常電源から供給される電力が突然遮断された場合であっても、メモリに記憶された情報を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るメモリバックアップ装置の回路の構成の一例を示す概略平面図
【図2】主電源とDC−DCコンバータの電圧の変化を示すグラフ
【図3】本実施の形態における信号の流れを示す平面図
【図4】本実施の形態における信号の流れを示す平面図
【図5】本実施の形態における信号の流れを示す平面図
【図6】本実施の形態における信号の流れを示す平面図
【符号の説明】
1…バッテリ
2…バックアップ回路
3…メモリ
4…メモリコントローラ
5…OR回路
6…主電源
7…リセットIC
8…DC−DCコンバータ
9…コンデンサ
10…ダイオード
11…シャットダウントリガ
12…Reset
13…電源
14…Outポート
15…CKE
16…SDRAM
Claims (10)
- バッテリから電力の供給を受けて情報を保持するメモリと、
前記メモリに情報のバックアップを指示するコマンドを送信するメモリコントローラと、
通常電源から前記メモリコントローラに電力を供給する回路と、
前記メモリコントローラへの前記通常電源からの電力供給が切断されたことを検出する検出手段と、
前記電力供給が切断された後、前記回路から前記メモリコントローラへ出力する電圧の降下を遅延させる電圧降下遅延手段と
を具備することを特徴とするメモリバックアップ装置。 - 前記電圧降下遅延手段は、
昇圧型DC−DCコンバータからなる
ことを特徴とする請求項1記載のメモリバックアップ装置。 - 前記電圧降下遅延手段は、
前記通常電源と前記コンバータとの間に設置されたダイオードをさらに具備する
ことを特徴とする請求項2記載のメモリバックアップ装置。 - 前記電圧降下遅延手段は、
前記コンバータの入力側に設けられたコンデンサをさらに具備する
ことを特徴とする請求項2または3記載のメモリバックアップ装置。 - 前記メモリコントローラは、
通常電源からの電力供給が切断されたことを前記検出手段で検出すると前記コマンドを前記メモリに送信する
ことを特徴とする請求項1乃至4記載のメモリバックアップ装置。 - 前記検出手段は、
電圧検出器を利用して電源電圧の降下を判断することで電源の切断を検出することを特徴とする請求項5記載のメモリバックアップ装置。 - 前記コマンドは、セルフリフレッシュコマンドであり、
前記メモリは、セルフリフレッシュモードを用いて情報を保持する
ことを特徴とする請求項1乃至6記載のメモリバックアップ装置。 - メモリコントローラからコマンドをメモリに送信し、該メモリに保持されている情報をバックアップするメモリバックアップ方法において、
前記メモリは、バッテリから電力の供給を受けて情報を保持し、
前記メモリコントローラは、通常電源から電力の供給を受けて動作し、
前記メモリコントローラへの前記通常電源からの電力供給が切断されると、前記通常電源から前記メモリコントローラに電力を供給する回路に設置されている電圧降下遅延手段が該メモリコントローラへ入力される電圧を維持し、
前記メモリコントローラは、前記コマンドを前記メモリに送信する
ことを特徴とするメモリバックアップ方法。 - 前記メモリコントローラは、
電圧検出器を利用して通常電源から出力される電圧の降下を検出すると前記コマンドを前記メモリに送信する
ことを特徴とする請求項8記載のメモリバックアップ方法。 - 前記コマンドは、セルフリフレッシュコマンドであり、
前記メモリは、セルフリフレッシュモードを用いて情報を保持する
ことを特徴とする請求項8または9記載のメモリバックアップ方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003066902A JP2004280168A (ja) | 2003-03-12 | 2003-03-12 | メモリバックアップ装置及びその方法 |
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Publications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006244678A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Seagate Technology Llc | データ記憶システムの電力消費の減少 |
JP2008123127A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置 |
JP2008523494A (ja) * | 2005-02-09 | 2008-07-03 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | 情報更新方法、プログラム、情報処理装置 |
JP2011180770A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Brother Industries Ltd | メモリ制御装置 |
-
2003
- 2003-03-12 JP JP2003066902A patent/JP2004280168A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4728343B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2011-07-20 | レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド | 情報更新方法、プログラム、情報処理装置 |
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JP2008123127A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置 |
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