JP2005165784A - Sdram control circuit and backup control method therefor - Google Patents

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JP2005165784A JP2003405128A JP2003405128A JP2005165784A JP 2005165784 A JP2005165784 A JP 2005165784A JP 2003405128 A JP2003405128 A JP 2003405128A JP 2003405128 A JP2003405128 A JP 2003405128A JP 2005165784 A JP2005165784 A JP 2005165784A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely keep CKE signal in L-level in a period deviating from the range of power source voltage permitted to a logic circuit. <P>SOLUTION: This SDRAM control circuit comprises a reset detection part 5 for monitoring the power source voltage supplied from a main power source Vcc and outputting a first detection signal RST1_L showing the comparison result of the power source voltage with a predetermined threshold and a second detection signal RST2_L changed with a delay of a predetermined time from the change of the first detection signal; and signal protection means 6, 7, Rpu and Rpd connected to the signal line of the CKE signal to connect the signal line to a ground level with a low impedance according to the state of the second detection signal. The SDRAM control circuit outputs a signal for entering SDRAM to a self-refresh mode according to the state of the first detection signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、SDRAM制御回路およびそのバックアップ制御方法に関し、より詳細には、メモリに格納されたデータを、主電源停止時に保持するためのSDRAM制御回路およびそのバックアップ制御方法に関する。   The present invention relates to an SDRAM control circuit and a backup control method thereof, and more particularly to an SDRAM control circuit for holding data stored in a memory when a main power supply is stopped and a backup control method thereof.

従来のDRAM(Dynamic Random Access Memory)が非同期であるのに対して、外部バスインターフェイスとのアクセスを一定周期のクロック信号に同期してデータを出力するようにしたSDRAM(Synchronous DRAM)が知られている。SDRAMは、クロック同期することにより、外部バスインターフェイスからの高速アクセスが可能となっている。SDRAMは、汎用コンピュータの一次記憶装置として用いられるほかに、大容量のバックアップメモリとして用いられている。例えば、ファクシミリ装置においては、代行受信された画像データ、メモリ送信予約された画像データを停電による消失から保護するために用いられている。   In contrast to the conventional DRAM (Dynamic Random Access Memory) that is asynchronous, SDRAM (Synchronous DRAM) that outputs data in synchronization with a clock signal having a fixed period is known. Yes. The SDRAM can be accessed at high speed from the external bus interface by synchronizing the clocks. The SDRAM is used as a large-capacity backup memory in addition to being used as a primary storage device for a general-purpose computer. For example, in a facsimile machine, it is used to protect image data received on behalf of an image and image data reserved for memory transmission from loss due to a power failure.

SDRAMをバックアップとして用いる場合に、その制御回路は、主電源の電源電圧が降下する過程において、SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号(以下、CKE信号という)を論理Low(L)レベルに維持している。CKE信号をLレベルに維持する方法として、論理回路が出力するデジタル信号ラインにプルダウン抵抗を常時接続する方法(例えば、特許文献1参照)、SDRAM制御回路に対し駆動電源を供給しつづける方法(例えば、特許文献2参照)が知られている。   When the SDRAM is used as a backup, the control circuit outputs a signal (hereinafter referred to as a CKE signal) that enables a clock signal supplied to the SDRAM to a logic low (L) level in the process in which the main power supply voltage drops. To maintain. As a method for maintaining the CKE signal at the L level, a method in which a pull-down resistor is always connected to a digital signal line output from a logic circuit (see, for example, Patent Document 1), and a method in which driving power is continuously supplied to an SDRAM control circuit (for example, in FIG. Patent Document 2) is known.

また、DRAMにおけるRAS信号とCAS信号を用いたバックアップの例では、通常アクセス時に用いる制御信号と、電源電圧の上昇および下降の間にのみ用いる信号とを、バックアップ電源で駆動されるセレクタで切り替える方法が知られている(例えば、特許文献3参照)。   In the example of backup using the RAS signal and CAS signal in the DRAM, a method of switching a control signal used during normal access and a signal used only during the rise and fall of the power supply voltage by a selector driven by the backup power supply. Is known (see, for example, Patent Document 3).

特開2001−250377号公報(段落番号[0026]、図1)JP 2001-250377 A (paragraph number [0026], FIG. 1) 特開2002−108725号公報(段落番号[0016]、[0021]、[0029]、図1、図5、図6、図7)JP 2002-108725 A (paragraph numbers [0016], [0021], [0029], FIG. 1, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7) 特開平09−034806号公報(段落番号[0033]、図1)JP 09-034806 (paragraph number [0033], FIG. 1)

論理回路は、許容される電源電圧の範囲内でのみ、正しい論理動作を維持することが保証されている。しかし、主電源切断時において電源電圧が降下する過程では、許容される電源電圧の範囲を逸脱する期間が必ず存在する。この逸脱期間中においては、論理回路としての正規の動作は望めない。すなわち、許容される電源電圧の範囲内で出力していた出力論理レベルが、そのまま電源電圧が完全に消失するまで維持されるとはかぎらない。従って、特許文献1および特許文献2に記載の構成によれば、電源電圧が消失する過程において、CKE信号は、SDRAMが論理High(H)レベルと認識する信号レベルに変化する恐れがあるという問題があった。このような意図しないCKE信号の変化が発生した場合、他の制御信号の状態によっては、SDRAMがセルフ・リフレッシュ以外の状態に遷移してしまうという不具合が生じる。   The logic circuit is guaranteed to maintain correct logic operation only within the allowable power supply voltage range. However, in the process in which the power supply voltage drops when the main power supply is turned off, there is always a period that deviates from the allowable power supply voltage range. During this deviation period, normal operation as a logic circuit cannot be expected. That is, the output logic level output within the allowable power supply voltage range is not necessarily maintained until the power supply voltage is completely lost. Therefore, according to the configurations described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in the process where the power supply voltage disappears, the CKE signal may change to a signal level that the SDRAM recognizes as a logic high (H) level. was there. When such an unintended change in the CKE signal occurs, there is a problem that the SDRAM changes to a state other than self-refresh depending on the state of other control signals.

一方、特許文献3に記載された構成をSDRAMに応用すると、CKE信号などの制御信号は、制御回路ブロックからセレクタを経由して、各SDRAMに入力される。制御信号がセレクタを通過する際に、いくらかの遅延時間を要するために、制御回路ブロックにおいて、その遅延時間分を加味した信号生成のタイミング設計を行なわなければならない。高速なアクセスを可能としたSDRAMにおいて、セレクタでの遅延時間は、タイミング設計を困難にするという問題もあった。   On the other hand, when the configuration described in Patent Document 3 is applied to an SDRAM, a control signal such as a CKE signal is input from the control circuit block to each SDRAM via a selector. Since some delay time is required when the control signal passes through the selector, it is necessary to design the timing of signal generation in consideration of the delay time in the control circuit block. In the SDRAM that enables high-speed access, the delay time in the selector also has a problem that the timing design is difficult.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、論理回路に許容される電源電圧の範囲を逸脱する期間において、CKE信号を確実にLレベルに維持することができるSDRAM制御回路およびそのバックアップ制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reliably maintain the CKE signal at the L level during a period that deviates from the range of the power supply voltage allowed for the logic circuit. It is an object of the present invention to provide an SDRAM control circuit and a backup control method thereof.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路において、主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧と所定のしきい値との比較結果を示す第1の検出信号と、該第1の検出信号の変化から所定時間遅延して変化する第2の検出信号とを出力する電源電圧監視手段と、前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続され、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインをグランドレベルに低インピーダンスで接続する信号保護手段とを備え、前記SDRAM制御回路は、前記第1の検出信号の状態に応じて、前記制御信号のうち前記SDRAMをセルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a SDRAM control circuit for generating a control signal for accessing an SDRAM by monitoring a power supply voltage supplied from a main power supply. A power supply voltage that outputs a first detection signal indicating a comparison result between the power supply voltage and a predetermined threshold value, and a second detection signal that changes after a predetermined time delay from a change in the first detection signal. A monitoring unit connected to a signal line of a signal for enabling a clock signal supplied to the SDRAM among the control signals, and the signal line is set to a ground level according to a state of the second detection signal; The SDRAM control circuit connects the SDRAM among the control signals according to a state of the first detection signal according to a state of the first detection signal. And outputs a signal to an entry in the mode.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のSDRAM制御回路において、前記主電源が動作中は充電し、停止中は放電する二次電池電源手段と、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記主電源と前記二次電池電源手段とを切り替えて、前記SDRAMに接続するバックアップ電源手段とを備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the SDRAM control circuit according to the first aspect, a secondary battery power supply means that charges when the main power source is in operation and discharges when the main power source is stopped, and a state of the second detection signal And a backup power supply means for switching the main power supply and the secondary battery power supply means to connect to the SDRAM.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の前記所定時間は、前記第1の検出信号を出力してから、前記SDRAMがセルフ・リフレッシュ・モードを実行し終えるまでに必要とする時間よりも長いことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the predetermined time according to the first or second aspect of the present invention is required until the SDRAM finishes executing the self-refresh mode after outputting the first detection signal. It is characterized by being longer than the time to perform.

請求項4に記載の発明は、請求項1、2または3に記載の前記信号保護手段の最低駆動電源電圧は、論理回路のLレベルの上限電圧以下であることを特徴とする。   A fourth aspect of the invention is characterized in that the minimum drive power supply voltage of the signal protection means according to the first, second, or third aspect is not more than the upper limit voltage of the L level of the logic circuit.

請求項5に記載の発明は、SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路におけるバックアップ制御方法において、電源電圧監視手段により主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧が所定のしきい値以上となると、第1の検出信号を出力するステップと、前記第1の検出信号の変化から所定時間遅延した後、前記電源電圧監視手段が第2の検出信号を出力するステップと、前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続された信号保護手段により、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインとグランドレベルとの間を低インピーダンスから高インピーダンスに変化させるステップとを備えたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the backup control method in the SDRAM control circuit for generating a control signal for accessing the SDRAM, the power supply voltage supplied from the main power supply is monitored by the power supply voltage monitoring means. A step of outputting a first detection signal when a predetermined threshold value is exceeded, and a step of outputting a second detection signal by the power supply voltage monitoring means after a predetermined time delay from a change in the first detection signal And a signal protection means connected to a signal line of a signal for enabling a clock signal supplied to the SDRAM among the control signals, and the signal line and the ground level according to the state of the second detection signal. And a step of changing from low impedance to high impedance.

請求項6に記載の発明は、SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路におけるバックアップ制御方法において、電源電圧監視手段により主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧が所定のしきい値以下となると、第1の検出信号を出力するステップと、前記SDRAM制御回路は、前記第1の検出信号の状態に応じて、前記制御信号のうち前記SDRAMをセルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力するステップと、前記第1の検出信号の変化から所定時間遅延した後、前記電源電圧監視手段が第2の検出信号を出力するステップと、前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続された信号保護手段により、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインをグランドレベルに低インピーダンスで接続するステップとを備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the backup control method in the SDRAM control circuit for generating a control signal for accessing the SDRAM, the power supply voltage supplied from the main power supply is monitored by the power supply voltage monitoring means. A step of outputting a first detection signal when the threshold value is below a predetermined threshold; and the SDRAM control circuit self-refreshes the SDRAM among the control signals in accordance with the state of the first detection signal. A step of outputting a signal for entering a mode, a step of outputting a second detection signal by the power supply voltage monitoring means after a predetermined time delay from a change in the first detection signal, and the SDRAM among the control signals The signal detection means connected to the signal line of the signal for enabling the clock signal supplied to the second detection signal Depending on the state, characterized by comprising the steps of: a low-impedance connection of the signal line to the ground level.

請求項7に記載の発明は、請求項6に記載のバックアップ制御方法において、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記主電源と該主電源が停止中に放電する二次電池電源手段とを切り替えて、前記SDRAMに接続するステップをさらに備えたことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the backup control method according to the sixth aspect, the main power source and a secondary battery power source means that discharges while the main power source is stopped according to the state of the second detection signal. And a step of switching to the SDRAM.

請求項8に記載の発明は、請求項6または7に記載の前記所定時間は、前記第1の検出信号を出力してから、前記SDRAMがセルフ・リフレッシュ・モードを実行し終えるまでに必要とする時間よりも長いことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, the predetermined time according to the sixth or seventh aspect is required until the SDRAM finishes executing the self-refresh mode after outputting the first detection signal. It is characterized by being longer than the time to perform.

以上説明したように、本発明によれば、制御信号のうちSDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号(CKE)の信号ラインに接続され、第2の検出信号(RST2_L)の状態に応じて、信号ラインをグランドレベルに低インピーダンスで接続する信号保護手段を備えたので、主電源が停止する場合にも、CKE信号を確実にLレベルに維持することができ、SDRAMをバックアップ電源により駆動することにより、記憶データを保持することが可能となる。   As described above, according to the present invention, the control signal is connected to the signal line of the signal (CKE) that enables the clock signal supplied to the SDRAM, and depends on the state of the second detection signal (RST2_L). Since the signal protection means for connecting the signal line to the ground level with low impedance is provided, the CKE signal can be reliably maintained at the L level even when the main power supply is stopped, and the SDRAM is driven by the backup power supply. By doing so, it becomes possible to hold the stored data.

また、本発明によれば、信号保護手段は、信号ラインとグランドレベルとの間を、高インピーダンスに変化させるので、信号伝播遅延特性に及ぼす影響を非常に少なくすることができる。これにより、SDRAM制御回路をIC化し、かつ非常に高速で動作させる場合、信号伝播特性を設計値に近似させることができる。   Further, according to the present invention, the signal protection means changes the signal line and the ground level to a high impedance, so that the influence on the signal propagation delay characteristic can be greatly reduced. As a result, when the SDRAM control circuit is made into an IC and is operated at a very high speed, the signal propagation characteristic can be approximated to the design value.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1に、本発明の一実施形態にかかるSDRAMバックアップ制御回路を示す。SDRAM3には、SDRAM3へのアクセスを制御するSDRAM制御部4と、バックアップ電源Vbuを供給するバックアップ電源制御部2とが接続されている。SDRAM制御部4には、主電源Vccと所定のしきい値電圧Vthとを比較し、その結果をアクティブLの論理信号RST1_LおよびRST2_Lとして出力する電源電圧監視手段であるリセット検出部5が接続されている。また、バックアップ電源制御部2には、主電源Vccが活性期間中は充電され、主電源Vccが非活性期間中は放電する、充放電可能な二次電池1が接続されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an SDRAM backup control circuit according to an embodiment of the present invention. An SDRAM control unit 4 that controls access to the SDRAM 3 and a backup power supply control unit 2 that supplies a backup power supply Vbu are connected to the SDRAM 3. The SDRAM control unit 4 is connected to a reset detection unit 5 that is a power supply voltage monitoring unit that compares the main power supply Vcc and a predetermined threshold voltage Vth and outputs the result as active L logic signals RST1_L and RST2_L. ing. The backup power supply controller 2 is connected to a chargeable / dischargeable secondary battery 1 in which the main power supply Vcc is charged during the active period and discharged while the main power supply Vcc is inactive.

SDRAM制御部4は、演算制御部(図示しない)からのSDRAM3に対するデータアクセス要求に応じて、SDRAM3の仕様に合致した制御信号を生成する。また、後述するRST1_L信号の論理レベルH→Lへの変化を検出すると、SDRAM3に対して、セルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力する。バックアップ電源制御部2は、主電源Vccが活性期間中は、その電力を元にバックアップ電源Vbuを供給すると共に、二次電池1に充電し、主電源Vccが非活性期間中は、二次電池1からの放電電力によりバックアップ電源Vbuを供給する。   The SDRAM control unit 4 generates a control signal that matches the specifications of the SDRAM 3 in response to a data access request to the SDRAM 3 from an arithmetic control unit (not shown). When a change in the logic level H → L of the RST1_L signal described later is detected, a signal for entering the self-refresh mode is output to the SDRAM 3. The backup power supply controller 2 supplies the backup power supply Vbu based on the power while the main power supply Vcc is active, and charges the secondary battery 1 while the main power supply Vcc is inactive. The backup power supply Vbu is supplied by the discharge power from 1.

SDRAM3とSDRAM制御部4とは、クロックイネーブル制御信号CKEと、クロック信号、アドレス信号などの制御信号signalsにより接続されている。CKEは、波形整形のために、比較的小さな抵抗値を有するダンピング抵抗R0を介して接続され、さらに、小さな抵抗値を有する抵抗Rpdを介して第2のFET7のドレイン端子Dが接続されている。第2のFET7のゲート端子Gは、バックアップ電源Vbuと抵抗Rpuとでプルアップされて第1のFET6のドレイン端子Dに接続されている。第1のFET6のゲート端子Gには、論理信号RST2_Lが入力される。   The SDRAM 3 and the SDRAM control unit 4 are connected by a clock enable control signal CKE and control signals signals such as a clock signal and an address signal. CKE is connected via a damping resistor R0 having a relatively small resistance value for waveform shaping, and further connected to the drain terminal D of the second FET 7 via a resistor Rpd having a small resistance value. . The gate terminal G of the second FET 7 is pulled up by the backup power supply Vbu and the resistor Rpu and connected to the drain terminal D of the first FET 6. The logic signal RST2_L is input to the gate terminal G of the first FET 6.

このような構成により、リセット検出部5は、主電源Vccが所定のしきい値電圧Vth未満の時にLレベルとなり、Vth以上の時にHレベルとなる第1の電源電圧低下検出信号RST1_Lと、RST1_Lの変化に対して、所定時間遅延した後に変化する第2の電源電圧低下検出信号RST2_Lとを出力する。第1のFET6は、RST2_L信号をゲート端子Gに入力し、RST2_Lが論理レベルHである時、信号out1とグランドとを接続し、RST2_Lが論理レベルLである時、信号out1とグランド間を高インピーダンス状態にする。   With such a configuration, the reset detection unit 5 becomes the first power supply voltage drop detection signal RST1_L that becomes L level when the main power supply Vcc is lower than the predetermined threshold voltage Vth and becomes H level when the main power supply Vcc is equal to or higher than Vth, and RST1_L. The second power supply voltage drop detection signal RST2_L that changes after a predetermined time delay is output. The first FET 6 inputs the RST2_L signal to the gate terminal G. When the RST2_L is at the logic level H, the first FET 6 connects the signal out1 and the ground. When the RST2_L is at the logic level L, the first FET 6 Set to impedance state.

第2のFET7は、信号out1をゲート端子Gに入力し、信号out1が論理レベルHである時(すなわち、RST2_Lが論理レベルLであるとき)、信号out2とグランドとを接続し、信号out1が論理レベルLである時(すなわち、RST2_Lが論理レベルHであるとき)、信号out2とグランド間を高インピーダンス状態にする。このようにして、RST2_Lが論理レベルLであるとき、CKE信号をグランドレベルに接続する回路が、信号保護手段に相当する。   The second FET 7 inputs the signal out1 to the gate terminal G. When the signal out1 is at the logic level H (that is, when RST2_L is at the logic level L), the second FET 7 connects the signal out2 and the ground. When it is at the logic level L (that is, when RST2_L is at the logic level H), a high impedance state is set between the signal out2 and the ground. In this way, when RST2_L is at the logic level L, the circuit that connects the CKE signal to the ground level corresponds to the signal protection means.

主電源Vccが停止しているときは、バックアップ電源Vbuが所定電源電圧を供給しているものとして、SDRAMバックアップ制御回路の動作を、タイムチャートを用いて説明する。図2に、本発明の一実施形態にかかるSDRAMバックアップ制御回路のタイムチャートを示す。図2に示した各区間ごとに説明する。   The operation of the SDRAM backup control circuit will be described using a time chart on the assumption that the backup power supply Vbu supplies a predetermined power supply voltage when the main power supply Vcc is stopped. FIG. 2 shows a time chart of the SDRAM backup control circuit according to the embodiment of the present invention. Each section shown in FIG. 2 will be described.

[期間Tr1(Vcc<Vmin)]
主電源Vccが完全に停止、または起動直後であって、SDRAM制御部4が動作可能な最低電源電圧Vminに達していない初期状態である。SDRAM制御部4には、電圧Vmin以下のわずかな電源電圧が印加されているものの、電源電圧が低すぎるため、論理回路として動作することが期待できない状態にある。例えば、ハードウェア・リセットを指示する信号が入力されていたとしても同様である。従って、この期間において、SDRAM制御部4が出力するCKE信号は不定と考えるべきである。
[Period Tr1 (Vcc <Vmin)]
This is an initial state in which the main power supply Vcc is completely stopped or has just been started and has not reached the minimum power supply voltage Vmin at which the SDRAM control unit 4 can operate. Although a slight power supply voltage equal to or lower than the voltage Vmin is applied to the SDRAM control unit 4, since the power supply voltage is too low, it cannot be expected to operate as a logic circuit. For example, the same applies even if a signal instructing hardware reset is input. Therefore, the CKE signal output from the SDRAM control unit 4 during this period should be considered indefinite.

一方、市販されているリセット監視用ICは、論理回路に比べ、最低駆動電源電圧が非常に低く設計されている。すなわち、リセット監視用ICの最低動作電源電圧は、論理回路のLレベルの上限以下に設計されている。従って、リセット検出部5として、リセット監視用ICを用いることにより、この期間、信号RST1_LおよびRST2_Lを、接地レベルに維持する。   On the other hand, a commercially available reset monitoring IC is designed to have a very low minimum drive power supply voltage as compared with a logic circuit. That is, the minimum operating power supply voltage of the reset monitoring IC is designed to be lower than the upper limit of the L level of the logic circuit. Therefore, by using a reset monitoring IC as the reset detection unit 5, the signals RST1_L and RST2_L are maintained at the ground level during this period.

このとき、信号out1は、バックアップ電源Vbuのプルアップ抵抗RpuによりHレベルを維持している。また、第2のFET7のソースS−ドレインD間は低インピーダンス状態となる。従って、SDRAM制御部4がCKE信号として、期間Tr1中の電源電圧Vcc未満の如何なるレベルの信号を出力したとしても、CKE信号は、信号ラインに接続される抵抗Rpdと、第2のFET7とを介してグランドに接続されている。バックアップ電源Vbuにより動作状態を持続しているSDRAM3に対して、確実にCKE信号は、Lレベルを維持している。   At this time, the signal out1 is maintained at the H level by the pull-up resistor Rpu of the backup power supply Vbu. Further, the source S and the drain D of the second FET 7 are in a low impedance state. Therefore, even if the SDRAM control unit 4 outputs a signal of any level lower than the power supply voltage Vcc during the period Tr1 as the CKE signal, the CKE signal passes through the resistor Rpd connected to the signal line and the second FET 7. Is connected to the ground. The CKE signal is reliably maintained at the L level for the SDRAM 3 which is kept in the operating state by the backup power supply Vbu.

[期間Tr2(Vmin<Vcc≦Vth)]
SDRAM制御部4は、論理回路として動作可能となり、RST2_L信号をリセット信号として認識する。RST2_L信号はLレベルのままなので、SDRAM制御部4は、LレベルのCKE信号を出力する。また、期間Tr1と同じく、第2のFET7によっても、CKE信号はLレベルに維持されている。
[Period Tr2 (Vmin <Vcc ≦ Vth)]
The SDRAM control unit 4 can operate as a logic circuit and recognizes the RST2_L signal as a reset signal. Since the RST2_L signal remains at the L level, the SDRAM control unit 4 outputs the CKE signal at the L level. Similarly to the period Tr1, the CKE signal is maintained at the L level also by the second FET 7.

[期間Tr3(Vth≦VccかつTd1経過前)]
リセット検出部5は、主電源Vccの電位が所定のしきい値Vthより上昇したことを検出するが、遅延時間Td1が経過するまで、RST1_LおよびRST2_L信号をLレベルに維持する。従って、上述した期間Tr2の状態を維持する。
[Period Tr3 (Vth ≦ Vcc and before Td1 has elapsed)]
The reset detection unit 5 detects that the potential of the main power supply Vcc has risen above the predetermined threshold value Vth, but maintains the RST1_L and RST2_L signals at the L level until the delay time Td1 elapses. Therefore, the state of the period Tr2 described above is maintained.

[期間Tr4(Vth≦VccかつTd1経過後)]
リセット検出部5は、RST1_L信号をHレベルに変化させるが、RST2_L信号は、さらにTd2時間が経過するまで、Lレベルを維持する。RST1_L信号のL→Hレベルへの変化によって、SDRAM制御部4は何の処理も行わない。
[Period Tr4 (Vth ≦ Vcc and after Td1 has elapsed)]
The reset detection unit 5 changes the RST1_L signal to the H level, but the RST2_L signal maintains the L level until Td2 time elapses. The SDRAM control unit 4 does not perform any processing due to the change of the RST1_L signal from the L level to the H level.

[期間Tnml(Vth≦VccかつTd1+Td2経過後)]
リセット検出部5は、RST2_L信号をHレベルに変化させる。これにより、第1のFET6のドレイン−ソース間は、低インピーダンスとなり、第2のFET7のドレイン−ソース間は、高インピーダンスに変化する。これによって、抵抗RpdによるCKE信号の接地レベルへのプルダウンが解除される。
[Period Tnml (Vth ≦ Vcc and after Td1 + Td2 has elapsed)]
The reset detection unit 5 changes the RST2_L signal to the H level. As a result, the impedance between the drain and source of the first FET 6 becomes low, and the impedance between the drain and source of the second FET 7 changes to high impedance. This cancels the pull-down of the CKE signal to the ground level by the resistor Rpd.

一方、SDRAM制御部4は、RST2_L信号をリセット信号として入力しているので、リセットが解除される。また、同様に図示しない演算制御部もリセットが解除されることにより、SDRAM制御部4に対してSDRAM3の初期化処理を指示する。この処理において、CKE信号はHレベルに駆動される。このとき、すでに抵抗RpdによるCKE信号の接地レベルへのプルダウンは解除されているので、所望の信号がSDRAM3に伝達される。   On the other hand, since the SDRAM control unit 4 receives the RST2_L signal as a reset signal, the reset is released. Similarly, the operation control unit (not shown) is also reset to instruct the SDRAM control unit 4 to initialize the SDRAM 3. In this process, the CKE signal is driven to the H level. At this time, since the pull-down of the CKE signal to the ground level by the resistor Rpd has already been canceled, a desired signal is transmitted to the SDRAM 3.

初期化処理は、二次電池1によるバックアップ期間が、その充電容量を越える長時間であった場合に、SDRAM3が主電源Vccから起動するために必要となる。なお、SDRAM3をセルフ・リフレッシュ状態から復帰させるためだけならば、この初期化処理は不要である。そこで、いずれの場合であっても、初期化処理を実行する。以後、SDRAM3は、SDRAM制御部4の駆動する制御信号により、通常のアクセスが可能な状態となる。このとき、抵抗Rpdは、高インピーダンスの分岐配線パターンとしてCKE信号に付属するだけなので、SDRAM制御部4が出力するCKE信号の伝播遅延時間に与える影響を非常に少なくすることができる。   The initialization process is necessary for starting up the SDRAM 3 from the main power supply Vcc when the backup period of the secondary battery 1 is a long time exceeding its charge capacity. Note that this initialization process is not necessary if only the SDRAM 3 is to be returned from the self-refresh state. Therefore, in any case, initialization processing is executed. Thereafter, the SDRAM 3 becomes in a state where it can be normally accessed by a control signal driven by the SDRAM control unit 4. At this time, since the resistor Rpd is only attached to the CKE signal as a high impedance branch wiring pattern, the influence on the propagation delay time of the CKE signal output from the SDRAM control unit 4 can be greatly reduced.

[期間Tf1(Vcc<Vth)]
主電源Vccの供給が切断されることにより電源電圧が徐々に低下し、所定のしきい値Vth以下となると、リセット検出部5は、これを検出してRST1_L信号をLレベルに変化させる。SDRAM制御部4は、RST1_L信号がLレベルに変化したことを認識すると、自動的にSDRAM3に対し、セルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力する。この結果、SDRAM制御部4は、以後、CKE信号にはLレベルを出力し、SDRAM3に対する全てのデータアクセスを完全に遮断する。
[Period Tf1 (Vcc <Vth)]
When the supply of the main power supply Vcc is cut off and the power supply voltage gradually decreases and becomes equal to or lower than the predetermined threshold value Vth, the reset detection unit 5 detects this and changes the RST1_L signal to the L level. When the SDRAM control unit 4 recognizes that the RST1_L signal has changed to the L level, the SDRAM control unit 4 automatically outputs a signal for causing the SDRAM 3 to enter the self-refresh mode. As a result, the SDRAM control unit 4 subsequently outputs an L level as the CKE signal, and completely blocks all data access to the SDRAM 3.

一方、RST1_L信号は、図示しない演算制御部に対して割込み要求信号として出力され、システムが停止しつつあることを通知する。演算制御部は、この割込み要求信号を受信して、以後、SDRAM3に対するアクセスを行わない特殊な停止待機処理を実行する。   On the other hand, the RST1_L signal is output as an interrupt request signal to an arithmetic control unit (not shown) to notify that the system is being stopped. The arithmetic control unit receives this interrupt request signal and thereafter executes a special stop / standby process in which access to the SDRAM 3 is not performed.

[期間Tf2(Vcc<VthかつTd3経過後)]
RST1_L信号がLレベルに変化した後、所定の遅延時間Td3経過後、リセット検出部5は、RST2_L信号をLレベルに変化させる。この変化により、SDRAM制御部4はもちろん、SDRAMバックアップ制御回路がリセットされる。遅延時間Td3は、期間Tf1におけるSDRAM制御部4のセルフ・リフレッシュ・モードの処理が完了するのに十分な時間であることが保証される期間でなければならない。一方、同様にRST2_LのLレベルへの変化により、第1のFET6、第2のFET7および抵抗Rpdを経由して、CKE信号はグランドレベルに低インピーダンスで接続される。
[Period Tf2 (Vcc <Vth and after Td3 has elapsed)]
After a predetermined delay time Td3 has elapsed after the RST1_L signal has changed to the L level, the reset detection unit 5 changes the RST2_L signal to the L level. This change resets the SDRAM backup control circuit as well as the SDRAM control unit 4. The delay time Td3 must be a period that is guaranteed to be a sufficient time to complete the self-refresh mode processing of the SDRAM control unit 4 in the period Tf1. On the other hand, similarly, due to the change of RST2_L to the L level, the CKE signal is connected to the ground level with a low impedance via the first FET 6, the second FET 7, and the resistor Rpd.

[期間Tf3(Vcc<Vmin)]
主電源Vccの電源電圧が最低動作電圧Vminより低下したことにより、SDRAM制御部4は、正常な論理回路として機能できなくなり、SDRAM制御部4が駆動するCKE信号は不定となる。しかしながら、CKE信号は、第2のFET7と抵抗Rpdを介して、低インピーダンスでグランドに電気的に接続されているので、SDRAM3が誤ってCKE信号をHレベルと誤認識するような電位の信号は発生しない。
[Period Tf3 (Vcc <Vmin)]
Since the power supply voltage of the main power supply Vcc is lower than the minimum operating voltage Vmin, the SDRAM control unit 4 cannot function as a normal logic circuit, and the CKE signal driven by the SDRAM control unit 4 becomes indefinite. However, since the CKE signal is electrically connected to the ground with a low impedance through the second FET 7 and the resistor Rpd, a signal having a potential such that the SDRAM 3 erroneously recognizes the CKE signal as H level by mistake. Does not occur.

本実施形態では、FET素子によりCKE信号を制御する実施形態を説明したが、トランジスタなどの他の回路素子を用いて、モノリシックに構成することにより、SDRAM制御回路のIC化を容易に行うことができる。   In this embodiment, the embodiment in which the CKE signal is controlled by the FET element has been described. However, it is possible to easily implement the SDRAM control circuit as an IC by using a monolithic configuration using other circuit elements such as transistors. it can.

本発明の一実施形態にかかるSDRAMバックアップ制御回路を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an SDRAM backup control circuit according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかるSDRAMバックアップ制御回路のタイムチャートである。It is a time chart of the SDRAM backup control circuit concerning one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 二次電池
2 バックアップ電源制御部
3 SDRAM
4 SDRAM制御部
5 リセット検出部
6,7 FET
1 Secondary battery 2 Backup power supply controller 3 SDRAM
4 SDRAM control unit 5 Reset detection unit 6, 7 FET

Claims (8)

SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路において、
主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧と所定のしきい値との比較結果を示す第1の検出信号と、該第1の検出信号の変化から所定時間遅延して変化する第2の検出信号とを出力する電源電圧監視手段と、
前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続され、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインをグランドレベルに低インピーダンスで接続する信号保護手段とを備え、
前記SDRAM制御回路は、前記第1の検出信号の状態に応じて、前記制御信号のうち前記SDRAMをセルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力することを特徴とするSDRAM制御回路。
In an SDRAM control circuit that generates a control signal for accessing an SDRAM,
The power supply voltage supplied from the main power supply is monitored, and the first detection signal indicating the comparison result between the power supply voltage and a predetermined threshold value is changed with a predetermined time delay from the change of the first detection signal. Power supply voltage monitoring means for outputting a second detection signal;
A signal that is connected to a signal line of a signal that enables a clock signal supplied to the SDRAM among the control signals, and that connects the signal line to a ground level with a low impedance according to a state of the second detection signal. Protective means,
The SDRAM control circuit outputs a signal that causes the SDRAM to enter a self-refresh mode among the control signals in accordance with the state of the first detection signal.
前記主電源が動作中は充電し、停止中は放電する二次電池電源手段と、
前記第2の検出信号の状態に応じて、前記主電源と前記二次電池電源手段とを切り替えて、前記SDRAMに接続するバックアップ電源手段と
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のSDRAM制御回路。
Rechargeable battery power supply means for charging during operation of the main power supply and discharging during stoppage;
The backup power supply means for switching the main power supply and the secondary battery power supply means to connect to the SDRAM according to the state of the second detection signal. SDRAM control circuit.
前記所定時間は、前記第1の検出信号を出力してから、前記SDRAMがセルフ・リフレッシュ・モードを実行し終えるまでに必要とする時間よりも長いことを特徴とする請求項1または2に記載のSDRAM制御回路。   3. The predetermined time is longer than a time required from when the first detection signal is output to when the SDRAM finishes executing the self-refresh mode. SDRAM control circuit. 前記信号保護手段の最低駆動電源電圧は、論理回路のLレベルの上限電圧以下であることを特徴とする請求項1、2または3に記載のSDRAM制御回路。   4. The SDRAM control circuit according to claim 1, wherein the minimum drive power supply voltage of the signal protection means is equal to or lower than an L level upper limit voltage of the logic circuit. SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路におけるバックアップ制御方法において、
電源電圧監視手段により主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧が所定のしきい値以上となると、第1の検出信号を出力するステップと、
前記第1の検出信号の変化から所定時間遅延した後、前記電源電圧監視手段が第2の検出信号を出力するステップと、
前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続された信号保護手段により、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインとグランドレベルとの間を低インピーダンスから高インピーダンスに変化させるステップと
を備えたことを特徴とするバックアップ制御方法。
In a backup control method in an SDRAM control circuit for generating a control signal for accessing an SDRAM,
Monitoring the power supply voltage supplied from the main power supply by the power supply voltage monitoring means, and outputting the first detection signal when the power supply voltage exceeds a predetermined threshold;
After the power supply voltage monitoring means outputs a second detection signal after a predetermined time delay from the change of the first detection signal;
A signal protection means connected to a signal line for enabling a clock signal supplied to the SDRAM among the control signals, and depending on the state of the second detection signal, the signal line and the ground level. And a step of changing the interval from low impedance to high impedance.
SDRAMにアクセスするための制御信号を生成するSDRAM制御回路におけるバックアップ制御方法において、
電源電圧監視手段により主電源から供給される電源電圧を監視し、該電源電圧が所定のしきい値以下となると、第1の検出信号を出力するステップと、
前記SDRAM制御回路は、前記第1の検出信号の状態に応じて、前記制御信号のうち前記SDRAMをセルフ・リフレッシュ・モードにエントリさせる信号を出力するステップと、
前記第1の検出信号の変化から所定時間遅延した後、前記電源電圧監視手段が第2の検出信号を出力するステップと、
前記制御信号のうち前記SDRAMに供給されるクロック信号を有効にする信号の信号ラインに接続された信号保護手段により、前記第2の検出信号の状態に応じて、前記信号ラインをグランドレベルに低インピーダンスで接続するステップと
を備えたことを特徴とするバックアップ制御方法。
In a backup control method in an SDRAM control circuit for generating a control signal for accessing an SDRAM,
Monitoring the power supply voltage supplied from the main power supply by the power supply voltage monitoring means, and outputting the first detection signal when the power supply voltage falls below a predetermined threshold;
The SDRAM control circuit outputs a signal that causes the SDRAM to enter a self-refresh mode among the control signals in accordance with a state of the first detection signal;
After the power supply voltage monitoring means outputs a second detection signal after a predetermined time delay from the change of the first detection signal;
A signal protection unit connected to a signal line of a signal that enables a clock signal supplied to the SDRAM among the control signals is lowered to the ground level according to the state of the second detection signal. A backup control method comprising: a step of connecting by impedance.
前記第2の検出信号の状態に応じて、前記主電源と該主電源が停止中に放電する二次電池電源手段とを切り替えて、前記SDRAMに接続するステップを
さらに備えたことを特徴とする請求項6に記載のバックアップ制御方法。
According to the state of the second detection signal, there is further provided a step of switching between the main power source and a secondary battery power source means that discharges when the main power source is stopped, and connecting to the SDRAM. The backup control method according to claim 6.
前記所定時間は、前記第1の検出信号を出力してから、前記SDRAMがセルフ・リフレッシュ・モードを実行し終えるまでに必要とする時間よりも長いことを特徴とする請求項6または7に記載に記載のバックアップ制御方法。   8. The predetermined time is longer than a time required from when the first detection signal is output to when the SDRAM finishes executing the self-refresh mode. The backup control method described in 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012009017A (en) * 2010-06-25 2012-01-12 Kofukin Seimitsu Kogyo (Shenzhen) Yugenkoshi Control device and electronic apparatus equipped with the same

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