JP2005196952A - ダイナミック半導体記憶装置及びこの装置の節電モード動作方法 - Google Patents
ダイナミック半導体記憶装置及びこの装置の節電モード動作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005196952A JP2005196952A JP2004368250A JP2004368250A JP2005196952A JP 2005196952 A JP2005196952 A JP 2005196952A JP 2004368250 A JP2004368250 A JP 2004368250A JP 2004368250 A JP2004368250 A JP 2004368250A JP 2005196952 A JP2005196952 A JP 2005196952A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refresh
- address
- control signal
- bits
- power saving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/408—Address circuits
- G11C11/4087—Address decoders, e.g. bit - or word line decoders; Multiple line decoders
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/406—Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/08—Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/18—Address timing or clocking circuits; Address control signal generation or management, e.g. for row address strobe [RAS] or column address strobe [CAS] signals
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2211/00—Indexing scheme relating to digital stores characterized by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C2211/401—Indexing scheme relating to cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C2211/406—Refreshing of dynamic cells
- G11C2211/4067—Refresh in standby or low power modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
【解決手段】複数のワード線と複数のビット線との間に接続された複数のメモリセルを備えたメモリセルアレイ、モード設定命令に応答して外部から印加されるモード設定コードを入力して節電モード動作のための節電モード制御信号を発生するモード設定レジスタ、及び正常モード動作時に外部から印加されるアドレスまたはリフレッシュアドレスをデコーディングして複数のワード線の中から一つのワード線を選択し、節電モード動作時に外部から印加されるアドレスまたはリフレッシュアドレスの所定ビットを除外し、デコーディングして複数のワード線の中からの所定数のワード線を同時に選択するアドレス制御部で構成されている。従って、リフレッシュ動作時にリフレッシュ周期が伸び、リフレッシュ時間が減少することによって電力消耗を減らすことができる。
【選択図】図3
Description
ダイナミック半導体記憶装置のダイナミックメモリセルは、一つのトランジスタと一つのキャパシタとで構成されて1ビットのデータを記録する。キャパシタに記録された「ハイ」レベルのデータは時間が経過することによって消滅する。従って、キャパシタに記録された「ハイ」レベルのデータが消滅する前に周期的にリフレッシュ動作を実行してデータを保持しなければならない。
特に、従来のダイナミック半導体記憶装置がバッテリを電源として使用する携帯用の移動通信機器に使用された場合、容量が大きいダイナミック半導体記憶装置のリフレッシュ動作のために電力消耗が大きく、バッテリを長時間使用することができないという問題があった。
本発明の他の目的は、前記目的を達成するためのダイナミック半導体記憶装置の節電モード動作方法を提供することにある。
このため、本発明のダイナミック半導体記憶装置は、バッテリを電源として用いる携帯用移動通信機器に適用されてバッテリの電力消耗を減少させることができる。
図1は、従来のダイナミック半導体記憶装置の一形態の構成を示すブロック図で、アドレス入力バッファ10、選択回路12、18、リフレッシュ周期カウンタ14、リフレッシュアドレス発生回路16、ロウアドレスデコーダ20、命令語デコーダ22、モード設定レジスタ24、コラム選択ゲート回路26、コラムアドレスデコーダ28、データ入力回路30、及びメモリセルアレイ100で構成されている。
メモリセルアレイ100は、ワード線(WL1〜WLn)とビット線組(BL1、BL1B)〜(BLm、BLmB)との間に接続されたメモリセル(MC)で構成されてデータを記録する。アドレス入力バッファ10は、外部から印加されるアドレス(ADD)をバッファしてバッファされたアドレス(BADD)を発生する。選択回路12は、アクティブ命令(ACT)に応答してバッファされたアドレス(BADD)をバッファされたロウアドレス(RBADD1〜k)として発生し、読出し命令(RD)及び書込み命令(WR)に応答してバッファされたアドレス(BADD)をバッファされたコラムアドレス(CBADD1〜i)に発生する。リフレッシュ周期カウンタ14は、リフレッシュ命令(REF)に応答してリフレッシュ制御信号(REFC)を発生する。リフレッシュ命令(REF)は内部的に発生される。リフレッシュアドレス発生回路16は、リフレッシュ制御信号(REFC)に応答してリフレッシュアドレス(RADD1〜k)を発生する。選択回路18は、リフレッシュ命令(REF)に応答して選択回路12から出力されるバッファロウアドレス(RBADD1〜k)またはリフレッシュアドレス(RADD1〜k)を選択してアドレス(RA1〜k)として出力する。ロウアドレスデコーダ20は、選択回路18から出力されるアドレス(RA1〜k)をデコーディングしてワード線(WL1〜WLn)の中から一つのワード線を選択する。命令語デコーダ22は、外部から印加される命令語(COM)をデコーディングしてアクティブ命令(ACT)、書込み命令(WR),読出し命令(RD)、及びモード設定命令(MRS)を発生する。モード設定レジスタ24は、モード設定命令(MRS)に応答してモード設定コードを入力して内部の動作を制御するための制御信号を発生する。図1で、モード設定コードは、アドレス(ADD)入力端子によって入力される場合を例として示した。コラム選択ゲート回路26は、コラム選択信号(Y1〜Ym)に応答してビット線組(BL1、BL1B)〜(BLm、BLmB)の中から選択されたビット線組に/からデータ(dio)を入/出力する。コラムアドレスデコーダ28は、バッファされたコラムアドレス(CBADD1〜i)をデコーディングしてコラム選択信号(Y1〜Ym)を発生する。データ入出力回路30は、データ(DIO)をデータ(dio)として入力し、データ(dio)をデータ(DIO)として出力する。
リフレッシュ命令(REF)に応答してリフレッシュ周期カウンタ14が周期Tを有して発するパルス幅tを有したリフレッシュ制御信号(REFC)を発生する。ここで、パルス幅tは、メモリセルアレイ100のすべてのワード線(WL1〜WLn)を選択するのに所要する時間である。すると、リフレッシュアドレス発生回路16がリフレッシュ制御信号(REFC)に応答して順次増加するリフレッシュアドレス(RADD1〜k)を発生する。リフレッシュアドレス(RADD1〜k)は、選択回路18及びロウアドレスデコーダ20によって選択されデコーディングされてワード線(WL1〜WLn)を一つずつ順次に選択しながら、選択されたワード線に接続されたメモリセル(MC)のデータをビット線組(BL1、BL1B)〜(BLm、BLmB)に読出し、ビット線センス増幅器(図示せず)によって読出されたデータを増幅した後に該当メモリセル(MC)に再び記録する。
図3に示すブロックの中で、図1と同一のブロック部分は図1での説明を参照し、ここでは追加されたブロック及び代替されたブロックの機能についてのみ説明する。
従って、本発明のダイナミック半導体記憶装置は、リフレッシュ動作時にリフレッシュ周期が増加し、リフレッシュ時間が減少することによって電力消耗が減少するようになる。
図5に示すブロックの中で、図3に示すブロックと同一のブロックは、図3の説明で十分理解されるので、ここでは代替されたブロックの機能について説明する。
従がって、図5に示す本発明のダイナミック半導体記憶装置は、図3に示すダイナミック半導体記憶装置と比べると電力消耗が2倍に増えることになるが、従来のダイナミック半導体記憶装置と比べると、電力消耗が半分になる。
上述では、本発明の好ましい実施の形態を参照して説明したが、当該技術分野の熟練した当業者は、添付の特許請求範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しなし範囲で、本発明を多様に修正及び変更することができる。
12:選択回路
14、14′、14″:リフラッシュ周期カウンタ
16、16′、16″:リフラッシュアドレス発生回路
18:選択回路
20:ロウアドレスデコーダ
22:命令語デコーダ
24、24′:モード設定レジスタ
26:コラム選択ゲート回路
28:コラムアドレスデコーダ
30:データ入出力回路
40:プリチャージ回路
Claims (18)
- 複数のワード線と複数のビット線との間に接続された複数のメモリセルを備えたメモリセルアレイと、
モード設定命令に応答して節電モード制御信号を発生するモード設定手段と、
前記節電モード制御信号に応答してアドレスと関連する所定数のワード線を同時に選択するアドレス制御手段と、
を備えることを特徴とするダイナミック半導体記憶装置。 - 前記アドレス制御手段は、
正常モード動作時に前記ワード線の一つを選択し、節電モード動作時に所定数のビットのアドレスを選択することを特徴とする請求項1に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記アドレス制御手段は、
リフレッシュ命令に応答してリフレッシュ制御信号を発生し、前記節電モード制御信号に応答して、前記リフレッシュ制御信号の発生周期を長くするリフレッシュ制御信号発生手段と、
前記リフレッシュ制御信号に応答して前記リフレッシュアドレスを発生し、前記節電モード制御信号に応答して所定数のビットの前記リフレッシュアドレスを計数するリフレッシュアドレス発生手段と、
前記リフレッシュ制御信号に応答して前記リフレッシュアドレスを選択して出力する選択手段と、
前記節電モード制御信号に応答して所定数のビットのアドレスを活性化し、デコーディングするアドレスデコーディング手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記リフレッシュ制御信号発生手段は、
前記節電モード制御信号に応答して前記リフレッシュ制御信号のパルス幅を減少することを特徴とする請求項3に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスはnビットであり、
前記リフレッシュ制御信号発生手段は、前記リフレッシュ制御信号の周期をn倍伸ばし、
前記リフレッシュ制御信号発生手段は、前記リフレッシュ制御信号のパルス幅を正常動作のパルス幅よりも1/n倍減少することを特徴とする請求項3に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスは、
下位ビットのアドレスであることを特徴とする請求項3に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記アドレスデコーディング手段は、
前記節電モード制御信号に応答して前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスをプリチャージするプリチャージ回路を備えることを特徴とする請求項3に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスはnビットであり、
前記リフレッシュ制御信号発生手段は、前記リフレッシュ制御信号の周期をn倍伸ばすことを特徴とする請求項4に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスは、
下位ビットのアドレスであることを特徴とする請求項4に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 前記アドレスデコーディング手段は、
前記節電モード制御信号に応答して前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスをプリチャージするプリチャージ回路をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のダイナミック半導体記憶装置。 - 節電モード動作を定義する節電モード制御信号を発生する段階と、
リフレッシュ制御信号を発生する段階と、
前記節電モード信号に応答して前記リフレッシュ制御信号の周期を増加する段階と、
正常モード動作時に前記リフレッシュアドレスを計数する段階と、
節電モード動作時に所定計数のビットの前記リフレッシュアドレスを除いたアドレスを計数する段階と、
リフレッシュ命令に応答して前記入力アドレスまたは前記リフレッシュアドレスを選択する段階と、
前記正常モード動作時に前記選択されたアドレスに応答して一つのワード線を選択する段階と、
前記節電モード動作時に前記選択されたアドレスに応答して少なくとも一つのワード線を選択し、前記選択されたワード線の数は前記所定数のビットと同一であることを特徴とする段階と、
を備えることを特徴とするダイナミック半導体記憶装置の動作方法。 - 前記所定数のビットを除いたすべてのビットを計数する段階はnビットのリフレッシュアドレスを計数し、
前記リフレッシュ制御信号の周期を増加段階は、前記リフレッシュ制御信号の周期をn倍増加することを特徴とする請求項11に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。 - 前記所定数のビットを除いたすべてのビットを計数する段階は、前記アドレスの下位ビットを除いたすべてのビットを計数することを特徴とする請求項11に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。
- 前記節電モード動作時に前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスをプリチャージすることを特徴とする請求項11に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。
- 前記節電モード信号に応答して前記リフレッシュ制御信号のパルス幅を減少することを特徴とする請求項11に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。
- 前記所定数のビットを除いたすべてのビットを計数する段階は、前記リフレッシュアドレスのnビットであり、
前記リフレッシュ制御信号の周期を増加する段階は、前記リフレッシュ制御信号の周期をn倍増加し、
前記リフレッシュ制御信号のパルス幅を減少する段階は、前記リフレッシュ制御信号のパルス幅を1/n倍減少することを特徴とする請求項15に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。 - 前記所定数のビットを除いたすべてのビットを計数する段階は、前記アドレスの下位ビットを除いたすべてのビットを計数することを特徴とする請求項15に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。
- 前記節電モード動作時に前記所定数のビットの前記リフレッシュアドレスをプリチャージすることを特徴とする請求項15に記載のダイナミック半導体記憶装置の動作方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020030101575A KR100653686B1 (ko) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | 동적 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 절전 모드 동작방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005196952A true JP2005196952A (ja) | 2005-07-21 |
Family
ID=34793207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004368250A Pending JP2005196952A (ja) | 2003-12-31 | 2004-12-20 | ダイナミック半導体記憶装置及びこの装置の節電モード動作方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7167407B2 (ja) |
JP (1) | JP2005196952A (ja) |
KR (1) | KR100653686B1 (ja) |
TW (1) | TWI248089B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8248878B2 (en) | 2009-05-22 | 2012-08-21 | Hynix Semiconductor Inc. | Circuit for generating refresh period signal and semiconductor integrated circuit using the same |
US8259527B2 (en) | 2009-10-29 | 2012-09-04 | Hynix Semiconductor Inc. | Self-refresh test circuit of semiconductor memory apparatus |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100833590B1 (ko) * | 2006-06-29 | 2008-05-30 | 주식회사 하이닉스반도체 | 저전력 셀프 리프레쉬를 위한 워드라인 선택 회로 |
KR100770703B1 (ko) * | 2006-08-30 | 2007-10-29 | 삼성전자주식회사 | 메모리 시스템의 전력 쓰로틀링 방법 및 메모리 시스템 |
KR100813547B1 (ko) * | 2006-10-12 | 2008-03-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치 |
CN102376346B (zh) * | 2010-08-20 | 2014-02-12 | 华邦电子股份有限公司 | 动态随机存取存储器单元及其数据更新方法 |
KR20120118356A (ko) | 2011-04-18 | 2012-10-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 메모리 장치 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55105891A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-13 | Sharp Corp | Refresh system for dynamic memory |
JPH0642263B2 (ja) * | 1984-11-26 | 1994-06-01 | 株式会社日立製作所 | デ−タ処理装置 |
US5148546A (en) * | 1991-04-22 | 1992-09-15 | Blodgett Greg A | Method and system for minimizing power demands on portable computers and the like by refreshing selected dram cells |
KR940009250B1 (ko) * | 1991-12-18 | 1994-10-01 | 삼성전자 주식회사 | 복수개의 동작전압에 대응하는 리프레쉬 타이머 |
US5828610A (en) * | 1997-03-31 | 1998-10-27 | Seiko Epson Corporation | Low power memory including selective precharge circuit |
JP2000057763A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | ダイナミック型半導体記憶装置 |
JP4651766B2 (ja) * | 1999-12-21 | 2011-03-16 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2002184181A (ja) * | 2000-03-24 | 2002-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JP2002216471A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-08-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
-
2003
- 2003-12-31 KR KR1020030101575A patent/KR100653686B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-29 TW TW093136709A patent/TWI248089B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-12-16 US US11/015,391 patent/US7167407B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-20 JP JP2004368250A patent/JP2005196952A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8248878B2 (en) | 2009-05-22 | 2012-08-21 | Hynix Semiconductor Inc. | Circuit for generating refresh period signal and semiconductor integrated circuit using the same |
US8259527B2 (en) | 2009-10-29 | 2012-09-04 | Hynix Semiconductor Inc. | Self-refresh test circuit of semiconductor memory apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100653686B1 (ko) | 2006-12-04 |
US7167407B2 (en) | 2007-01-23 |
TWI248089B (en) | 2006-01-21 |
KR20050069453A (ko) | 2005-07-05 |
US20050162964A1 (en) | 2005-07-28 |
TW200523945A (en) | 2005-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7710809B2 (en) | Self refresh operation of semiconductor memory device | |
US6618314B1 (en) | Method and architecture for reducing the power consumption for memory devices in refresh operations | |
US7821861B2 (en) | Memory device and refresh method thereof | |
US6751159B2 (en) | Memory device operable in either a high-power, full-page size mode or a low-power, reduced-page size mode | |
KR100805528B1 (ko) | 반도체 메모리 장치에서의 선택적 리프레시 방법 및 시스템 | |
US20050190625A1 (en) | Semiconductor memory | |
JPH10106264A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2005196952A (ja) | ダイナミック半導体記憶装置及びこの装置の節電モード動作方法 | |
US20020136079A1 (en) | Semiconductor memory device and information processing system | |
KR100543914B1 (ko) | 리프레쉬 동작시 피크 전류를 줄일 수 있는 반도체 메모리장치 | |
US7145814B2 (en) | RAS time control circuit and method for use in DRAM using external clock | |
US7035156B2 (en) | Semiconductor memory device control method thereof, and control method of semiconductor device | |
US20050289294A1 (en) | DRAM with half and full density operation | |
JP2015232772A (ja) | システムの制御方法及びシステム | |
KR20080047157A (ko) | 반도체 메모리 소자의 센스앰프 전원 공급 회로 | |
KR100444703B1 (ko) | 네트워크 상 높은 버스 효율을 갖는 메모리 장치 및 그동작 방법, 그리고 이를 포함하는 메모리 시스템 | |
JP2004185686A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH0440697A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH0863969A (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH10255468A (ja) | Dramのリフレッシュ装置 | |
JP3553027B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JP2006048845A (ja) | セルフリフレッシュ制御回路 | |
KR20240013495A (ko) | 메모리 장치 및 그 리프레시 방법 | |
CN116072170A (zh) | 存储器读写电路、存储器控制方法及电子设备 | |
JPS632198A (ja) | ダイナミツク型ram |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061031 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090721 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20091021 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20091026 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100202 |