JP2007242093A - Semiconductor integrated circuit and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に半導体集積回路及び電子装置に関し、詳しくは、パワーダウンモード(低消費電力モード)を有する半導体集積回路及び電子装置に関する。 The present invention generally relates to semiconductor integrated circuits and electronic devices, and particularly relates to semiconductor integrated circuits and electronic devices having a power-down mode (low power consumption mode).
携帯電話等の携帯機器において、従来、ワークメモリとしてはSRAMが使用されていた。しかし携帯機器で必要なメモリ容量が増加するにともない、最近では、ダイナミックメモリセルを有するDRAM、又はDRAMでありながらSRAMと等価なインターフェースを提供する擬似SRAMが、ワークメモリとして採用されている。DRAMのメモリセルは、SRAMのメモリセルに比べて小さいため、同じコストでワークメモリの記憶容量を大きくできる。 Conventionally, an SRAM is used as a work memory in a portable device such as a cellular phone. However, as the memory capacity required for portable devices increases, recently, a DRAM having dynamic memory cells or a pseudo SRAM that provides an interface equivalent to an SRAM while being a DRAM has been adopted as a work memory. Since the DRAM memory cell is smaller than the SRAM memory cell, the storage capacity of the work memory can be increased at the same cost.
携帯機器に搭載されるメモリは、バッテリーの使用時間を長くするために、消費電力が低いことが要求される。消費電力を低くするために、携帯機器の非動作中においては、DRAM及び擬似SRAMの動作モードを、書き込まれたデータの保持が不要なパワーダウンモードに移行させる。パワーダウンモードでは、リフレッシュを停止し、内部電源を外部電源から遮断する方法、又は内部発生電源回路を停止する等の様々な方法で、動作電流及びリーク電流を削減して消費電流を減らしている。 A memory mounted on a portable device is required to have low power consumption in order to increase the battery usage time. In order to reduce power consumption, when the portable device is not operating, the operation mode of the DRAM and pseudo SRAM is shifted to a power-down mode that does not require holding of written data. In power-down mode, operating current and leakage current are reduced to reduce current consumption by various methods such as stopping refresh and shutting off the internal power supply from the external power supply, or stopping the internally generated power supply circuit. .
図1は、半導体記憶装置の従来例を示す図である。図1の構成は、昇圧電源回路10とメモリコア11とを含む。
FIG. 1 is a diagram showing a conventional example of a semiconductor memory device. The configuration of FIG. 1 includes a boost
半導体記憶装置では、高速且つ確実にメモリセルにHIGHを記憶させるために、ワード線にはHIGHよりも高い電位の昇圧電位を供給することが必要となる。これを実現するために、外部電源電圧から昇圧電源回路10により電源電圧を昇圧し、より高い電位の電源を生成する。
In a semiconductor memory device, it is necessary to supply a boosted potential higher than HIGH to a word line in order to store HIGH in a memory cell quickly and reliably. In order to realize this, the power supply voltage is boosted from the external power supply voltage by the boost
半導体記憶装置で用いられる昇圧電源回路は、一般にチャージポンプ回路であり、発振回路により発振する信号出力をコンデンサの一端(第1端)に結合し、そのコンデンサの他端(第2端)をダイオード(NMOSダイオード等)のアノード側に接続することにより構成される。発振信号の第1の状態に対応するコンデンサの第1端の電圧を下げた状態で、コンデンサを第2端側から充電し、コンデンサの第2端の電位をVに設定する。次に発振信号の第2の状態に対応してコンデンサの第1端の電圧を上げることにより、コンデンサの第2端の電圧をV以上に昇圧させる。このポンプ動作による第2端の電圧上昇により、コンデンサの電荷がダイオードを介して出力側に供給される。 A boost power supply circuit used in a semiconductor memory device is generally a charge pump circuit, which couples a signal output oscillated by an oscillation circuit to one end (first end) of a capacitor, and connects the other end (second end) of the capacitor to a diode. It is configured by connecting to the anode side of an NMOS diode or the like. With the voltage at the first end of the capacitor corresponding to the first state of the oscillation signal lowered, the capacitor is charged from the second end side, and the potential at the second end of the capacitor is set to V. Next, the voltage at the first end of the capacitor is increased in response to the second state of the oscillation signal, thereby boosting the voltage at the second end of the capacitor to V or higher. Due to the voltage rise at the second end due to this pumping operation, the charge of the capacitor is supplied to the output side via the diode.
このようなコンデンサとダイオードとの対を一段の回路とし、複数段の回路を用意して、前段の出力(ダイオードのカソード側)を後段の入力(コンデンサの第2端)に接続すれば、複数段の昇圧電源回路を構成することができる。また駆動する段数を可変とすれば、昇圧電源回路の出力電圧を駆動段数に応じた電圧に設定することができる。 If such a pair of capacitor and diode is a single-stage circuit, a plurality of stages are prepared, and the output of the previous stage (cathode side of the diode) is connected to the input of the subsequent stage (second end of the capacitor). A step-up booster power circuit can be configured. Further, if the number of stages to be driven is variable, the output voltage of the boost power supply circuit can be set to a voltage corresponding to the number of driving stages.
図1に示される構成例において、昇圧電源回路10は例えば二段昇圧回路である。通常動作状態では、昇圧電源回路10は2段の駆動段数に応じた昇圧電圧を生成し、メモリコア11に供給する。半導体記憶装置を使用しない場合には、低消費電力化の為に、低消費電力状態であるパワーダウンモードに移行する。昇圧電源回路10はパワーダウンモードを表す"0"状態の動作モード信号を受けて、昇圧電圧供給を停止する。
In the configuration example shown in FIG. 1, the boosting
このような構成では、パワーダウンモードにおいて、昇圧電圧がメモリコア11のリーク電流により略グランド電圧にまで下がることになる。昇圧電圧が略グランド電圧にまで下がるので、後にパワーダウンモードから復帰する際には、上記のポンプ動作により昇圧電圧を復帰させるまでに時間がかかってしまうという問題がある。 In such a configuration, in the power down mode, the boosted voltage is lowered to substantially the ground voltage due to the leakage current of the memory core 11. Since the boosted voltage drops to substantially the ground voltage, there is a problem that it takes time until the boosted voltage is restored by the above pump operation when returning from the power-down mode later.
なお特許文献1には、SDRAMの特定領域を予めパワーダウンモードとしない領域として作成する技術が示される。また特許文献2には、あるメモリバンクに対応して設けられた内部電源回路をオンとし、他のバンクに対応して設けられた内部電源回路はオフとする技術が示される。また特許文献3は、パワーダウンモードの従来例を示す。
以上を鑑みて、本発明は、低消費電力を実現するとともに高速にパワーダウンモードからの復帰が可能な半導体集積回路及び電子装置を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit and an electronic device that can realize low power consumption and can return from a power-down mode at high speed.
半導体集積回路は、所定の電源を昇圧して生成した第1の所定の電圧と該第1の所定の電圧よりも低い第2の所定の電圧との少なくとも一方を供給する昇圧電源回路と、複数の回路ブロックと、第1の動作モードにおいて該複数の回路ブロックに該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御するとともに、第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちの所定の回路ブロックに該第2の所定の電圧を供給しそれ以外の回路ブロックに電圧を供給しないように該昇圧電源回路を制御する昇圧制御回路を含むことを特徴とする。 A semiconductor integrated circuit includes: a boost power supply circuit that supplies at least one of a first predetermined voltage generated by boosting a predetermined power supply and a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage; And the step-up power supply circuit is controlled to supply the first predetermined voltage to the plurality of circuit blocks in the first operation mode, and the plurality of circuit blocks in the second operation mode. And a step-up control circuit for controlling the step-up power supply circuit so that the second predetermined voltage is supplied to the predetermined circuit block and no voltage is supplied to the other circuit blocks.
電子装置は、CPUと、所定の電源を昇圧して生成した第1の所定の電圧と該第1の所定の電圧よりも低い第2の所定の電圧との少なくとも一方を供給する昇圧電源回路と、複数の回路ブロックと、第1の動作モードにおいて該複数の回路ブロックに該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御するとともに、第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちの所定の回路ブロックに該第2の所定の電圧を供給しそれ以外の回路ブロックに電圧を供給しないように該昇圧電源回路を制御する昇圧制御回路を含み、該CPUにより該所定の回路ブロックを指定することを特徴とする。 An electronic device includes: a CPU; a boost power supply circuit that supplies at least one of a first predetermined voltage generated by boosting a predetermined power supply and a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage; A plurality of circuit blocks, and the booster power supply circuit is controlled to supply the first predetermined voltage to the plurality of circuit blocks in the first operation mode, and the plurality of circuits in the second operation mode. A step-up control circuit that controls the step-up power supply circuit so that the second predetermined voltage is supplied to a predetermined circuit block of the block and no voltage is supplied to the other circuit blocks; A circuit block is designated.
本発明の少なくとも1つの実施例によれば、高速復帰させたい回路ブロックがあるパワーダウン時に、高速復帰させたい回路ブロックについては、第1の所定の電圧(昇圧電圧)よりも低い第2の所定の電圧を昇圧電源回路から供給する。この第2の所定の電圧は、第1の所定の電圧より低めに設定されているので、回路ブロックにおけるリーク電流が少ない。また回路ブロックに第2の所定の電圧を与えているので、グランド電圧から第1の所定の電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、第1の所定の電圧への復帰が速くなる。 According to at least one embodiment of the present invention, when there is a circuit block that is desired to be restored quickly, the second predetermined value that is lower than the first prescribed voltage (boosted voltage) is determined for the circuit block that is desired to be restored quickly. Is supplied from the boosting power supply circuit. Since the second predetermined voltage is set lower than the first predetermined voltage, the leakage current in the circuit block is small. In addition, since the second predetermined voltage is applied to the circuit block, the return to the first predetermined voltage is quicker than the case where the voltage is increased from the ground voltage to the first predetermined voltage.
以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図2は、本発明による半導体記憶装置の構成の一例を示す図である。なお以下の説明では、好適例として半導体記憶装置に本願発明を適用した場合について説明するが、昇圧電源を用いて複数のブロックに昇圧電圧を供給する構成においてパワーダウンモードが存在する回路であれば本願発明を適用可能であり、半導体記憶装置に必ずしも限定される必要はない。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the semiconductor memory device according to the present invention. In the following description, a case where the present invention is applied to a semiconductor memory device will be described as a preferred example. However, any circuit that has a power-down mode in a configuration in which a boost voltage is supplied to a plurality of blocks using a boost power source. The present invention can be applied and is not necessarily limited to a semiconductor memory device.
図2の半導体記憶装置20は、コマンド制御回路21、動作制御回路22、モードレジスタ23、昇圧制御回路24、昇圧電源回路25、アドレス入力回路26、アドレスデコーダ27、データ入出力回路28、及びメモリコア回路29を含む。メモリコア回路29はバンク毎に分割されており、複数(この例では4つ)のメモリコア29−1乃至29−4を含む。メモリコア回路29の分割はバンク毎である必要はなく、例えばローブロック毎又は複数個のローブロック毎に分割してもよい。
The
コマンド制御回路21は、チップイネーブル信号/CE、アウトプットイネーブル信号/OE及びライトイネーブル信号/WE等を外部コマンドとして受信する。コマンド制御回路21は、受信した外部コマンドを解読し、解読した外部コマンドを内部コマンド信号として動作制御回路22に出力する。内部コマンド信号により示されるコマンドとしては、読み出しコマンド及び書き込みコマンドの他に、モードレジスタ設定コマンドがある。コマンド制御回路21は、指示されたコマンドがモードレジスタ設定コマンドのときに、モードレジスタ23を書き替える機能を有している。
The
動作制御回路22は、コマンド制御回路21から供給される内部コマンド信号(読み出しコマンド及び書き込みコマンド)及びリフレッシュコマンドに応じて、読み出し動作、書き込み動作、及びリフレッシュ動作を実行するための各種タイミング信号を生成する。これらのタイミング信号は、メモリコア回路29及びデータ入出力回路28等に供給される。タイミング信号の生成タイミングは、モードレジスタ23に設定される動作仕様に応じて変更される。動作制御回路22は、読み出しコマンド又は書き込みコマンドと半導体記憶装置の内部で生成されるリフレッシュコマンドとが競合するときに、コマンドの優先順を決めるアービタ(図示せず)を有している。リフレッシュコマンドは、リフレッシュタイマ(図示せず)により周期的に生成される。
The
モードレジスタ23には、コマンド制御回路21への外部コマンド信号がモードレジスタ設定コマンドである時に、コマンド制御回路21から設定信号が供給される。この設定信号に応じて、モードレジスタ23の内部レジスタに、外部からアドレス入力回路26を介して供給されるアドレス信号に応じた値が設定される。モードレジスタ23には、例えば半導体記憶装置20を動作させるための複数種の動作仕様が設定される。またモードレジスタ23には、半導体記憶装置20の高速復帰させたいメモリコアが登録される。
The
昇圧制御回路24は、動作制御回路22から供給される信号に応じて、その時の動作モードに適した昇圧電圧を生成するように、昇圧電源回路25を制御する。通常動作モードの場合(コマンド制御回路21がパワーダウンモード信号を出力しない場合)、昇圧制御回路24は、昇圧電源回路25に第1の所定の電圧(昇圧電圧)を生成させ、メモリコア29−1乃至29−4の全てに第1の所定の電圧を供給する。パワーダウンモードの場合(コマンド制御回路21がパワーダウンモード信号を出力する場合)、昇圧制御回路24は、昇圧電源回路25に第1の所定の電圧より低い第2の所定の電圧を生成させ、メモリコア29−1乃至29−4のうちで高速復帰が必要なメモリコアに対して第2の所定の電圧を供給し、他のメモリコアに対しては電圧の供給を停止する。この際、昇圧制御回路24は、モードレジスタ23から供給される信号に基づいて高速復帰させたいメモリコアを特定する。
In response to the signal supplied from the
アドレス入力回路26は、アドレス端子を介して外部アドレス信号を受け、受けたアドレスをアドレスデコーダ27及びモードレジスタ23等に出力する。アドレスデコーダ27は、外部アドレス信号をデコードし、そのデコード信号をメモリコア回路29に出力する。
The
データ入出力回路28は、読み出し動作時に、メモリコア回路29からコモンデータバスを介して転送される読み出しデータを外部データ端子に出力する。データ入出力回路28は、書き込み動作時に、書き込みデータを外部データ端子を介して受信し、受信したデータ信号をコモンデータバスを介してメモリコア回路29に転送する。
The data input /
メモリコア回路29のメモリコア29−1乃至29−4は、メモリセルアレイ、ワードデコーダWD、センスアンプSA及びコラムデコーダCDを有している。メモリセルアレイは、転送トランジスタ及びキャパシタを含む複数のメモリセル(ダイナミックメモリセル)、各メモリセルの転送トランジスタのゲートに接続されたワード線、及び転送トランジスタのデータ入出力ノードに接続されたビット線を有している。
The memory cores 29-1 to 29-4 of the
ワードデコーダWDは、アドレスデコーダ27からのデコード信号のうちロウデコード信号に応じてワード線のいずれかを選択する。センスアンプSAは、例えば、読み出し動作時に、ビット線を介してメモリセルから読み出されるデータの信号量を増幅する。
The word decoder WD selects one of the word lines according to the row decode signal among the decode signals from the
メモリコア29−1乃至29−4は、ビット線に読み出されセンスアンプSAで増幅された読み出しデータをコモンデータバスに伝達するとともに、コモンデータバスから供給された書き込みデータをビット線に伝達するためのコラムスイッチを有している。コラムデコーダCDは、アドレスデコーダ27からのデコード信号のうちコラムデコード信号に応じてコラムスイッチを制御する制御信号を出力する。
The memory cores 29-1 to 29-4 transmit read data read to the bit line and amplified by the sense amplifier SA to the common data bus, and transmit write data supplied from the common data bus to the bit line. It has a column switch. The column decoder CD outputs a control signal for controlling the column switch according to the column decode signal among the decode signals from the
図3は、メモリコアへの電源供給回路の第1の実施例の構成を示す図である。説明の便宜上、図3には、昇圧電源回路25とともにメモリコア29−1乃至29−4を示してある。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the power supply circuit to the memory core. For convenience of explanation, FIG. 3 shows memory cores 29-1 to 29-4 together with the boost
図3において、昇圧電源回路25は、昇圧回路31及びスイッチ32−1乃至32−4を含む。昇圧回路31は、2段の昇圧電源回路であり、駆動する段数が可変なように構成される。昇圧回路31は、駆動段数に応じた昇圧電圧を生成する。即ち、2段駆動時の昇圧電圧は、1段駆動時の昇圧電圧よりも高い電圧である。
In FIG. 3, the boosting
昇圧制御回路24から昇圧回路31に昇圧段数信号が供給される。昇圧段数信号は2ビットの信号であり、"00"であれば昇圧電源供給停止、"01"であれば一段昇圧、"10"又は"11"であれば二段昇圧を示す。また昇圧制御回路24からスイッチ32−1乃至32−4に昇圧電源供給信号#0乃至#3が供給される。スイッチ32−1乃至32−4は、対応する昇圧電源供給信号#0乃至#3が供給停止を示す"0"状態であれば、昇圧電圧を遮断する。スイッチ32−1乃至32−4を介して昇圧電源回路25から出力される昇圧電圧は、メモリコア29−1乃至29−4に供給される。
A boosting stage number signal is supplied from the boosting
通常動作時において、昇圧回路31は、"10"又は"11"の昇圧段数信号を受け取り二段昇圧で動作する。またスイッチ32−1乃至32−4は、"1"状態の昇圧電源供給信号を受け、昇圧回路31からメモリコア29−1乃至29−4に二段昇圧の昇圧電圧を供給する。
During normal operation, the
高速復帰させたいメモリコアがあるパワーダウン時には、昇圧回路31は、"01"の昇圧段数信号を受け取り一段昇圧で動作する。また高速復帰させたいメモリコア29−1に対応するスイッチ32−1は、"1"状態の昇圧電源供給信号を受け、昇圧回路31からメモリコア29−1に一段昇圧の昇圧電圧を供給する。この一段昇圧の昇圧電圧は、二段昇圧時より低めに設定されているので、メモリコアにおけるリーク電流が少ない。またメモリコアに一段昇圧電圧を与えているので、グランド電圧から二段昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、二段昇圧電圧への復帰が速くなる。
At the time of power-down where there is a memory core to be restored at high speed, the
また低消費電力メモリコア29−2乃至29−4に対応するスイッチ32−2乃至32−4は、"0"状態の昇圧電源供給信号を受け、メモリコアへの昇圧電圧を遮断する。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。 Further, the switches 32-2 to 32-4 corresponding to the low power consumption memory cores 29-2 to 29-4 receive the boosted power supply signal in the “0” state, and block the boosted voltage to the memory core. This reduces the leakage current in the memory core and realizes low power consumption.
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、昇圧回路31は、"00"の昇圧段数信号を受け取り動作停止する。またスイッチ32−1乃至32−4は、"0"状態の昇圧電源供給信号を受け、全てのメモリコアに対して昇圧電圧の供給を遮断してよい。但しこの場合、昇圧回路31が昇圧電圧を供給していないので、昇圧電源供給信号の状態は"0"又は"1"の何れであっても構わない。
At the time of power-down where it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, the
図4は、メモリコアへの電源供給回路の第2の実施例の構成を示す図である。図4において、図3と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。 FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the power supply circuit to the memory core. 4, the same components as those in FIG. 3 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted.
図4において昇圧電源回路25は、昇圧回路31及びスイッチ42−1乃至42−3を含む。図3に示す第1の実施例の構成と異なり、スイッチ42−1乃至42−3が昇圧電圧に関して直列接続になっている。このように直列接続となっていることを除き、スイッチ42−1乃至42−3の各々の動作は、スイッチ32−1乃至32−4の各々の動作と同様である。
In FIG. 4, the boosting
第2の実施例の場合、高速復帰メモリコアは昇圧電源から近い側からしか選択できない。また高速復帰させたいメモリコアがメモリコア29−1のみの場合には、スイッチ42−1乃至42−3の何れも導通状態にはならない。 In the second embodiment, the fast recovery memory core can be selected only from the side closer to the boost power supply. When the memory core 29-1 is the only memory core that is desired to be restored at high speed, none of the switches 42-1 to 42-3 is in a conductive state.
第1実施例の場合と同様に、高速復帰させたいメモリコアに一段昇圧の昇圧電圧を供給する。この一段昇圧の昇圧電圧は、二段昇圧時より低めに設定されているので、メモリコアにおけるリーク電流が少ない。またメモリコアに一段昇圧電圧を与えているので、グランド電圧から二段昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、二段昇圧電圧への復帰が速くなる。また低消費電力メモリコアについては、昇圧電圧の供給を遮断する。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。 As in the case of the first embodiment, a boosted voltage of one step boost is supplied to the memory core that is to be restored quickly. Since the boost voltage of this one-stage boost is set lower than that during the two-stage boost, the leak current in the memory core is small. In addition, since the one-step boosted voltage is applied to the memory core, the return to the two-stage boosted voltage is faster than the case where the ground voltage is boosted to the two-stage boosted voltage and returned. For the low power consumption memory core, the supply of the boosted voltage is cut off. This reduces the leakage current in the memory core and realizes low power consumption.
図5は、メモリコアへの電源供給回路の第3の実施例の構成を示す図である。図5において昇圧電源回路25は、昇圧回路31−1乃至31−4を含む。第1の実施例及び第2の実施例の構成と異なり、複数個のメモリコアに一対一に対応して複数個の昇圧回路が設けられ、スイッチは設けられない。昇圧回路31−1乃至31−4の各々は、昇圧回路31と同様に動作する。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the power supply circuit to the memory core. In FIG. 5, the boosting
通常動作時において、昇圧回路31−1乃至31−4の各々は、"10"又は"11"の昇圧段数信号を受け取り二段昇圧で動作する。これにより昇圧回路31−1乃至31−4からメモリコア29−1乃至29−4に二段昇圧の昇圧電圧を供給する。 During normal operation, each of the booster circuits 31-1 to 31-4 receives a booster stage number signal of “10” or “11” and operates with a two-stage booster. As a result, the boosted voltage of the two-stage boost is supplied from the booster circuits 31-1 to 31-4 to the memory cores 29-1 to 29-4.
高速復帰させたいメモリコアがあるパワーダウン時には、高速復帰させたいメモリコア29−1に対応する昇圧回路31−1は、"01"の昇圧段数信号を受け取り一段昇圧で動作する。これにより昇圧回路31−1からメモリコア29−1に一段昇圧の昇圧電圧を供給する。この一段昇圧の昇圧電圧は、二段昇圧時より低めに設定されているので、メモリコアにおけるリーク電流が少ない。またメモリコアに一段昇圧電圧を与えているので、グランド電圧から二段昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、二段昇圧電圧への復帰が速くなる。 At the time of power down when there is a memory core to be returned to high speed, the booster circuit 31-1 corresponding to the memory core 29-1 to be returned at high speed receives a boosting stage number signal of “01” and operates at a single boost. As a result, a boosted voltage of one step boost is supplied from the booster circuit 31-1 to the memory core 29-1. Since the boost voltage of this one-stage boost is set lower than that during the two-stage boost, the leak current in the memory core is small. In addition, since the one-step boosted voltage is applied to the memory core, the return to the two-stage boosted voltage is faster than the case where the ground voltage is boosted to the two-stage boosted voltage and returned.
また低消費電力メモリコア29−2乃至29−4に対応する昇圧回路31−2乃至32−4は、"00"の昇圧段数信号を受け取り、昇圧電圧供給動作を停止する。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。 The booster circuits 31-2 to 32-4 corresponding to the low power consumption memory cores 29-2 to 29-4 receive the boosting stage number signal of “00” and stop the boosted voltage supply operation. This reduces the leakage current in the memory core and realizes low power consumption.
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、全ての昇圧回路31−1乃至32−4が"00"の昇圧段数信号を受け取り動作停止する。全メモリコアにおいてリーク電流を削減することで、消費電力を削減する。 At power-down when it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, all the booster circuits 31-1 to 32-4 receive the booster stage number signal of “00” and stop operating. Reduces power consumption by reducing leakage current in all memory cores.
図6は、メモリコアへの電源供給回路の第4の実施例の構成を示す図である。図6において昇圧電源回路25は、昇圧回路51及びスイッチ52−1、52−2、・・・を含む。図示の便宜上、メモリコア29−3以降に対応する部分は省略してある。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment of the power supply circuit to the memory core. 6, the boosting
上記第1乃至第3の実施例では、昇圧回路は2段の昇圧電源回路であり、駆動する段数が可変なように構成される。通常動作時には各メモリコアに二段の昇圧電圧を供給し、パワーダウンモード時には一段の昇圧電圧を高速復帰メモリコアに供給する。それに対して第4の実施例では、昇圧回路51は例えば2段固定の昇圧回路であり、二段の昇圧電圧を供給するか否かの切り換えしかできない。その代わり、スイッチ52−1、52−2、・・・に昇圧電圧と外部電圧とを供給して、必要に応じて外部電圧を選択可能な構成となっている。具体的には、スイッチ52−1、52−2、・・・が対応する昇圧電源クランプ信号#0、#1、・・・を受け取り、昇圧電源クランプ信号が外部電源クランプを示す"1"状態であれば、スイッチ出力を外部電圧に接続する。この外部電源へのクランプにより、外部電源電圧を第2の所定の電圧として高速復帰メモリコアに供給する。
In the first to third embodiments, the booster circuit is a two-stage booster power supply circuit, and is configured such that the number of stages to be driven is variable. In normal operation, a two-stage boosted voltage is supplied to each memory core, and in a power-down mode, a single boosted voltage is supplied to the fast recovery memory core. On the other hand, in the fourth embodiment, the
通常動作時は、昇圧回路51は、昇圧制御回路24から"1"状態の動作モード信号を受け、昇圧電圧を出力する。スイッチ52−1、52−2、・・・は、昇圧制御回路24から"1"状態の昇圧電源供給信号及び"0"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、昇圧回路51からの昇圧電圧をメモリコアに供給する。
During normal operation, the
高速復帰させたいメモリコアがあるパワーダウン時には、昇圧回路51は、昇圧制御回路24から"0"の動作モード信号を受け、動作停止する。また高速復帰させたいメモリコアに対応するスイッチ52−1は、昇圧制御回路24から"0"状態の昇圧電源供給信号及び"1"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、スイッチ出力を外部電源にクランプする。この外部電源電圧は、通常動作時の昇圧電圧よりも低いので、メモリコアにおけるリーク電流がその分少なくなる。またメモリコアに外部電源電圧を与えているので、グランド電圧から昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、昇圧電圧への復帰が速くなる。
At the time of power-down where there is a memory core to be restored at high speed, the
低消費電力メモリコアに対応するスイッチ52−2については、昇圧制御回路24から"0"状態の昇圧電源供給信号及び"0"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、メモリコアへの昇圧電圧を遮断するとともに、外部電源へのクランプも行わない。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。
The switch 52-2 corresponding to the low power consumption memory core receives the boosted power supply signal in the “0” state and the boosted power supply clamp signal in the “0” state from the
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、昇圧回路51は、昇圧制御回路24から"0"の動作モード信号を受け取り動作停止する。またスイッチ52−1、52−2、・・・は、昇圧制御回路24から"0"状態の昇圧電源供給信号及び"0"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、全てのメモリコアに対して昇圧電圧を遮断するとともに、外部電源へのクランプも行わない。但しこの場合、昇圧回路51が昇圧電圧を供給していないので、昇圧電源供給信号の状態は"0"又は"1"の何れであっても構わない。
At power down when it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, the
図7は、メモリコアへの電源供給回路の第5の実施例の構成を示す図である。図7において、図6と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment of the power supply circuit to the memory core. In FIG. 7, the same elements as those of FIG. 6 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted.
図7において昇圧電源回路25は、昇圧回路51、昇圧電源クランプ回路61、及びスイッチ62−1、62−2、・・・を含む。図6に示す第4の実施例の構成と異なり、スイッチ62−1、62−2、・・・は昇圧制御回路24から昇圧電源供給信号#1、#2、・・・を受け、昇圧電源供給信号が供給停止を示す"0"状態であれば、昇圧電圧を遮断する。第4の実施例と異なり、スイッチ62−1、62−2、・・・は直列接続になっているので、高速復帰は昇圧電源から近い側からしか選択できない。昇圧電源クランプ回路61は、昇圧制御回路24から昇圧電源クランプ信号を受け、昇圧電源クランプ信号が外部電源クランプを示す"1"状態であれば、昇圧回路51が出力する昇圧電圧を外部電源にクランプする。
7, the booster
通常動作時は、昇圧回路51は、"1"状態の動作モード信号を受け、昇圧電圧を供給する。スイッチ62−1、62−2、・・・は、"1"状態の昇圧電源供給信号を受け、昇圧回路51からの昇圧電圧をメモリコアに供給する。メモリコア29−1については、昇圧回路51の出力がそのままスイッチを介することなく供給される。このとき昇圧電源クランプ信号は"0"状態である。
During normal operation, the
高速復帰させたいメモリコアがあるパワーダウン時には、昇圧回路51は"0"状態の動作モード信号を受け、動作停止する。昇圧電源クランプ回路61は、"1"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、昇圧電圧を外部電源電圧に連結する。これにより、高速復帰させたいメモリコア29−1には、外部電源電圧が供給される。この外部電源電圧は、通常動作時の昇圧電圧よりも低いので、メモリコアにおけるリーク電流がその分少なくなる。またメモリコアに外部電源電圧を与えているので、グランド電圧から昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、昇圧電圧への復帰が速くなる。低消費電力メモリコアについては、スイッチ62−1、62−2、・・・が"0"状態の昇圧電源供給信号を受け、メモリコアへの昇圧電源を遮断する。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。
At the time of power-down where there is a memory core to be restored at high speed, the
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、昇圧回路51は、"0"の動作モード信号を受け取り動作停止する。また昇圧電源クランプ回路61は、"0"状態の昇圧電源クランプ信号を受け、動作停止する。更にスイッチ62−1、62−2、・・・は、"0"状態の昇圧電源供給信号を受け、全てのメモリコアに対して昇圧電圧の供給を遮断する。但しこの場合、昇圧回路51が昇圧電圧を供給しておらず、昇圧電源クランプ回路61によるクランプも行われていないので、昇圧電源供給信号の状態は"0"又は"1"の何れであっても構わない。
At the time of power-down where it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, the
図8は、メモリコアへの電源供給回路の第6の実施例の構成を示す図である。図8の昇圧電源回路25は、昇圧回路51−1、51−2、・・・及び昇圧電源クランプ回路61−1、61−2、・・・を含む。複数個のメモリコアに一対一に対応して複数個の昇圧回路が設けられ、スイッチは設けられない。昇圧回路51−1、51−2、・・・の各々は、図6又は図7の昇圧回路51と同様に動作する。また昇圧電源クランプ回路61−1、61−2、・・・の各々は、図7の昇圧電源クランプ回路61と同様に動作する。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the power supply circuit to the memory core. 8 includes booster circuits 51-1, 51-2,... And booster power clamp circuits 61-1, 61-2,. A plurality of booster circuits are provided corresponding to a plurality of memory cores on a one-to-one basis, and no switches are provided. Each of the booster circuits 51-1, 51-2,... Operates in the same manner as the
通常動作時において、昇圧回路51−1、51−2、・・・の各々は、"1"の動作モード信号を受け取り昇圧電圧を出力する。これにより昇圧回路51−1、51−2、・・・からメモリコア29−1、29−2、・・・に所定の昇圧電圧を供給する。このとき全ての昇圧電源クランプ信号#0、#1、・・・は"0"状態であり、昇圧電源クランプ回路61−1、61−2、・・・はクランプ動作をしない。 During normal operation, each of the booster circuits 51-1, 51-2,... Receives an operation mode signal of “1” and outputs a boosted voltage. Thus, a predetermined boosted voltage is supplied from the booster circuits 51-1, 51-2,... To the memory cores 29-1, 29-2,. At this time, all the boost power supply clamp signals # 0, # 1,... Are in the “0” state, and the boost power supply clamp circuits 61-1, 61-2,.
高速復帰させたいメモリコアがあるパワーダウン時には、高速復帰させたいメモリコア29−1に対応する昇圧回路51−1は、"0"の動作モード信号を受け取り、昇圧動作を停止する。また昇圧電源クランプ信号#0を"1"状態として、昇圧電源クランプ回路61−1により昇圧電圧を外部電源電圧にクランプする。これによりメモリコア29−1に外部電源電圧を供給する。この外部電源電圧は、通常動作時の昇圧電圧よりも低いので、メモリコアにおけるリーク電流がその分少なくなる。またメモリコアに外部電源電圧を与えているので、グランド電圧から昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、昇圧電圧への復帰が速くなる。低消費電力メモリコア29−2については、対応する昇圧回路51−2が"0"の動作モード信号を受け取り、昇圧動作を停止する。但し昇圧電源クランプ信号#1を"0"状態とすることにより、昇圧電源クランプ回路61−2によるクランプ動作を実行しない。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。
At the time of power down when there is a memory core that is to be restored to high speed, the booster circuit 51-1 corresponding to the memory core 29-1 that is to be restored to high speed receives the operation mode signal of “0” and stops the boosting operation. Further, the boosted power supply clamp signal # 0 is set to “1”, and the boosted power supply clamp circuit 61-1 clamps the boosted voltage to the external power supply voltage. As a result, the external power supply voltage is supplied to the memory core 29-1. Since this external power supply voltage is lower than the boosted voltage during normal operation, the leakage current in the memory core is reduced accordingly. In addition, since the external power supply voltage is applied to the memory core, the return to the boosted voltage is faster than the case of returning from the ground voltage to the boosted voltage. For the low power consumption memory core 29-2, the corresponding booster circuit 51-2 receives the "0" operation mode signal and stops the boosting operation. However, by setting the boost power supply
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、全ての昇圧回路51−1、51−2、・・・が"0"の動作モード信号を受け取り動作停止するとともに、全ての昇圧電源クランプ回路61−1、61−2、・・・が"0"の昇圧電源クランプ信号を受け取り、クランプ動作を実行しない。これにより全メモリコアにおいてリーク電流を削減して低消費電力を実現する。 At the time of power-down where all the memory cores are desired to have low power consumption, all the booster circuits 51-1, 51-2,... Receive the operation mode signal of “0” and stop the operation, and all the booster power clamp circuits The boosting power source clamp signal with 61-1, 61-2,... "0" is received, and the clamping operation is not executed. This reduces leakage current in all memory cores and achieves low power consumption.
図9は、メモリコアへの電源供給回路の第7の実施例の構成を示す図である。図9において、図5と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。図9の昇圧電源回路25は、昇圧回路31−1乃至31−4を含む。複数個のメモリコアに一対一に対応して複数個の昇圧回路が設けられ、スイッチは設けられない。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the power supply circuit to the memory core. 9, the same components as those in FIG. 5 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted. The boosting
通常動作時において、昇圧回路31−1乃至31−4の各々は、"10"又は"11"の昇圧段数信号を受け取り二段昇圧で動作する。これにより昇圧回路31−1乃至31−4からメモリコア29−1乃至29−4に二段昇圧の昇圧電圧を供給する。 During normal operation, each of the booster circuits 31-1 to 31-4 receives a booster stage number signal of “10” or “11” and operates with a two-stage booster. As a result, the boosted voltage of the two-stage boost is supplied from the booster circuits 31-1 to 31-4 to the memory cores 29-1 to 29-4.
図9の実施例では、パワーダウンモード時において、データ保持したいメモリコアがある場合を想定している。即ち、パワーダウンモードにおいても、指定された幾つかのメモリコアについては、データ保持するためにリフレッシュ動作を実行するようにスケジュールが組まれる。図9の例では、メモリコア29−1が次回リフレッシュを実行するメモリコアであり、メモリコア29−2がリフレッシュ待ち(次回はまだリフレッシュを実行しない)のメモリコアである。次回リフレッシュを実行するメモリコア29−1に対応する昇圧回路31−1は、"10"又は"11"の昇圧段数信号#0及び#1によって二段昇圧が選択され、二段昇圧の昇圧電圧を供給する。 In the embodiment of FIG. 9, it is assumed that there is a memory core in which data is to be held in the power down mode. In other words, even in the power-down mode, a specified number of memory cores are scheduled to perform a refresh operation to hold data. In the example of FIG. 9, the memory core 29-1 is a memory core that performs the next refresh, and the memory core 29-2 is a memory core that is waiting for refresh (the next time the refresh is not yet performed). The booster circuit 31-1 corresponding to the memory core 29-1 that executes the next refresh selects the two-stage boosting by the boosting stage number signals # 0 and # 1 of “10” or “11”, and the boosting voltage of the two-stage boosting Supply.
リフレッシュ待ちのメモリコア29−2に対応する昇圧回路31−2は、"01"の昇圧段数信号を受け取り一段昇圧で動作する。これにより昇圧回路31−2からメモリコア29−2に一段昇圧の昇圧電圧を供給する。また高速復帰させたいメモリコア29−3に対応する昇圧回路31−3は、"01"の昇圧段数信号を受け取り一段昇圧で動作する。これにより昇圧回路31−3からメモリコア29−3に一段昇圧の昇圧電圧を供給する。この一段昇圧の昇圧電圧は、二段昇圧時より低めに設定されているので、メモリコアにおけるリーク電流が少ない。またメモリコアに一段昇圧電圧を与えているので、グランド電圧から二段昇圧電圧へ昇圧して復帰する場合と比較して、二段昇圧電圧への復帰が速くなる。 The booster circuit 31-2 corresponding to the memory core 29-2 waiting for refreshing receives a booster stage number signal of “01” and operates at a single booster. As a result, a boosted voltage of one step boost is supplied from the booster circuit 31-2 to the memory core 29-2. Further, the booster circuit 31-3 corresponding to the memory core 29-3 to be restored at high speed receives the "01" booster stage number signal and operates at a single booster. As a result, a boosted voltage of one step boost is supplied from the booster circuit 31-3 to the memory core 29-3. Since the boost voltage of this one-stage boost is set lower than that during the two-stage boost, the leak current in the memory core is small. In addition, since the one-step boosted voltage is applied to the memory core, the return to the two-stage boosted voltage is faster than the case where the ground voltage is boosted to the two-stage boosted voltage and returned.
低消費電力メモリコア29−4に対応する昇圧回路31−4は、"00"の昇圧段数信号を受け取り、昇圧電圧供給動作を停止する。これにより、メモリコアにおけるリーク電流を削減して低消費電力を実現する。 The booster circuit 31-4 corresponding to the low power consumption memory core 29-4 receives the booster stage number signal of “00” and stops the boosted voltage supply operation. This reduces the leakage current in the memory core and realizes low power consumption.
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、全ての昇圧回路31−1乃至32−4が"00"の昇圧段数信号を受け取り動作停止する。全メモリコアにおいてリーク電流を削減することで、消費電力を削減する。 At power-down when it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, all the booster circuits 31-1 to 32-4 receive the booster stage number signal of “00” and stop operating. Reduces power consumption by reducing leakage current in all memory cores.
図10は、メモリコアへの電源供給回路の第8の実施例の構成を示す図である。図10において、図5と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。図9の昇圧電源回路25は、昇圧回路31−1乃至31−4を含む。またメモリコア29−1乃至29−4に一対一に対応して、複数個の降圧電源回路71−1乃至71−4が設けられる。昇圧回路31−1乃至31−4の動作は図5の構成の場合と同一である。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the eighth embodiment of the power supply circuit to the memory core. 10, the same components as those in FIG. 5 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted. The boosting
通常動作時において、降圧電源回路71−1乃至71−4は"1"状態の降圧電源供給信号#0乃至#3を受け、メモリコア29−1乃至29−4に降圧電源を供給する。昇圧回路31−1乃至31−4により生成する昇圧電圧によりワード線を駆動し、降圧電源回路71−1乃至71−4により生成する降圧電圧をメモリコアの他の部分の電源電圧とする。 During normal operation, the step-down power supply circuits 71-1 to 71-4 receive the step-down power supply signals # 0 to # 3 in the "1" state and supply step-down power to the memory cores 29-1 to 29-4. The word line is driven by the boosted voltage generated by the booster circuits 31-1 to 31-4, and the stepped-down voltage generated by the step-down power supply circuits 71-1 to 71-4 is used as the power supply voltage for the other part of the memory core.
パワーダウン時において、高速復帰させたいメモリコア29−1に対応する降圧電源回路71−1は、"1"状態の降圧電源供給信号を受け、メモリコア29−1に降圧電源を供給する。一方、低消費電力メモリコア29−2乃至29−4に対応する降圧電源回路71−2乃至71−4は、"0"状態の降圧電源供給信号を受け、降圧電圧の供給を停止する。これにより、メモリコアのリーク電流を削減して、低消費電力を実現する。 At the time of power-down, the step-down power supply circuit 71-1 corresponding to the memory core 29-1 to be restored at high speed receives the step-down power supply signal in the “1” state and supplies the step-down power supply to the memory core 29-1. On the other hand, the step-down power supply circuits 71-2 to 71-4 corresponding to the low power consumption memory cores 29-2 to 29-4 receive the step-down power supply signal in the “0” state and stop supplying the step-down voltage. This reduces the leakage current of the memory core and realizes low power consumption.
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、全ての降圧電源回路71−1乃至71−4が"0"状態の降圧電源供給信号を受け、降圧電圧の供給を停止する。これにより、全てのメモリコアにおいてリーク電流を削減し、低消費電力を実現する。 At the time of power-down in which it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, all the step-down power supply circuits 71-1 to 71-4 receive the step-down power supply signal in the “0” state and stop the supply of the step-down voltage. This reduces the leakage current in all the memory cores and realizes low power consumption.
図11は、メモリコアへの電源供給回路の第9の実施例の構成を示す図である。図11において、図9と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。図11の昇圧電源回路25は、昇圧回路31−1乃至31−4に加え、スイッチ72−1乃至72−3を含む。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the ninth embodiment of the power supply circuit to the memory core. In FIG. 11, the same components as those of FIG. 9 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted. The boosting
通常動作時において、全スイッチ72−1乃至72−3は、昇圧制御回路24から"1"状態の昇圧電源連結信号#1乃至#3を受け導通状態となることで、隣接する昇圧電圧同士を連結する。このように昇圧電圧を連結することにより、メモリコアの容量が共有され、昇圧電源回路のノイズや電流消費によるノイズを緩和し、昇圧電圧を安定化できるという効果がある。また昇圧回路31−1乃至31−4は、何れか一つのみを昇圧段数信号によって二段昇圧として選択し、メモリコアに二段昇圧の昇圧電圧を供給する構成としてよい。その他は、昇圧電源の供給を停止してよい。このように連結している昇圧電源間で動作する昇圧回路を一つのみにすることで、昇圧回路の駆動数を減らし、低消費電力化することができる。
During normal operation, all the switches 72-1 to 72-3 receive the boosted power supply connection signals # 1 to # 3 in the “1” state from the
パワーダウン時には、各メモリコアの状態に応じて、図9の場合と同様に昇圧回路31−1乃至31−4を駆動すればよい。但し、2つの隣接する昇圧回路が、昇圧電圧信号によって同じ昇圧段数(同じ昇圧電圧)に設定されている場合、その間に配置されるスイッチは"1"状態の昇圧電源連結信号を受けて、隣接昇圧電圧を連結する。逆に、2つの隣接する昇圧回路が、昇圧電圧信号によって異なる昇圧段数(異なる昇圧電圧)に設定されている場合、その間に配置されるスイッチは"0"状態の昇圧電源連結信号を受けて、隣接昇圧電圧を分離する。スイッチで連結している部分については、何れか1つの昇圧回路のみを動作させることで昇圧回路の駆動数を減らし、低消費電力化するように構成してよい。 At the time of power-down, the booster circuits 31-1 to 31-4 may be driven according to the state of each memory core as in the case of FIG. However, when two adjacent booster circuits are set to the same boosting stage number (the same boosted voltage) by the boosted voltage signal, the switch arranged between them receives the boosted power supply connection signal in the “1” state and is adjacent Connect the boost voltage. Conversely, when two adjacent boosting circuits are set to different boosting stage numbers (different boosting voltages) depending on the boosting voltage signal, the switch arranged between them receives the boosting power supply connection signal in the “0” state, Separate adjacent boosted voltages. The parts connected by the switch may be configured such that only one of the booster circuits is operated to reduce the number of booster circuit drives to reduce power consumption.
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時において、全ての昇圧回路31−1乃至31−4が動作停止し、全メモリコアにおいてリーク電流を削減して低消費電力を実現する。またスイッチ72−1乃至72−3は、"1"状態の昇圧電源供給信号を受けて導通し、全てのメモリコアに対して隣接する昇圧電圧同士を連結する。 At the time of power-down when it is desired to reduce the power consumption of all the memory cores, the operation of all the booster circuits 31-1 to 31-4 is stopped, and the leakage current is reduced in all the memory cores to realize the low power consumption. The switches 72-1 to 72-3 are turned on in response to the boosted power supply signal in the “1” state, and connect adjacent boosted voltages to all the memory cores.
図12は、メモリコアへの電源供給回路の第10の実施例の構成を示す図である。図12において、図9と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。図12の構成において、昇圧電源回路25の昇圧回路31−1乃至31−4の動作は、図9に示される構成の場合の動作と同一である。
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the tenth embodiment of the power supply circuit to the memory core. In FIG. 12, the same components as those of FIG. 9 are referred to by the same numerals, and a description thereof will be omitted. In the configuration of FIG. 12, the operations of the booster circuits 31-1 to 31-4 of the booster
本実施例では、メモリコア29−1乃至29−4がそれぞれスタータ信号#0乃至#3を受け取り、それぞれ独立にリセットすることができる。通常動作時は、全てのスタータ信号#0乃至#3は"0"状態に設定され、スタータリセットされていない。 In this embodiment, the memory cores 29-1 to 29-4 receive the starter signals # 0 to # 3, respectively, and can be reset independently. During normal operation, all starter signals # 0 to # 3 are set to "0" and the starter reset is not performed.
パワーダウン時において、リフレッシュが実行されるメモリコア29−1及び29−2は、スタータ信号#0及び#1が"0"状態でありリセットされない。高速復帰させたいメモリコア29−3は、スタータ信号#2が"1"状態でありリセットされる。これにより誤動作を回避するとともに、貫通電流を防止することができる。同様に、低消費電力のメモリコア29−4も、スタータ信号#3が"1"状態でありリセットされる。
At the time of power-down, the memory cores 29-1 and 29-2 to be refreshed are not reset because the starter signals # 0 and # 1 are in the “0” state. The memory core 29-3 to be restored at high speed is reset because the
全てのメモリコアを低消費電力化したいパワーダウン時には、全てのスタータ信号#0乃至#3は"1"状態に設定され、全てのメモリコア29−1乃至29−4がリセットされる。これにより誤動作を回避するとともに、貫通電流を防止することができる。 At power-down when it is desired to reduce the power consumption of all memory cores, all starter signals # 0 to # 3 are set to the “1” state, and all the memory cores 29-1 to 29-4 are reset. As a result, malfunctions can be avoided and through current can be prevented.
図13は、本発明を適用した携帯電話機の構成の一例を示すブロック図である。図13の携帯電話機は、アンテナを備えた送受信部81と、送信信号の変調/受信信号の復調及び音声とデータの分別を行う音声信号処理部82と、音声を入出力する音声入出力部83と、送信データの符号化及び受信データの復号化を行うDSP(Digital Signal Processor)84と、データを表示する表示部85と、送受信の制御及び各機能に伴う処理を行うCPU86と、電話番号等を入力する入力部87と、処理プログラムや受信データ等を格納するメモリ部88とを含む。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a configuration of a mobile phone to which the present invention is applied. The mobile phone shown in FIG. 13 includes a transmission /
メモリ部88は、外部電源又は内部降圧電源から昇圧し、その昇圧電圧及び昇圧段数を選択できる昇圧電源回路を備え、ブロック毎に選択された昇圧電圧を供給又は供給停止可能な半導体装置である。CPU86はあらかじめメモリ部88に対して、モードレジスタ設定コマンドと共にモード設定用のビットパターンを有する外部アドレス信号を供給し、パワーダウンモードから高速復帰させたいメモリコアを選択する。高速復帰させたいメモリコアは、非動作状態の低消費電力から復帰した後、即使用するメモリである。他のメモリコアは、復帰後すぐには使用しない部分であり、従来と同等の時間後使用できるように低消費電力メモリコアとして設定すればよい。この結果、非動作時の低消費電力化と非動作時からの高速復帰とを両立することができる。
The
以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the Example, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible within the range as described in a claim.
なお本発明は以下の内容を含むものである。
(付記1)
所定の電源を昇圧して生成した第1の所定の電圧と該第1の所定の電圧よりも低い第2の所定の電圧との少なくとも一方を供給する昇圧電源回路と、
複数の回路ブロックと、
第1の動作モードにおいて該複数の回路ブロックに該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御するとともに、第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちの所定の回路ブロックに該第2の所定の電圧を供給しそれ以外の回路ブロックに電圧を供給しないように該昇圧電源回路を制御する昇圧制御回路
を含むことを特徴とする半導体集積回路。
(付記2)
該所定の回路ブロックを指定するデータを格納するレジスタを更に含み、該レジスタの該データは外部から設定可能に構成されることを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記3)
該第2の所定の電圧は該所定の電源の電圧であることを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記4)
該複数の回路ブロックはメモリコアブロックであり、該昇圧制御回路は、該第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちでリフレッシュを直ちに実行する回路ブロックには該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御することを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記5)
所定の電源を降圧して生成した電圧を該複数の回路ブロック毎に独立に供給するよう構成される降圧電源回路を更に含むことを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記6)
該複数の回路ブロックはメモリコアブロックであり、それぞれ独立のスタータ信号を受け取り独立にリセット可能なように構成されることを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記7)
該昇圧電源回路と該複数の回路ブロックとをそれぞれ結合する複数の電圧供給経路の間に接続され、該複数の電圧供給経路間の電気的接続/非接続を決定するスイッチを更に含むことを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記8)
該昇圧電源回路は該複数の回路ブロックに一対一に対応して設けられる複数の昇圧回路を含み、該スイッチにより電源供給経路が互いに電気的に接続される回路ブロックに対応する昇圧回路については、そのうちの1つのみを駆動するように昇圧制御回路が昇圧電源回路を制御することを特徴とする付記1記載の半導体集積回路。
(付記9)
CPUと、
所定の電源を昇圧して生成した第1の所定の電圧と該第1の所定の電圧よりも低い第2の所定の電圧との少なくとも一方を供給する昇圧電源回路と、
複数の回路ブロックと、
第1の動作モードにおいて該複数の回路ブロックに該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御するとともに、第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちの所定の回路ブロックに該第2の所定の電圧を供給しそれ以外の回路ブロックに電圧を供給しないように該昇圧電源回路を制御する昇圧制御回路
を含み、該CPUにより該所定の回路ブロックを指定することを特徴とする電子装置。
The present invention includes the following contents.
(Appendix 1)
A step-up power supply circuit that supplies at least one of a first predetermined voltage generated by boosting a predetermined power source and a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage;
A plurality of circuit blocks;
The step-up power supply circuit is controlled to supply the first predetermined voltage to the plurality of circuit blocks in the first operation mode, and a predetermined circuit of the plurality of circuit blocks in the second operation mode. A semiconductor integrated circuit, comprising: a boost control circuit that controls the boost power supply circuit so that the second predetermined voltage is supplied to a block and no voltage is supplied to other circuit blocks.
(Appendix 2)
The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 3)
The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 4)
The plurality of circuit blocks are memory core blocks, and the step-up control circuit applies the first predetermined voltage to a circuit block that immediately executes refresh in the plurality of circuit blocks in the second operation mode. The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 5)
The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 6)
The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 7)
And a switch that is connected between a plurality of voltage supply paths that respectively couple the booster power supply circuit and the plurality of circuit blocks, and that determines electrical connection / disconnection between the plurality of voltage supply paths. The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 8)
The boosting power supply circuit includes a plurality of boosting circuits provided in a one-to-one correspondence with the plurality of circuit blocks, and the boosting circuit corresponding to the circuit block whose power supply paths are electrically connected to each other by the switch, The semiconductor integrated circuit according to
(Appendix 9)
CPU,
A step-up power supply circuit that supplies at least one of a first predetermined voltage generated by boosting a predetermined power source and a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage;
A plurality of circuit blocks;
The step-up power supply circuit is controlled to supply the first predetermined voltage to the plurality of circuit blocks in the first operation mode, and a predetermined circuit of the plurality of circuit blocks in the second operation mode. Including a step-up control circuit for controlling the step-up power supply circuit so that the second predetermined voltage is supplied to the block and no voltage is supplied to the other circuit blocks, and the CPU specifies the predetermined circuit block. Electronic device characterized.
20 半導体記憶装置
21 コマンド制御回路
22 動作制御回路
23 モードレジスタ
24 昇圧制御回路
25 昇圧電源回路
26 アドレス入力回路
27 アドレスデコーダ
28 データ入出力回路
29 メモリコア回路
29−1〜29−4 メモリコア
31 昇圧回路
31−1〜31−4 昇圧回路
32−1〜32−4 スイッチ
42−1〜42−4 スイッチ
51 昇圧回路
51−1〜51−2 昇圧回路
61 昇圧電源クランプ回路
61−1〜61−2 昇圧電源クランプ回路
62−1〜62−2 スイッチ
71−1〜71−4 降圧電源回路
72−1〜72−3 スイッチ
81 送受信部
82 音声信号処理部
83 音声入出力部
84 DSP(Digital Signal Processor)
85 表示部
86 CPU
87 入力部
88 メモリ
20
85
87
Claims (5)
複数の回路ブロックと、
第1の動作モードにおいて該複数の回路ブロックに該第1の所定の電圧を供給するように該昇圧電源回路を制御するとともに、第2の動作モードにおいて該複数の回路ブロックのうちの所定の回路ブロックに該第2の所定の電圧を供給しそれ以外の回路ブロックに電圧を供給しないように該昇圧電源回路を制御する昇圧制御回路
を含むことを特徴とする半導体集積回路。 A step-up power supply circuit that supplies at least one of a first predetermined voltage generated by boosting a predetermined power source and a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage;
A plurality of circuit blocks;
The step-up power supply circuit is controlled to supply the first predetermined voltage to the plurality of circuit blocks in the first operation mode, and a predetermined circuit of the plurality of circuit blocks in the second operation mode. A semiconductor integrated circuit, comprising: a boost control circuit that controls the boost power supply circuit so that the second predetermined voltage is supplied to a block and no voltage is supplied to other circuit blocks.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006060013A JP2007242093A (en) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | Semiconductor integrated circuit and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006060013A JP2007242093A (en) | 2006-03-06 | 2006-03-06 | Semiconductor integrated circuit and electronic device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010198718A (en) * | 2009-01-29 | 2010-09-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor memory device, semiconductor device and electronic apparatus |
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2006
- 2006-03-06 JP JP2006060013A patent/JP2007242093A/en not_active Withdrawn
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