JP2019169604A - 集積回路 - Google Patents

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    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element

Abstract

【課題】短時間でリーク電流低減効果を得ることのできる集積回路を提供する。【解決手段】実施形態の集積回路は、第1のSRAMおよび第2のSRAMを含む複数のSRAMと、前記第1のSRAMのソース側の第1の回路部分と前記第2のSRAMのソース側の第2の回路部分とを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする切替え手段と、を具備する。【選択図】図1

Description

本実施形態は、集積回路に関する。
複数のSRAM(Static Random Access Memory)を備える半導体集積回路の動作中は、非アクセス状態にあるSRAMのMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)からリーク電流が流れており、半導体集積回路全体の消費電流を増加させる。
リーク電流を低減する技術としては、基板−ソース間に逆バイアスをかける手法などがあるが、リーク電流低減効果を得るには、長い非アクセス時間を要する。
特開2007−122814号公報
短時間でリーク電流低減効果を得ることのできる集積回路を提供する。
実施形態の集積回路は、第1のSRAMおよび第2のSRAMを含む複数のSRAMと、前記第1のSRAMのソース側の第1の回路部分と前記第2のSRAMのソース側の第2の回路部分とを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする切替え手段と、を具備する。
図1は、実施形態に係る半導体集積回路の一部の構成を示す模式図である。 図2は、シャントスイッチおよびバイパススイッチを操作する信号を生成する論理回路の構成の一例を示す図である。 図3は、論理回路に関わる各種信号の変化を示すタイムチャートの一例を示す図である。 図4は、内部電位の変化およびこれに伴うリーク電流の変化を一般の技術と本実施形態の技術とを対比させて示す図である。 図5は、非アクセス期間が長い場合の効果の違いを一般の技術と本実施形態の技術とを対比させて示す図である。
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。
図1は、実施形態に係る半導体集積回路の一部の構成を示す模式図である。
半導体集積回路100は、複数のSRAMを含む回路である。図1ではそのうちの2つのSRAMに関わる回路のみを切り出して図示している。当該半導体集積回路100の動作中は、非アクセス状態にあるSRAMのトランジスタからソース側へリーク電流が流れる。
なお、各SRAMは、複数のトランジスタを備えるものであるが、図1では複数のトランジスタをまとめて1つのシンボルで表現している。複数のトランジスタの数は、例えば6個である場合を想定しているが、これに限らず、例えば8個であってもよいし、あるいはそれ以外の数であってもよい。
また、ここでは個々のSRAMが有する転送用トランジスタや駆動用トランジスタがN型のMOSFET(NMOSトランジスタ)である場合を想定しているが、これに限らず、P型のMOSFET(PMOSトランジスタ)に代えて実施してもよい。
図1に示すように、半導体集積回路100は、SRAM1およびSRAM2を含んでいる。SRAM1,2は、それぞれ、チップイネーブル信号CEN1,CEN2によりオン/オフ操作される。チップイネーブル信号CEN1,CEN2は、それぞれ、レベルがローのときに対応するSRAMをイネーブルにし、レベルがハイのときに対応するSRAMをディセーブルにする。
SRAM1のソース側には、内部電位VSINT1を生成する内部電位生成回路1Aが備えられる。同様に、SRAM2のソース側には、内部電位VSINT2を生成する内部電位生成回路2Aが備えられる。各内部電位生成回路は、セルアレイの外側に配置される。
内部電位生成回路1Aは、内部電位VSINT1を有する回路部分1Bとグランドとを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にするシャントスイッチ3を含んでいる。このシャントスイッチ3は、後述する論理回路から供給されるシャント信号SHNT1によりオン/オフ操作される。シャント信号SHNT1のレベルがハイのときには、シャントスイッチ3はオンの状態になり、シャント信号SHNT1のレベルがローのときには、シャントスイッチ3はオフの状態になる。シャントスイッチ3がオンの状態のときは、回路部分1Bがグランドに電気的に接続され、シャントスイッチ3がオフの状態のときは、回路部分1Bがグランドから電気的に切り離される。
内部電位生成回路2Aは、内部電位VSINT2を有する回路部分2Bとグランドとを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にするシャントスイッチ4を含んでいる。このシャントスイッチ4は、後述する論理回路から供給されるシャント信号SHNT2によりオン/オフ操作される。シャント信号SHNT2のレベルがハイのときには、シャントスイッチ4はオンの状態になり、シャント信号SHNT2のレベルがローのときには、シャントスイッチ4はオフの状態になる。シャントスイッチ4がオンの状態のときは、回路部分2Bがグランドに電気的に接続され、シャントスイッチ4がオフの状態のときは、回路部分2Bがグランドから電気的に切り離される。
本実施形態では特に、回路部分1Bと回路部分2Bとを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする切替え手段が設けられる。切替え手段は、図1に示されるように例えばバイパススイッチ5を使用して実現される。具体的には、回路部分1Bと回路部分2Bとを繋ぐバイパス線101を配設し、このバイパス線101の途中にバイパススイッチ5が介在するように設置する。バイパススイッチ5は、回路部分1Bの内部電位VSINT1と回路部分2の内部電位VSINT2との間の電位調整に使用され、後述する論理回路から供給されるバイパスイネーブル信号BYP12によりオン/オフ操作される。
バイパススイッチ5は、例えばトランジスタを用いて構成される。但し、この例に限定されるものではない。
上記バイパススイッチ5は、SRAM1およびSRAM2のそれぞれが、データの読み書きが行われていない非アクセス期間中にあり、且つ、回路部分1Bおよび回路部分2Bがそれぞれグランドから電気的に切り離されているときに、回路部分1Bと回路部分2Bとを電気的に接続するように操作される。なお、回路部分1Bおよび回路部分2Bのいずれかがグランドに電気的に接続されているときには、バイパススイッチ5は、回路部分1Bと回路部分2Bとを電気的に切り離すように操作される。
ここでは、アクセス期間中のSRAM1に対するアクセスが終了し、次にSRAM2に対するアクセスが開始されるようなシーンを考える。なお、SRAM2にはアクセスの無い状態が一定期間以上続いており、SRAM2側の回路部分2Bの内部電位VSINT2はグランドレベルよりも一定以上高く、リーク電流により飽和レベルに達しているものとする。
バイパススイッチ5は、SRAM1へのアクセス終了後、SRAM2に対するアクセス開始前に、回路部分1Bと回路部分2Bとを電気的に接続するように操作される。具体的には、バイパススイッチ5は、回路部分1Bがグランドから電気的に切り離された後、回路部分2Bがグランドに電気的に接続される前に、回路部分1Bと回路部分2Bとを電気的に接続するように操作される。その場合、シャントスイッチ3が、第1のタイミングで(例えばSRAM1へのアクセスが終了するタイミングで)回路部分1Bがグランドから電気的に切り離されるように操作され、次に、シャントスイッチ4が、上記第1のタイミングよりも遅い第2のタイミング、例えばSRAM2に対するアクセスが開始されるタイミングで、回路部分2Bがグランドに電気的に接続されるように操作される。
このような操作により、回路部分1Bの内部電位VSINT1と回路部分2の内部電位VSINT2とは、平均化されて同じ電位となる。すなわち、回路部分2の内部電位VSINT2が飽和レベルからその半分程度のレベルに下がる一方で、グランドレベルにある回路部分1Bの内部電位VSINT1は上記飽和レベルの半分程度のレベルにまで即座に上がる。
仮に、バイパススイッチ5およびバイパス線101を設置しないと、グランドレベルにある回路部分1Bの内部電位VSINT1はすぐには上昇せずゆっくりと上昇するため、所望のレベルに達するまでに長い非アクセス期間を要し、その間にリーク電流が多く流れ、回路全体としての消費電流が増大するが、本実施形態では、SRAM1へのアクセス終了後、即座にグランドレベルにある回路部分1Bの内部電位VSINT1が上がることから、非アクセス期間の初期からリーク電流を低減することができ、回路全体の消費電流を低減することができる。
なお、本実施形態では、バイパススイッチ5を境に両側にそれぞれ存在するSRAMの数の比が1:1である場合の例を示しているが、この例に限定されることなく、1:n(但し、nは2以上の整数)となるように構成してもよい。例えば、バイパススイッチ5は、SRAM2のソース側の回路部分2Bのみならず別のSRAMのソース側の回路部分とも繋がるように構成され、SRAM1のソース側の回路部分との間で電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替えできるように構成されていてもよい。この場合、適宜、追加のバイパススイッチやバイパス線を増設したりしてもよい。
図2は、シャントスイッチ3,4およびバイパススイッチ5を操作する信号を生成する論理回路の構成の一例を示す図である。また、図3は、当該論理回路に関わる各種信号の変化を示すタイムチャートの一例を示す図である。なお、図2および図3は、それぞれ一例を示すものであり、これに限定されるものではない。
図2に示される論理回路10は、半導体集積回路100に備えられ、フロップフロップ回路11,12、NOR回路13,14,15等を含む。
論理回路10は、クロック信号CLKおよびチップイネーブル信号CEN1,CEN2を用いて、シャントスイッチ3をオン/オフ操作するシャント信号SHNT1、および、シャントスイッチ4をオン/オフ操作するシャント信号SHNT2を個別に生成するとともに、バイパススイッチ5をオン/オフ操作するバイパスイネーブル信号BYP12を生成する。
フロップフロップ回路11は、チップイネーブル信号CEN1とクロック信号CLKとを入力し、その後のクロック信号CLKの立ち上がりエッジにチップイネーブル信号CEN1の立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジを同期させたチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1を出力するものである。
例えば、フロップフロップ回路11は、チップイネーブル信号CEN1がローからハイになったとき(チップイネーブル信号CEN1がディセーブルになったとき)には、その後にクロック信号CLKがローからハイになるタイミングで、チップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1をローからハイにする。
フロップフロップ回路12は、チップイネーブル信号CEN2とクロック信号CLKとを入力し、その後のクロック信号CLKの立ち上がりエッジにチップイネーブル信号CEN2の立ち下がりエッジあるいは立ち上がりエッジを同期させたチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2を出力するものである。
例えば、フロップフロップ回路12は、チップイネーブル信号CEN2がハイからローになったときには、その後にクロック信号CLKがローからハイになるタイミングで、チップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2をハイからローにする。
NOR回路13は、チップイネーブル信号CEN1とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1とを入力し、双方の信号の否定論理和を演算した結果をシャント信号SHNT1として出力するものである。このNOR回路13は、チップイネーブル信号CEN1とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1とが共にローである場合に限り、シャント信号SHNT1をハイにする。
例えば、NOR回路13は、チップイネーブル信号CEN1とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1とが共にローである状態において、チップイネーブル信号CEN1がローからハイになったときには、シャント信号SHNT1をハイからローにする。このとき、シャントスイッチ3はオンの状態からオフの状態になる。
NOR回路14は、チップイネーブル信号CEN2とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2とを入力し、双方の信号の否定論理和を演算した結果をシャント信号SHNT2として出力するものである。このNOR回路14は、チップイネーブル信号CEN2とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2とが共にローである場合に限り、シャント信号SHNT2をハイにする。
例えば、NOR回路14は、チップイネーブル信号CEN2とチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2とが共にハイである状態において、チップイネーブル信号CEN2がハイからローになり、且つ、チップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2がハイからローになった場合に、シャント信号SHNT2をローからハイにする。このとき、シャントスイッチ3はオンの状態からオフの状態になる。
NOR回路15は、シャント信号SHNT1とシャント信号SHNT2とを入力し、双方の信号の否定論理和を演算した結果をバイパスイネーブル信号BYP12として出力するものである。このNOR回路15は、シャント信号SHNT1とシャント信号SHNT2とが共にローである場合に限り、バイパスイネーブル信号BYP12をハイにする。
例えば、NOR回路15は、シャント信号SHNT1がハイで、シャント信号SHNT2がローである状態において、シャント信号SHNT1がハイからローになった場合に、バイパスイネーブル信号BYP12をハイにする。このとき、バイパススイッチ5は、オフの状態からオンの状態になる。また、その後にシャント信号SHNT2がローからハイになった場合には、バイパスイネーブル信号BYP12をローにする。このとき、バイパススイッチ5は、オンの状態からオフの状態になる。
次に、図1,図2を参照しつつ、図3を参照して、本実施形態による中間電位制御の動作の一例を説明する。
この例においても、アクセス期間中のSRAM1に対するアクセスが終了し、次にSRAM2に対するアクセスが開始されるようなシーンを考える。なお、SRAM2にはアクセスの無い状態が一定期間以上続いており、SRAM2側の回路部分2Bの内部電位VSINT2はグランドレベルよりも一定以上高く、リーク電流により飽和レベルに達しているものとする。
図2に示される論理回路10には、一定周期のクロック信号が入力されると共に、チップイネーブル信号CEN1,CEN2が入力される。
図3に示されるように、期間S1においては、チップイネーブル信号CEN1はロー、チップイネーブル信号CEN2はハイになっている。このとき、SRAM1がアクセス中の状態にあり、SRAM2は非アクセス中の状態にある。但し、期間S1の終盤では、図3に示されるようにチップイネーブル信号CEN1がハイになるタイミングよりも早いタイミングでチップイネーブル信号CEN2がローになる場合があり得る。また、その逆の場合もあり得る。そのような場合でも、本実施形態では所望の制御が正しく遂行される。
チップイネーブル信号CEN1がロー、チップイネーブル信号CEN2がハイになっているとき、フロップフロップ回路11から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1はロー、フロップフロップ回路12から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2はハイである。また、NOR回路13から出力されるシャント信号SHNT1はハイ、NOR回路14から出力されるシャント信号SHNT2はローである。また、NOR回路14から出力されるバイパスイネーブル信号BYP12はローである。
このとき、シャントスイッチ3はオンの状態にあり、シャントスイッチ4はオフの状態にあり、バイパススイッチ5はオフの状態にある。この状態では、SRAM2側の回路部分2Bの内部電位VSINT2はグランドレベルよりも一定以上高く、飽和レベルに達している。
期間S2においては、チップイネーブル信号CEN1はハイ、チップイネーブル信号CEN2はローになる。チップイネーブル信号CEN1がハイになると、SRAM1のアクセス期間が終了する。チップイネーブル信号CEN2はローになるが、クロック信号の立ち上がりがあるまでは、SRAM2の実質的なアクセス期間はまだ始まらず、データの読み書きは行われない。
チップイネーブル信号CEN1がローからハイに、チップイネーブル信号CEN2がハイからローになっても、クロック信号の立ち上がりがあるまでは、フロップフロップ回路11から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1はロー、フロップフロップ回路12から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2はハイを維持したままである。
チップイネーブル信号CEN1がローからハイになったことから、NOR回路13から出力されるシャント信号SHNT1はハイからローになる。チップイネーブル信号CEN2はハイからローになったが、チップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2がハイを維持したままであることから、NOR回路14から出力されるシャント信号SHNT2はローを維持したままである。シャント信号SHNT1がハイからローになり、シャント信号SHNT2はローを維持したままであることから、NOR回路14から出力されるバイパスイネーブル信号BYP12はハイになる。
このとき、シャントスイッチ3はオフの状態にあり、シャントスイッチ4はオフの状態にあり、バイパススイッチ5はオンの状態にある。この状態では、回路部分1Bの内部電位VSINT1と回路部分2の内部電位VSINT2とが、平均化されて同じ電位となる。すなわち、回路部分2の内部電位VSINT2が飽和レベルからその半分程度のレベルに下がる一方で、グランドレベルにある回路部分1Bの内部電位VSINT1は上記飽和レベルの半分程度のレベルにまで即座に上がる。
期間S3においては、チップイネーブル信号CEN1はハイ、チップイネーブル信号CEN2はローになっている。クロック信号の立ち上がりがあると、SRAM2のアクセス期間に入り、データの読み書きが行われる。このとき、フロップフロップ回路11から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE1はハイ、フロップフロップ回路12から出力されるチップイネーブルクロック同期信号SYNC_CE2はローになる。また、NOR回路13から出力されるシャント信号SHNT1はローのままであるが、NOR回路14から出力されるシャント信号SHNT2はハイになる。また、NOR回路14から出力されるバイパスイネーブル信号BYP12はローになる。
このとき、シャントスイッチ3はオフの状態にあり、シャントスイッチ4はオンの状態にあり、バイパススイッチ5はオフの状態にある。この状態では、回路部分1Bの内部電位VSINT1は既にグランドレベルよりも一定以上高いレベルに達している。
図4は、上述した動作による回路部分1Bの内部電位VSINT1の変化およびこれに伴うリーク電流の変化を、一般の技術と本実施形態の技術とを対比させて示す図である。
図4に示されるように、チップイネーブル信号CEN1がロー、チップイネーブル信号CEN2がハイのときは、回路部分1Bの内部電位VSINT1はグランドレベルにある。このとき、SRAM1のリーク電流が継続的に流れている。この後、チップイネーブル信号CEN1がローからハイに、チップイネーブル信号CEN2がハイからローになる。
ここで、一般の技術を用いた場合は、チップイネーブル信号CEN1がローからハイになった後、SRAM1のリーク電流の作用により回路部分1Bの内部電位VSINT1は上がるが、符号L1のように少しずつしか上がらない。その結果、継続して流れているリーク電流は、符号L3のように少しずつしか下がらない。
これに対し、本実施形態では、チップイネーブル信号CEN1がローからハイになるときに、バイパススイッチ5がオンの状態になり、回路部分1Bの内部電位VSINT1と回路部分2の内部電位VSINT2とが平均化されるため、グランドレベルにある回路部分1Bの内部電位VSINT1は、符号L2のように飽和レベルの半分程度にまで即座に上がり、その後もSRAM1のリークの作用により徐々に上昇する。その結果、リーク電流は、符号L4のように大きく下がり、その後も徐々に下がり続ける。
また、SRAM1の活性化率が低く、例えば図5に示すようにチップイネーブル信号CEN1がハイの状態が長く続く場合(SRAM1の非アクセス期間が長い場合)は、一般の技術と本実施形態との違いがより顕著になる。本実施形態では、符号L6のようにチップイネーブル信号CEN1がハイになった時点から内部電位VSINT1は高いレベルになり、その後も上昇してさらに高いレベルにまで達するが、一般の技術を用いた場合は、内部電位VSINT1は符号L5のように少しずつしか上昇せず、終盤では本実施形態の半分程度のレベルに達するに過ぎない。この結果、一般の技術と本実施形態とでは、リーク電流の低減量が大きく異なり、回路全体の消費電流の低減量に大きな違いが表れる。
このように本実施形態では、アクセス中のSRAMのアクセス終了後、即座にグランドレベルにある内部電位を上げることから、SRAMの非アクセス期間の初期からリーク電流を低減することができ、回路全体の消費電流を低減することができる。
なお、上述した実施形態では、論理回路10がSRAM1とSRAM2のそれぞれに供給されるチップイネーブル信号を用いる場合を例示したが、代わりに、SRAM1とSRAM2のそれぞれに供給されるアドレス信号(論理アドレスを含む信号)を用いて同様の処理を行うように構成してもよい。
また、上述した実施形態では、SRAM単位で内部電位の調整を行う場合を例示したが、代わりに、SRAMを構成する複数のアレイについてアレイ単位で内部電位の調整を行うように構成してもよい。
この場合、具体的には、図1に示されるSRAM1,SRAM2を、それぞれ複数のアレイを有するものとみなし、アレイごとに、内部電位生成回路1A,2A、シャントスイッチ3,4、バイパススイッチ5、バイパス線101、論理回路10を設けた構成とする。さらに、各アレイに対するアレイ選択信号(イネーブル信号)が対応する論理回路10に入力されるように構成し、論理回路10がチップイネーブル信号の代わりに選択信号を用いた処理を行うように構成してもよい。また、それぞれのアレイに対する選択信号を用いる代わりに、それぞれのアレイに対するアドレス信号を用いて同様の処理を行うように構成してもよい。
以上詳述したように実施形態によれば、短時間でリーク電流低減効果を得ることのできる集積回路を提供することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1,2…SRAM、1A,2A…内部電位生成回路、1B,2B…回路部分、3,4…シャントスイッチ、5…バイパススイッチ、10…論理回路、11,12…フロップフロップ回路、13,14,15…NOR回路、100…半導体集積回路、101…バイパス線。

Claims (14)

  1. 第1のSRAMおよび第2のSRAMを含む複数のSRAMと、
    前記第1のSRAMのソース側の第1の回路部分と前記第2のSRAMのソース側の第2の回路部分とを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする切替え手段と、
    を具備する集積回路。
  2. 前記切替え手段は、前記第2の回路部分のみならず別のSRAMのソース側の回路部分とも、前記第1の回路部分との間で電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする、
    請求項1に記載の集積回路。
  3. 前記第1の回路部分と前記第2の回路部分とを繋ぐバイパス線を更に具備し、
    前記バイパス線の途中に前記切替え手段が介在するように設けられている、
    請求項1又は2に記載の集積回路。
  4. 前記切替え手段は、前記第1のSRAMおよび前記第2のSRAMのそれぞれの非アクセス期間中に、前記第1の回路部分と前記第2の回路部分とを電気的に接続する、
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の集積回路。
  5. 前記切替え手段は、前記第1の回路部分および前記第2の回路部分がそれぞれグランドから電気的に切り離されているときに、前記第1の回路部分と前記第2の回路部分とを電気的に接続する、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載の集積回路。
  6. 前記切替え手段は、前記第1のSRAMへのアクセス終了後、前記第2のSRAMへのアクセス開始前に、前記第1の回路部分と前記第2の回路部分とを電気的に接続する、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の集積回路。
  7. 前記切替え手段は、前記第1の回路部分がグランドから電気的に切り離された後、前記第2の回路部分がグランドに電気的に接続される前に、前記第1の回路部分と前記第2の回路部分とを電気的に接続する、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載の集積回路。
  8. 前記第1のSRAMと前記第2のSRAMのそれぞれに供給されるイネーブル信号を用いて、前記切替え手段を操作する信号を生成する論理回路を更に具備する、
    請求項1乃至7のいずれか1項に記載の集積回路。
  9. 前記第1のSRAMと前記第2のSRAMのそれぞれに供給されるアドレス信号を用いて前記切替え手段を操作する信号を生成する論理回路を更に具備する、
    請求項1乃至7のいずれか1項に記載の集積回路。
  10. 前記第1の回路部分とグランドとを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする第1のスイッチと、
    前記第2の回路部分とグランドとを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする第2のスイッチと
    を更に具備し、
    前記論理回路は、
    第1のタイミングで、前記第1の回路部分がグランドから電気的に切り離されるように前記第1のスイッチを操作する信号を生成する機能と、
    前記第1のタイミングよりも遅い第2のタイミングで、前記第2の回路部分がグランドに電気的に接続されるように前記第2のスイッチを操作する信号を生成する機能と
    を有する、
    請求項8又は9に記載の集積回路。
  11. 前記切替え手段は、トランジスタを用いて構成されるスイッチである、
    請求項10に記載の集積回路。
  12. 複数のアレイを有する第1のSRAMおよび複数のアレイを有する第2のSRAMを含む複数のSRAMと、
    アレイごとに、前記第1のSRAMのソース側の第1の回路部分と前記第2のSRAMのソース側の第2の回路部分とを電気的に接続した状態と非接続にした状態とを切り替え可能にする切替え手段と、
    を具備する集積回路。
  13. 各アレイに対するアレイ選択信号を用いて、前記切替え手段を操作する信号を生成する論理回路を更に具備する、
    請求項12に記載の集積回路。
  14. アレイごとに、前記第1のSRAMと前記第2のSRAMのそれぞれに供給されるアドレス信号を用いて前記切替え手段を操作する信号を生成する論理回路を更に具備する、
    請求項12に記載の集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11250886B2 (en) 2013-12-13 2022-02-15 FieldCast, LLC Point of view video processing and curation platform

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180458A (ja) * 1995-10-25 1997-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ記憶装置とその駆動方法
US5715191A (en) * 1995-10-25 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Static random access memory having variable supply voltages to the memory cells and method of operating thereof
WO2006111932A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Nxp B.V. Integrated circuit, electronic device and integrated circuit control method
WO2007099841A1 (ja) * 2006-02-24 2007-09-07 Renesas Technology Corp. 半導体装置
US20140043072A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and power control method therefor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5317900B1 (ja) 1975-11-27 1978-06-12
JP4388274B2 (ja) 2002-12-24 2009-12-24 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
US7437632B2 (en) * 2003-06-24 2008-10-14 Micron Technology, Inc. Circuits and methods for repairing defects in memory devices
JP2007122814A (ja) 2005-10-28 2007-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路及びリーク電流低減方法
JP5317900B2 (ja) 2009-09-14 2013-10-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180458A (ja) * 1995-10-25 1997-07-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ記憶装置とその駆動方法
US5715191A (en) * 1995-10-25 1998-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Static random access memory having variable supply voltages to the memory cells and method of operating thereof
WO2006111932A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Nxp B.V. Integrated circuit, electronic device and integrated circuit control method
JP2008537353A (ja) * 2005-04-22 2008-09-11 エヌエックスピー ビー ヴィ 集積回路、電子デバイス及び集積回路制御方法
US20080284491A1 (en) * 2005-04-22 2008-11-20 Nxp B.V. Integrated Circuit, Electronic Device and Integrated Circuit Control Method
WO2007099841A1 (ja) * 2006-02-24 2007-09-07 Renesas Technology Corp. 半導体装置
US20100165776A1 (en) * 2006-02-24 2010-07-01 Renesas Technology Corp. Semiconductor device
US20140043072A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and power control method therefor
JP2014038382A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Canon Inc 半導体装置とその電源制御方法

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