JP2898016B2 - メモリ装置 - Google Patents

メモリ装置

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データの読み,書きを行なう親回路に着脱
自在の半導体メモリ装置に関し、特に、これに限る意図
ではないが、いわゆるICカードまたはメモリカードと称
される装置に関する。
例えばICカードには、CPUおよび半導体メモリ等一応
のコンピュータ機能要素を内蔵し、演算など高度データ
処理機能を有するもの、および単に半導体メモリおよび
読み書き制御回路を内蔵するものがある。本発明は、IC
カードの実施態様においては、後者のタイプのICカード
に関する。
該後者のタイプのICカードには従来、半導体メモリと
してROMを用いるもの,PROMを用いるもの,EEPROMを用い
るもの、およびS−RAM(スタティックRAM)を用いるも
のがある。ROM,PROMあるいはEEPROMを用いるものは、簡
易かつ高速の情報の書込みができないので、カード製造
後にユーザが書込み(データ更新)を行なう態様の用途
には適しない。この点S−RAMを用いるものは、データ
の読み/書きが簡易かつ高速であるので、ユーザがデー
タの書込み(書き替え)を行なう態様に適している。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながらS−RAMは、チップ面積当りの記憶ビッ
ト数が少い,データ読み書き速度が遅い、およびメモリ
装置が高価になる、という問題がある。例えば、CCDカ
メラの撮影データをICカードに書込んで、これをパーソ
ナルコンピュータに入力して、CRTに表示するとが、グ
ラフィック処理を施すとか、あるいはフロッピーディス
クに記録したり、ICカードをプリンタのリーダに装着し
てメモリ画像をプリントアウトするなど、ICカードを一
時的な画像データ保存手段として用いる場合、S−RAM
の低メモリ密度および高価格は、カードの小型化および
低価格化を妨げることになる。
この点ダイナミックRAM(D−RAM)は、高メモリ密度
および低価格であるので、一応上述のごとき用途に適す
るが、所定単位時間以下の周期でリフレッシュして、記
憶されている情報を再生保持する必要があり、カードを
親回路(CCDカメラの画像データ処理回路,パーソナル
コンピュータの画像データ処理回路,プリンタのリーダ
等,ICカードにデータを書込む装置および又はデータを
読出す装置)に接続しているときには親回路がリフレッ
シュするのでデータは消失しないが、ICカードを親回路
から外するとデータが消失してしまうという問題があ
る。
本発明は、高メモリ容量(高実装密度)かつ低価格
で、親回路に対して着脱するメモリ装置を提供し、かつ
親回路から外しているときのデータの消失を防止するこ
とができるメモリ装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のメモリ装置は、少なくともメモリアレイ全体
を所定周期でリフレッシュする全リフレッシュモードを
含む複数のリフレッシュモードを有し、 リフレッシュを指示するリフレッシュ信号が入力され
るリフレッシュ信号入力端子と、前記複数のリフレッシ
ュモードから1つのリフレッシュモードを選択する選択
信号が入力されるリフレッシュモード選択信号入力端子
と、 電源入力端子と、 を備えたメモリ手段と; 少なくともリフレッシュ動作電圧を与える為の電源
と; 前記メモリ手段を着脱自在に外部回路に電気接続する
ための接続手段と; 前記接続手段と前記メモリ手段とを結ぶ信号線群であ
って、前記接続手段と前記リフレッシュ信号入力端子を
結ぶリフレッシュ信号線と、前記接続手段と前記リフレ
ッシュモード選択信号入力端子を結ぶリフレッシュ選択
信号線と、を含む信号線群と、 前記リフレッシュ信号線をリフレッシュ指示を意味す
る電位を有する電源線に接続する抵抗手段と、 前記リフレッシュ選択信号線を全リフレッシュモード
を意味するパターンで電源線に接続する抵抗手段と、 を備える。
〔作用〕
前記リフレッシュ信号線をリフレッシュ指示を意味す
る電位を有する電源線に接続する抵抗手段と、前記リフ
レッシュ選択信号線を全リフレッシュモードを意味する
パターンで電源線に接続する抵抗手段と、を備えるの
で、前記接続手段が外部回路に接続されていないときに
は、全リフレッシュモードでメモリアレイ全体が所定周
期でリフレッシュされ、メモリデータが保持される。し
たがってメモリ装置が外部回路から外されると自動的に
リフレッシュが行なわれるようになり、外部回路から外
れているときもリフレッシュによりデータが継続して保
持される。例えば画像メモリとしての小型かつ高速読み
/書きのできるICカードを低価格で提供しうる。
本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明より明らかになろう。
〔実施例〕
第1図に本発明の一実施例であるICメモリカード10の
回路構成を示す。所要の電気導体パターンが形成された
プリント基板上には、4個のICメモリ11〜14が装着され
て電気導体パターンと接続されている。電気導体パター
ンの端部には、この実施例ではコネクタピン20が接続さ
れている。ICメモリカード10にデータを書込みあるいは
それからデータを読み出す機器(例えばCCDカメラ本
体,パーソナルコンピュータ,プリンタの画情報リーダ
等、以下単に本体という)200の、データ処理信号ライ
ン(メモリ読み書き制御用のアドレスライン,データラ
インおよび制御信号ライン)の端部に、コネクタピン20
を受ける受け導体220が接続されている。
第2図に、ICメモリ11の内部機能構成を示す。ICメモ
リ11は、東芝製のTC518128APであり、メモリアレイ111
は、512×256ワード×8ビット構成のD−RAMである。
再生保持手段に所定態様の電気信号を与える信号出力手
段であるリフレッシュコントローラ121,前述の信号出力
手段の時間を制御するリフレッシュタイマー122および
リフレッシュカウンタ123をICメモリ11は内蔵してい
る。
メモリアレイ111へのデータの書込みは第3a図に示す
ように制御信号CE1,CE2,OE,R/WおよびRFをコントロール
することにより行なわれる。
なお本書において、アンダーラインはロー(L)アク
ティブを意味する。
また、メモリアレイ111よりのデータの読出しは、第3
b図に示すように制御信号CE1,CE2,OE,R/WおよびRFをコ
ントロールすることにより行なわれる。
ICメモリ11は、第3c図に示すように制御信号CE1,CE2,
OE,R/WおよびRFがコントロールされると、リードサイク
ルと同程度のサイクルで、データを読出しかつ読み出し
たアドレスにデータを書込む。
ICメモリ11(東芝製TC518128AP)の、クロックゼネレ
ータ118,リフレッシュコントローラ121,リフレッシュタ
イマ122およびリフレッシュカウンタ123は、3つのモー
ドでメモリアレイ111をリフレッシュする。
第1のリフレッシュモードは、メモリアレイ111の指
定領域(アドレイ)のみのリフレッシュを選択的に行な
うためのものであり、第4a図に示すように、CE1=L,CE2
=HおよびRF=Hとすると、アドレスデータ(A0〜A8)
で指定されたメモリ領域のみをリフレッシュする。
第2のリフレッシュモードはメモリアレイ111全体の
リフレッシュを行なうものであり、第4b図に示すよう
に、CE1=H又はCE2=2で、RF=Lの継続時間が8000ns
以下でRFにパルス信号が到来するとこれに応答してリフ
レッシュを行なう。
第3のリフレッシュモードもメモリアレイ111全体の
リフレッシュを行なうものであり、第4c図に示すよう
に、CE1=H又はCE2=Lで、RF=Lが8000nsを越えて継
続するとき所定周期でリフレッシュを行なう。
再度第1図を参照する。ICメモリ12〜14もICメモリ11
と同一製品であり、同様に動作する。ICメモリ11〜14の
アドレスライン(A0〜A16)は共通接続されてコネクタ
ピン20に接続されており、データライン(I/O 1〜I/O
8)およびリフレッシュライン(RF)も共通接続されて
コネクタピン20に接続されている。電源電圧ライン(VD
D)も共通接続されてダイオード16を介して1次電池15
に接続されかつダイオード17を介してコネクタピン20
(の電源接続ピン)に接続されている。チップセレクト
信号ライン(CE1,CE2)および出力セレクト信号ライン
OE)は、各別個にコネクタピン20に接続されている。
プリント基板の共通アース線もコネクタピン20(のアー
ス接続ピン)に接続されている。
この実施例では、ICメモリカード10を本体200から外
しているときにメモリアレイ111に記憶されているメモ
リデータを保持するための動作であるリフレッシュを、
前述の第3のリフレッシュモードで行なうために、ICメ
モリ11〜14のリフレッシュ信号ライン(RF)の共通接続
線を抵抗21を介して共通アース線に接続し、かつ、ICメ
モリ11〜14のチップセレクト信号ラインCE2のそれぞれ
を、抵抗22〜24のそれぞれを介して共通アース線に接続
している。これにより、ICメモリカード10のコネクタピ
ン20が本体200の受け導体220から外れると、ICメモリ11
〜14のリフレッシュ信号ライン(RF)が自動的にLとな
り、しかも、ICメモリ11〜14のチップセレクト信号ライ
ンCE2のそれぞれが自動的にLとなる。これにより、CE2
=Lで、RF=Lが8000msを越えて継続するという第3の
リフレッシュモードを実行する条件が、ICメモリ11〜14
のそれぞれで成立し、それぞれにおいてリフレッシュコ
ントローラ(121)が、所定周期でメモリアレイ(111)
のリフレッシュを行なう。したがって、ICメモリカード
10が本体200から外れている間、電池15が所定範囲の電
圧を供給している限り、メモリアレイ(111)のメモリ
データが保存される。
この実施例ではこのように、単純な抵抗を用いてカー
ド10が本体200から外れているときにリフレッシュ指示
信号を発生するようにしているので、カード構成が簡単
である。
ICメモリカード10がコネクタピン20および受け導体22
0を介して本体200のデータ処理回路に接続されていると
きには、ICメモリカード10に対して該データ処理回路が
所要のデータ書込みおよび又はデータ読出しを行ない、
かつ必要なタイミングでリフレッシュ信号をICカード10
に与える。なお、本体200は、ICメモリカード10はアク
セスしないときには、CE2=L、RF=LをICメモリカー
ド10に継続して出力するので、その間ICメモリカード10
は第3のリフレッシュモードのリフレッシュを行なって
自己のメモリデータを保持する。ICメモリカード10が本
体200に接続されているときには、本体200の電源ライン
の電圧+VcがICメモリ11〜14に与えられ、電池15の電力
消費は小さい。
なお上記実施例ではICメモリカード10の電源手段とし
て1次電池15を用いているが、これを2次電池および又
は太陽電池にしてもよい。またコネクタ(20+220)
は、非接触タイプとしてもよい。又、ICメモリ(11〜1
4)として、524288ワード×8ビット擬似SRAMとして、
日立製HM658512シリーズや、他の擬似SRAMを用いても良
い。
いずれにしても上記のメモリ装置(10)では、それが
親回路(200)から分離しているときには、信号出力手
段(21〜25)が、再生保持手段(118,121〜123)に所定
態様の電気信号(CE2およびRFが8000ns以上L)を与
え、再生保持手段(121〜123)が、ダイナミックRAM(1
11)をリフレッシュする。したがってメモリ装置(10)
が親回路(200)から外されると自動的にリフレッシュ
が行なわれるようになり、親回路(200)から外れてい
るときもリフレッシュによりデータが継続して保持され
る。
このように親回路(200)から外れているときにもメ
モリ装置(10)のデータが保存されるので、例えば画像
メモリとしての小型かつ高速読み/書きのICメモリカー
ドを低価格で提供しうる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば高メモリかつ低価
格であって親回路から着脱でき、しかも親回路から外れ
ているときのデータの消失を防止することができるメモ
リ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の構成を示す電気回路図で
ある。 第2図は、第1図に示すICメモリ11の内部機能構成を示
すブロック図である。 第3a図は、第2図に示すICメモリ11の書込みサイクルを
示すタイムチャートである。 第3b図は、第2図に示すICメモリ11の読出しサイクルを
示すタイムチャートである。 第3c図は、第2図に示すICメモリ11の読み出しと書込み
を同一サイクルで行なう読み・書きサイクルを示すタイ
ムチャートである。 第4a図は、第2図に示すICメモリ11の第1のモードのリ
フレッシュサイクルを示すタイムチャートである。 第4b図は、第2図に示すICメモリ11の第2のモードのリ
フレッシュを行なう信号条件を示すタイムチャートであ
る。 第4c図は、第2図に示すICメモリ11の第3のモードのリ
フレッシュを行なう信号条件を示すタイムチャートであ
る。 10:ICメモリカード(メモリ装置)、11〜14:ICメモリ 15:電池(電源手段)、16,17:ダイオード 18:データライン、19:アドレスライン 20:コネクタピン(接続手段) 21〜25:抵抗(信号出力手段) 111:メモリアレイ(ダイナミックRAM) (118,121〜123:再生保持手段)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくともメモリアレイ全体を所定周期で
    リフレッシュする全リフレッシュモードを含む複数のリ
    フレッシュモードを有し、 リフレッシュを指示するリフレッシュ信号が入力される
    リフレッシュ信号入力端子と、前記複数のリフレッシュ
    モードから1つのリフレッシュモードを選択する選択信
    号が入力されるリフレッシュモード選択信号入力端子
    と、 電源入力端子と、 を備えたメモリ手段と; 少なくともリフレッシュ動作電圧を与える為の電源と; 前記メモリ手段を着脱自在に外部回路に電気接続するた
    めの接続手段と; 前記接続手段と前記メモリ手段とを結ぶ信号線群であっ
    て、前記接続手段と前記リフレッシュ信号入力端子を結
    ぶリフレッシュ信号線と、前記接続手段と前記リフレッ
    シュモード選択信号入力端子を結ぶリフレッシュ選択信
    号線と、を含む信号線群と、 前記リフレッシュ信号線をリフレッシュ指示を意味する
    電位を有する電源線に接続する抵抗手段と、 前記リフレッシュ選択信号線を全リフレッシュモードを
    意味するパターンで電源線に接続する抵抗手段と、 を備えたメモリ装置。
  2. 【請求項2】外部から与えられる選択信号に応じて複数
    のリフレッシュモードから1つのリフレッシュモードを
    選択してメモリのリフレッシュを行うメモリ手段と; 前記メモリ手段にリフレッシュ動作電圧を与える為の内
    部電源と; 前記選択信号が入力されるリフレッシュモード選択信号
    入力端子と、外部電源入力端子と、データ入出力端子
    と、アドレス入力端子を少なくとも備え、前記メモリ手
    段を着脱自在に外部回路に電気接続するための接続手段
    と; 前記リフレッシュモード選択信号入力端子に入力が無い
    場合に、メモリアレイ全体を所定周期でリフレッシュす
    る全リフレッシュモードを示す前記選択信号を前記メモ
    リ手段に与えるリフレッシュモード設定手段と; を備えたメモリ装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記接続手段は更にリ
    フレッシュ指示信号を入力するリフレッシュ指示信号入
    力手段を有し、 前記メモリ手段は前記リフレッシュ指示信号に応じてリ
    フレッシュ動作を行い、 前記リフレッシュ指示信号入力手段に入力が無い場合
    に、前記メモリ手段にリフレッシュ動作を指示するリフ
    レッシュ指示手段を有するメモリ装置。
  4. 【請求項4】請求項1または請求項2において、前記複
    数のリフレッシュモードは前記メモリ手段の一部をリフ
    レッシュする部分リフレッシュモードと、メモリアレイ
    全体をリフレッシュする全リフレッシュモードを有す
    る、メモリ装置。
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