JP3159314B2 - 半導体メモリ - Google Patents
半導体メモリInfo
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- memory
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Description
RAMに適用して好適なものである。
ルブロックを有する半導体メモリにおいて、複数のメモ
リセルブロックと電源との間に所定の制御信号により制
御されるスイッチ手段をそれぞれ設け、スイッチ手段に
よりメモリセルブロックへの電源の供給をオン/オフす
るようにすることによって、半導体メモリの待機時消費
電力の低減を図ることができるようにしたものである。
テリー電源での使用が可能であるため、メモリカードな
どへの使用に注目が集められている。
る動作時消費電力を低減する技術としては、従来より、
ワード線パルス駆動方式、可変インピーダンス・ビット
線負荷方式、メモリセルアレイの分割、センスアンプの
パルス駆動などが知られている。そして、これらの技術
により、動作時消費電力はかなり低く抑えられている。
ビットと大容量化するのに伴い、待機時消費電力も無視
することができなくなってくる。従来、この待機時消費
電力の低減に関しては、例えば高抵抗負荷型メモリセル
を用いたスタティックRAMでは負荷としての多結晶シリ
コン抵抗の抵抗値を大きくしたり、または特開昭62−10
2498号公報で提案されているように待機時に電源電圧を
低くしたりする技術がある。しかし、これらの技術は、
いずれもデータ保持特性の点で有利な方法とは言えなか
った。
できる半導体メモリを提供することにある。
ト、4Mビット、16Mビットと大きくなっても、メモリセ
ルブロックの全てのメモリセルに情報が書き込まれるこ
とはまれである。また、メモリカードなどでは、情報容
量を検出してあとどれだけの情報を書き込むことができ
るかをユーザーに知らせる機能が設けられているものが
ある。本発明は、これらの点に着目して案出されたもの
である。
数のメモリセルから成る複数のメモリセルブロック(BL
K0〜BLKK)を有する半導体メモリにおいて、複数のメモ
リセルブロック(BLK0〜BLKK)と電源(Vcc)との間に
複数のメモリセルブロック(BLK0〜BLKK)の情報容量検
出手段(3)の検出結果に応じて出力される所定の制御
信号により制御され、複数のメモリセルブロック(BLK0
〜BLKK)への電源(Vcc)の供給をオン/オフするスイ
ッチ手段(SW)をそれぞれ設け、情報容量検出手段
(3)は複数のメモリセルブロック(BLK0〜BLKK)の使
用/不使用を少なくとも検出し、スイッチ手段(SW)に
より複数のメモリセルブロック(BLK0〜BLKK)のうち不
使用のメモリセルブロックへの電源の供給をオフするよ
うにしている。
ば、複数のメモリセルブロック(BLK0〜BLKK)の情報容
量を検出することにより、情報が書き込まれていないメ
モリセルブロックを検出し、この情報が書き込まれてい
ないメモリセルブロックへの電源(Vcc)の供給をスイ
ッチ手段(SW)によりオフすることができる。このた
め、その分だけ半導体メモリの待機時消費電力の低減を
図ることができる。
明する。以下の実施例は、いずれも本発明をスタティッ
クRAMに適用した実施例である。なお、実施例の全図に
おいて、同一の部分には同一の符号を付ける。
示し、これらのメモリセルブロックBLK0〜BLKKによりメ
モリセルアレイが構成されている。これらのメモリセル
ブロックBLK0〜BLKKは、いずれも複数のメモリセルによ
り構成されている。各メモリセルブロックBLK0〜BLKKと
電源Vccとの間には、スイッチSWがそれぞれ設けられて
いる。そして、このスイッチSWにより、各メモリセルブ
ロックBLK0〜BLKKへの電源Vccの供給をオン/オフする
ことができるようになっている。
を用いることができる。第2図に示すように、この高抵
抗負荷型メモリセルは、一対のドライバトランジスタ
Q1,Q1′と一対の抵抗R,R′と一対のアクセストランジス
タQ2,Q2′とにより構成されている。BL,BLはビット線、
WLはワード線を示す。また、Q3,Q3′は選択トランジス
タを示す。φEはこれらの選択トランジスタQ3,Q3′の
制御信号である。
れる。この信号▲▼は、例えばチップイネーブ
ル信号▲▼,▲▼から形成することができ
る。すなわち、第3図に示すように、例えば2入力AND
ゲートに▲▼,▲▼を入力し、その出力を
▲▼ とする。この場合の真理値表を第4図に示す。この場合
には、スタティックRAMが待機状態か動作状態かの判断
は従来と同様に▲▼で行われる。そして、▲
▼がH(待機状態)である場合に▲▼がHとな
ったときに▲▼がHとなり、スイッチSWがオフ
状態となる。なお、この例では▲▼は2値レベ
ルであるが、3値レベルにしてもよい。
ブロックに接続されたスイッチSWをオフすることによ
り、この情報が書き込まれていないメモリセルブロック
への電源Vccの供給をオフすることができる。
モリ装置1は、メモリ本体(スタティックRAMチップ)
2と情報容量検出手段3とスイッチ制御手段4とにより
構成されている。
メモリセルブロックBLK0〜BLK3を有する。そして、これ
らのメモリセルブロックBLK0〜BLK3と電源Vccとの間に
スイッチSWがそれぞれ設けられている。符号5,6はデコ
ーダを示す。
K0〜BLK3の情報容量が情報容量検出手段3により検出さ
れ、この検出結果に応じた信号がスイッチ制御手段4に
供給される。そして、このスイッチ制御手段4から、こ
の検出結果に応じた▲▼がメモリ本体2に供給さ
れる。一方、このメモリ本体2には、この▲▼と
は別に▲▼が供給される。そして、これらの▲
▼,▲▼から形成された▲▼を制御
信号としてスイッチSWが制御される。なお、各メモリセ
ルブロックBLK0〜BLK3の情報容量を検出する際には、各
メモリセルブロックBLK0〜BLK3につけられる所定のイン
デックスを用いることができる。
BLK3のうち、情報が書き込まれていない、すなわち使用
されていないメモリセルブロックへの電源Vccの供給を
スイッチSWによりオフすることができるので、その分だ
け待機時消費電力の低減を図ることができる。
報容量検出手段3とスイッチ制御手段4とはメモリ本体
2に設けられている。GはANDゲートを示す。そして、
▲▼とスイッチ制御手段4からの▲▼とを
このANDゲートGに入力し、その出力▲▼をス
イッチSWの制御信号として用いる。
容量検出手段3により情報が書き込まれていないことが
検出されたメモリセルブロックへの電源Vccの供給をス
イッチSWによりオフすることができるので、その分だけ
待機時消費電力の低減を図ることができる。さらに、情
報容量検出手段3とスイッチ制御手段4とをメモリ本体
2に設けているので、メモリ装置の小型化を図ることも
できる。
1実施例と同様な構成のメモリ本体2と情報容量検出手
段3とスイッチ制御手段4とに加えて、情報置換用メモ
リ7と置換制御手段8とが設けられている。
ルブロックBLK0〜BLK3のうち、情報が書き込まれていな
いメモリセルブロックへの電源Vccの供給をスイッチSW
によりオフすることができることは第1実施例及び第2
実施例と同様であるが、情報置換用メモリ7を用いるこ
とにより、メモリセルブロックBLK0〜BLK3の情報の総量
に対して最も多くのメモリセルブロックへの電源Vccの
供給のオフすることができるようになっている。すなわ
ち、この第3実施例においては、情報容量検出手段3に
より、メモリ本体2のメモリセルブロックBLK0〜BLK3の
うちから情報容量に余裕のあるものを検出する。今、メ
モリセルブロックBLK1,BLK2,BLK3の情報容量に余裕があ
り、例えばメモリセルブロックBUK1,BLK2全体の情報を
メモリセルブロックBLK3に移しても容量オーバーとなら
ない場合を考える。この場合、例えばまずメモリセルブ
ロックBLK1の情報を置換制御手段8の制御のもとで情報
置換用メモリ7に移す。次に、この情報置換用メモリ7
に移された情報をメモリセルブロックBLK3に移す。次
に、同様にして、メモリセルブロックBLK2の情報をメモ
リセルブロックBLK3に移す。これによって、メモリセル
ブロックBLK1,BLK2の情報はメモリセルブロックBLK3に
まとめられ、メモリセルブロックBLK1,BLK2は情報が書
き込まれていない状態となる。従って、これらの情報が
書き込まれていないメモリセルブロックBLK1,BLK2への
電源Vccの供給をスイッチSWによりオフすることができ
ることになる。
BLK3の情報の総量に対して、電源Vccの供給をオフする
ことができるメモリセルブロックの数を最も多くするこ
とができる。このため、待機時消費電力のより一層の低
減を図ることができる。
源は動作時、待機時ともVccに固定されていたが、例え
ば、動作時には電源電圧としてVcc(例えば、5V)を用
い、情報を有する場合における待機時には電源電圧とし
てVccよりも低いVcc′(例えば、3.5V)を用い、情報が
ない場合における待機時には電源電圧を0、すなわち電
源をオフするようにすれば、待機時消費電力をさらに低
減することができる。
ば各メモリセルブロックBLK0〜BLK3を、スイッチSWを介
して2系統の電源Vcc,Vcc′(<Vcc)にそれぞれ接続す
る。そして、スイッチSWに供給される▲▼,▲
▼によりこのスイッチSWを制御し、各メモリセル
ブロックBLK0〜BLK3に供給する電源をVccまたはVcc′と
する。
例を示す。第9図において、T1,T2,T3はpチャネルMOSF
ET、T4はnチャネルMOSFET、Iはインバータを示す。こ
の場合、▲▼がpチャネルMOSFETT1のゲートに供
給され、pチャネルMOSFETT2のゲートには▲▼の
反転信号が供給される。また、pチャネルMOSFETT3及び
nチャネルMOSFETT4のゲートには、▲▼が供給
される。
いずれもLのときには、pチャネルMOSFETT1はオン、p
チャネルMOSFETT2はオフ、pチャネルMOSFETT3はオン、
nチャネルMOSFETT4はオフとなり、この場合のスイッチ
SWの出力はVccとなる。これが動作時に用いられる電源
である。さらに、▲▼がH、▲▼がLの
ときには、pチャネルMOSFETT1はオフ、pチャネルMOSF
ETT2はオン、pチャネルMOSFETT3はオン、nチャネルMO
SFETT4はオフとなり、この場合のスイッチSWの出力はV
cc′となる。これが情報を有する場合における待機時に
用いられる電源である。また、▲▼及び▲
▼がいずれもHのときには、pチャネルMOSFETT1はオ
フ、pチャネルMOSFETT2はオン、pチャネルMOSFETT3は
オン、nチャネルMOSFETT4はオフとなり、この場合のス
イッチSWの出力は0となる。これがオフ時に対応する。
発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
待機時に、情報が書き込まれていないメモリセルブロッ
クへの電源の供給のオフすることができ、これによって
待機時消費電力の低減を図ることができる。
2図はメモリセルの構成図、第3図はスイッチの制御信
号の形成方法の説明図、第4図は真理値表、第5図は本
発明の第1実施例を示すブロック図、第6図は本発明の
第2実施例を示すブロック図、第7図は本発明の第3実
施例を示すブロック図、第8図は本発明の変形例を示す
ブロック図、第9図は本発明の変形例において用いられ
るスイッチの回路構成例を示す回路図、第10図は本発明
の変形例において用いられるスイッチの動作の説明図で
ある。 図面における主要な符号の説明 1:メモリ装置、2:メモリ本体、3:情報容量検出手段、4:
スイッチ制御手段、 SW:スイッチ、BLK0〜BLKK:メモリセルブロック。
Claims (3)
- 【請求項1】複数のメモリセルから成る複数のメモリセ
ルブロックを有する半導体メモリにおいて、 上記複数のメモリセルブロックと電源との間に上記複数
のメモリセルブロックの情報容量検出手段の検出結果に
応じて出力される所定の制御信号により制御され、上記
複数のメモリセルブロックへの電源の供給をオン/オフ
するスイッチ手段をそれぞれ設け、 上記情報容量検出手段は上記複数のメモリセルブロック
の使用/不使用を少なくとも検出し、 上記スイッチ手段により上記複数のメモリセルブロック
のうち不使用の上記メモリセルブロックへの電源の供給
をオフするようにしたことを特徴とする半導体メモリ。 - 【請求項2】上記情報容量検出手段により複数のメモリ
セルブロックの情報容量を検出し、第1のメモリセルブ
ロックの情報を置換するための情報置換用メモリに一時
記憶し、さらに一時記憶した情報を第2のメモリセルブ
ロックの空き領域に移して、第1のメモリセルブロック
を未使用にすることを特徴とする請求項1記載の半導体
メモリ。 - 【請求項3】待機時に、情報を有する使用状態の上記メ
モリセルブロックには上記電源よりも低電圧の電源を供
給し、情報がない未使用状態の上記メモリセルブロック
は電源の供給をオフするようにしたことを特徴とする請
求項1記載の半導体メモリ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14308990A JP3159314B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 半導体メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14308990A JP3159314B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 半導体メモリ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0438698A JPH0438698A (ja) | 1992-02-07 |
JP3159314B2 true JP3159314B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=15330657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14308990A Expired - Lifetime JP3159314B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 半導体メモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3159314B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5901103A (en) * | 1997-04-07 | 1999-05-04 | Motorola, Inc. | Integrated circuit having standby control for memory and method thereof |
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 |
JP2018156657A (ja) * | 2018-03-29 | 2018-10-04 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
JP6535120B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-06-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP14308990A patent/JP3159314B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0438698A (ja) | 1992-02-07 |
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