JP3300322B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- power supply
- ring oscillator
- voltage
- external power
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Description
記憶保持動作の周期を設定する周期設定回路に関するも
のである。
号を必要とすることなく、内部回路で記憶保持動作の周
期を設定するセルフ−リフレッシュモードを備えてい
る。このセルフ−リフレッシュモードでは記憶保持動作
の周期を電源電圧あるいは周囲温度等に関わらず一定と
するか、あるいは記憶セルのデータ保持能力が高い場合
すなわち電源電圧が高い場合には記憶保持動作の周期を
長くするとともに、記憶セルのデータ保持能力が低い場
合すなわち電源電圧が低い場合には記憶保持動作の周期
を短くする必要がある。
来のDRAMにおける記憶保持動作の周期設定回路を図
4に従って説明すると、奇数段のインバータ回路1を直
列に接続して構成したリングオシレータ2は外部電源V
ccの供給に基づいて所定の周波数で発振し、そのリング
オシレータ2の出力信号は例えばnビットのカウンタ3
に出力される。そして、カウンタ3はリングオシレータ
2から出力されるパルス信号をカウントし、所定数のパ
ルス信号をカウントすると記憶保持動作を行うための動
作制御信号ΦR を出力し、その動作制御信号ΦR に基づ
いて多数の記憶セルの格納データが順次リフレッシュさ
れる。
回路では外部電源Vccの電圧変動に基づいてその発振周
波数が変化し、図5に示すように同電源電圧が上昇した
場合には発振周波数が上がり、低下した場合には発振周
波数が下がる。この結果、外部電源Vccの電圧が上昇す
ると前記記憶保持動作の周期は短くなり、外部電源Vcc
の電圧が下降すると記憶保持動作の周期は長くなる。
ルにデータが書き込まれると、各記憶セルにおいてデー
タ保持能力が向上するため記憶保持動作の周期は長くて
もよく、外部電源Vccが低い状態で各記憶セルにデータ
が書き込まれると、各記憶セルにおいてデータ保持能力
が低下するため記憶保持動作の周期を短くする必要があ
る。
定の外部電源電圧で設定された記憶保持動作の周期に対
し外部電源Vccの電源電圧が低下して記憶保持動作の周
期を短くする必要があるときには反対にその周期が長く
なり、外部電源Vccの電源電圧が上昇して記憶保持動作
の周期が長くてもよい場合にはその周期が反対に短くな
ってしまうという問題点がある。
なう記憶セルのデータ保持能力の変動に対応した記憶保
持動作の周期を自動的に設定し得る周期設定回路を備え
た半導体記憶装置を提供することにある。
説明図である。すなわち、第一の発明では外部電源Vcc
の電圧変動に対し逆方向に変動する内部電源Vosc を電
源回路5から前記リングオシレータ2に供給し、その内
部電源Vosc により発振するリングオシレータ2の発振
周波数に基づく周期で記憶セルに対し記憶保持動作を行
う。
の異なる複数のトランジスタTr1〜Tr4のゲートに前記
外部電源Vccの変動にともなって変動する基準電圧VF
を入力し、該基準電圧VF の変動にともなって順次オン
・オフ動作する該トランジスタTr1〜Tr4の動作に基づ
いて該外部電源Vccと前記リングオシレータ2との間に
並列に接続された抵抗R7〜R11の合成抵抗値を変更
することにより該外部電源Vccの電圧変動に対し逆方向
に変動する前記内部電源Vosc を形成する電源回路5を
構成した。請求項1に記載の発明は、リングオシレータ
の発振周波数に基づく周期で記憶セルのリフレッシュを
行う半導体記憶装置であって、外部電源を前記リングオ
シレータに内部電源として供給する電源回路を備え、前
記電源回路は、前記外部電源の電源変動に応答して電圧
が変動する基準電圧に基づいて、該外部電源の電源変動
に対して逆方向に変動する電圧を出力するトランジスタ
手段を有することを要旨とする。請求項2に記載の発明
は、リングオシレータの発振周波数に基づく周期で記憶
セルのリフレッシュを行う半導体記憶装置であって、外
部電源を前記リングオシレータに内部電源として供給す
る電源回路を備え、前記電源回路は、前記外部電源の電
源変動に応答して電圧が変動する基準電圧に基づいて、
該外部電源の電圧が上昇する場合には前記リングオシレ
ータの発振周波数を低下させる内部電源を該リングオシ
レータに供給するトランジスタ手段を有することを要旨
とする。請求項3に記載の発明は、リングオシレータの
発振周波数に基づく周期で記憶セルのリフレッシュを行
う半導体記憶装置であって、外部電源を前記リングオシ
レータに内部電源として供給する電源回路を備え、前記
電源回路は、前記外部電源の電源変動に応答して電圧が
変動する基準電圧に基づいて、該外部電源の電圧が下降
する場合には前記リングオシレータの発振周波数を上昇
させる内部電源を該リングオシレータに供給するトラン
ジスタ手段を有することを要旨とする。請求項4に記載
の発明は、請求項1、請求項2又は請求項3に記載の半
導体記憶装置において、前記電源回路は、外部電源の電
源線と内部電源の電源線との間に設けられ、前記基準電
圧をゲートに受けるトランジスタを含むことを要旨とす
る。請求項5に記載の発明は、請求項1、請求項2又は
請求項3に記載の半導体記憶装置において、前記電源回
路は、前記外部電源の電圧変動に応答して電圧が変動す
る基準電圧をゲートに受ける、しきい値の異なる複数の
トランジスタと、前記外部電源の電源線と前記内部電源
の電源線との間に設けられ、前記複数のトランジスタの
オン・オフ状態に応答して抵抗値の変動する抵抗手段と
を有することを要旨とする。
電圧が上昇して記憶セルのデータ保持能力が高くなると
リングオシレータ2の発振周波数が低下して記憶保持動
作の周期は長くなり、外部電源Vccの電圧が下降して記
憶セルのデータ保持能力が低くなるとリングオシレータ
2の発振周波数が上昇して記憶保持動作の周期は短くな
る。
施例を図2及び図3に従って説明する。なお、前記従来
例と同一構成部分は同一符号を付してその説明を省略す
る。
うに例えば4つのNチャネルMOSトランジスタTr1〜
Tr4のドレインにはそれぞれ抵抗R1〜R4を介して外
部電源Vccが供給され、ソースはグランドGに接続され
ている。そして、各トランジスタTr1〜Tr4のしきい値
Vth1 〜Vth4 はVth1 <Vth2 <Vth3 <Vth4 の関
係となるように設定されている。
抗R5を介して外部電源Vccが供給されるとともに抵抗
R6を介してグランドGに接続されている。従って、ト
ランジスタTr1〜Tr4のゲートには外部電源Vccを抵抗
R5,R6で分圧した基準電圧VF が入力されている。
れぞれインバータ回路4を介してPチャネルMOSトラ
ンジスタTr5〜Tr8のゲートに接続され、各トランジス
タTr5〜Tr8のソースにはそれぞれ抵抗R7〜R10を
介して外部電源Vccが供給され、ドレインはリングオシ
レータ2を構成する各インバータ回路1の電源端子に接
続されてリングオシレータ電源Vosc を供給している。
また、トランジスタTr5〜Tr8及び抵抗R7〜R10に
対し並列に抵抗R11が接続されている。そして、リン
グオシレータ2の出力信号は前記カウンタ3に出力され
ている。
に基づく基準電圧VF が各トランジスタTr1〜Tr4のし
きい値Vth1 〜Vth4 より低いと、各トランジスタTr1
〜Tr4はオフされてインバータ回路4はLレベルの信号
を出力するため、トランジスタTr5〜Tr8がオンされ
る。従って、抵抗R7〜R11の合成抵抗に基づいてリ
ングオシレータ2に外部電源Vccより低い電圧のリング
オシレータ電源Vosc が供給される。
圧の上昇にともなって基準電圧VFが上昇してトランジ
スタTr1〜Tr4のしきい値Vth1 〜Vth4 を超えると、
各トランジスタTr1〜Tr4は基準電圧VF の上昇にとも
なって順次オンされ、これにともなってトランジスタT
r5〜Tr8が順次オフされて抵抗R7〜R10とリングオ
シレータ2の接続は順次切断されるため、抵抗R7〜R
11の合成抵抗は順次増大する。この結果、リングオシ
レータ電源Vosc は外部電源Vccの電圧上昇にともなっ
て下降するため、リングオシレータ2の発振周波数が低
下する。
ccの変動に基づいて基準電圧VF がトランジスタTr1〜
Tr4のしきい値Vth1 〜Vth4 を含む範囲で変動する
と、外部電源Vccの電圧上昇にともなってリングオシレ
ータ2の発振周波数が4段階に低下して記憶保持動作の
ための周期を4段階で長くすることができ、反対に外部
電源Vccの電圧下降にともなってリングオシレータ2の
発振周波数が4段階に上昇して記憶保持動作のための周
期を4段階で短くすることができる。この結果、常に記
憶セルのデータ保持能力に見合った記憶保持動作周期を
自動的に設定することができる。
源の電圧変動にともなう記憶セルのデータ保持能力の変
動に対応した記憶保持動作の周期を自動的に設定し得る
半導体記憶装置を提供することができる優れた効果を発
揮する。
Claims (5)
- 【請求項1】 リングオシレータの発振周波数に基づく
周期で記憶セルのリフレッシュを行う半導体記憶装置で
あって、外部電源を前記リングオシレータに内部電源として供給
する電源回路を備え、 前記電源回路は、前記外部電源の電源変動に応答して電
圧が変動する基準電圧に基づいて、該外部電源の電源変
動に対して逆方向に変動する電圧を出力するトランジス
タ手段を有すること を特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】 リングオシレータの発振周波数に基づく
周期で記憶セルのリフレッシュを行う半導体記憶装置で
あって、 外部電源を前記リングオシレータに内部電源として供給
する電源回路を備え、 前記電源回路は、前記外部電源の電源変動に応答して電
圧が変動する基準電圧に基づいて、該外部電源の電圧が
上昇する場合には前記リングオシレータの発振周波数を
低下させる内部電源を該リングオシレータに供給するト
ランジスタ手段を有すること を特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項3】 リングオシレータの発振周波数に基づく
周期で記憶セルのリフレッシュを行う半導体記憶装置で
あって、 外部電源を前記リングオシレータに内部電源として供給
する電源回路を備え、 前記電源回路は、前記外部電源の電源変動に応答して電
圧が変動する基準電圧に基づいて、該外部電源の電圧が
下降する場合には前記リングオシレータの発振周波数を
上昇させる内部電源を該リングオシレータに供給するト
ランジスタ手段を有すること を特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項4】 前記電源回路は、外部電源の電源線と内
部電源の電源線との間に設けられ、前記基準電圧をゲー
トに受けるトランジスタを含むこと を特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の
半導体記憶装置。 - 【請求項5】 前記電源回路は、 前記外部電源の電圧変動に応答して電圧が変動する基準
電圧をゲートに受ける 、しきい値の異なる複数のトラン
ジスタと、 前記外部電源の電源線と前記内部電源の電源線との間に
設けられ、前記複数のトランジスタのオン・オフ状態に
応答して抵抗値の変動する抵抗手段と を有することを特徴とする請求項1、請求項2又は請求
項3に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000004771A JP3300322B2 (ja) | 1991-02-14 | 2000-01-13 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000004771A JP3300322B2 (ja) | 1991-02-14 | 2000-01-13 | 半導体記憶装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3021189A Division JPH04259986A (ja) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000187979A JP2000187979A (ja) | 2000-07-04 |
JP3300322B2 true JP3300322B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=18533519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000004771A Expired - Lifetime JP3300322B2 (ja) | 1991-02-14 | 2000-01-13 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3300322B2 (ja) |
-
2000
- 2000-01-13 JP JP2000004771A patent/JP3300322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000187979A (ja) | 2000-07-04 |
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