JP3317661B2 - リフレッシュ装置を有する半導体装置 - Google Patents

リフレッシュ装置を有する半導体装置

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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リフレッシュ装置
を有する半導体装置に関し、特にデイジー・チェーン
(daisy chain)構造のシステムにおける、複数個のD
RAM(Dynamic Random Access Memory)に対するリフ
レッシュ動作が順次行われるようにしてピーク電流値を
小さくすることにより、システムから発生するノイズを
減少させることができるリフレッシュ装置を有する半導
体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、DRAMの構成がRAMバス
(BUS)や、シンクリンク(SYNCLINK)のようにリン
グ形態に構成されているシステムでは、セルのリフレッ
シュ動作時複数個のDRAMが同時に動作するためノイ
ズ問題が発生するが、これを図を参照して説明すれば次
の通りである。
【0003】図3は、DRAMとシステムとの連結を示
すデイジー・チェーン形態のシステムブロック図で、入
/出力端子(si/so)を有する複数個のDRAM(DR
AM0〜DRAMn)10、10…が連結され、前記複数
個のDRAM10、10…を共通に制御するコントロー
ラ20が連結されている。この際、前記コントローラ2
0は、該コントローラ20に一番近接するよう連結され
ているDRAM0に対してリフレッシュ信号(SRO)を出
力しながら、各DRAM部のデコーダ部動作を制御する
イネーブル信号を出力する。
【0004】前記複数個に連結されている個々のDRA
M10、10…の詳細ブロックは図4のように示すこと
ができるが、入力端子(si)を介して信号が入力される
とこれを貯蔵するバッファ11と、前記バッファ11か
ら出力される信号を、所定時間の間ディレイさせた後出
力する遅延部12と、前記バッファ11から出力される
信号をデコードし現在入力されているDRAM識別番号
(ID)と、初期に設定されているDRAM識別番号(I
D)が一致するか否かを判断した後、セルをリフレッシ
ュするためリフレッシュ制御信号(C1)を出力するデコ
ーダ部13と、前記デコーダ部13から出力される制御
信号(C1)が入力され、セルをリフレッシュさせるRA
M回路部14とを含む。
【0005】前記のように構成されたシステムで、コン
トローラ20に一番近接しているDRAM0を介しリフ
レッシュ動作を行う過程を説明すれば、コントローラ2
0から出力されたリフレッシュ信号(SRO)が入力され
ると該信号は前記バッファ11に貯蔵され、前記バッフ
ァ11からの出力信号はデコーダ部13と遅延部12に
入力される。デコーダ部13では前記入力された信号を
デコードし、コントローラ20から入力した信号が現在
動作中のDRAMの識別番号と同一番号か否かを判断
し、これを介してRAM回路部14にリフレッシュ動作
を行うよう制御する。そして、前記RAM回路部14に
おいてリフレッシュ動作が行われると、遅延部12に制
御信号(C1)を入力し、ラッチ中のリフレッシュ信号を
次に連結されたDRAM1に出力するようにする。これ
によって、リフレッシュ信号を入力された二個目のDR
AM1でも前記と同一の動作が行われ、このような動作
をチェーンに連結された全てのDRAMに対し行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
動作する従来のデイジー・チェーン構造のリフレッシュ
方式は、図5に示すように、前記ディレイ時間が1つの
DRAMがリフレッシュを行う時間に比べ非常に短いた
め一個目のDRAM0で行われるリフレッシュ時間と、
その次のDRAM1で行われるリフレッシュ時間差が無
視できるほどのため、結果的に全体的な各DRAMのリ
フレッシュ動作が殆ど同時に行われる結果となる。即
ち、図5(a)で示す第1リフレッシュ信号により動作
して行われる、図5(b)で示すDRAM0のワードラ
インがリフレッシュする瞬間と、第2リフレッシュ信号
(同図(c))により動作して行われる、二個目のDR
AM1のワードラインがリフレッシュする瞬間と(同図
(d))、及び第3リフレッシュ信号(同図(e))に
より動作して行われる、三個目のDRAM2のワードラ
インがリフレッシュする瞬間(同図(f))がタイミン
グ図上で殆ど区別できない程に同一瞬間に行われるのを
見ることができる。従って、複数個のDRAMが同時に
リフレッシュ動作を行うことになるため、システム全体
に大きい値のピーク電流が流れることになりシステム内
部にノイズを誘発させることになる要因となる。
【0007】本発明の目的は、DRAM内部に入力端子
を介しリフレッシュ信号が入力されるとこの信号を従来
のようにバッファを介し次のDRAMに出力するのでは
なく、DRAM内部でリフレッシュ動作が完全に終了す
れば、次のDRAMにリフレッシュ信号を出力するよう
にすることにより、複数個のDRAMそれぞれのリフレ
ッシュ動作が順次発生する、リフレッシュ装置を有する
半導体装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するため、本発明ではリフレッシュ信号をバッファを通
過させた後、前記信号をノーマル ロー アドレスの代り
にデコーダ部に入力されるようにし、セル アレイのワ
ードラインを選択するようにすることにより全てのセル
のリフレッシュ動作が終了すれば、前記DRAMでリフ
レッシュ信号が次のDRAMに出力できるようにしてい
る。
【0009】本発明の請求項1に記載の発明は、デイジ
ー・チェーン構造の複数のDRAMによってなるリフレ
ッシュ装置を有する半導体装置において、前記各DRA
Mは、入力端子を介しリフレッシュ信号が入力されると
これを貯蔵する貯蔵手段と、前記貯蔵手段から出力され
るリフレッシュ信号をデコードし、現在入力されている
DRAM識別番号と初期に設定されているDRAM識別
番号が一致するか否かを判断した後、セルをリフレッシ
ュするためリフレッシュ制御信号を出力するデコーダ部
と、前記デコーダ部のリフレッシュ制御信号が入力され
ると、前記貯蔵手段から出力されたリフレッシュ信号を
利用してリフレッシュアドレスを生成するリフレッシュ
アドレス発生部と、前記リフレッシュアドレス発生部か
らリフレッシュアドレスが入力すると、前記デコーダ部
のリフレッシュ制御信号により前記リフレッシュアドレ
スをデコードしてノーマルローアドレスを出力するアド
レスデコーダ部と、前記アドレスデコーダ部から出力さ
れるノーマルローアドレスにより選定されたセルをリフ
レッシュさせ、前記リフレッシュ動作が終了した後、次
に連結されたDRAMにリフレッシュ信号を出力するR
AM回路部とを含むことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】上述の目的、特徴及び長所は添付
の図と次の詳細な説明を介してより明らかになるだろ
う。以下、添付の図を参照して本発明の実施例を詳しく
説明する。
【0011】図1は、本発明を具現化したリフレッシュ
装置を有するDRAMのブロック図である。また、各D
RAMを接続したシステム全体の構造は図3に示すもの
と同様である。
【0012】図1において、DRAM30の入力端子
(si)を介し信号が入力されるとこれを貯蔵するバッフ
ァ21と、前記バッファ21から出力する信号をデコー
ドし現在入力されているDRAM識別番号(ID)と、初
期に設定されているDRAM識別番号(ID)が一致する
か否かを判断した後、セルをリフレッシュするためリフ
レッシュ制御信号(C1)を出力するデコーダ部31と、
前記デコーダ部31の制御信号(C1)が入力されると、
前記バッファ21から出力したリフレッシュ信号を利用
してリフレッシュアドレスを生成するリフレッシュアド
レス発生部32と、前記リフレッシュアドレス発生部3
2からアドレスが入力されると、前記デコーダ部31の
制御信号により前記アドレスをデコードしてノーマルロ
ーアドレスを出力するアドレスデコーダ部33及び、前
記アドレスデコーダ部33から出力されるアドレスによ
り選定されたセルをリフレッシュさせ、前記リフレッシ
ュ動作が終了すれば次に連結されたDRAMにリフレッ
シュ信号を出力するRAM回路部34を含む。
【0013】前記のように構成されたシステムで、コン
トローラ20に一番近接しているDRAM0を介しリフ
レッシュ動作を行う過程を説明すれば、コントローラ2
0からリフレッシュ信号(SRO)が入力されると、この
信号は前記バッファ21(貯蔵手段)に貯蔵され、前記
バッファ21からの出力はデコーダ部31に入力される
とともにリフレッシュアドレス発生部32に入力され
る。デコーダ部31では前記バッファ21から入力した
信号をデコードし、リフレッシュアドレス発生部32と
アドレスデコーダ部33それぞれに対して、リフレッシ
ュ動作を行わせるためのリフレッシュ制御信号(C1)を
出力する。前記リフレッシュ制御信号(C1)を入力され
たリフレッシュアドレス発生部32は、前記バッファ2
1から出力されたリフレッシュ信号を利用して、リフレ
ッシュアドレスを生成した後、アドレスデコーダ部33
に出力する。前記アドレスデコーダ部33では、リフレ
ッシュ制御信号により、メモリセルに適用される実際の
ワードラインアドレスを再びデコードして、RAM回路
部34に入力する。RAM回路部34では前記入力され
るアドレスよりリフレッシュ動作を行う。
【0014】次いで、DRAM0のリフレッシュ動作が
終了すれば、RAM回路部34は次に連結された二個目
のDRAM1にリフレッシュ信号を出力し、二個目のD
RAM1では前記のような一連の動作を行った後、自ら
のリフレッシュ動作が終了すれば次のDRAM2にリフ
レッシュ信号を出力する。
【0015】前記のような動作を、チェーンに連結され
た全てのDRAMに対し順次繰返し行う。
【0016】本発明により行われる、リフレッシュ装置
を介して生じるリフレッシュ動作を図2に示すタイミン
グ図を参照して説明すれば以下の通りである。本発明で
は、コントローラ20に連結された一個目のDRAM0
においてリフレッシュ動作が行われた後、該DRAM0
を介しリフレッシュ信号が次のDRAM1に入力される
ため、図2(a)に示すリフレッシュ信号と、図2
(c)に示すリフレッシュ信号のイネーブル信号が所定
の間隔を有することになる。
【0017】これによって、図面に示すように各リフレ
ッシュ信号により動作するDRAMのリフレッシュ動作
にも、前記間隔と同様な間隔差でリフレッシュが生じる
ことになり(図2(b)と図2(d))、これはデイジ
ー・チェーンで連結された複数個のDRAMがリフレッ
シュ動作を同時に行うのではなく順次に行うことになる
のを表すので、従来の問題点であった大きい値のピーク
電流は発生しなくなる。そして、リフレッシュ周期がパ
ワーダウンモードで数μsであるため、前記のように複
数個のDRAMにおいて多少の時間差を持ってリフレッ
シュ動作が発生するとしても、全体的なリフレッシュ時
間内で全てのDRAMのリフレッシュを行うことができ
る。
【0018】上記の本発明の好ましい実施例は、例示の
目的のため開示されたものであり、当業者であれば本発
明の思想の範囲内で多様な修正、変更、付加等が可能な
はずであり、このような修正、変更等は特許請求の範囲
に属するものと見なすべきである。
【0019】
【発明の効果】以上で詳しく説明したように、本発明は
デイジー・チェーンで連結された複数個のDRAMをリ
フレッシュする場合、全てのDRAMに対し順次にリフ
レッシュ動作が生じるようにすることにより、ピーク電
流値を小さくしてシステム内におけるノイズ発生を抑制
する利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリフレッシュ装置を有する半導体装置
の一例を示す、DRAMのブロック図である。
【図2】図1のDRAMのタイミング図である。
【図3】DRAMとシステムとの連結を示すデイジー・
チェーン形態のシステムブロック図である。
【図4】従来のリフレッシュ装置を有する半導体装置で
ある、DRAMのブロック図である。
【図5】図4のDRAMのタイミング図である。
【符号の説明】
21 バッファ(貯蔵手段) 30 DRAM 31 デコーダ部 32 リフレッシュアドレス発生部 33 アドレスデコーダ部 34 RAM回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/40 - 11/409 G06F 13/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デイジー・チェーン構造の複数のDRA
    Mによってなるリフレッシュ装置を有する半導体装置に
    おいて、前記各DRAMは、 入力端子を介しリフレッシュ信号が入力されるとこれを
    貯蔵する貯蔵手段と、 前記貯蔵手段から出力されるリフレッシュ信号をデコー
    ドし、現在入力されているDRAM識別番号と初期に設
    定されているDRAM識別番号が一致するか否かを判断
    した後、セルをリフレッシュするためリフレッシュ制御
    信号を出力するデコーダ部と、 前記デコーダ部のリフレッシュ制御信号が入力される
    と、前記貯蔵手段から出力されたリフレッシュ信号を利
    用してリフレッシュアドレスを生成するリフレッシュア
    ドレス発生部と、 前記リフレッシュアドレス発生部からリフレッシュアド
    レスが入力すると、前記デコーダ部のリフレッシュ制御
    信号により前記リフレッシュアドレスをデコードしてノ
    ーマルローアドレスを出力するアドレスデコーダ部と、 前記アドレスデコーダ部から出力されるノーマルローア
    ドレスにより選定されたセルをリフレッシュさせ、前記
    リフレッシュ動作が終了した後、次に連結されたDRA
    Mにリフレッシュ信号を出力するRAM回路部とを含む
    ことを特徴とするリフレッシュ装置を有する半導体装
    置。
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