JP4461430B2 - セルフリフレッシュタイマ回路及びセルフリフレッシュタイマの調整方法 - Google Patents
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Description
"A Low-Power 256-Mb SDRAM With an On-Chip Thermometer and Biased Reference Line Sensing Scheme",IEEE Journal of Solid-State Circuits,Vol.38,No.2,February 2003
また、本発明の調整方法において、前記タイマ周期の温度特性における前記温度べき乗係数及び前記対数レベルをそれぞれ調整して得られる温度特性の中から、予め設定された高温測定点において前記タイマ周期が一致する所望の温度特性を選択可能であることを特徴とする。
k:ボルツマン定数(1.38×10-23J/K)
T:絶対温度(K)
q:電子の電荷(1.60×10-19℃)
Wa:NMOSトランジスタN11のチャネル幅
Wb:NMOSトランジスタN12のチャネル幅
(1)PMOSトランジスタP10、P20のチャネル幅比w1(ミラー比)
(2)抵抗R1、R2による分圧比r
(3)NMOSトランジスタN33のサイズの比W/L
の3項目を同時に調整する必要がある。
2…メモリアレイ
3…リフレッシュ制御部
4…ワード線制御回路
5…コマンドデコーダ
11…バイアス電流回路
12…温度依存電圧源
13、20…制御電流発生回路
13a…温度検知ダイオード
13b…電流源
14…電流制御発振回路
15…分周回路
P10、P11、P20〜P23、P30〜P34、P40〜P55、P60…PMOSトランジスタ
N10〜N12、N20〜N22、N30〜N35、N40〜N55、N60〜N63…NMOSトランジスタ
Qa、Qb…PNPトランジスタ
RB、RS、R1、R2…抵抗
Claims (13)
- 半導体記憶装置のセルフリフレッシュ動作の制御に用いるタイマ周期を発生するセルフリフレッシュタイマ回路であって、
ダイオード特性に基づく温度依存性が付与された電圧を出力する温度依存電圧源と、
ダイオード特性を有する温度検知素子に前記温度依存電圧源の出力電圧を印加し、前記温度検知素子に流れる電流に比例する大きさの制御電流を発生する制御電流発生手段と、
前記制御電流の大きさに反比例すると共に連続的に変化するタイマ周期を発生するタイマ周期発生手段と、
を備え、
前記タイマ周期の温度特性における温度べき乗係数を調整する第1の調整手段と、
前記タイマ周期の温度特性における対数レベルを調整する第2の調整手段と、
を含む調整手段をさらに備えることを特徴とするセルフリフレッシュタイマ回路。 - 前記第1の調整手段は、前記温度依存電圧源の出力電圧レベルを変更して前記温度べき乗係数を調整し、前記第2の調整手段は、前記制御電流の大きさを変更して前記対数レベルを調整することを特徴とする請求項1に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- 前記第1の調整手段は、予め設定された複数の異なる前記出力電圧レベルの中から所定の出力電圧レベルを選択可能に構成され、前記第2の調整手段は、予め設定された複数の異なる前記制御電流の大きさの中から所定の制御電流の大きさを選択可能に構成されることを特徴とする請求項2に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- 前記調整手段は、予め設定された高温測定点において前記タイマ周期が一致するように、前記出力電圧レベル及び前記制御電流の大きさを変更可能であることを特徴とする請求項3に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- 前記制御電流発生手段は、ミラー比を切り替え可能なカレントミラーを介して前記温度検知素子に流れる電流を伝達することにより前記制御電流を発生し、
前記第2の調整手段は、前記ミラー比の切り替え制御に応じて前記制御電流の大きさを変更することを特徴とする請求項3又は4に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。 - 前記温度依存電圧源は、抵抗の分圧比を切り替え可能な分圧回路を介して電圧を出力し、
前記第1の調整手段は、前記分圧比の切り替え制御に応じて前記出力電圧レベルを変更することを特徴とする請求項3又は4に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。 - 前記制御電流発生手段は、所定の温度以下において前記制御電流を一定の大きさに保持するように負帰還をかける帰還回路を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- 前記制御電流発生手段は、前記帰還回路の負帰還の大きさを制御して前記所定の温度を変更可能に構成されることを特徴とする請求項7に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- 前記制御電流発生手段は、通常動作が設定されている場合は前記帰還回路を動作させ、テスト動作が設定されている場合は前記帰還回路の動作を停止させることを特徴とする請求項7又は8に記載のセルフリフレッシュタイマ回路。
- ダイオード特性に基づく温度依存性が付与された電圧を出力し、ダイオード特性を有する温度検知素子に前記温度依存電圧源の出力電圧を印加し、前記温度検知素子に流れる電流に比例する大きさの制御電流を発生し、前記制御電流の大きさに反比例すると共に連続的に変化するタイマ周期を発生し、
前記タイマ周期の温度特性における温度べき乗係数を調整する第1の調整工程と前記タイマ周期の温度特性における対数レベルを調整する第2の調整工程とを含むことを特徴とするセルフリフレッシュタイマの調整方法。 - 前記タイマ周期の温度特性における前記温度べき乗係数及び前記対数レベルをそれぞれ調整して得られる温度特性の中から、予め設定された高温測定点において前記タイマ周期が一致する所望の温度特性を選択可能であることを特徴とする請求項10に記載の調整方法。
- 前記高温測定点において前記タイマ周期が一致する温度特性の中から、予め設定された低温測定点において前記温度べき乗係数と前記対数レベルの一方又は双方を調整して所望の温度特性を選択可能であることを特徴とする請求項11に記載の調整方法。
- 前記所望の温度特性における前記タイマ周期は、メモリセルの情報保持時間により規定される温度特性を下回るように調整可能であることを特徴とする請求項12に記載の調整方法。
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