JP5384114B2 - メモリのための低電力ワード線論理回路のためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
Clocal=64・10・Cdiff (式1)。
ワード線入力容量=(2m・(3・Cnfet))/4 (式4)。
Iwl_leak=10μ・226・L(nA)=1.28・L(μA)、そして(式5)
ISRAM_leak=2・26・27・Ls=0.016384・Ls(μA)(式6)。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
メモリ・デバイスをアクセスするための要請を受け取ること、ここで、該メモリ・デバイスはデコーダと、複数のワード線ドライバと、複数のワード線とを含み、各ワード線は該複数のワード線ドライバのうちの1つのワード線ドライバに関係する;
該要請に関係するアドレスを決定するために該要請をデコードすること;及び
該複数のワード線のうちの他のワード線に電力を供給することなく該メモリ・デバイスの該アドレスをアクセスするために該複数のワード線ドライバのうちの1つのワード線ドライバに選択的に電力を供給すること、ここにおいて、該ワード線ドライバは該アドレスに関連する特定のワード線に関係する、
を具備する方法。
[2]
該ワード線ドライバに選択的に電力を供給することは、該ワード線ドライバを電源に接続するために該特定のワード線のヘッド・スイッチとフット・スイッチとのうちの少なくとも1つを選択的にイネーブルすることを具備する、請求項1の方法。
[3]
該ヘッド・スイッチは、p−チャネル・トランジスタを具備し、そして該フット・スイッチは、n−チャネル・トランジスタを具備する、請求項2の方法。
[4]
該メモリ・デバイスの該複数のワード線ドライバのそれぞれへの電源を遮断することをさらに具備する、請求項1の方法。
[5]
該ワード線ドライバに選択的に電力を供給することは、該複数のワード線ドライバに関係する拡散容量を使用するローカル・キャパシタンスを充電するために該ワード線ドライバのインバータのp−チャネル・トランジスタを選択的にイネーブルすることを具備する、請求項1の方法。
[6]
該ワード線ドライバに選択的に電力を供給することは、それぞれ給電キャパシタンス及びローカル・バーチャル接地からヘッド・スイッチとフット・スイッチとを充電することを具備する、請求項5の方法。
[7]
該メモリ・デバイスは、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)を具備する、請求項1の方法。
[8]
該メモリ・デバイスは、キャッシュ・メモリを具備する、請求項1の方法。
[9]
該メモリ・デバイスは、レベル2キャッシュ・メモリを具備する、請求項1の方法。
[10]
複数のワード線を含むメモリ;
該メモリに接続された複数のワード線ドライバ、ここで、各ワード線ドライバは該メモリの該複数のワード線のうちの1つのワード線に関係し、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれへの電力はワード線アクセス期間を除いてデフォルト状態の間オフである;
メモリ・アクセス要請を受け取り、該メモリ・アクセス要請に関係するアドレスを決定するために該メモリ・アクセス要請をデコードするために該複数のワード線ドライバに接続されたデコーダ、ここで、該デコーダは該メモリ・アクセス要請に応じて選択されるワード線ドライバに電力を供給するが、該複数のワード線ドライバのうちの他のワード線ドライバには電力を供給しない、
を具備する電子デバイス。
[11]
該メモリは、キャッシュ・メモリを具備する、請求項10の電子デバイス。
[12]
該メモリ・アクセス要請に関係する該アドレスを決定することに応じて該選択されたワード線ドライバを選択的にイネーブルするための電力マネージャをさらに具備する、請求項10の電子デバイス。
[13]
該メモリは、複数のメモリ・バンクを含む、ここで、該複数のメモリ・バンクのそれぞれはサブ−バンクの対を含み、該サブ−バンクの対はプリ−デコードされたデータを共有する、請求項10の電子デバイス。
[14]
各ワード線ドライバは、高しきい値電圧(VT)トランジスタを含む、請求項10の電子デバイス。
[15]
各ワード線ドライバは:
イネーブル信号を受け取るための第1入力、クロック信号を受け取るための第2入力、及び出力を含む第1ANDゲート;
プリコード・データを受け取るための第1入力と第2入力、及び出力を含む第2ANDゲート;
電源端子、該第1ANDゲートの該出力に接続された第1入力、該第2ANDゲートの該出力に接続された第2入力、及び出力を含むNANDゲート;
電源端子、該NANDゲートの該出力に接続された入力、及び該選択されたワード線に接続された出力を含むインバータ;
電圧供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び該インバータの電源端子に接続された第2端子を含むヘッド・スイッチ;及び
電圧供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び該NANDゲートの電源端子に接続された第2端子を含むフット・スイッチ、
を具備し、
ここにおいて、該デコーダは、該ワード線ドライバに選択的に電力を供給するために該ヘッド・スイッチと該フット・スイッチとの該制御端子につなげられるワード線イネーブル信号を生成する、
請求項10の電子デバイス。
[16]
プロセッサ読み取り可能な命令を組み込んだプロセッサ読み取り可能な媒体であって、該プロセッサ読み取り可能な命令は、
複数のワード線を含むメモリの選択されたワード線に対応するメモリ・アドレスを決定するためにメモリ・アクセス要請をデコードするための命令;及び
該メモリ・アドレスを決定することに応じて、該複数のワード線の他のワード線に電力を供給することなく、該選択されたワード線に関係するワード線ドライバに選択的に電力を供給するための命令、
を具備するプロセッサ読み取り可能な命令である、プロセッサ読み取り可能な媒体。
[17]
該メモリは、レベル2キャッシュ・メモリを具備する、請求項16のプロセッサ読み取り可能な媒体。
[18]
該プロセッサ読み取り可能な命令は、該選択されたワード線上で読み出し動作を実行するための命令を含む、請求項16のプロセッサ読み取り可能な媒体。
[19]
該プロセッサ読み取り可能な命令は、該選択されたワード線上で書き込み動作を実行するための命令を含む、請求項16のプロセッサ読み取り可能な媒体。
[20]
複数のワード線を含む記憶手段;
複数のワード線のうちの選択された1つに対応するメモリ・アドレスを決定するためにアドレス入力をデコードするための手段;及び
該メモリ・アドレスを決定することに応じて、該複数のワード線の他のワード線に電力を供給することなく、該複数のワード線のうちの該選択された1つに電力を供給するための手段、
を具備するメモリ・デバイス。
[21]
電力供給端子に該デコードするための手段を選択的に接続するためのスイッチング手段、
をさらに具備する、請求項20のメモリ・デバイス。
[22]
第1の複数の高しきい値電圧(VT)トランジスタ、ここで、該第1の複数の高VTトランジスタの各VTトランジスタは第1電力供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び第2端子を含む;
第2の複数の高VTトランジスタ、ここで、該第2の複数の高VTトランジスタの各VTトランジスタは第1端子、第2電力供給端子に接続された第2端子、及び制御端子を含む;
複数のワード線を含むメモリ;
該メモリに接続された複数のワード線ドライバ、ここで、該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは該複数のワード線のうちの1つのワード線に関係し、各ワード線ドライバはデータ入力と、第1電源入力と、第2電源入力と、及び出力とを含み、各ワード線ドライバは該第1の複数の高VTトランジスタのうちのそれぞれ1つ及び該第2の複数の高VTトランジスタのうちのそれぞれ1つに接続される;及び
該第1の複数の高VTトランジスタのそれぞれの該制御端子にそして該第2の複数の高VTトランジスタのそれぞれの該制御端子に接続された電力コントローラ、ここで、該電力コントローラは、動作の間に同時に該第1の複数の高VTトランジスタのうちの1つの高VTトランジスタと該第2の複数の高VTトランジスタのうちの1つの高VTトランジスタとをイネーブルすることにより選択されるワード線への電力供給をイネーブルする、
を具備するプロセッサ。
[23]
該メモリは、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)を具備する、請求項22のプロセッサ。
[24]
該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは、該第1の複数の高VTトランジスタの該それぞれ1つの該第2端子に接続された該第1電源入力と、該第2の複数の高VTトランジスタの該それぞれ1つの該第1端子に接続された該第2電源入力とを含む、請求項22のプロセッサ。
[25]
該第1の複数の高VTトランジスタの各トランジスタは、p−チャネル・トランジスタを具備する、請求項22のプロセッサ。
[26]
該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは、プリ−デコードされたデータを処理するための論理回路を含む、請求項22のプロセッサ。
[27]
ディスプレイ・コントローラ;
ユーザ入力を受け取るための入力インターフェース;
ディジタル信号を受け取るためのトランシーバ;及び
該トランシーバに、該入力インターフェースに、そして該ディスプレイ・コントローラに接続されたディジタル信号プロセッサ、ここで、該ディジタル信号プロセッサは複数のワード線を含むランダム・アクセス・メモリと、メモリ・アクセス要請に関係するワード線を決定するために該メモリ・アクセス要請をデコードするためのデコーダとを含み、該ディジタル信号プロセッサは該複数のワード線の他のワード線に電力を供給することなく、該ワード線に選択的に電力を供給するための電力マネージャを含む、
を具備する、携帯デバイス。
[28]
オーディオ信号を増幅するためのオーディオ増幅器;
マイクロフォン増幅器;及び
該オーディオ増幅器に、該マイクロフォン増幅器に、そして該ディジタル信号プロセッサに接続されたコーデック;
をさらに具備する、請求項27の携帯デバイス。
Claims (27)
- メモリ・デバイスをアクセスするための要請を受け取ること、ここで、該メモリ・デバイスはデコーダと、複数のワード線ドライバと、複数のワード線とを含み、各ワード線は該複数のワード線ドライバのうちの1つの対応するワード線ドライバに関連し、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、該要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態にある;
該要請に関連するアドレスを決定するために該要請をデコードすること;及び
該複数のワード線ドライバのうちの選択されなかったワード線ドライバに電力を供給することなく該メモリ・デバイスの該アドレスに関連するデータをアクセスするために、前記要請を復号した後に該複数のワード線ドライバのうちの1つの選択されたワード線ドライバに選択的に電力供給すること、ここにおいて、該選択されたワード線ドライバは該アドレスに関連する特定のワード線に関連する、
を具備する方法。 - 該選択されたワード線ドライバに選択的に電力供給することは、該選択されたワード線ドライバを電源に接続するために該特定のワード線のヘッド・スイッチとフット・スイッチとのうちの少なくとも1つを選択的にイネーブルすることを含む、請求項1の方法。
- 該ヘッド・スイッチは、p−チャネル・トランジスタを具備し、そして該フット・スイッチは、n−チャネル・トランジスタを具備する、請求項2の方法。
- 該メモリ・デバイスの該複数のワード線ドライバのそれぞれへの電源を遮断することをさらに具備する、請求項1の方法。
- 該選択されたワード線ドライバに選択的に電力供給することは、該複数のワード線ドライバに関係する拡散容量を使用するローカル・キャパシタンスを充電するために該選択されたワード線ドライバのインバータのp−チャネル・トランジスタを選択的にイネーブルすることを具備する、請求項1の方法。
- 該選択されたワード線ドライバに選択的に電力供給することは、それぞれ給電キャパシタンス及びローカル・バーチャル接地からヘッド・スイッチとフット・スイッチとを充電することを具備する、請求項5の方法。
- 該メモリ・デバイスは、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)を具備する、請求項1の方法。
- 該メモリ・デバイスは、キャッシュ・メモリを具備する、請求項1の方法。
- 該メモリ・デバイスは、レベル2キャッシュ・メモリを具備する、請求項1の方法。
- 複数のワード線と、複数のメモリ・バンクとを含むメモリ、ここで、該複数のメモリ・バンクのそれぞれは一対のサブ−バンクを含み、該一対のサブ−バンクはプリ−デコードされたデータを共有する;
該メモリに接続された複数のワード線ドライバ、ここで、各ワード線ドライバは該メモリの該複数のワード線のうちの1つの対応するワード線に関連する;
メモリ・アクセス要請を受け取り、
該メモリ・アクセス要請に関係するアドレスを決定するために該メモリ・アクセス要請をデコードし、
該メモリ・アクセス要請をデコードした後、該メモリ・アクセス要請に応じて、1つの選択されたワード線ドライバに電力供給するが、該複数のワード線ドライバのうちの選択されなかったワード線ドライバに電力供給しない、
ように該複数のワード線ドライバに接続されたデコーダ、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれへの電力は、ワード線アクセス期間を除いて、前記メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、デフォルト状態の間遮断する;
を具備する電子デバイス。 - 該メモリは、キャッシュ・メモリを具備する、請求項10の電子デバイス。
- 該メモリ・アクセス要請に関連する該アドレスを決定することに応じて該選択されたワード線ドライバを選択的にイネーブルするための電力マネージャをさらに具備する、請求項10の電子デバイス。
- 各ワード線ドライバは、対応する高しきい値電圧(VT)トランジスタを含む、請求項10の電子デバイス。
- 複数のワード線を含むメモリ;及び
該メモリに接続された複数のワード線ドライバ、ここで、各ワード線ドライバは該複数のワード線のうちの1つのワード線に関連し、ここにおいて、各ワード線ドライバは:
イネーブル信号を受け取るための第1入力、クロック信号を受け取るための第2入力、及び出力を含む第1ANDゲート;
プリコード・データを受け取るための第1入力と第2入力、及び出力を含む第2ANDゲート;
電源端子、該第1ANDゲートの該出力に接続された第1入力、該第2ANDゲートの該出力に接続された第2入力、及び出力を含むNANDゲート;
電源端子、該NANDゲートの該出力に接続された入力、及び該複数のワード線のうちの1つの選択されたワード線に接続された出力を含むインバータ;
電圧供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び該インバータの電源端子に接続された第2端子を含むヘッド・スイッチ;及び
電圧供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び該NANDゲートの電源端子に接続された第2端子を含むフット・スイッチ;を具備する;及び
メモリ・アクセス要請を受信し、該メモリ・アクセス要請に関連するアドレスを決定するために該メモリ・アクセス要請をデコードするように該複数のワード線ドライバに接続されたデコーダ、ここで、該デコーダは、該メモリ・アクセス要請をデコードした後、1つの選択されたワード線ドライバに電力供給するが、該複数のワード線ドライバのうちの選択されなかったワード線ドライバに電力供給しない、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、該メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態であり、ここにおいて、該デコーダは、該選択されたワード線ドライバに選択的に電力供給するために該ヘッド・スイッチと該フット・スイッチとの該制御端子につなげられるワード線イネーブル信号を生成する、
を具備する電子デバイス。 - プロセッサ読み取り可能な命令を組み込んだプロセッサ読み取り可能な媒体であって、該プロセッサ読み取り可能な命令は、
複数のワード線及び複数のワード線ドライバを含むメモリの選択されたワード線に対応するメモリ・アドレスを決定するためにメモリ・アクセス要請をデコードするための命令、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、該メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態にあり、該メモリは複数のメモリ・バンクを含み、該複数のメモリ・バンクのそれぞれは一対のサブ−バンクを含み、該一対のサブ−バンクはプリ−デコードされたデータを共有する;及び
該メモリ・アドレスを決定することに応じて、該複数のワード線のうちの選択されなかったワード線ドライバに電力を供給することなく、該選択されたワード線に関係するワード線ドライバに選択的に電力を供給するための命令、
を具備するプロセッサ読み取り可能な命令である、プロセッサ読み取り可能な記憶媒体。 - 該メモリは、レベル2キャッシュ・メモリを具備する、請求項15のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体。
- 該プロセッサ読み取り可能な命令は、該選択されたワード線上で読み出し動作を実行するための命令を含む、請求項15のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体。
- 該プロセッサ読み取り可能な命令は、該選択されたワード線上で書き込み動作を実行するための命令を含む、請求項15のプロセッサ読み取り可能な記憶媒体。
- 複数のワード線ドライバを含む記憶手段、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態にあり、該記憶手段はさらに、複数のメモリ・バンクを含み、該複数のメモリ・バンクのそれぞれは一対のサブ−バンクを含み、該一対のサブ−バンクはプリ−デコードされたデータを共有する;
前記複数のワード線ドライバのうちの選択された1つに対応するメモリ・アドレスを決定するためにアドレス入力をデコードするための手段、ここにおいて、該アドレス入力は該メモリ・アクセス要請を受け取ることに応じてデコードされる;及び
該メモリ・アドレスを決定することに応じて、該複数のワード線ドライバの他のワード線ドライバに電力を供給することなく、該複数のワード線ドライバのうちの該選択された1つに電力を供給するための手段、
を具備するメモリ・デバイス。 - 電力供給端子に該デコードするための手段を選択的に接続するためのスイッチング手段、
をさらに具備する、請求項19のメモリ・デバイス。 - 第1の複数の高しきい値電圧(VT)トランジスタ、ここで、該第1の複数の高VTトランジスタの各VTトランジスタは第1電力供給端子に接続された第1端子、制御端子、及び第2端子を含む;
第2の複数の高VTトランジスタ、ここで、該第2の複数の高VTトランジスタの各VTトランジスタは第1端子、第2電力供給端子に接続された第2端子、及び制御端子を含む;
複数のワード線を含むメモリ;
該メモリに接続された複数のワード線ドライバ、ここで、該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは該複数のワード線のうちの1つのワード線に関係し、各ワード線ドライバはデータ入力と、第1電源入力と、第2電源入力と、及び出力とを含み、各ワード線ドライバは該第1の複数の高VTトランジスタのうちのそれぞれ1つ及び該第2の複数の高VTトランジスタのうちのそれぞれ1つに接続され、ここにおいて、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態にある;及び
該第1の複数の高VTトランジスタのそれぞれの該制御端子にそして該第2の複数の高VTトランジスタのそれぞれの該制御端子に接続された電力コントローラ、ここで、該電力コントローラは、動作の間に同時に該第1の複数の高VTトランジスタのうちの1つの高VTトランジスタと該第2の複数の高VTトランジスタのうちの1つの高VTトランジスタとをイネーブルすることにより、該メモリ・アクセス要請がデコードされた後、選択されたワード線ドライバへの電力供給をイネーブルする、
を具備するプロセッサ。 - 該メモリは、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)を具備する、請求項21のプロセッサ。
- 該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは、該第1の複数の高VTトランジスタの該それぞれ1つの対応する該第2端子に接続された対応する該第1電源入力と、該第2の複数の高VTトランジスタの該それぞれ1つの対応する該第1端子に接続された対応する該第2電源入力とを含む、請求項21のプロセッサ。
- 該第1の複数の高VTトランジスタの各トランジスタは、p−チャネル・トランジスタを具備する、請求項21のプロセッサ。
- 該複数のワード線ドライバの各ワード線ドライバは、プリ−デコードされたデータを処理するための論理回路を含む、請求項21のプロセッサ。
- ディスプレイ・コントローラ;
ユーザ入力を受け取るための入力インターフェース;
ディジタル信号を受け取るためのトランシーバ;及び
該トランシーバに、該入力インターフェースに、そして該ディスプレイ・コントローラに接続されたディジタル信号プロセッサ、ここで、該ディジタル信号プロセッサはランダム・アクセス・メモリを具備し、該ランダム・アクセス・メモリは、
複数のワード線と、
複数のワード線ドライバと、
メモリ・アクセス要請に関係するワード線ドライバを決定するためにメモリ・アクセス要請をデコードするためのデコーダとを含み、該ディジタル信号プロセッサは該複数のワード線ドライバの他のワード線ドライバに電力を供給することなく、該メモリ・アクセス要請がデコードされた後に、該ワード線に選択的に電力を供給するための電力マネージャを含み、該複数のワード線ドライバのそれぞれは、該メモリ・アクセス要請が受け取られる場合、電力が遮断された状態にある、
を具備する、携帯デバイス。 - オーディオ信号を増幅するためのオーディオ増幅器;
マイクロフォン増幅器;及び
該オーディオ増幅器に、該マイクロフォン増幅器に、そして該ディジタル信号プロセッサに接続されたコーデック;
をさらに具備する、請求項26の携帯デバイス。
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