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

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 Download PDF

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関連文献
本出願は、米国特許仮出願番号第60/756,100号、名称“電力ゲーティングを利用する低電力設計のための方法及び装置(METHOD AND APPARATUS FOR LOW POWER DESIGN UTILIZING POWER GATING)”、2006年1月4日出願、及び米国特許仮出願番号第60/756,856号、名称“低電力ワード線論理回路(LOW-POWER WORD-LINE LOGIC)”、2006年1月6日出願、に優先権を主張し、それぞれ本出願の譲受人に譲渡され、そして全ての目的のためにその全体が引用によって本明細書中に取り込まれている。
本明細書は、一般にメモリ中の電力消費を削減するシステム及び方法に係わり、そしてより詳しくは、メモリ・バンク中のワード線の電力消費を制限するためのシステム及び方法に関する。
技術の進歩は、より小さくそしてより高機能な個人計算デバイスをもたらしてきている。例えば、携帯無線電話機、個人ディジタル補助装置(PDA:personal digital assistants)、及びページング・デバイスのような無線計算デバイスを含む、様々な携帯型個人計算デバイスは、小さく、軽量で、そしてユーザにより容易に持ち運ばれる。より具体的には、セルラ(アナログ及びディジタル)電話機及びインターネット・プロトコル(IP:internet protocol)電話機のような携帯型無線電話機は、無線ネットワークを介して音声及びデータ・パケットを通信することができる。さらに、そのような無線電話機の多くは、その中に組み込まれている別のタイプのデバイスを含む。例えば、無線電話機は、ディジタル静止画カメラ、ディジタル・ビデオ・カメラ、ディジタル・レコーダ、及びオーディオ・ファイル・プレーヤを同様に含むことができる。しかも、そのような無線電話機は、ウェブ・インターフェースを含むことができ、それはインターネットをアクセスするために使用されることができる。その意味で、これらの無線電話機は、相当量の計算能力を含む。
一般的に、携帯型計算デバイスは、バッテリーで電力を供給される。その結果、携帯デバイスのための電子回路は、切り詰めたエネルギー必要量を満足させることを多くの場合に要求される。チップ上のトランジスタの数は増加し続け、一方でこれらのトランジスタのしきい値電圧が低下し続けるために、トランジスタを経るリーク・エネルギーは、ますます重要になってきている。
現在のマイクロプロセッサは、一般に高密度のキャッシュ・メモリを含み、それは数多くのトランジスタを含む。リーク・エネルギーは、アクティブ動作モードにおいて65nm素子により消費されるレベル1(L1)キャッシュ・エネルギーの30%を占め、そして0.13ミクロン・プロセスを使用して製造される半導体デバイスに関するレベル2(L2)キャッシュ・エネルギーの80%を占めることが見積もられている。
処理周波数とダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM:dynamic random access memory)アクセス時間との間のギャップが広がり続けているので、半導体デバイス製造者は、性能要求を満足させるためにオン−ダイのスタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM:static random access memory)をますます利用してきている。その結果、多くのチップでは、SRAMアレイは、ダイ・エリアの60%程を占有することがある。大部分のSRAM回路素子が任意の所与の時間においてアイドルであるので、SRAMアレイは、電流リークの重大なソースである。
プロセッサが特別な省電力モード、例えば、スリープ・モード(そこでは、SRAMの状態はウェークアップで復帰される)又は停止モード(そこでは、SRAMコンテントは無効にされる)、であるときに、メモリ・アドレス可能ユニットとともにワード線論理回路への電力供給をゲートすることが提案されてきている。これらのモードは、一般的にソフトウェアにより制御され、そしてデバイスの複雑さとオーバーヘッドを追加する。
したがって、メモリ・デバイスに関する電流リークを削減するための改善された電力制御機構を提供することは、都合がよいはずである。
サマリー
ある特定の実施形態では、メモリの電力消費を削減する方法は、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を含む。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、そして複数のワード線とを含む、ここで、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。該要請は、該要請に関係するアドレスを決定するために該デコーダにおいてデコードされる。該複数のワード線ドライバのうちのあるワード線ドライバは、該メモリ・デバイスの該アドレスをアクセスするために選択的に電力を供給されるが、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はない。該ワード線ドライバは、該要請に関係する該アドレスに関連する特定のワード線に関係する。
ある特定の実施形態では、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含む。該ヘッド・スイッチは、p−チャネル・トランジスタを含むことができ、そして該フット・スイッチは、n−チャネル・トランジスタを含むことができる。さらに別のある特定の実施形態では、該方法は、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力を遮断することを含む。別の1つの実施形態では、該ワード線ドライバは、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によって選択的に電力を供給される。別の1つの実施形態では、該ワード線ドライバは、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により選択的に電力を供給される。ある特定の例示の実施形態では、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)である。別のある特定の実施形態では、該メモリ・デバイスは、キャッシュ・メモリであり、例えば、レベル1又はレベル2キャッシュ・メモリである。
さらに別の1つの実施形態では、メモリと、複数のワード線ドライバと、及びデコーダとを含む電子デバイスが、開示される。該メモリは、複数のワード線を含む。該複数のワード線ドライバは、該メモリに接続される、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する。該複数のワード線ドライバのそれぞれへの電源は、デフォルト状態の間オフであり、そしてワード線アクセス期間の間選択的に電力を供給される。該デコーダは、メモリ・アクセス要請を受け取るために、そして該メモリ・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の該複数のワード線ドライバに接続される。該デコーダは、該メモリ・アクセス要請に応じて選択されたワード線ドライバに電力を供給することに適合するが、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。
ある特定の実施形態では、該電子デバイスは、該メモリ・アクセス要請に関係する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含む。別の1つの実施形態では、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。さらに別の1つの実施形態では、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。
まだ別の1つの実施形態では、プロセッサの電力消費を削減するために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が、提供される。該プロセッサ読み取り可能な命令は、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、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、を含む。
さらに別のある特定の実施形態では、メモリ・デバイスは、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うちの該選択された1つに電力を供給するが、該複数のワード線の他のワード線には電力を供給しないための手段、を含む。さらに別の1つの実施形態では、該メモリ・デバイスは、該デコードするための手段を電力供給端子に選択的に接続するためのスイッチング手段、を含む。
ある特定の実施形態では、携帯デバイスは、ディスプレイ・コントローラと、ユーザ入力を受け取るための入力インターフェースと、ディジタル信号を受け取るためのトランシーバと、そしてディジタル信号プロセッサとを含む。該ディジタル信号プロセッサは、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る。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、該メモリ・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む。該ディジタル信号プロセッサは、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。
特定の例示の実施形態の1つの特別な利点は、ヘッド・スイッチとフット・スイッチの導入が、アクティブ動作モードと非アクティブ動作モードとの両方の期間にワード線ドライバを通り流れるリーク電流を従来のワード線ドライバに対して約20分の1に削減できることである。
別の1つの特別な利点は、メモリによる総合的な電力消費が、性能オーバーヘッドを増加させることなしに削減されることである。電力消費のこの削減は、別の処理での使用のために及び/又はバッテリーのような電源の動作寿命を延長するために、電力が節約されるという点で追加の利点を提供する。
さらに別の1つの態様では、例示の実施形態の特別な利点は、ワード線ドライバのp−チャネル・トランジスタの拡散容量が、ワード線容量よりも大きく、トランジスタ全体にわたるローカル・キャパシタンスが電荷シェアリングを通して分散されることを可能にすることである。これは、ワード線遅延についてのヘッド・スイッチの効果を低減し、小さなヘッド/フット・スイッチを利用することを可能にさせる。
本発明の他の態様、利点、及び特徴は、以下の節:図面の簡単な説明、詳細な説明、及び特許請求の範囲を含む全体の明細書を概観した後で、明確になるであろう。
詳細な説明
本明細書中に記載される実施形態の態様そして付随する利点は、添付された図面とともに理解されるときに、下記の詳細な説明を参照することによってさらに容易に明確になるであろう。
図1は、キャッシュ・メモリのようなメモリの1つのワード線に選択的に電力を供給するが他のワード線には電力を供給しない電力マネージャを有する構造100のある特定の実施形態を説明するブロック図である。構造100は、電力マネージャ102、キャッシュ・メモリ・アレイ104、デコーダ106、及びワード線ドライバ108と110を含む。キャッシュ・メモリ・アレイ104は、2つの典型的なメモリ・バンク112と114へと細分化される。各バンク112と114は、それぞれ複数のワード線116と118を含む。各バンク112と114は、しかも、それぞれ複数のビット線120と122を含む。構造100は、マルチプレクサ124と126、センス増幅器128と130、コンパレータ132、マルチプレクサ(MUX)ドライバ134、出力ドライバ136、及び出力ドライバ138と140を同様に含む。
電力マネージャ102は、ワード線ドライバ108と110への電力のゲーティングを選択的にイネーブルしそしてディスエーブルするための論理回路を含む。デコーダ106は、1つの入力と複数のワード線出力を含む。各ワード線ドライバ108と110は、電力マネージャ102に接続された入力、デコーダ106の複数のワード線出力のうちの1つに接続された入力、及びバンク112又は114のうちの1つのワード線に接続された出力を含む。各ワード線ドライバ108と110は、クロック信号を受け取るためのクロック入力(図2に示される)を同様に含む。ワード線ドライバ108と110がデコーダ106中に含まれることができることは、理解されるはずである。
マルチプレクサ124と126は、それぞれビット線120と122に接続された入力を含む。マルチプレクサ124と126は、出力を同様に含む。センス増幅器128と130は、マルチプレクサ124と126の出力に接続される。コンパレータ回路132は、センス増幅器128の出力に接続された入力を含み、そして複数の出力を含む。コンパレータ回路132は、複数のコンパレータを含むことができる。マルチプレクサ(MUX)ドライバ134は、コンパレータ回路132の複数の出力のうちの少なくとも1つに接続された入力を含み、そして複数の出力を含む。出力ドライバ136は、コンパレータ回路132の複数の出力のうちの少なくとも1つに接続された入力を含み、そして出力を含む。出力ドライバ138は、MUXドライバ134の複数の出力に接続された複数の入力、複数のセンス増幅器130のうちの1つの出力に接続された入力、そして複数の出力を含む。出力ドライバ140は、出力ドライバ138の複数の出力に接続された複数の入力、複数のセンス増幅器130のうちの1つの出力に接続された入力、及び複数の出力を含む。
動作において、デコーダ106は、メモリ読み出し動作又はメモリ書き込み動作のためのメモリ・アドレス入力のようなメモリ・アクセス要請を受け取る。デコーダ106は、メモリ・アクセス要請をデコードしてメモリ・アドレス入力に対応するメモリ104のメモリ・アドレスを決定する。一致するアドレスが見つかるときには、デコーダ106は、そのメモリ・アドレスに対応するワード線108又は110をアサートする。デコーダ出力に応じて、電力マネージャ102は、そのメモリ・アドレスに基づいて選択されたワード線への電力を選択的にイネーブルする。
例えば、メモリ・バンク114のワード線142がアサートされる場合には、電力マネージャ102は、そのワード線142に関係する特定のワード線ドライバ144への電力を選択的にイネーブルする。そのワード線142のデータ・ビットは、マルチプレクサ126により受け取られる。マルチプレクサ126は、出力を生成し、それはセンス増幅器130によって受け取られる。センス増幅器の出力は、関係する出力ドライバ138と140に与えられて、ワード線142により与えられるデータに関連する出力信号を生成する。
ワード線116と118の集合のうちの1つのワード線だけが任意の所定のクロック・サイクルにおいてアクティブであるので、アクセスされようとしているワード線142に関係する特定のワード線ドライバ144への電力を除いて、ワード線ドライバ108と110への電力はオフにされる。この電力管理機能は、特別な省電力プロセッサ・モードへと入ることなく、ハードウェア・レベルで通常動作の期間中、実行されることができる。
図1は説明の目的だけで与えられそして制限するように意図されていないことが理解されるはずである。その上、本メモリ構造がキャッシュ・アーキテクチャであるように示されているが、本発明の実施形態は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)、ダイナミックRAM、及びその他を含む他のメモリ構造に適用される。それに加えて、ワード線ドライバ108と110の集合が1つのメモリ・バンクに接続される個別のブロックとして示されるが、ワード線ドライバ108と110のそれぞれのワード線ドライバは、1対のメモリ・バンクに接続されることができ、そして電力マネージャ102は、選択される個別のワード線ドライバを選択的にイネーブルするように適合されることができて、任意の所定の時間に複数のメモリ・バンクのうちの1つの1ワード線に電力を供給する。
図2は、図1の電力マネージャ102のような電力マネージャに反応するヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204とを含んでいるゲート−レベル・ワード線論理回路200の特定の実施形態を説明する論理図である。それに加えて、ワード線論理回路200は、ワード線ドライバ・ブロック144、AND論理ゲート206と208、及びキャパシタ210と212を含む。AND論理ゲート206は、クロック入力214、左ライン・イネーブル入力216、及び出力218を含む。AND論理ゲート208は、クロック入力214、右ライン・イネーブル入力220、及び出力222を含む。ワード線ドライバ・ブロック144は、AND論理ゲート206の出力218に接続された左ワード線入力246、AND論理ゲート208の出力222に接続された右ワード線入力249、及びプリ−デコードされたデータを受け取るためにデコーダに接続された1対の入力228を含む。
ワード線ドライバ・ブロック144は、AND論理ゲート230、NAND論理ゲート232と234、及びインバータ236と238を含む。AND論理ゲート230は、1対の入力228に接続された1対の入力240、及び出力242を含む。NAND論理ゲート232は、ノード246を介してAND論理ゲート206の出力218に接続された入力244、AND論理ゲート230の出力242に接続された入力247、電源入力248、及び出力251を含む。NAND論理ゲート234は、AND論理ゲート230の出力242に接続された入力252、ノード249を介してAND論理ゲート208の出力222に接続された入力254、電源入力250’、及び出力258を含む。インバータ236は、NAND論理ゲート232の出力251に接続された入力260、電源入力262、及び左メモリ・バンクのワード線に接続された出力264を含む。インバータ238は、NAND論理ゲート234の出力258に接続された入力266、電源入力268、及び右メモリ・バンクのワード線に接続された出力270を含む。用語 “左”と“右”は説明の目的だけのために使用されること、そしてワード線ドライバ・ブロックは任意のワード線をアクセスするために適合され得ることが、理解されるはずである。
ヘッド・スイッチ202は、p−チャネル・トランジスタ272とp−チャネル・トランジスタ274とを含む。p−チャネル・トランジスタ272と274は、高しきい値電圧(VT)トランジスタであり得る。p−チャネル・トランジスタ272は、電圧供給端子(Vdd)に接続された第1端子275、制御端子276、及びバーチャル供給ノード278を介してインバータ236の電源入力262に接続された第2端子277を含む。p−チャネル・トランジスタ274は、電圧供給端子(Vdd)に接続された第1端子279、制御端子280、及びバーチャル供給ノード282を介してインバータ238の電源入力268に接続された第2端子281を含む。フット・スイッチ204は、n−チャネル・トランジスタ284とn−チャネル・トランジスタ286とを含む。n−チャネル・トランジスタ284と286は、高しきい値電圧(VT)トランジスタであり得る。n−チャネル・トランジスタ284は、バーチャル接地ノード288を介してNAND論理ゲート232の電源入力248に接続された第1端子287、左ライン・イネーブル入力216に接続された制御端子289、及び電圧供給端子(Vss)に接続された第2端子290を含む。n−チャネル・トランジスタ286は、バーチャル接地ノード293を介してNAND論理ゲート234の電源入力250’に接続された第1端子292、右ライン・イネーブル入力220に接続された制御端子294、及び電圧供給端子(Vss)に接続された第2端子295を含む。キャパシタ210は、電源電圧供給端子(Vss)に接続された第1端子296、及びp−チャネル・トランジスタ274の第2端子281に接続された第2端子297を含む。キャパシタ212は、電圧供給端子(Vss)に接続された第1端子298、及びインバータ238の出力270に接続された第2端子299を含む。
動作の期間中、電力マネージャ(例えば、図1の電力マネージャ102)は、ライン・イネーブル信号、例えば、左ライン・イネーブル入力216を介して左ライン・イネーブル信号を、又は右ライン・イネーブル入力218を介して右ライン・イネーブル信号を与える。もし、ライン・イネーブル信号が左ライン・イネーブル信号である場合には、例えば、n−チャネル・トランジスタ284は、制御端子289を介して左ライン・イネーブル入力216から左ライン・イネーブル信号を受け取り、それはNAND論理ゲート232に電力を供給するための電流を引き出すためにn−チャネル・トランジスタ284を起動する。左ライン・イネーブル信号216の逆が、p−チャネル・トランジスタ272の制御端子276に与えられ、それによりトランジスタ272を通りインバータ236に電流が流れることを可能にする。AND論理ゲート206は、左ライン・イネーブル信号と、左ライン・イネーブル入力216とクロック入力214からのクロック信号のそれぞれについての論理AND演算を実行する。プリコード・データは、入力228を介してAND論理ゲート230に与えられる。プリコード・データと左ライン・イネーブル信号は、NAND論理ゲート232に与えられて、インバータ236を介して左ワード線に電力を供給する。
一般に、キャパシタ、例えば、キャパシタ210は、p−チャネル・トランジスタ274の第2端子281に接続されることができ、p−チャネル・トランジスタ274がイネーブルされたときに電源入力268を介したインバータ238への入力供給電圧を安定化させる。しかも、キャパシタ(図示されず)がp−チャネル・トランジスタ272の第2端子277に付け加えられることができ、p−チャネル・トランジスタ272がイネーブルされたときに電源入力262を介したインバータ236への供給電圧を安定化させる。それに加えて、キャパシタ、例えば、キャパシタ212が、インバータ238の出力270に(又はインバータ236の出力264に)与えられることができ、メモリのワード線に電力を供給するための出力電圧を安定化させる。
一般に、メモリ・バンクの各ワード線は、ワード線論理回路200を含むことができる。メモリ・バンクのメモリ・アレイがアクセスされないときには、全てのワード線への電源は、オフにされる。読み出しアクセス動作又は書き込みアクセス動作において、メモリ・バンクは、インデックス・ビットをデコードすることにより選択され、そのインデックス・ビットはアクセス動作に付随する要請のアドレス・ビットの一部である。メモリ要請に基づいて、複数のワード線のうちの1つがアサートされる。
ヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204は、電流リークを減少させるために高しきい値電圧トランジスタを含む。一般に、制御信号、左ライン・イネーブル(lft_en)と右ライン・イネーブル(lrt_en)は、メモリ・サブ−バンク部に対して利用される既存の信号である。バンク当たり1つのワード線だけが作動されるので、ワード線ドライバ200を駆動するためのVddとVss供給端子の両方におけるアクティブな電流の量は、少ない。
それに加えて、バーチャル接地ノードとバーチャル供給ノードは、ワード線に比べて比較的大きな容量を有する。その結果、短いワード線スイッチング期間の間にヘッド・スイッチ/フット・スイッチ202と204により必要とされる電荷の量は、少ない。これは、それぞれの直列トランジスタに起因する速度劣化を制限する、というのは電荷が局所的なバーチャル接地キャパシタンス又はバーチャル供給キャパシタンスから来るためである。
先端プロセスにおける拡散容量対ゲート容量の大きな比のために、バーチャル供給ノード(VddとVss)(ヘッド・スイッチとワード線p−チャネル・トランジスタとの間のノード)は、ワード線ドライバp−チャネル・トランジスタの全ての拡散容量である。ワード線ドライバp−チャネル・トランジスタの拡散容量は、次の通りである:
local=64・10・Cdiff (式1)。
diff=0.8fF/μmを代入すると、ローカル・キャパシタンスは、ほぼ512fFである。このローカル・キャパシタンスは、式1に関連して上記したように、62fFのワード線容量よりも著しく大きい。ワード線のスイッチングの間に、インバータのp−チャネル・トランジスタは、オンに切り替えられ、そして容量の8対1の比は、Clocalの電荷が電荷分割を通して分散されることを可能にする。これは、ワード線遅延のワード線速度への効果を低減する利点を有し、小さなヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204とを使用することを可能にする。
ワード線論理回路の最終段においてヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204に高VTトランジスタを利用することによって、リーク電流は、制限される。その結果、NAND論理ゲート232、234及びインバータ236と238を含むその他の論理デバイスは、速度損失を補償するために低VTトランジスタを利用できる。代表的な65nmプロセスを用いて、図2のワード線論理回路が、相当量の付加的なゲート遅延を導入することなく実装されることができることを、シミュレーションは立証している。しかしながら、ヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204の高VTトランジスタは、従来のワード線ドライバ回路のリーク電流と比較して、約20分の1にリーク電流を実質的に削減する。
図3は、図2の論理図の一部分300の拡大図である。その部分300は、p−チャネル・トランジスタ274、インバータ238、及びNAND論理ゲート234を含む。p−チャネル・トランジスタ274は、電源電圧供給端子(Vdd)に接続された第1端子279、右ワード線イネーブル信号を受け取るための制御端子280、及び第2端子281を含む。インバータ238は、低VTトランジスタ302と低VTトランジスタ304とを含む。低VTトランジスタ302は、高VTトランジスタ274の第2端子281に接続された第1端子306、制御端子308、及び第2端子310を含む。NAND論理ゲート234は、第1入力244、第2入力247、及びトランジスタ302の制御端子308に接続された出力258を含む。低VTトランジスタ304は、低VTトランジスタ302の第2端子310に接続された第1端子312、NAND論理ゲート234の出力258に接続された制御端子314、及び電圧供給端子(Vss)に接続された第2端子316を含む。
動作において、電流は、一般に矢印318により示されるように低VTトランジスタを通りリークする。しかしながら、p−チャネル・トランジスタ274は、電源がオフに切り替えられたときに、電流の流れを阻止する。電力マネージャは、例えば、トランジスタ274を介してワード線ドライバへの電源をオフに切り替えるので、全体の電力消費は、アクティブでないトランジスタを通る電流リークを低減することによって削減される。
一般に、ワード線ドライバ108又は110の集合の特定のワード線ドライバが電力を受けるときはいつでも、電流は、ドライバ内のトランジスタの低しきい値電圧のためにワード線ドライバを通りリークすることがある。用語しきい値電圧は、トランジスタがアクティブでない状態からアクティブな状態へとそこで遷移するしきい値オン電圧レベルを呼ぶ。特に、トランジスタを通り流れる電流は、休止電流レベル(ナノアンペアで測定される)から、はるかに高い電流レベルで伝導することができるアクティブな電流レベルへと増加する。したがって、単純化したサブ−しきい値電流方程式は、次式のように解釈することができる:
Figure 0005384114
ここで、変数Ids0は、しきい値電圧におけるリーク電流を表し、次式の通りである:
Figure 0005384114
ここで、μは実効キャリア移動度であり、W/Iはデバイス幅対長さ比であり、φはプロセスに依存する定数であり、そしてV=kT/qは熱電圧(華氏300°においてほぼ26mV)である。
一般に、ヘッド・スイッチ202とフット・スイッチ204は、高しきい値電圧(VT)トランジスタを利用することができる。高VTトランジスタは、高ゲートしきい値を有するデバイスを呼び、その結果、そのトランジスタは、電圧供給に対して高インピーダンスを示す。トランジスタにおいて、リーク電流は、しきい値電圧(V)が減少するとともに指数関数的に増加する。それに加えて、リーク電流は、トランジスタ幅(W)に正比例し、そしてチャネル長(L)に逆比例して増加減少する。ワード線がアクセスされるときの短い時間の間に個々のワード線に選択的に電力を供給することによって、リーク電流は、著しく低減される。
例えば、メモリの特定の実施形態は、単一ポートの32キロバイト(KB)スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)であり得る。SRAMは、16個のバンクへと分割されることが可能であり、そして各バンクは、図3に示されたもののように、ワード線論理回路を使用して、2つのサブ−バンクへと分割されることが可能である。ワード線論理回路200は、プリ−デコードされたデータを共有し、そして最終段において従来の論理回路とは異なる。SRAM中の1つのn−チャネル・トランジスタのゲート容量(Cnfet)が与えられると、メモリの各セルに対するアクセス・デバイスがワード線にCnfet*2の容量負荷を増加させることが、理解されるはずである。セル当たりの配線容量は、90nmより小さくなるように設計された広い6T SRAMセルに対する推定に基づいて、1つのトランジスタの容量にほぼ等しく、そしてそこではセルのアスペクト比は短い側であるビット線方向で2に近い。したがって、各セルは、ワード線に対して合計3Cnfetの容量の一因になる。
一般に、ワード線論理回路は、論理的エフォート(logical effort)の理論を使用して遅延を低減するように大きさを決められることが可能であり、それはいずれかの所定のパスの遅延低減のためのものを提案し、デバイスは各ステージが4のステージ・エフォートを容認するように大きさを決められるべきである。2個のワード線と2個のビット線を有するメモリ・ブロックに関して、インバータ236のようなワード線論理回路の最後のインバータは、次式のような入力容量を有するべきである:
ワード線入力容量=(2m・(3・Cnfet))/4 (式4)。
1つの実施形態では、n=6とm=7を用いて、各SRAMサブ−バンクは、ほぼ1KBであり、そしてワード線入力容量は、ほぼ62fFである。このインプリメンテーションに関して、ワード線インバータの全幅は、式4を用いて、96Cnfetであると計算されることができる。パスゲートは、読み出し安定性改善のために長チャネルの縮小されたサイズであり、そしてCnfetは、ほぼ0.15フェムト−ファラッド(fF)である。ワード線を実際に駆動するインバータ(例えば、左のワード線に対してインバータ236)の入力容量は、96・0.15fF≒0.15fFである。65nm技術におけるゲート容量は、ほぼ1fF/μmのオーダーであり、そのためワード線ドライバ200の全サイズは、ほぼ15μmであり得る。ホールが電子の大雑把に半分の移動度を有すると仮定し、そして立上り時間と立下りとが等しいことが望ましいと仮定すると、ヘッド・スイッチは、図3のp−チャネル・トランジスタ304のような、10μmの幅とほぼ5μmの幅を有するp−チャネル・トランジスタを使用して設計されることができる。
低しきい値電圧トランジスタ、通常しきい値電圧トランジスタ、及び高しきい値電圧トランジスタを有する代表的なデバイスを使用して、p−チャネル・トランジスタに対するゲート幅のμm当たりのリークは、L nA/μmとみなされることができ、ここで、Lの値は、プロセス技術及びプロセスと、電圧とそして温度点とに依存する。6−Tトランジスタ・セルは、セル内のデバイスが、所定のプロセス技術に対して最小幅のデバイスであるように設計されることができる。そのデバイスは、長いチャネル長と高いしきい値注入を有することができ、それはリークを非常に小さくする。リークは、L pA/セル当たりとみなされることができる。2KBバンクに関して、全てのワード線ドライバとアレイ・セルの全リーク電流は、次式のようであるはずである:
wl_leak=10μ・22・L(nA)=1.28・L(μA)、そして(式5)
SRAM_leak=2・2・2・L=0.016384・L(μA)(式6)。
一般に、Lの異なる値に対するワード線ドライバ・リークは、表1に与えられる。
Figure 0005384114
表2は、Lの異なる値に対するSRAMアレイ・リークの一例を示す。
Figure 0005384114
表1と表2は、アレイへのワード線ドライバのリーク電流を説明し、そしてLとLの値は、電力、電圧、及び温度の3つの動作点に対応する。リーク電力は、65nmプロセスに対して一般的である、1.2ボルトの電源を仮定して計算される。それぞれのケースにおいて、ワード線論理回路リーク電流は、メモリ・アレイの全ての6−Tセルからのリーク電流よりも大きい。
この削減は、上記の式2により例証されたように、高VTトランジスタがリークを指数関数的に減少させるという理由のためである。リーク電流は、ヘッド・スイッチ202の幅により制限される。その上、スタックされたトランジスタの存在は、同様にリークを低減する。
一般に、最後のインバータからの節約されるリーク電力は、ヘッド・スイッチの全体の幅、それは高々48μmである、を計算することにより決定されることができる。高VTトランジスタのリークが、通常VTトランジスタのほぼ10分の1であると仮定すると、トランジスタのスタッキング効果を考慮しないで、リーク減少(Ireduce)は、μm当りのリーク電流と最終ドライバの実効幅の2つの設計における比を使用することにより計算されることができ、次の通りである:
Figure 0005384114
リーク電流比の10を式7に代入して、実効幅の比は、Weff_orig/Weff_new=1280/48=26.7、そこで、θ=10・26.7=267。
ワード線論理回路の最終インバータからのリーク電流は、実質的に削減されることができる。図2のワード線論理回路との比較として従来のワード線論理回路を用いる2KBブロックについてのシミュレーションにおいて、低電力ワード線論理回路は、ほぼ20分の1の全体のリーク電流の削減を示す。リーク削減の正確な量は、高VTトランジスタのリーク、メモリ・アクセス・パターン、及びバンク選択プロセスに依存する。アクティブ・モードでは、ワースト・ケースのSRAMアクセス・パターンに対してでさえも、リーク電力削減は、32KB SRAMに関してヘッド・スイッチとフット・スイッチの追加からくる電力消費の増加の補償よりも多い。
下記の表3は、1つのバンク・ヘッド/フット・スイッチがアクティブになることにより付加されるワースト・ケースのアクティブ電力の一例を示す。
Figure 0005384114
16バンク・メモリの他の15インアクティブ・バンクについての表1からのワード線リークに対する値と表3の値との比較は、電力削減が追加デバイスによるアクティブ電力の増加を補償することよりも多いことを例証する。一部がアクティブであるとき、ジャンクション温度は高くなり、そしてワード線リークは、表1の614.4μAのワースト・ケースのリークに向かう傾向がある。
図4は、個々のワード線に選択的に電力を供給することによりリーク電流消費を削減する方法の特定の実施形態を説明するフロー図である。特定のメモリ・バンクのワード線は、オフ−状態に維持される(ブロック400)。あるメモリ位置をアクセスするための要請が受け取られる(ブロック402)。メモリ・アクセス要請の少なくとも一部は、メモリ・アドレスを決定するためにデコードされる(ブロック404)。複数のメモリ・バンクのうちのあるメモリ・バンクが、そのメモリ・アドレスを使用して選択される(ブロック406)。選択されたメモリ・バンクの他のワード線ドライバへの電源をオンにすることなく、電源は、そのメモリ・アドレスに対応するワード線の選択されたワード線ドライバに対してオンに切り替えられる(ブロック408)。そのワード線がアクセスされた後で、電源は、選択されたワード線ドライバに対してオフにされ、そしてそのメモリ・バンクは、非選択にされる(ブロック410)
図5は、携帯通信デバイスの具体例の、非限定的な実施形態を図示し、一般的に520で示される。図5に図示されたように、携帯通信デバイスは、オン−チップ・システム522を含み、それはディジタル信号プロセッサ524を含む。図5は、しかもディスプレイ・コントローラ526を示し、それはディジタル信号プロセッサ524とディスプレイ528に接続される。その上、入力デバイス530は、ディジタル信号プロセッサ524に接続される。示されたように、メモリ532とキャッシュ546は、ディジタル信号プロセッサ524に接続される。それに加えて、ディジタル信号プロセッサ524は、キャッシュ548を含むことができる。それに加えて、コーダ/デコーダ(CODEC)534は、ディジタル信号プロセッサ524に接続されることができる。スピーカ536とマイクロフォン538は、CODEC534に接続されることができる。
一般に、メモリ532、キャッシュ546、及びキャッシュ548は、図1−図3のワード線論理回路を含むことができ、そして図4の省電力方法を利用することができる。キャッシュ546と548は、レベル1キャッシュ、レベル2キャッシュ、及びその他であり得る。ある特定の実施形態では、キャッシュ546は、レベル2キャシュであり、そしてキャッシュ548は、レベル1キャッシュである。
図5は、しかも無線コントローラ540がディジタル信号プロセッサ524と無線アンテナ542に接続されることが可能であることを示す。ある特定の実施形態では、電源544は、オン−チップ・システム502に接続される。その上、ある特定の実施形態では、図5に図示されたように、ディスプレイ526、入力デバイス530、スピーカ536、マイクロフォン538、無線アンテナ542、及び電源544は、オン−チップ・システム522に対して外部である。しかしながら、それぞれは、オン−チップ・システム522の構成要素に接続される。
ある特定の実施形態では、ディジタル信号プロセッサ524は、インターリーブされたマルチスレッディングを利用して、携帯通信デバイス520の様々な構成要素により必要とされる機能及び動作を実行するために必要なプログラム・スレッドに関係する命令を処理する。例えば、無線通信セッションが無線アンテナを介して設定されるとき、ユーザは、マイクロフォン538に話すことが可能である。ユーザの音声を表している電子信号は、エンコードされるためにCODEC534に送られることができる。ディジタル信号プロセッサ524は、CODEC534のためのデータ処理を実行することが可能であり、マイクロフォンからの電子信号をエンコードする。さらに、無線アンテナ542を介して受信される着信信号は、無線コントローラ540によりCODEC534に送られてデコードされることができ、そしてスピーカ536に送られる。ディジタル信号プロセッサ524は、しかも、無線アンテナ542を介して受信された信号をデコーディングするときに、CODEC534のためのデータ処理を実行することが可能である。
さらに、無線通信セッションの前に、間に、又は後で、ディジタル信号プロセッサ524は、入力デバイス530から受け取られる入力を処理することが可能である。例えば、無線通信セッションの間に、ユーザは、入力デバイス530とディスプレイ528とを使用することができ、携帯通信デバイス520のメモリ532内に埋め込まれているウェブ・ブラウザを介してインターネットをサーフすることができる。ディジタル信号プロセッサ524は、様々なプログラム・スレッドをインターリーブすることが可能であり、それは携帯通信デバイス520及びその中の様々な構成要素の動作を効率的に制御するために、本明細書中に説明されるように、入力デバイス530、ディスプレイ・コントローラ526、ディスプレイ528、CODEC534、及び無線コントローラ540によって使用される。様々なプログラム・スレッドに関係する命令の多くは、1又はそれより多くのクロック・サイクルの間に同時に実行される。その意味で、無駄なクロック・サイクルによる電力消費及びエネルギー消費は、実質的に削減されることができる。
DSP524は、グローバル・モード制御レジスタ560をさらに含む。グローバル・モード制御レジスタは、インターリーブされたスレッドの実行モードを制御するために使用されることができる。各スレッドに対する実行モードは、待機モード、アクティブ・モード、オフ・モード、デバッグ・モード、又は他の適切なモードであり得る。
図6を参照して、セルラ電話機の具体例の、非限定的な実施形態が示され、一般的に620で示される。図示されたように、セルラ電話機620は、オン−チップ・システム622を含み、それは一緒に接続されたディジタル・ベースバンド・プロセッサ624とアナログ・ベースバンド・プロセッサ626とを含む。ある特定の実施形態では、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624は、ディジタル信号プロセッサである。ディジタル信号プロセッサは、グローバル・モード制御レジスタ682を含み、ディジタル信号プロセッサのスレッドに対する実行モードを制御する。図6に図示されたように、ディスプレイ・コントローラ628とタッチスクリーン・コントローラ630は、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624に接続される。順番に、オン−チップ・システム622の外部のタッチスクリーン・ディスプレイ632は、ディスプレイ・コントローラ628とタッチスクリーン・コントローラ630に接続される。
図6は、さらにビデオ・エンコーダ634、例えば、フェーズ・オルタネイティング・ライン(PAL:phase alternating line)エンコーダ、シーケンシャル・クーラ・ア・メモワール(SECAM:sequential couluer a memoire)エンコーダ、又は米国テレビ放送規格審議会(NTSC:national television sytem(s) committee)エンコーダ、は、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624に接続される。さらに、ビデオ増幅器636がビデオ・エンコーダ634とタッチスクリーン・ディスプレイ632に接続される。しかも、ビデオ・ポート638は、ビデオ増幅器636に接続される。図6に図示されたように、ユニバーサル・シリアル・バス(USB:universal serial bus)コントローラ640は、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624に接続される。同様に、USBポート642は、USBコントローラ640に接続される。メモリ644と加入者識別モジュール(SIM:subscriber identity module)カード646は、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624に同様に接続されることが可能である。メモリ644は、図1−図3のワード線論理回路を含むことができ、そして図4の省電力方法を利用することができる。
さらに、図6に示されたように、ディジタル・カメラ648が、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624に接続されることが可能である。ある具体例の実施形態では、ディジタル・カメラ648は、電荷結合デバイス(CCD:charge-coupled device)カメラ又は相補型金属酸化物半導体(CMOS:complementary metal-oxide semiconductor)カメラである。
図6にさらに図示されたように、ステレオ・オーディオCODEC650は、アナログ・ベースバンド・プロセッサ626に接続されることが可能である。その上、オーディオ増幅器652は、ステレオ・オーディオCODEC650に接続されることができる。ある具体例の実施形態では、第1ステレオ・スピーカ654と第2ステレオ・スピーカ656は、オーディオ増幅器652に接続される。図6は、マイクロフォン増幅器658が同様にステレオ・オーディオCODEC650に接続されることが可能であることを示す。それに加えて、マイクロフォン660は、マイクロフォン増幅器658に接続されることができる。ある特定の実施形態では、周波数変調(FM:frequency modulation)ラジオ・チューナ662は、ステレオ・オーディオCODEC650に接続されることができる。同様に、FMアンテナ664は、FMラジオ・チューナ662に接続される。さらに、ステレオ・ヘッドフォン666は、ステレオ・オーディオCODEC650に接続されることが可能である。
図6は、さらに、無線周波数(RF:radio frequency)トランシーバ668がアナログ・ベースバンド・プロセッサ626に接続されることが可能であることを示す。RFスイッチ670は、RFトランシーバ668とRFアンテナ672に接続されることができる。図6に示されたように、キーパッド674は、アナログ・ベースバンド・プロセッサ626に接続されることができる。しかも、マイクロフォン676を有するモノ・ヘッドセットは、アナログ・ベースバンド・プロセッサ626に接続されることができる。さらに、バイブレータ・デバイス678が、アナログ・ベースバンド・プロセッサ626に接続されることができる。図6は、しかも電源680がオン−チップ・システム622に接続されることが可能であることを示す。ある特定の実施形態では、電源680は、直流(DC:direct current)電源であり、それは電力を必要とするセルラ電話機620の様々な構成要素に電力を供給する。さらに、ある特定の実施形態では、電源は、再充電可能なDCバッテリー又は交流(AC:alternating current)電源に接続されるACからDC変換機により得られるDC電源である。
ある特定の実施形態では、図6に図示されたように、タッチスクリーン・ディスプレイ632、ビデオ・ポート638、USBポート642、カメラ648、第1ステレオ・スピーカ654、第2ステレオ・スピーカ656、マイクロフォン、FMアンテナ664、ステレオ・ヘッドフォン666、RFスイッチ670、RFアンテナ672、キーパッド674、モノ・ヘッドセット676、バイブレータ678、及び電源680は、オン−チップ・システム622の外部である。その上、ある特定の実施形態では、ディジタル・ベースバンド・プロセッサ624は、セルラ電話機620に付随する1又はそれより多くの異なる構成要素に関係する様々なプログラム・スレッドを処理するために、本明細書中に記述されたインターリーブされたマルチスレッディングを使用することが可能である。
図7を参照して、無線インターネット・プロトコル(IP:internet protocol)電話機の具体例の、非限定的な実施形態が示され、一般的に700で示される。示されるように、無線IP電話機700は、ディジタル信号プロセッサ(DSP)704を含んでいるオン−チップ・システム702を含む。ディジタル信号プロセッサ704は、グローバル・モード制御レジスタ760を含み、プロセッサのプログラム・スレッドを制御する。図7に図示されたように、ディスプレイ・コントローラ706は、DSP704に接続され、そしてディスプレイ708は、ディスプレイ・コントローラ706に接続される。ある具体例の実施形態では、ディスプレイ708は、液晶ディスプレイ(LCD:liquid crystal display)である。図7は、さらに、キーパッド710がDSP704に接続されることができることを示す。
図7にさらに図示されたように、フラッシュ・メモリ712は、DSP704に接続されることが可能である。シンクロナス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(SDRAM:synchronous dynamic random access memory)714、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM:static random access memory)716、と電気的消去書き込み可能読み出し専用メモリ(EEPROM:electrically erasable programmable read only memory)718は、同様にDSP704に接続されることができる。SDRAM714とSRAM716は、図1−図3のワード線論理回路を含むことができ、そして図4の省電力方法を利用することができる。
図7は、発光ダイオード(LED:light emitting diode)720がDSP704に接続されることが可能であることを同様に示す。それに加えて、ある特定の実施形態では、音声CODEC722は、DSP704に接続されることが可能である。増幅器724は、音声CODEC722に接続されることができ、そしてモノ・スピーカ726は、増幅器724に接続されることができる。図7は、さらにモノ・ヘッドセット728が同様に音声CODEC722に接続されることが可能であることを示す。ある特定の実施形態では、モノ・ヘッドセット728は、マイクロフォンを含む。
図7は、無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN:wireless local area network)ベースバンド・プロセッサ730がDSP704に接続されることが可能であることを同様に図示する。RFトランシーバ732は、WLANベースバンド・プロセッサ730に接続されることができ、そしてRFアンテナ734は、RFトランシーバ732に接続されることができる。ある特定の実施形態では、ブルートゥース・コントローラ736は、同様にDSP704に接続されることができ、そしてブルートゥース・アンテナ738は、コントローラ736に接続されることができる。図7は、USBポート740がしかもDSP704に接続されることが可能であることを同様に示す。その上、電源742は、オン−チップ・システム702に接続され、そしてオン−チップ・システム702を介して無線IP電話機700の様々な構成要素に電力を供給する。
ある特定の実施形態では、図7に示されるように、ディスプレイ708、キーパッド710、LED720、モノ・スピーカ726、モノ・ヘッドセット728、RFアンテナ734、ブルートゥース・アンテナ738、USBポート740、及び電源742は、オン−チップ・システム702の外部である。しかしながら、これらの構成要素のそれぞれは、オン−チップ・システムの1又はそれより多くの構成要素に接続される。さらに、ある特定の実施形態では、ディジタル信号プロセッサ704は、無線IP電話機700に付随する1又はそれより多くの異なる構成要素に関係するスレッドにリンクされたエグゼキューションを含む様々なプログラム・スレッドを処理するために、本明細書中に記述されたようにインターリーブされたマルチステッディングを使用することが可能である。
図8は、携帯ディジタル補助装置(PDA:portable digital assistants)のある具体例の、非限定的な実施形態が示され、一般的に800で示される。示されるように、PDA800は、オン−チップ・システム802を含み、それはディジタル信号プロセッサ(DSP)804を含む。ディジタル信号プロセッサ804は、グローバル・モード制御レジスタ860を含み、プロセッサのプログラム・スレッドを制御する。図8に図示されたように、タッチスクリーン・コントローラ806とディスプレイ・コントローラ808は、DSP804に接続される。その上、タッチスクリーン・ディスプレイは、タッチスクリーン・コントローラ806にそしてディスプレイ・コントローラ808に接続される。図8は、しかも、キーパッド812がDSP804に接続されることが可能であることを示す。
図8にさらに図示されたように、フラッシュ・メモリ814は、DSP804に接続されることが可能である。同様に、読み出し専用メモリ(ROM:read only memory)816、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DRAM:dynamic random access memory)819と電気的消去書き込み可能読み出し専用メモリ(EEPROM)820は、DSP804に接続されることが可能である。PDA800のDRAM819、フラッシュ・メモリ814とその他のメモリは、図1−図3のワード線論理回路を含むことができ、そして図4の省電力方法を利用することができる。
図8は、しかも、赤外線通信協会(IrDA:infrared data association)ポート822がDSP804に接続されることが可能であることを示す。それに加えて、ある特定の実施形態では、ディジタル・カメラ824は、DSP804に接続されることが可能である。
図8に示されたように、ある特定の実施形態では、ステレオ・オーディオCODEC826は、DSP804に接続されることが可能である。第1ステレオ増幅器828は、ステレオ・オーディオCODEC826に接続されることができ、そして第1ステレオ・スピーカ830が第1ステレオ増幅器828に接続されることができる。それに加えて、マイクロフォン増幅器832は、ステレオ・オーディオCODEC826に接続されることができ、そしてマイクロフォン834がマイクロフォン増幅器832に接続されることができる。図8は、さらに、第2ステレオ増幅器836がステレオ・オーディオCODEC826に接続されることが可能であり、そして第2ステレオ・スピーカ838が第2ステレオ増幅器836に接続されることが可能であることを示す。ある特定の実施形態では、ステレオ・ヘッドフォン840は、同様にステレオ・オーディオCODEC826に接続されることが可能である。
図8は、しかも、802.11コントローラ842がDSP804に接続されることが可能であり、そして802.11アンテナ844が802.11コントローラ842に接続されることが可能であることを図示する。そのうえ、ブルートゥース・コントローラ846は、DSP804に接続されることができ、そしてブルートゥース・アンテナ848は、ブルートゥース・コントローラ846に接続されることができる。図8に示されたように、USBコントローラ850は、DSP804に接続されることが可能であり、そしてUSBポート852は、USBコントローラ850に接続されることが可能である。それに加えて、スマート・カード854、例えば、マルチメディア・カード(MMC:multimedia card)又はセキュア・ディジタル・カード(SD:secure digital card)は、DSP804に接続されることができる。さらに、図8に示されたように、電源856は、オン−チップ・システム802に接続されることが可能であり、そしてオン−チップ・システム802を介してPDA800の様々な構成要素に電力を供給することができる。
ある特定の実施形態では、図8に示されたように、ディスプレイ810、キーパッド812、IrDAポート822、ディジタル・カメラ824、第1ステレオ・スピーカ830、マイクロフォン834、第2ステレオ・スピーカ838、ステレオ・ヘッドフォン840、802.11アンテナ844、ブルートゥース・アンテナ848、USBポート852、及び電源850は、オン−チップ・システム802に対して外部である。しかしながら、これらの構成要素のそれぞれは、オン−チップ・システムの1又はそれより多くの構成要素に接続される。それに加えて、ある特定の実施形態では、ディジタル信号プロセッサ804は、携帯ディジタル補助装置800に付随する2又はそれより多くの異なる構成要素に関係するスレッドにリンクされたエグゼキューションを含む、様々なプログラム・スレッドを処理するために、本明細書中に記述されたインターリーブされたマルチステッディングを使用することが可能である。
図9を参照して、動画エキスパート・グループ・オーディオ・レイヤ−3(MP3)プレーヤのようなオーディオ・ファイル・プレーヤの具体例の、非限定的な実施形態が示され、一般的に900で示される。示されるように、オーディオ・ファイル・プレーヤ900は、オン−チップ・システム902を含み、それはディジタル信号プロセッサ(DSP)904を含む。DSP904は、グローバル・モード制御レジスタ960を含み、プロセッサのプログラム・スレッドを制御する。図9に図示されたように、ディスプレイ・コントローラ906は、DSP904に接続され、そしてディスプレイ908は、ディスプレイ・コントローラ906に接続される。ある具体例の実施形態では、ディスプレイ908は、液晶ディスプレイ(LCD)である。図9は、さらに、キーパッド910がDSP904に接続されることが可能であることを示す。
図9にさらに図示されたように、フラッシュ・メモリ912と読み出し専用メモリ(ROM)914は、DSP904に接続されることが可能である。それに加えて、MP3プレーヤ900は、DSP904に接続されたキャッシュ946とDSP904内部のキャッシュ948とを含むことができる。キャッシュ946は、レベル2キャッシュであることができ、一方でキャッシュ948は、レベル1キャッシュであり得る。その上、キャッシュ946と948及びオーディオ・プレーヤ内部の他のメモリは、図1−図3のワード線論理回路を含むことができ、そして図4の省電力方法を利用することができる。
それに加えて、ある特定の実施形態では、オーディオCODEC916は、DSP904に接続されることが可能である。増幅器918は、オーディオCODEC916に接続されることができ、そしてモノ・スピーカ920は、増幅器918に接続されることができる。図9は、さらに、マイクロフォン入力922とステレオ入力924とがオーディオCODEC916に接続されることが可能であることを同様に示す。ある特定の実施形態では、ステレオ・ヘッドセット926は、オーディオCODEC916に同様に接続されることができる。
図9は、USBポート928とスマート・カード930が、DSP904に接続されることが可能であることを同様に示す。それに加えて、電源932は、オン−チップ・システム902に接続されることが可能であり、そしてオン−チップ・システム902を介してオーディオ・ファイル・プレーヤ900の様々な構成要素に電力を供給することができる。
ある特定の実施形態では、図9に示されたように、ディスプレイ908、キーパッド910、モノ・スピーカ920、マイクロフォン入力922、ステレオ入力924、ステレオ・ヘッドフォン926、USBポート928、及び電源932は、オン−チップ・システム902に対して外部である。しかしながら、これらの構成要素のそれぞれは、オン−チップ・システムの1又はそれより多くの構成要素に接続される。しかも、ある特定の実施形態では、ディジタル信号プロセッサ904は、オーディオ・ファイル・プレーヤ900に付随する2又はそれより多くの異なる構成要素に関係するスレッドにリンクされたエグゼキューションを含む、様々なプログラム・スレッドを処理するために、本明細書中に記述されたインターリーブされたマルチステッディングを使用することが可能である。
本明細書中に開示された構造の構成を用いて、マルチ−スレッド・プロセッサ中の複数のスレッドを制御するシステム及び方法は、異なるプログラム・スレッドを異なる状態へと位置を決める方法を提供する。さらに、本システム及び方法は、1つのスレッドが別の1つのスレッドの状態を決定することを可能にすることができる。本システム及び方法は、本明細書中に記述された方式で任意の数のプログラム・スレッドを制御するために使用されることが可能である。
本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、及びアルゴリズムのステップが、電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、又は両者の組み合わせとして与えられることができることを、当業者は、さらに認識するはずである。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、様々な例示的な複数の構成要素、ブロック、構成、モジュール、回路、及びステップが、それらの機能性の面から一般的に上に説明されてきている。そのような機能性が、ハードウェア又はソフトウェアとして与えられるかどうかは、特定のアプリケーション及びシステム全体に課せられた設計の制約に依存する。知識のある者は、説明された機能性をそれぞれの特定のアプリケーションに対して違ったやり方で実行することができるが、しかし、そのような実行の判断は、本開示の範囲からの乖離を生じさせるように解釈されるべきではない。
本明細書中に開示された実施形態に関連して説明された方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサにより実行されるソフトウェア・モジュールにおいて、又は2つの組み合わせにおいて直接実現されることができる。ソフトウェア・モジュールは、RAMメモリ、フラッシュ・メモリ、ROMメモリ、PROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハード・ディスク、脱着可能なディスク、CD−ROM、又はこの技術において公知のいずれかの他形式の記憶媒体の中に存在できる。ある具体例の記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出し、そしてそこに情報を書き込めることができるようにプロセッサに接続される。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに集積されることができる。プロセッサ及び記憶媒体は、ASIC中に存在することができる。ASICは、計算デバイス又はユーザ端末中に存在することができる。あるいは、プロセッサ及び記憶媒体は、通信デバイス又はユーザ端末中の単体素子として存在できる。
開示された実施形態のこれまでの説明は、当業者が、本発明を作成する又は使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な変形は、当業者に容易に明白にされるであろう。そして、ここで規定される一般的な原理は、本明細書の精神及び範囲から逸脱することなく別の例に適用されることができる。それゆえ、本開示は、本明細書中に示された実施形態に制限することを意図したものではなく、添付された特許請求の範囲により規定されるように原理及び新奇な機能と整合する最も広い範囲に一致されるべきものである。
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。
メモリの1つのワード線に選択的に電力を供給するが他のワード線には電力を供給しない電力マネージャを有する構造の特定の実施形態を説明するブロック図である。 図1の電力マネージャのようなある電力マネージャに反応するヘッド・スイッチとフット・スイッチとを含んでいるゲート−レベル・ワード線論理回路の特定の実施形態を説明する論理図である。 図3の論理図の一部の拡大図である。 個々のワード線に選択的に電力を供給することによりリーク電流消費量を削減する方法の特定の実施形態を説明するフロー図である。 図1−図4の電力消費削減システム及び方法がそこにおいて使用されることができるメモリを組み込んでいる携帯通信デバイスの一般的な図である。 図1−図4の電力消費削減システム及び方法がそこにおいて使用されることができるメモリ及びプロセッサを組み込んでいる具体例のセルラ電話機の一般的な図である。 図1−図4の電力消費削減システム及び方法がそこにおいて使用されることができるメモリ及びプロセッサを組み込んでいる具体例の無線インターネット・プロトコル電話機の一般的な図である。 図1−図4の電力消費削減システム及び方法がそこにおいて使用されることができるメモリ及びプロセッサを組み込んでいる具体例の携帯ディジタル補助装置の一般的な図である。 図1−図4の電力消費削減システム及び方法がそこにおいて使用されることができるメモリ及びプロセッサを組み込んでいる具体例のオーディオ・ファイル・プレーヤの一般的な図である。

Claims (27)

  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。
  2. 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。
  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。
  6. 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。
  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。
  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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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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