JP5486812B2 - Memory control circuit - Google Patents
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Description
本発明は、DDR(Double Data Rate)メモリ等のメモリの動作を制御するメモリ制御回路に関する。 The present invention relates to a memory control circuit that controls the operation of a memory such as a DDR (Double Data Rate) memory.
例えば、一般的なDDR−SDRAM(Double Data Rate-Synchronous Dynamic Random Access Memory)等のDDRメモリを用いた装置では、信号の反射を防ぎ、信号品質を確保するために、DDRメモリの各々の信号線に終端抵抗を付けることが推奨されている。この終端抵抗は、プリント基板上に実装され、電源電圧VDDの1/2の電圧レベルVDD/2に終端されるため、メモリ制御回路の出力バッファから出力される信号がLow(ローレベル)であってもHigh(ハイレベル)であっても常に終端抵抗を介して電流が流れている状態となる。 For example, in a device using a DDR memory such as a general DDR-SDRAM (Double Data Rate-Synchronous Dynamic Random Access Memory), each signal line of the DDR memory is used to prevent signal reflection and ensure signal quality. It is recommended to attach a terminating resistor to Since this termination resistor is mounted on a printed circuit board and terminated at a voltage level V DD / 1/2 of the power supply voltage V DD , the signal output from the output buffer of the memory control circuit is low (low level). Even if it is High (high level), a current always flows through the terminating resistor.
これに対し、特許文献1には、DDRメモリが節電モードにあるときは、CKE(クロックイネーブル)信号以外の信号をハイインピーダンス状態にすることで終端抵抗を介して電流が流れることを防止することが提案されている。
また、DDR2−SDRAMでは、データ系信号(DQ,DM,DQSの各信号)の終端抵抗を半導体チップ上に実装することが規格化され、データのアクセス(読み出し、書き込み)が発生している必要な期間のみ終端抵抗をオンさせることにより、終端抵抗を介して流れる不必要な電流をカットすることができるようになった。
On the other hand, in Patent Document 1, when the DDR memory is in the power saving mode, a signal other than the CKE (clock enable) signal is set to a high impedance state to prevent current from flowing through the termination resistor. Has been proposed.
In addition, in DDR2-SDRAM, it is standardized that a termination resistor for data system signals (DQ, DM, and DQS signals) is mounted on a semiconductor chip, and data access (reading and writing) needs to occur. By turning on the termination resistor only for a short period of time, unnecessary current flowing through the termination resistor can be cut.
しかし、アドレスおよびコマンド系の信号については、DDR−SDRAMと同じくプリント基板上に終端抵抗を取り付ける必要があり、節電モード以外の期間は常に終端抵抗を介して電流が流れている状態になる。 However, for address and command signals, it is necessary to attach a termination resistor on the printed circuit board as in DDR-SDRAM, and a current always flows through the termination resistor during a period other than the power saving mode.
以下、従来のメモリ制御回路についてDDRメモリを例に説明する。
図5に示す従来のメモリ制御回路100は、出力最終段のFF(フリップフロップ)の出力信号を、スリーステートバッファ102,104でバッファ出力する。メモリ制御回路の各信号CKE,ADD,BA,RASN,CASN,WENの出力端子とDDRメモリ108の対応する端子とが信号線を介して接続され、各々の信号線は終端抵抗106を介してVDD/2に終端されている。なお、同図には、DQS,DQ等のデータ系信号は省略してある。
Hereinafter, a conventional memory control circuit will be described using a DDR memory as an example.
The conventional
スリーステートバッファ102,104の出力イネーブル信号として、節電モード信号が入力されている。図5の例では、節電モード信号がHighの時、スリーステートバッファ102,104の出力はハイインピーダンス状態となり、Lowの時、スリーステートバッファ102,104からは、各々対応する出力最終段のFFの出力信号に相当する信号が出力される。
A power saving mode signal is input as an output enable signal of the three-
メモリ制御回路100の動作時のタイミングチャートを図6に示す。図6では、まず、メモリ制御回路100からリードコマンド(RD)が発行され、リードレイテンシの経過後に、データ系信号(DQS,DQ)がDDRメモリ108から出力され、メモリ制御回路100に入力される。続いて、ライトコマンド(WR)が発行され、ライトレイテンシの経過後に、データ系信号がメモリ制御回路100からDDRメモリ108に対して出力され、DDRメモリ108の所定のメモリアドレスに格納される。
A timing chart during the operation of the
図6において、‘A’で示す期間、RASN,CASN,WEN,BA,ADDの各信号の値はドントケア(High,Lowのどちらでもよい)である。しかし、従来のメモリ制御回路100では、これらの信号としてHighもしくはLowのどちらかが常に出力されている。そのため、DDRメモリ108の動作時(節電モード信号=Low)は、全ての期間で終端抵抗106を介して無駄な電流が流れてしまっていた。
In FIG. 6, the value of each signal of RASN, CASN, WEN, BA, and ADD is “don't care” (high or low) during the period indicated by “A”. However, the conventional
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、DDRメモリ等のメモリが動作時の消費電力を低減することができるメモリ制御回路を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a memory control circuit that solves the above-described problems of the prior art and can reduce power consumption during operation of a memory such as a DDR memory.
また、上記課題を解決するために、本発明は、DDRメモリの動作を制御するメモリ制御回路であって、前記DDRメモリを活性化するCSN信号を出力する第1のスリーステート出力バッファと、前記DDRメモリに入力するRASN,CASN,WEN,ADDおよびBAそれぞれの信号を出力する第2のスリーステート出力バッファと、前記DDRメモリが動作時に、前記CSN信号または該CSN信号に対応する当該メモリ制御回路の内部信号に基づいて、前記第2のスリーステート出力バッファに入力される出力イネーブル信号を生成する生成回路とを有し、前記第2のスリーステート出力バッファは、前記出力イネーブル信号がアクティブ状態の期間、動作状態となり、前記出力イネーブル信号が非アクティブ状態の期間、出力がハイインピーダンス状態となり、前記生成回路は、前記CSN信号がアクティブ状態となる期間と略同一の期間、アクティブ状態となる第1の期間と、該第1の期間の前および後のうち少なくとも一方に連続して前記CSN信号が非アクティブ状態となる第2の期間とを合わせた期間、アクティブ状態となる出力イネーブル信号を生成し、前記第2の期間が1クロックサイクル未満であることを特徴とするメモリ制御回路を提供する。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a memory control circuit that controls the operation of a DDR memory, the first three-state output buffer that outputs a CSN signal that activates the DDR memory, A second three-state output buffer for outputting respective signals of RASN, CASN, WEN, ADD and BA input to the DDR memory; and the memory control circuit corresponding to the CSN signal or the CSN signal when the DDR memory is in operation And a generation circuit for generating an output enable signal to be input to the second three-state output buffer, the second three-state output buffer having the output enable signal in an active state. The output is enabled during the period when the output enable signal is inactive. The generation circuit is in a high impedance state, and the generation circuit continues to at least one of a first period in which the CSN signal is in an active state, a first period in which the CSN signal is in an active state, and before and after the first period. Then, an output enable signal that is in an active state is generated for a period that is combined with a second period in which the CSN signal is in an inactive state, and the second period is less than one clock cycle. A control circuit is provided.
本発明によれば、メモリの動作時に、少なくともADD,CSN以外のWEN等の各コマンド信号をハイインピーダンス状態とすることにより、従来はメモリの動作中に終端抵抗を介して流れていた電流をカットすることができ、CSN信号またはCSN信号に対応する(CSN信号を生成する)内部信号がHighの期間における消費電力を大幅に低減することができる。 According to the present invention, at the time of the operation of the memory, at least each command signal such as WEN other than ADD and CSN is set to a high impedance state, thereby cutting the current that has conventionally flowed through the termination resistor during the operation of the memory. The power consumption in the period when the CSN signal or the internal signal corresponding to the CSN signal (generating the CSN signal) is High can be greatly reduced.
本発明に係るメモリ制御回路を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。 A memory control circuit according to the present invention will be described in detail below based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態のメモリ制御回路の構成を表す回路図である。
図1に示すメモリ制御回路10は、SSTLバッファ12と、スリーステートSSTLバッファ14と、スリーステートSSTLバッファ16と、FF(フリップフロップ)18,20,22,24とによって構成されている。同図には、メモリ制御回路10に接続されるメモリ、本実施形態ではDDRメモリ30、両者を接続する各信号線を、電源電圧VDDの1/2の電圧レベルVDD/2にプルアップする終端抵抗26が示されている。
メモリ制御回路10は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成することができる。
なお、データ線、データストローブ線等の記載は省略している。
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of the memory control circuit according to the first embodiment of the present invention.
The
The
Note that description of data lines, data strobe lines, and the like is omitted.
SSTLバッファ(以下、単にバッファともいう)12は、CKE(Clock Enable)信号用の出力バッファであり、FF18の出力信号(CKE信号の内部信号)をバッファ出力する。CKE信号はDDRメモリ30の動作・非動作を制御する信号であって、DDRメモリ30の動作時にはCKE信号はHigh(ハイレベル)が出力される。一方、DDRメモリ30が非動作時には、言い換えると、DDRメモリ30を使用しない節電モード時(低消費電力モード時)には、CKE信号はLow(ローレベル)となる。
An SSTL buffer (hereinafter also simply referred to as a buffer) 12 is an output buffer for a CKE (Clock Enable) signal, and outputs the output signal of the FF 18 (an internal signal of the CKE signal) as a buffer. The CKE signal is a signal for controlling the operation / non-operation of the
スリーステートSSTLバッファ(スリーステート出力バッファ、以下、スリーステートバッファともいう)14は、代表的に1つのみを示しているが、CSN(Chip Select:負論理)信号以外の、RASN(Row Address Strobe:負論理),CASN(Column Adress Strobe:負論理),WEN(Write Enable:負論理),ADD(Address),BA(Bank Address)の各信号用の出力バッファであり、各信号に対応するFF20の出力信号(RASN,CASN,WEN,ADD,BAの各信号の内部信号)をバッファし、それぞれ、RASN,CASN,WEN,ADD,BAの各信号として出力する。ここで、CSNはアクティブ状態で、動作状態であるDDRメモリ30を活性化(イネーブル)し、非アクティブ状態で非活性化(スタンバイ)する制御信号である。また、CSN,RASN,CASN,WENは、DDRメモリ30を制御するコマンド信号と呼ぶ。
Although only one three-state SSTL buffer (three-state output buffer, hereinafter also referred to as a three-state buffer) 14 is shown as a representative, a RASN (Row Address Strobe) other than a CSN (Chip Select: negative logic) signal is shown. : Negative logic), CASN (Column Address Strobe: negative logic), WEN (Write Enable: negative logic), ADD (Address), BA (Bank Address) signal output buffer for each signal,
スリーステートバッファ14の出力イネーブル端子には、出力イネーブル信号としてFF22の出力信号が入力されている。
スリーステートバッファ14の出力イネーブル端子(負論理)に出力イネーブル信号としてLow(アクティブ状態)が入力されると、スリーステートバッファ14は動作状態(出力状態)となり、その出力は、FF20の出力信号に相当する信号となる。一方、スリーステートバッファ14の出力は、出力イネーブル信号としてHigh(非アクティブ状態)が入力されると、ハイインピーダンス状態(High−Z)となる。
The output enable terminal of the three-
When Low (active state) is input as an output enable signal to the output enable terminal (negative logic) of the three-
スリーステートバッファ16は、CSN信号(チップ活性化信号)用の出力バッファであり、FF22の出力信号をバッファしCSN信号として出力する。
スリーステートバッファ16の出力イネーブル端子には、出力イネーブル信号として節電モード信号が入力されている。節電モード信号は、節電モード時にHighとなる、メモリ制御回路10の内部信号である。
スリーステートバッファ16の出力イネーブル端子(負論理)に出力イネーブル信号(節電モード信号)としてLow(アクティブ状態)が入力されると、スリーステートバッファ16は動作状態(出力状態)となり、その出力は、FF22の出力信号に相当する信号となる。一方、スリーステートバッファ16の出力は、出力イネーブル信号としてHigh(非アクティブ状態)が入力されると、ハイインピーダンス状態(High−Z)となる。
The three-
A power saving mode signal is input to the output enable terminal of the three-
When Low (active state) is input as an output enable signal (power saving mode signal) to the output enable terminal (negative logic) of the three-
FF18の出力信号(CKE信号の内部信号)はバッファ12に入力される。FF20は、代表的に1つのみ示しているが、FF20の各出力信号(ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号の内部信号)は、それぞれ対応するスリーステートバッファ14に入力される。FF24の出力信号(CSN信号の内部信号)はFF22のデータ入力端子Dに入力され、FF22の出力信号(CSN信号の内部信号)はスリーステートバッファ16に入力される。
ここで、内部信号とは、メモリ制御回路10から出力される信号に対応するメモリ制御回路10内部の信号であり、図1の例では、メモリ制御回路10の内部回路の出力信号である、FF18,20,22,24等の出力信号である。
The output signal of the FF 18 (internal signal of the CKE signal) is input to the
Here, the internal signal is a signal inside the
FF18,20,22の反転クロック入力端子とFF24のクロック入力端子には、メモリ制御回路10の内部クロック信号(図示省略)が入力される。FF18,20は、内部クロック信号の立下りエッジに同期して動作し、それぞれ、内部回路の対応する出力信号を保持するとともに出力する。また、FF24は内部クロック信号の立上りエッジに同期して動作し、内部回路の対応する出力信号を保持するとともに出力する。FF22は内部クロック信号の立下りエッジに同期して動作し、FF24の出力信号を保持するとともに出力する。
An internal clock signal (not shown) of the
バッファ12,14,16の各出力端子は、それぞれ、対応する信号線を介してDDRメモリ30の各入力端子に接続されている。終端抵抗26は、PCB(Printed Circuit Board)上に設けられ、例えば、それぞれ、対応する信号線と電源電圧VDDの1/2の電圧レベル(電源線)VDD/2との間に接続されている。終端抵抗26は、各信号線をVDD/2で終端し信号の反射を抑える役割を果たす。
Each output terminal of the
DDRメモリ30は、例えばDDR,DDR2,DDR3−SDRAM等のDDRメモリであり、DDRメモリ30の内部で使用されるクロック信号CK(図2参照)の立上りエッジと立下りエッジに同期して動作する。DDRメモリ30は、各々の端子をVDD/2の電圧レベルに終端して使用することが推奨されている。
The
次に、図2に示すタイミングチャートを参照して、メモリ制御回路10の動作を説明する。以下の説明では、CKE信号はHighであるとする。すなわち、DDRメモリ30は動作状態、節電モード信号はLowであり、スリーステートバッファ16から出力されるCSN信号は、FF22の出力信号に相当する信号となる。
Next, the operation of the
まず、DDRメモリ30からデータを読み出す場合の動作を説明する。
DDRメモリ30からデータを読み出す場合、メモリ制御回路10がWEN信号としてリードコマンド(図中RD,WEN信号=High)を発行する。
図2のタイミングチャートは、DDRメモリ30内部の基本動作クロックであるクロック信号CKの立下りエッジから次の立下りエッジまでの1周期の間、リードコマンドが発行され、その間のクロック信号CKの立上りエッジに同期してDDRメモリ30が動作する場合の例である。リードコマンドが発行される時同時に、メモリ制御回路10から、CSN信号としてLowが出力され、ADD信号およびBA信号(図中ADD1)、RASN信号およびCASN信号が出力される。これらの信号は、それぞれ、対応する信号線を介してDDRメモリ30に入力される。
First, the operation when reading data from the
When reading data from the
In the timing chart of FIG. 2, a read command is issued during one cycle from the falling edge of the clock signal CK, which is the basic operation clock in the
DDRメモリ30は、メモリ制御回路10から入力される信号を、クロック信号CKの立上りエッジでフェッチする。メモリ制御回路10からリードコマンドが入力されたことを認識すると、リードレイテンシ(Read Latency)経過後に、DDRメモリ30からDQS(Data Strobe)信号と同期してADD信号およびBA信号に対応するメモリアドレスのDQ(Data)信号が出力される。メモリ制御回路10が、DDRメモリ30から出力されるDQS信号およびDQ信号を受け取ることにより、DDRメモリ30からのデータ読み出しが完了する。
The
ここで、DDRメモリ30からデータの読み出しを行う時に、メモリ制御回路10から、CSN信号としてLowが出力された後、Highが出力される。
CSN信号がHigh、すなわちFF22の出力信号が”1”となると、スリーステートバッファ14は、出力がハイインピーダンス状態(図中High−Z)となる。これにより、CSN信号とCKE信号以外の出力信号、すなわち、ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号は、それぞれ、対応する信号線に接続された終端抵抗26によりVDD/2の電圧レベルに終端される。なお、このとき、CSN信号はHighであるので、ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号の値がどのような状態であっても、DDRメモリ30は影響を受けない。
また、DDRメモリ30の動作時に、これらの信号をハイインピーダンス状態とすることにより、従来はDDRメモリ30の動作中に終端抵抗26を介して流れていた電流をカットすることができ、CSN信号の内部信号(FF22の出力信号)がHighの期間における消費電力を大幅に低減することができる。図2の例では、終端抵抗26を介して電流が流れるのは、CSN信号がLowの期間(B1)だけである。
Here, when reading data from the
When the CSN signal is High, that is, when the output signal of the
Further, by setting these signals to a high impedance state during the operation of the
続いて、DDRメモリ30にデータを書き込む場合の動作を説明する。
DDRメモリ30にデータを書き込む場合、メモリ制御回路10がWEN信号としてライトコマンド(図中WR,WEN信号=Low)を発行する。
図2のタイミングチャートは、クロック信号CKの立下りエッジから次の立下りエッジまでの1周期の間、ライトコマンドが発行され、その間のクロック信号CKの立上りエッジに同期してDDRメモリ30が動作する場合の例である。ライトコマンドが発行される時同時に、メモリ制御回路10から、CSN信号としてLowが出力され、ADD信号およびBA信号(図中ADD1)、RASN信号およびCASN信号が出力される。これらの信号は、それぞれ、対応する信号線を介してDDRメモリ30に入力される。
Next, an operation when data is written to the
When writing data to the
In the timing chart of FIG. 2, a write command is issued for one cycle from the falling edge of the clock signal CK to the next falling edge, and the
続いて、DDRメモリ30は、メモリ制御回路10から入力される信号を、クロック信号CKの立上りエッジでフェッチし、ライトコマンドが入力されたことを認識する。ライトレイテンシ(Write Latency)経過後に、メモリ制御回路10からDQS信号と同期してDQ信号が出力される。DDRメモリ30は、メモリ制御回路10から出力されるDQS信号およびDQ信号を受け取ってDQ信号をADD信号およびBA信号に対応するメモリアドレスに格納することにより、データの書き込みが完了する。
Subsequently, the
ここで、DDRメモリ30へデータの書き込みを行う時に、メモリ制御回路10から、CSN信号としてLowが出力された後、Highが出力される。CSN信号がHigh、すなわちFF22の出力信号が”1”となると、読み込み時と同様に、スリーステートバッファ14は、出力がハイインピーダンス状態(図中High−Z)となる。これにより、CSN信号とCKE信号以外の出力信号、すなわち、ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号は、それぞれ、対応する信号線に接続された終端抵抗26によりVDD/2の電圧レベルに終端される。なお、このとき、CSN信号はHighであるので、ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号の値がどのような状態であっても、DDRメモリ30は影響を受けない。
また、DDRメモリ30の動作時に、これらの信号をハイインピーダンス状態とすることにより、従来はDDRメモリ30の動作中に終端抵抗26を介して流れていた電流をカットすることができ、CSN信号の内部信号(FF22の出力信号)がHighの期間における消費電力を大幅に低減することができる。図2の例では、終端抵抗26を介して電流が流れるのは、CSN信号がLowの期間(B2)だけである。
Here, when writing data to the
Further, by setting these signals to a high impedance state during the operation of the
例えば、DDRメモリ30がDDR−SDRAMの場合、電源電圧VDDは2.5Vであり、終端抵抗26を50ΩとしてVDD/2、すなわち1.25Vで終端すると信号線1本につき下記の式(1)の電流が流れる。
For example, when the
(2.5V − 1.25V) ÷ 50Ω = 0.025A = 25mA (1) (2.5V-1.25V) ÷ 50Ω = 0.025A = 25mA (1)
ここで、仮にADD信号が13ビット(13本)、BA信号が2ビット(2本)とすると、RASN,CASN,WENの各信号(各1本)と合わせて信号線は18本となる。
また、CSN信号がHighとなる期間を、DDR−SDRAMの動作時の70%と仮定すると、DDR−SDRAMの動作時における消費電流の削減分は下記の式(2)となる。
Here, assuming that the ADD signal is 13 bits (13 lines) and the BA signal is 2 bits (2 lines), there are 18 signal lines including the RASN, CASN, and WEN signals (one each).
Assuming that the period during which the CSN signal is High is 70% of the time when the DDR-SDRAM is operating, the reduction in current consumption during the operation of the DDR-SDRAM is expressed by the following equation (2).
25mA× 18本 × 70% = 315mA (2) 25 mA x 18 pcs x 70% = 315 mA (2)
上記例の場合、式(2)より、DDR−SDRAMの動作時において、315mAの消費電流を低減することができる。 In the case of the above example, the current consumption of 315 mA can be reduced during the operation of the DDR-SDRAM from the equation (2).
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図3は、本発明の第2の実施形態のメモリ制御回路の構成を表す回路図である。
図3に示すメモリ制御回路50は、図1に示すメモリ制御回路10に負論理入力NORゲート28を追加したものであり、その他の構成については、同様の構成を有するものであるので、同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。以下、主に、本実施形態のメモリ制御回路50が、図1に示すメモリ制御回路10と異なる点について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the memory control circuit according to the second embodiment of the present invention.
The
図3に示すメモリ制御回路50では、図1に示すメモリ制御回路10のFF24の出力信号とFF22の出力信号を負論理入力NORゲート28に入力し、その出力信号をスリーステートバッファ14の出力イネーブル信号(図中アウトプットイネーブル(output_enable))としている。
In the
負論理入力NORゲート28は、FF24の出力信号とFF22の出力信号との負論理の論理和の反転信号、すなわち、正論理の論理積の信号を出力するものである。つまり、FF24,22の出力信号の少なくとも一方がLowの時、スリーステートバッファ14の出力イネーブル信号はLowとなる。FF24とFF22は直列に接続されており、FF24のクロック入力端子およびFF22の反転クロック入力端子には、メモリ制御回路50の内部クロック信号が入力される。すなわちFF24の出力信号はメモリ制御回路50の内部クロック信号の1/2クロック後に、FF22の出力信号となる。
The negative logic input NOR gate 28 outputs an inverted signal of a negative logical OR of the output signal of the
従って、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号は、そのLowのパルスの立下りエッジのタイミングが、FF22の出力信号のLowのパルスの立下りエッジのタイミングに対して1/2クロック分だけ前に移動されている(1/2クロック分だけ早いタイミングでLowになる)。これにより、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号のLowパルスのパルス幅は1.5クロックに延長されている。
Therefore, the output enable signal input to the three-
メモリ制御回路50の動作は、基本的にメモリ制御回路10と同じである。両者の違いは、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号のLowパルスのパルス幅だけである。つまり、図4に示すメモリ制御回路50のタイミングチャートの例では、終端抵抗26を介して電流が流れるのは、CSN信号がLowの期間(C1,C2)だけである。
The operation of the
例えば、ADD,BA,RASN,CASN,WENの各信号の有効(Valid)期間が、動作周波数の高速化によって1クロック時間では動作タイミングが厳しい(不足する)場合であっても、有効(Valid)期間を1.5クロック時間に延長することで、セットアップ時間を確保することができる。このように、動作周波数が高速になりセットアップ時間やホールド時間のタイミングが厳しい時には、CSN信号の内部信号に基づき、CSN信号がアクティブ状態となる期間と略同一の期間アクティブ状態となる第1の期間と、該第1の期間の前および後のうち少なくとも一方に連続して、CSN信号が非アクティブ状態となる第2の期間とを合わせた期間アクティブ状態となる、スリーステートバッファ14の出力イネーブル信号を生成することにより、任意の出力有効(Valid)期間を確保することができる。 For example, the valid period of each signal of ADD, BA, RASN, CASN, and WEN is valid even when the operation timing is severe (insufficient) in one clock time due to the increase in the operating frequency. The setup time can be secured by extending the period to 1.5 clock hours. Thus, when the operating frequency is high and the timing of the setup time and hold time is severe, the first period in which the CSN signal is in the active state is approximately the same as the period in which the CSN signal is in the active state based on the internal signal of the CSN signal. If, in succession in at least one of before and after the first period, the period active state of combining the second period CSN signal becomes inactive, the output enable signal tri-state buffers 14 By generating, it is possible to secure an arbitrary output valid (Valid) period.
例えば、セットアップ時間のタイミングが不足する場合には、第2の実施形態のようにCSN信号のLowパルスの立下りエッジのタイミングを前に移動し、ホールド時間が不足する場合には、CSN信号のLowパルスの立上りエッジのタイミングを後ろに移動する(遅いタイミングでHighに戻す)。また、セットアップ時間およびホールド時間の両方のタイミングが不足する場合には、CSN信号のLowパルスの立下りエッジのタイミングを前に移動し、かつ、立上りエッジのタイミングを後ろに移動すればよい。 For example, when the setup time timing is insufficient, the timing of the falling edge of the low pulse of the CSN signal is moved forward as in the second embodiment, and when the hold time is insufficient, the CSN signal The timing of the rising edge of the Low pulse is moved backward (returned to High at a late timing). If both the setup time and the hold time are insufficient, the falling edge timing of the Low pulse of the CSN signal may be moved forward and the rising edge timing may be moved backward.
なお、図1の例では、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号を生成する回路としてFF20の出力信号(つまり、配線)を用い、図3の例では、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号の生成回路として負論理入力NORゲート28を用いているが、スリーステートバッファ14に入力される出力イネーブル信号の生成回路はこれに限定されず、上記の機能を果たすことができれば、どのような構成の回路を用いてもよい。
In the example of FIG. 1, the output signal (that is, the wiring) of the
また、メモリ制御回路10の内部信号としてFF24,22の出力信号を用いているが、これも限定されず、メモリ制御回路10から出力されるCSN信号そのもの、またはCSN信号に対応するメモリ制御回路10内部の信号であればどのような信号でも利用できる。
さらに、スリーステートバッファ14,16として、出力イネーブル端子が負論理ものを用いているが、必要に応じて正論理のものを利用することもできる。
なお、本実施形態では、DDRメモリを例にとり本発明のメモリ制御回路を説明したが、これに限られず、SRAM等のCSN信号によりそのチップが活性化(イネーブル)される各種メモリにも適用可能である。これらメモリは、CSN信号を入力するCSN端子のほかに、ADD端子、WEN等のコマンド信号端子を有し、これらに接続されるスリーステート出力バッファの動作状態、ハイインピーダンス状態が、上述のとおり制御される。
本発明のメモリ制御回路は、DDR,DDR2,DDR3−SDRAMを含む各種のDDRメモリや、SRAM等の各種メモリに適用可能である。
Further, although the output signals of the
Further, as the three-
In the present embodiment, the memory control circuit of the present invention has been described by taking a DDR memory as an example. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to various memories in which the chip is activated (enabled) by a CSN signal such as SRAM. It is. These memories have command signal terminals such as an ADD terminal and WEN in addition to the CSN terminal for inputting the CSN signal, and the operation state and high impedance state of the three-state output buffer connected to these are controlled as described above. Is done.
The memory control circuit of the present invention is applicable to various DDR memories including DDR, DDR2, DDR3-SDRAM, and various memories such as SRAM.
以上、本発明のメモリ制御回路について詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。 The memory control circuit of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. .
10、50 メモリ制御回路
12 SSTLバッファ
14、16 スリーステートSSTLバッファ
18、20、22、24 FF
26 終端抵抗
28 負論理入力NORゲート
30 DDRメモリ
10, 50
26 Terminating resistor 28 Negative logic input NOR
Claims (1)
前記DDRメモリを活性化するCSN信号を出力する第1のスリーステート出力バッファと、
前記DDRメモリに入力するRASN,CASN,WEN,ADDおよびBAそれぞれの信号を出力する第2のスリーステート出力バッファと、
前記DDRメモリが動作時に、前記CSN信号または該CSN信号に対応する当該メモリ制御回路の内部信号に基づいて、前記第2のスリーステート出力バッファに入力される出力イネーブル信号を生成する生成回路とを有し、
前記第2のスリーステート出力バッファは、前記出力イネーブル信号がアクティブ状態の期間、動作状態となり、前記出力イネーブル信号が非アクティブ状態の期間、出力がハイインピーダンス状態となり、
前記生成回路は、前記CSN信号がアクティブ状態となる期間と略同一の期間、アクティブ状態となる第1の期間と、該第1の期間の前および後のうち少なくとも一方に連続して前記CSN信号が非アクティブ状態となる第2の期間とを合わせた期間、アクティブ状態となる出力イネーブル信号を生成し、
前記第2の期間が1クロックサイクル未満であることを特徴とするメモリ制御回路。 A memory control circuit for controlling the operation of a DDR memory,
A first three-state output buffer for outputting a CSN signal for activating the DDR memory;
A second three-state output buffer for outputting respective signals of RASN, CASN, WEN, ADD and BA input to the DDR memory;
A generation circuit for generating an output enable signal to be input to the second three-state output buffer based on the CSN signal or an internal signal of the memory control circuit corresponding to the CSN signal when the DDR memory is operating; Have
The second three-state output buffer is in an operating state while the output enable signal is in an active state, and an output is in a high impedance state while the output enable signal is in an inactive state.
The generation circuit includes the CSN signal continuously in at least one of a first period in which the CSN signal is in an active state, a first period in which the CSN signal is in an active state, and before and after the first period. Generating an output enable signal that is in an active state for a period that is combined with a second period in which is inactive.
The memory control circuit, wherein the second period is less than one clock cycle.
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