JP6876174B1 - Temperature sensing circuit and its sensing method - Google Patents
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Abstract
【課題】クロック周波数と消費電流を増加させずに温度に応じた平均リフレッシュ間隔を高い分解能で提供するメモリデバイスを提供する。【解決手段】メモリデバイスに適用する温度センシング回路であり、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を含む。発振器は発振信号を提供する。カウント回路が発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生し、制御回路が第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号とセンシング調整信号を発生する。センシング回路がセンシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生し、選択回路が決定信号に基づいて発振信号又は第１カウント信号を動的に選択し、選択した発振信号と第１カウント信号の何れかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a memory device which provides an average refresh interval according to a temperature with high resolution without increasing a clock frequency and a current consumption. A temperature sensing circuit applied to a memory device, including an oscillator, a counting circuit, a control circuit, a sensing circuit, and a selection circuit. The oscillator provides an oscillation signal. The count circuit counts the oscillation signal to generate the first count signal, the second count signal is generated, and the control circuit executes a logical operation on the second count signal to generate the enable signal and the sensing adjustment signal. .. Based on the sensing adjustment signal, the sensing circuit divides the reference voltage and generates the reference temperature voltage, and based on the enable signal, the reference temperature voltage and the monitoring voltage are compared to generate the decision signal, and the selection circuit is based on the decision signal. The oscillation signal or the first count signal is dynamically selected, and a pulse of the refresh request signal is generated based on either the selected oscillation signal or the first count signal. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、メモリデバイスに関し、特に、リフレッシュ要求信号を提供するための温度センシング回路及びそのセンシング方法に関する。 The present invention relates to a memory device, and more particularly to a temperature sensing circuit for providing a refresh request signal and a sensing method thereof.
ダイナミックランダムアクセスメモリ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ，ＤＲＡＭ）は、複数のメモリセルを含み、メモリセルは、データのビットを格納することに用いられ、各ビットは、メモリセルのコンデンサに蓄積される電位のレベルに応じて決定される。コンデンサに蓄積された電荷は、徐々に放電され、一定時間後に電位判定が困難になる。コンデンサの電荷が放電を開始してからデータの論理電位（「０」又は「１」）を確実に判定することができなくなるまでの時間は、リテンション時間と称される。メモリセルをリフレッシュ（ｒｅｆｒｅｓｈ）してデータを保持（ｈｏｌｄ）するには、リテンション時間より短い一定時間ごとにリフレッシュ要求信号を提供する必要がある。リフレッシュ間隔（ｒｅｆｒｅｓｈ ｉｎｔｅｒｖａｌ）とは２つのリフレッシュ要求信号の間の時間間隔を指す。 A dynamic random access memory (Dynamic RAM, DRAM) includes a plurality of memory cells, which are used to store bits of data, each of which is at the level of potential stored in the capacitor of the memory cell. It will be decided accordingly. The electric charge accumulated in the capacitor is gradually discharged, and it becomes difficult to determine the potential after a certain period of time. The time from when the electric charge of the capacitor starts discharging to when the logical potential (“0” or “1”) of the data cannot be reliably determined is called the retention time. In order to refresh the memory cell and hold the data, it is necessary to provide a refresh request signal at regular intervals shorter than the retention time. The refresh interval refers to the time interval between two refresh request signals.
ＤＲＡＭでは、メモリセルは、異なる温度に対して異なる保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｔｉｍｅ）を有し、それによって、異なるリフレッシュ間隔が適用される。例えば、ＤＲＡＭメモリセルが５５℃から２０℃に低下する時、その保持時間は、約４倍に増加され、４倍のリフレッシュ間隔が適用される。従って、従来技術は、複数の温度閾値を利用して、動作温度を複数のセグメントに分割し、各セグメントが異なるリフレッシュ間隔を有している。例えば、５５℃及び２０℃の２つの温度閾値を使用して３つの温度セグメント、即ち、５５℃よりも大きい、５５℃以下で２０℃よりも大きい、及び２０℃以下に分割され、５５℃以下で２０℃よりも大きい温度セグメントの時間間隔は、５５℃よりも大きい温度セグメントの４倍よりも大きく調整され、且つ２０℃以下の時間間隔は、５５℃よりも大きい温度セグメントの１６倍よりも大きく、異なる温度に基づいて異なるリフレッシュ間隔のリフレッシュ要求信号を提供する。 In DRAM, memory cells have different retention times for different temperatures, thereby applying different refresh intervals. For example, when a DRAM memory cell drops from 55 ° C to 20 ° C, its retention time is increased by about 4 times and a 4 times refresh interval is applied. Therefore, the prior art uses a plurality of temperature thresholds to divide the operating temperature into a plurality of segments, each segment having a different refresh interval. For example, using two temperature thresholds of 55 ° C and 20 ° C, it is divided into three temperature segments, i.e. greater than 55 ° C, greater than 55 ° C and greater than 20 ° C, and less than 20 ° C and less than 55 ° C The time interval of temperature segments greater than 20 ° C is adjusted to be greater than 4 times that of temperature segments greater than 55 ° C, and the time interval of 20 ° C or less is greater than 16 times that of temperature segments greater than 55 ° C. It provides refresh request signals with different refresh intervals based on larger and different temperatures.
但し、従来技術では、温度閾値をわずかに超えるところでの電流消費が過剰となり、例えば、５５℃をわずかに超える温度、及び２０℃をわずかに超える温度におけるリフレッシュ要求信号の更新レートは、それぞれ５５℃と２０℃に比較して４倍高いため、比較的過剰なリフレッシュ電流消費を招く。他の方法は、より多くの温度閾値を使用して動作温度をより多くの温度セグメントに分けることであるが、回路において、より多くのカウンタ、温度センシング回路、及びセレクタを追加する必要がある。カウンタを増やすとコストが増加し、カウンタビット（ｃｏｕｎｔｅｒ ｂｉｔｓ）を減少させるとリフレッシュ間隔の分解能を低下させるという課題がある。 However, in the prior art, the current consumption becomes excessive at a temperature slightly exceeding the temperature threshold value, and the update rate of the refresh request signal at a temperature slightly exceeding 55 ° C. and a temperature slightly exceeding 20 ° C. is 55 ° C., respectively. Since it is 4 times higher than 20 ° C., it causes a relatively excessive refresh current consumption. Another method is to use more temperature thresholds to divide the operating temperature into more temperature segments, but it is necessary to add more counters, temperature sensing circuits, and selectors in the circuit. There is a problem that increasing the number of counters increases the cost, and decreasing the counter bits reduces the resolution of the refresh interval.
本発明は、クロック周波数と消費電流を増加させずに温度に応じた平均リフレッシュ間隔を高い分解能で提供するメモリデバイスを提供する。 The present invention provides a memory device that provides a high resolution average refresh interval depending on the temperature without increasing the clock frequency and current consumption.
本発明は、メモリデバイスに適用する温度センシング回路を提供する。メモリデバイスは、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を含む。発振器は、発振信号を提供することに用いられる。カウント回路は、発振器に結合され、発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することに用いられる。制御回路は、カウント回路に結合され、第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号及びセンシング調整信号を発生することに用いられる。センシング回路は、制御回路に結合され、センシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生する。選択回路は、発振器、カウント回路及びセンシング回路に結合され、選択回路は、決定信号に基づいて発振信号と第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号と第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。 The present invention provides a temperature sensing circuit applied to a memory device. Memory devices include oscillators, count circuits, control circuits, sensing circuits and selection circuits. Oscillators are used to provide oscillation signals. The counting circuit is coupled to an oscillator and is used to count the oscillation signal to generate a first count signal and generate a second count signal. The control circuit is coupled to the count circuit and is used to perform a logical operation on the second count signal to generate an enable signal and a sensing adjustment signal. The sensing circuit is coupled to the control circuit, divides the reference voltage based on the sensing adjustment signal, generates a reference temperature voltage, and compares the reference temperature voltage with the monitoring voltage to generate a determination signal based on the enable signal. The selection circuit is coupled to the oscillator, the count circuit and the sensing circuit, and the selection circuit dynamically selects either the oscillation signal or the first count signal based on the determination signal, and the dynamically selected oscillation signal and the first count signal. 1 Generates a pulse of the refresh request signal based on any of the count signals.
本発明は、メモリデバイスに適用するセンシング方法を提供する。メモリデバイスは、温度センシング回路を有し、温度センシング回路は、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を有する。センシング方法は、発振信号を提供すること、発振信号をカウントし、第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することを含む。第２カウント信号に対して論理演算を実行し、イネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する。センシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較し、決定信号を発生する。決定信号に基づき、発振信号と第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号と第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。 The present invention provides a sensing method applied to a memory device. The memory device has a temperature sensing circuit, and the temperature sensing circuit has an oscillator, a counting circuit, a control circuit, a sensing circuit, and a selection circuit. The sensing method includes providing an oscillating signal, counting the oscillating signal, generating a first count signal, and generating a second count signal. A logical operation is executed on the second count signal, and an enable signal and a sensing adjustment signal are generated. Based on the sensing adjustment signal, the reference voltage is divided to generate the reference temperature voltage, and based on the enable signal, the reference temperature voltage and the monitoring voltage are compared to generate the determination signal. Based on the determination signal, either the oscillation signal or the first count signal is dynamically selected, and the pulse of the refresh request signal is generated based on either the dynamically selected oscillation signal or the first count signal.
上記に基づき、本発明の温度センシング回路は、メモリセルの温度に基づいてリフレッシュ要求信号の異なるリフレッシュ間隔時間を有するパルスの割合を動的に調整し、高い平均リフレッシュ間隔を提供し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する高い分解能を提供するが、クロック周波数及び消費電流を増加させる必要がない。 Based on the above, the temperature sensing circuit of the present invention dynamically adjusts the proportion of pulses with different refresh interval times of the refresh request signal based on the temperature of the memory cell to provide a high average refresh interval and average refresh interval. Provides high resolution for temperature, but does not require increased clock frequency and current consumption.
本発明の上記特徴及び利点を分かり易くするために、実施例を挙げ、図面を合わせて以下のとおり詳細を説明する。 In order to make the above features and advantages of the present invention easy to understand, examples will be given, and the details will be described below together with the drawings.
図１を参照し、温度センシング回路１０は、メモリデバイス（図示せず）に適用される。温度センシング回路１０は、発振器１１０、カウント回路１２０、制御回路１３０、センシング回路１４０及び選択回路１５０を含む。本実施例では、温度センシング回路１０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱをメモリデバイスのリフレッシュ回路（図示せず）に提供し、リフレッシュ回路を駆動してメモリデバイスのメモリセル（図示せず）をリフレッシュすることに用いられる。本発明では、温度センシング回路１０は、発振信号ＯＳＣをカウントし、メモリセルの各温度に対応する基準温度電圧ＶＲＴを発生し、メモリセルの現在の温度に対応するモニタリング電圧ＶＭＯＮと各温度に対応する基準温度電圧ＶＲＴを比較することにより、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの平均リフレッシュ間隔を動的に調整し、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱに相対的に高い平均リフレッシュ間隔をもたせ、温度に対して高い分解能を有するリフレッシュ間隔を提供するが、発振信号ＯＳＣの周波数を増加させる必要がない。
With reference to FIG. 1, the
図１と図２を同時に参照し、発振器１１０は、発振信号ＯＳＣをカウント回路１２０及び選択回路１５０に提供することに用いられる。実施例では、発振器１１０は、従来の電圧制御発振器（ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ＶＣＯ）であることができ、発振信号ＯＳＣは、固定周波数を有するパルス信号であることができるが、本発明は、これに限定するものではない。
With reference to FIGS. 1 and 2 at the same time, the
カウント回路１２０は、発振器１１０に結合され、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣを受信し、発振信号ＯＳＣをカウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１及びＣＮＴ＿Ｎを発生する。実施例では、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣのパルス数をカウントでき、カウント回路１２０は、従来の同期カウンタ又は他のカウンタであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。具体的には、実施例では、カウント回路１２０は、カウンタ２１０〜２３０を含む。
The
カウンタ２１０は、発振器１１０に結合され、発振信号ＯＳＣのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿４を発生する。実施例では、カウンタ２１０は、４つの発振信号の立ち上がりエッジ（ｒｉｓｉｎｇ ｅｄｇｅ）をカウントするごとに、１つのカウント信号ＣＮＴ＿４のパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿４の周期は、発振信号ＯＳＣの４倍である。且つカウンタ２１０が４つの発振信号ＯＳＣのパルスをカウントするごとに、カウンタ２１０のカウントをゼロにリセットする。
The
カウンタ２２０は、カウンタ２１０と選択回路１５０との間に結合され、カウント信号ＣＮＴ＿４のパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１を発生することに用いられる。実施例では、カウンタ２２０は、４つのカウント信号ＣＮＴ＿４の立ち上がりエッジをカウントし、１つのカウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、カウント信号ＣＮＴ＿４の４倍であり、且つカウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、発振信号ＯＳＣの１６倍である。且つカウンタ２２０が、４つのカウント信号ＣＮＴ＿４をカウントするごとに、カウンタ２１０のカウントを０にリセットする。
The
カウンタ２３０は、発振信号ＯＳＣのパルス数を受信、カウントし、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられる。実施例では、カウンタ２３０は、Ｎ個の発振信号ＯＳＣの立ち上がりエッジをカウントし、１つのカウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、発振信号ＯＳＣの周期のＮ倍になる。且つカウンタ２３０がＮ個の発振信号ＯＳＣをカウントするごとに、カウンタ２３０のカウントをゼロにリセットする。実施例では、Ｎは１６の倍数、例えば１６、６４であることができる。
The
説明すべきこととして、カウンタ２１０とカウンタ２２０は、選択回路１５０がリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔を調整するのを補助することに用いられ、カウンタ２３０は、制御回路１３０を介して選択された基準温度電圧ＶＲＴを発生することに用いられ、具体的には、後で説明する。また、本発明は、カウンタ２１０〜２３０の信号をカウントする方法を制限するものではない。
It should be explained that the
制御回路１３０は、カウント回路１２０に結合され、実施例では、制御回路１３０は、中央処理装置、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は類似の部材、又は上記部材の組み合わせであることができる。ここで、制御回路１３０は、以下に説明する機能又はステップを実行するようにプログラムされている。制御回路１３０は、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを受信し、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理演算を実行してイネーブル信号ＥＮ及びセンシング調整信号ＳＴを発生する。
The
実施例では、制御回路１３０がカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに基づいて発振信号ＯＳＣパルス数が所定数に等しいことをセンシングする時、制御回路１３０は、イネーブル信号ＥＮを有効にし、イネーブル信号ＥＮをセンシング回路１４０に提供する。具体的には、実施例では、制御回路１３０がカウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを受信するごとに、即ち、カウント回路２３０が１６個の発振信号ＯＳＣパルスをカウントするごとに、制御回路１３０は、センシング回路１４０に提供するイネーブル信号ＥＮを有効にして高論理レベルにし、センシング回路１４０を有効にする。
In the embodiment, when the
図２及び図４を参照し、実施例において、制御回路１３０は、図４のような１つの所定の変換テーブルに基づき、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、ここで、センシング調整信号ＳＴの論理値は、メモリの複数の所定温度に対応する。具体的には、図４を参照し、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎは、４つのビット、即ち、ｂｉｔ０Ａ〜ｂｉｔ３Ａを有し、センシング調整信号ＳＴは、３つのビット、ｂｉｔ０Ｂ〜ｂｉｔ２Ｂを有する。例えば、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが６、即ち、０１１０である時、制御回路１３０は、図４に基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのビット０Ａ〜ｂｉｔ２Ａの値を取得してセンシング調整信号ＳＴを発生するため、この時のセンシング調整信号ＳＴは、６（即ち１１０）である。カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが７、即ち、０１１１である時、制御回路１３０は、図４に基づき、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを論理変換し、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのビット０Ａ〜ｂｉｔ２Ａの値、即ち１１１を取得してセンシング調整信号ＳＴを発生するが、論理変換は、１１１を０００に変換するように予め設定されているため、この時のセンシング調整信号ＳＴは、０（即ち、０００）である。
With reference to FIGS. 2 and 4, in the embodiment, the
図４の変換テーブル及び図５のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎ及びセンシング調整信号ＳＴのタイミングを参照し、各カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値は、それぞれセンシング調整信号ＳＴの論理値に対応する。実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５である時、制御回路１３０は、論理演算を実行した後にセンシング調整信号ＳＴを０、１、２、３、４、５、６、０、０、１、２、３、０、１、０、０として発生する。但し、本発明はこれに限定するものではない。
With reference to the conversion table of FIG. 4 and the timing of the count signal CNT_N and the sensing adjustment signal ST of FIG. 5, the logical value of each count signal CNT_N corresponds to the logical value of the sensing adjustment signal ST, respectively. In the embodiment, when the count signal CNT_N is 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, the
図２を参照し、センシング回路１４０は、制御回路１３０に結合され、イネーブル信号ＥＮ、センシング調整信号ＳＴ及び基準電圧ＶＲＥＦを受信する。センシング回路１４０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて基準電圧ＶＲＥＦを分圧して基準温度電圧ＶＲＴを発生し、センシング回路１４０は、イネーブル信号ＥＮに基づいて基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、決定信号ＤＥＴを発生する。実施例では、センシング回路１４０は、分圧回路２４０、スイッチストリング２５０、モニタリング電圧発生回路２６０、コンパレータ２７０及びラッチ２８０を含む。
With reference to FIG. 2, the
具体的には、センシング回路１４０は、分圧回路２４０により基準電圧ＶＲＥＦを分圧し、センシング調整信号ＳＴに基づいてスイッチストリング２５０のスイッチをオンにして基準温度電圧ＶＲＴを発生することができる。センシング回路１４０は、モニタリング電圧発生回路２６０によりモニタリング電圧ＶＭＯＮを発生し、イネーブル信号ＥＮによりコンパレータ２５０を有効にして基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果に基づいて比較電圧ＶＣを発生し、ラッチ２８０に提供することができる。センシング回路１４０は、ラッチ２８０により比較電圧ＶＣをラッチして決定信号ＤＥＴを発生し、選択回路１５０に提供する。
Specifically, the
分圧回路２４０は、互いに直列された複数の分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ８を有し、分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ８は、基準電圧ＶＲＥＦとグランド電圧ＧＮＤとの間に結合され、基準電圧ＶＲＥＦとグランド電圧ＧＮＤとの間の電圧差を分圧することで複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０を発生する。ここで、分圧抵抗Ｒ１とＲ２との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ２０であり、分圧抵抗Ｒ２とＲ３との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ３０であり、分圧抵抗Ｒ３とＲ４との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ４０であり、分圧抵抗Ｒ４とＲ５との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ５０であり、分圧抵抗Ｒ５とＲ６との間の分圧は、所定温度電圧Ｖ６０であり、分圧抵抗Ｒ６とＲ７との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ７０であり、分圧抵抗Ｒ７とＲ８との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ８０である。
The
スイッチストリング２５０は、制御回路１３０及び分圧回路２４０に結合され、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７を有する。複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のそれぞれの第１端は、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の１つを受信する。実施例では、スイッチＳＷ１の第１端は、所定温度電圧ＶＴ２０を受信し、スイッチＳＷ２の第１端は、所定温度電圧ＶＴ３０を受信し、スイッチＳＷ３の第１端は、所定温度電圧ＶＴ４０を受信し、スイッチＳＷ４の第１端は、所定温度電圧ＶＴ５０を受信し、スイッチＳＷ５の第１端は、所定温度電圧ＶＴ６０を受信し、スイッチＳＷ６の第１端は、所定温度電圧ＶＴ７０を受信し、スイッチＳＷ７の第１端は、所定温度電圧ＶＴ８０を受信する。全てのスイッチＳＷ１〜ＳＷ７の第２端は、互いに結合されている。スイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、そのオンした複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つに対応する複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７の第２端に提供し、基準温度電圧ＶＲＴを生産する。実施例では、スイッチＳＷ１をオンにする時、基準温度電圧ＶＲＴは、所定温度電圧ＶＴ２０に等しく、これによって類推するものとする。実施例では、センシング調整信号ＳＴの論理値と基準温度電圧ＶＲＴとの対応関係式は、ＶＲＴ［１０＊（８−ｉ）］＝ＳＴ［ｉ］、ｉ＝０〜６である。例えば、ｉが０である時、ＶＲＴ［８０］＝ＳＴ［０］。実施例では、センシング調整信号ＳＴの論理値と基準温度電圧ＶＲＴの詳細な対応関係は、以下の表１のとおりである。
The
モニタリング電圧発生回路２６０は、モニタリング電圧ＶＭＯＮを提供することに用いられる。実施例では、モニタリング電圧発生回路２６０は、定電流源ＩＣ及びダイオードＤ１を含む。定電流源ＩＣは定電流を提供することに用いられ、ダイオードＤ１は、定電流源ＩＣとグランド電圧ＧＮＤとの間に結合され、定電流に基づいてモニタリング電圧ＶＭＯＮを発生することに用いられる。本発明は、電流源ＩＣのタイプを制限しない。
The monitoring
コンパレータ２７０は、スイッチストリング２５０及びモニタリング電圧発生回路２６０に結合され、イネーブル信号ＥＮに基づいて基準温度電圧ＶＲＴ及びモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較して比較電圧ＶＣを発生する。実施例では、コンパレータ２７０は、正入力端、負入力端、イネーブル端及び出力端を有する。コンパレータ２７０の正入力端は、モニタリング電圧発生回路２６０に結合され、モニタリング電圧ＶＭＯＮを受信し、コンパレータ２７０の負入力端は、スイッチストリング２５０に結合され、基準温度電圧ＶＲＴを受信する。コンパレータ２７０のイネーブル端は、制御回路１３０に結合され、イネーブル信号ＥＮを受信して比較操作を実行するか否かを決定することに用いられる。イネーブル信号ＥＮが無効である時（例えば、低論理レベル）、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較しない。イネーブル信号ＥＮが有効である時（例えば、高論理レベル）、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果を比較電圧ＶＣとして出力する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが基準温度電圧ＶＲＴより小さい場合、コンパレータ２７０は、無効にされた比較電圧ＶＣを出力する（例えば、低論理レベル）。モニタリング電圧ＶＭＯＮが基準温度電圧ＶＲＴより大きい時、コンパレータ２７０は、有効にされた比較電圧ＶＣ（例えば、高論理レベル）を出力する。
The
ラッチ２８０は、コンパレータ２７０に結合され、比較電圧ＶＣをラッチして決定信号ＤＥＴを発生し、選択回路１５０に提供する。実施例では、イネーブル信号ＥＮが無効である時、ラッチ２８０は、保持している状態を決定信号ＤＥＴとして選択回路１５０に出力する。イネーブル信号ＥＮが有効である時、ラッチ２８０は、比較電圧ＶＣをラッチし、更新された決定信号ＤＥＴを選択回路１５０に出力する。
The
図１及び図２を参照し、選択回路１５０は、発振器１１０、カウント回路１２０及びセンシング回路１４０に結合され、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つの信号を動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１に基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルスを発生する。実施例では、選択回路１５０は、セレクタ２５１及び２５２を含み、セレクタ２５１は、発振器１１０とセンシング回路１４０との間に結合され、セレクタ２５２は、カウント回路１２０とセンシング回路１４０との間に結合される。セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動されてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、具体的なタイミングについては後述する。
With reference to FIGS. 1 and 2, the
実施例では、決定信号ＤＥＴが有効である時、セレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣのパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力せず、決定信号ＤＥＴが無効である時、セレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力せず、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生する。
In the embodiment, when the decision signal DET is valid, the
図３は、本発明の実施例による温度センシング回路の制御タイミング図である。図２と図３を参照し、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿４の周期は、発振信号ＯＳＣの４倍であり、カウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、カウント信号ＣＮＴ＿４の４倍であり、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、カウント信号ＣＮＴ＿１の４倍である。従って、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、発振信号ＯＳＣの６４倍である。制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生する。センシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにして、対応する複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを受信し、それにより基準温度電圧ＶＲＴを発生する。図３を例にとし、タイミングは、左から右であり、基準温度電圧ＶＲＴの値は、順に所定温度電圧ＶＴ６０、ＶＴ５０、ＶＴ８０及びＶＴ７０に等しくなる。センシング回路１４０のモニタリング電圧発生回路２６０は、モニタリング電圧ＶＭＯＮを発生する。本実施例では、モニタリング電圧ＶＭＯＮは、所定温度電圧ＶＴ６０及びＶＴ５０の間の所定温度電圧ＶＴ５５（図示せず）に相当する。
FIG. 3 is a control timing diagram of the temperature sensing circuit according to the embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 2 and 3, in the embodiment, the cycle of the count signal CNT_4 is four times that of the oscillation signal OSC, the cycle of the count signal CNT_1 is four times that of the count signal CNT_4, and the cycle of the count signal CNT_N. Is four times the count signal CNT_1. Therefore, in the embodiment, the period of the count signal CNT_N is 64 times that of the oscillation signal OSC. The
時間Ｔ０と時間Ｔ１との間では、イネーブル信号ＥＮは、無効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、決定信号ＤＥＴは、無効にされる（例えば、低論理レベル）。
Between time T0 and time T1, the enable signal EN is disabled, the
時間Ｔ１では、イネーブル信号ＥＮが有効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較する。この時の基準温度電圧ＶＲＴ（この時点ではＶＴ５０に等しい）は、モニタリング電圧ＶＭＯＮよりも大きいため、コンパレータ２７０は、有効にされた比較電圧ＶＣ（図示せず）を発生し、且つイネーブル信号ＥＮが有効にされ、ラッチ２８０は、有効にされた決定信号ＤＥＴを発生する（例えば、高論理レベル）。
At time T1, the enable signal EN is enabled and the
次に、時間Ｔ１と時間Ｔ２との間で、イネーブル信号ＥＮが無効にされるため、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、ラッチ２８０は、その前に有効にされた比較電圧ＶＣをラッチし、ラッチ２８０に有効にされた決定信号ＤＥＴの論理レベルを保持させる。
Next, the
時間Ｔ２では、イネーブル信号ＥＮが有効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較する。この時の基準温度電圧ＶＲＴ（この時はＶＴ８０に等しい）は、モニタリング電圧ＶＭＯＮより小さいため、コンパレータ２７０は、無効にされた比較電圧ＶＣ（図示せず）を発生し、且つイネーブル信号ＥＮが有効にされるため、ラッチ２８０は、無効にされた決定信号ＤＥＴを発生する。
At time T2, the enable signal EN is enabled and the
次に、時間Ｔ２と時間Ｔ３の間で、イネーブル信号ＥＮが無効にされるため、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、ラッチ２８０は、その前に無効にされた比較電圧ＶＣをラッチし、無効にされた決定信号ＤＥＴの論理レベルを保持する。
Next, the
図２及び図３を参照し、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つを動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つに基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを発生する。例えば、時間Ｔ０と時間Ｔ１の間では、決定信号ＤＥＴは、無効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。時間Ｔ１と時間Ｔ２の間では、決定信号ＤＥＴが有効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣのパルスを出力するが、セレクタ２５２は信号を出力しない。時間Ｔ２と時間Ｔ３の間では、決定信号ＤＥＴは無効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１パルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。
With reference to FIGS. 2 and 3, the
図５は、本発明の実施例によるリフレッシュ要求信号の発生のタイミング図である。図６Ａは、本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図２、図４、図５及び図６Ａを参照し、実施例において、制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、その対応は、図５のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎ及びセンシング調整信号ＳＴを参照する。センシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の１つを受信し、それにより基準温度電圧ＶＲＴを発生し、その対応は、図５のセンシング調整信号ＳＴ及び基準温度電圧ＶＲＴを参照する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ５０及びＶＴ６０の間にある（例えば、ＶＴ５５）時、基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ５０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを有効にする（即ち、高論理レベルＨ）。基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０〜ＶＴ８０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを無効にする（即ち、低論理レベルＬ）。決定信号ＤＥＴが無効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。決定信号ＤＥＴが有効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力しない。従って、セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動され、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、その対応は、図５の決定信号ＤＥＴ及びリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを参照する。実施例では、各時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴは、図５に示すとおりであり、且つ全周期（即ち、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値０〜１５）のリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュパルス総和ＳＵＭは９１であり、図６Ａの５５℃の対応するリフレッシュパルス総和９１を参照する。他の場合では、モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ６０及びＶＴ７０の間にある（例えば、ＶＴ６５）時、基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０である時に対応する決定信号は、高論理レベルＨに変更される。従って、リフレッシュパルス総和ＳＵＭは、対応して１２１となり、図６Ａ中の温度６５℃がリフレッシュパルス総和１２１に対応することを参照する。
FIG. 5 is a timing diagram of the generation of the refresh request signal according to the embodiment of the present invention. FIG. 6A is a statistical table of the average intervals of estimated refresh requests according to the embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 2, 4, 5 and 6A, in the embodiment, the
図６Ａを参照し、メモリが温度５５℃であることを例とし、リフレッシュパルスカウント［１］（即ち、周期全体の単一時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱが１つのパルスであるリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴの数）は、１１であり、リフレッシュパルスカウント［１６］（即ち、周期全体の単一時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱが１６個のパルスであるリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴの数）は、５であり、リフレッシュパルス総和ＳＵＭは、９１であり、平均リフレッシュパルス数は、５．６９であり（即ち、１６をリフレッシュパルス総和ＳＵＭで除算）、平均リフレッシュ間隔は、２．８１であり（即ち、１６を平均リフレッシュパルス数で除算）その他の温度は、これにより類推するものとし、更に説明しない。図６Ａから分かるように、メモリが異なる温度を有する時、温度センシング回路１０は、異なる平均リフレッシュ間隔を有するリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを提供することができる。
With reference to FIG. 6A, taking the memory having a temperature of 55 ° C. as an example, the refresh pulse count [1] (that is, the refresh pulse count COUNT where the refresh request signal REFEQU of the single time segment of the entire cycle is one pulse). The number) is 11, and the refresh pulse count [16] (that is, the number of refresh pulse count COUNTs in which the refresh request signal REFEQU of the single time segment of the entire cycle is 16 pulses) is 5. The total pulse SUM is 91, the average number of refresh pulses is 5.69 (ie, 16 is divided by the total refresh pulse SUM), and the average refresh interval is 2.81 (ie, 16 is average refresh). (Divided by the number of pulses) Other temperatures shall be inferred by this and will not be further described. As can be seen from FIG. 6A, when the memories have different temperatures, the
図６Ｂは、本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図６Ａ及び６Ｂを参照し、温度センシング回路１０は、２０℃〜８０℃の温度で１０℃ごとに異なる平均リフレッシュ間隔を提供し、高いリフレッシュ間隔の分解能を実現している。言い換えれば、温度センシング回路１０は、メモリの温度に基づいてフレッシュパルスカウント［１］とリフレッシュパルスカウント［１６］がそれぞれ周期全体に占める割合を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔を調整し、それによって平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。より多くの選択回路、カウンタ及び温度センサ（図示せず）を追加する必要がなく多温度段階制御を行うため、消費電流を更に削減することができる。
FIG. 6B is an XY diagram of the average interval vs. temperature of the estimated refresh request according to the embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 6A and 6B, the
図７は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のブロック図である。図７は、図１とほぼ同じであり、再度説明しない。図７の図１との差異は、図７では、温度センシング回路２０のカウント回路１２０がリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを更に受信し、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することにある。
FIG. 7 is a block diagram of a temperature sensing circuit according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is almost the same as FIG. 1, and will not be described again. The difference from FIG. 1 in FIG. 7 is that in FIG. 7, the
図８は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路の回路説明図である。図８は、図２と大体同じであり、再度説明しない。図８の図２との差異は、図８中の温度センシング回路２０のカウンタ２３０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられることにある。もう１つの実施例では、カウンタ２３０は、１つのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの立ち上がりエッジをカウントするごとに、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの周期の１倍になる。
FIG. 8 is a circuit explanatory diagram of a temperature sensing circuit according to another embodiment of the present invention. FIG. 8 is almost the same as FIG. 2, and will not be described again. The difference from FIG. 2 of FIG. 8 is that the
図９は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のタイミング図である。図９を参照し、もう１つの実施例では、温度センシング回路２０のカウンタ２３０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられる。温度センシング回路２０の制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、イネーブル信号ＥＮを発生する。その対応については、図９のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎとセンシング調整信号ＳＴを参照する。温度センシング回路２０のセンシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを受信し、基準温度電圧ＶＲＴを発生し、その対応は、図９のセンシング調整信号ＳＴ及び基準温度電圧ＶＲＴを参照する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ５０及びＶＴ６０との間にある（例えば、ＶＴ５５）時、且つ基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ５０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを無効にする。基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０〜ＶＴ８０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを有効にする。決定信号ＤＥＴが有効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。決定信号ＤＥＴが無効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５１は発振信号ＯＳＣパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力しない。従って、セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動され、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、その対応は、図９の決定信号ＤＥＴ及びリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを参照する。もう１つの実施例では、各時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔は、図９に示すとおりであり、周期全体（即ち、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値０〜１５）のリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔の総和は、６１である。
FIG. 9 is a timing diagram of the temperature sensing circuit according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 9, in another embodiment, the
図１０Ａは、本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図１０Ａを参照し、メモリが温度５５℃であることを例とし、リフレッシュパルスカウント［１６］は３であり、リフレッシュパルスカウント［１］は、１３であり、平均リフレッシュ間隔は、３．８１であり、その他の温度は、これにより類推するものとし、更に記載しない。従って、図１０Ａから分かるように、もう１つの実施例では、メモリが異なる温度を有する時、温度センシング回路２０は、異なる平均リフレッシュ間隔を有するリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを提供することができる。
FIG. 10A is a statistical table of the average intervals of estimated refresh requests according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 10A, assuming that the memory has a temperature of 55 ° C., the refresh pulse count [16] is 3, the refresh pulse count [1] is 13, and the average refresh interval is 3.81. Yes, other temperatures are to be inferred by this and are not described further. Thus, as can be seen from FIG. 10A, in another embodiment, when the memory has different temperatures, the
図１０Ｂは、本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図１０Ａ及び１０Ｂを参照し、温度センシング回路２０は、２０℃〜８０℃の温度で１０℃ごとに異なる平均リフレッシュ間隔を提供し、高いリフレッシュ間隔の分解能を実現する。言い換えれば、温度センシング回路２０は、メモリの温度に基づいてリフレッシュパルスカウント［１６］とリフレッシュパルスカウント［１］が周期全体で占める割合を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔を調整し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。より多くの選択回路、カウンタ、温度センサ（図示せず）を追加する必要がなく、多温度段階制御を行うため、消費電流を更に低減することができる。
FIG. 10B is an XY diagram of the average interval vs. temperature of the estimated refresh request according to another embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 10A and 10B, the
図１１Ａは、本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図１１Ｂは、本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照し、その図６Ａ、図６Ｂ、図１０Ａ及び図１０Ｂとの差異は、図１１Ａ及び図１１Ｂにおける温度センシング回路１０又は温度センシング回路２０の所定温度の間のステップ（ｓｔｅｐ）は、調整可能であり、ステップを１０℃に固定するものではない。更にもう１つの実施例では、例えば、室温近くの温度では比較的小さなステップを使用することができ、例えば、５℃であれば、室温近くで比較的高い平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を得ることができる。例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、更にもう１つの実施例では、温度３０℃〜５０℃の間でわずか５℃のステップであり、温度３０℃〜５０℃の外のステップは５℃よりも大きく、明らかに温度３０℃〜５０℃の間の平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能が向上されている。即ち、本発明は、温度センシング回路１０又は温度センシング回路２０の複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の間のステップを調整することによって、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの平均リフレッシュ間隔は、異なる温度における分解能が異なることができる。言い換えれば、分解能が不均一であることができ、それにより、本発明は、回路部材の数を変えない前提において、特定の温度セグメントの分解能を変更することができる。
FIG. 11A is a statistical table of the average intervals of estimated refresh requests according to yet another embodiment of the present invention. FIG. 11B is an XY diagram of the average interval vs. temperature of the estimated refresh request according to yet another embodiment of the present invention. With reference to FIGS. 11A and 11B, the difference from FIGS. 6A, 6B, 10A and 10B is the step between the predetermined temperatures of the
図１２は、本発明の実施例による温度センシング回路の操作方法のフロー図である。図１２を参照し、ステップＳ１２１０において、発振器１１０は、発振信号ＯＳＣを提供する。ステップＳ１２２０では、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣをカウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１を発生し、カウント回路１２０は、またカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生する。次に、ステップＳ１２３０において、制御回路１３０は、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理演算を実行し、イネーブル信号ＥＮとセンシング調整信号ＳＴを発生する。ステップＳ１２４０において、センシング回路１４０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて基準電圧ＶＲＥＦを分圧して基準温度電圧ＶＲＴを発生し、イネーブル信号ＥＮの論理レベルに基づいて基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果に基づいて決定信号ＤＥＴを発生する。ステップＳ１２５０において、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣとカウント信号ＣＮＴ＿１のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣとカウント信号ＣＮＴ＿１のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルスを発生する。
FIG. 12 is a flow chart of an operation method of the temperature sensing circuit according to the embodiment of the present invention. With reference to FIG. 12, in step S1210, the
要約すると、本発明の温度センシング回路とそのセンシング方法は、リフレッシュ要求信号の平均リフレッシュ間隔を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。本発明は、発振信号及びカウント信号を動的に選択することにより、異なるリフレッシュ間隔のリフレッシュパルスの周期全体に占める割合を調整し、それによって平均リフレッシュ間隔を調整し、更に平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善する。より多くの選択回路、カウンタ及び温度センサを追加する必要がなく多温度段階制御を行うため、電流消費を更に低減することができ、且つ発振信号の周波数を増加させる必要がない。また、本発明の実施例に基づき、本発明は、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を不均一にし、それにより目標温度領域に対する分解能を向上させることもできる。 In summary, the temperature sensing circuit of the present invention and its sensing method can dynamically adjust the average refresh interval of the refresh request signal and improve the resolution of the average refresh interval with respect to temperature. The present invention adjusts the proportion of refresh pulses in the entire cycle of different refresh intervals by dynamically selecting the oscillation signal and the count signal, thereby adjusting the average refresh interval and further relative to the temperature of the average refresh interval. Improve resolution. Since multi-temperature step control is performed without the need to add more selection circuits, counters and temperature sensors, the current consumption can be further reduced and the frequency of the oscillating signal does not need to be increased. In addition, based on the examples of the present invention, the present invention can also make the resolution of the average refresh interval with respect to temperature non-uniform, thereby improving the resolution with respect to the target temperature region.
本発明は、実施例を上記のように開示したが、本発明を限定するためのものではなく、当業者は、本発明の精神を逸脱しない範囲において、いくらかの変更と修飾を行うことができ、故に本発明の保護範囲は、後述の特許請求の範囲を基準とするものである。 Although the present invention has disclosed examples as described above, it is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art can make some modifications and modifications without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is based on the scope of claims described later.
１０、２０ 温度センシング回路
１１０ 発振器
１２０ カウント回路
１３０ 制御回路
１４０ センシング回路
１５０ 選択回路
２１０〜２３０ カウンタ
２４０ 分圧回路
２５０ スイッチストリング
２５１、２５２ セレクタ
２６０ モニタリング電圧発生回路
２７０ コンパレータ
２８０ ラッチ
ＣＮＴ＿１、ＣＮＴ＿Ｎ、ＣＮＴ＿４ カウント信号
ＣＯＵＮＴ リフレッシュパルスカウント
Ｄ１ ダイオード
ＤＥＴ 決定信号
ＥＮ イネーブル信号
ＧＮＤ グランド電圧
ＩＣ 電流源
ＯＳＣ 発振信号
Ｒ１〜Ｒ８ 分圧抵抗
ＲＥＦＲＥＱ リフレッシュ要求信号
Ｓ１２１０〜Ｓ１２５０ ステップ
ＳＴ センシング調整信号
ＳＵＭ リフレッシュパルス総和
ＳＷ１〜ＳＷ７ スイッチ
Ｔ０〜Ｔ３ 時間
ＶＣ 比較電圧
ＶＭＯＮ モニタリング電圧
ＶＲＥＦ 基準電圧
ＶＲＴ 基準温度電圧
ＶＴ２０〜ＶＴ８０ 所定温度電圧
10, 20
Claims (20)
発振信号を提供することに用いられる発振器と、
前記発振器に結合され、前記発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することに用いられるカウント回路と、
前記カウント回路に結合され、前記第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する制御回路と、
前記制御回路に結合され、前記センシング調整信号に基づいて基準電圧を分圧して基準温度電圧を発生し、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生するセンシング回路と、
前記発振器、前記カウント回路及び前記センシング回路に結合され、前記決定信号に基づいて前記発振信号及び前記第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した前記発振信号及び前記第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する選択回路と、
を含む、温度センシング回路。 Applies to memory devices,
The oscillator used to provide the oscillation signal and
A count circuit coupled to the oscillator, counting the oscillation signal to generate a first count signal, and generating a second count signal.
A control circuit that is coupled to the count circuit and executes a logical operation on the second count signal to generate an enable signal and a sensing adjustment signal.
Sensing that is coupled to the control circuit, divides the reference voltage based on the sensing adjustment signal to generate a reference temperature voltage, compares the reference temperature voltage with the monitoring voltage based on the enable signal, and generates a determination signal. Circuit and
The oscillator, the count circuit, and the sensing circuit are coupled to each other, and one of the oscillation signal and the first count signal is dynamically selected based on the determination signal, and the dynamically selected oscillation signal and the first count signal are selected. A selection circuit that generates a refresh request signal pulse based on one of the 1-count signals, and
Including temperature sensing circuit.
前記発振器に結合され、前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することに用いられる第１カウンタと、
前記第１カウンタと前記選択回路との間に結合され、前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生することに用いられる第２カウンタと、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生することに用いられる第３カウンタと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。 The counting circuit
A first counter that is coupled to the oscillator, receives the oscillation signal, counts the number of pulses of the oscillation signal, and generates a third count signal.
A second counter coupled between the first counter and the selection circuit, receiving the third count signal, counting the number of pulses of the third count signal, and generating the first count signal. With a counter
A third counter used to receive the oscillation signal, count the number of pulses of the oscillation signal, and generate the second count signal.
The temperature sensing circuit according to claim 1.
互いに直列された複数の分圧抵抗を有し、前記互いに直列された複数の分圧抵抗は、前記基準電圧に結合され、前記基準電圧を分圧して複数の所定温度電圧を発生する分圧回路と、
前記制御回路、前記分圧回路に結合され、複数のスイッチを有し、前記複数のスイッチの各第１端がそれぞれ複数の所定温度電圧の１つを受信し、全ての前記複数のスイッチの第２端が互いに結合され、前記センシング調整信号に基づいて前記複数のスイッチのうちの１つをオンにして前記基準温度電圧を発生するスイッチストリングと、
前記モニタリング電圧を提供することに用いられるモニタリング電圧発生回路と、
前記スイッチストリング及び前記モニタリング電圧発生回路に結合され、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧と前記モニタリング電圧を比較するか否かを決定し、比較電圧を発生することに用いられるコンパレータと、
前記コンパレータに結合され、前記イネーブル信号に基づいて比較電圧をラッチするか否かを決定し、決定信号を発生することに用いられるラッチと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。 The sensing circuit is
A voltage divider circuit having a plurality of voltage dividing resistors in series with each other, and the plurality of voltage dividing resistors in series with each other are coupled to the reference voltage to divide the reference voltage to generate a plurality of predetermined temperature voltages. When,
It is coupled to the control circuit and the voltage dividing circuit, has a plurality of switches, and each first end of the plurality of switches receives one of a plurality of predetermined temperature and voltage, and the first of all the plurality of switches. A switch string in which the two ends are coupled to each other and one of the plurality of switches is turned on based on the sensing adjustment signal to generate the reference temperature voltage.
The monitoring voltage generation circuit used to provide the monitoring voltage and
A comparator coupled to the switch string and the monitoring voltage generation circuit, used to determine whether to compare the reference temperature voltage with the monitoring voltage based on the enable signal, and to generate the comparison voltage.
A latch that is coupled to the comparator and is used to determine whether to latch the comparison voltage based on the enable signal and generate a decision signal.
The temperature sensing circuit according to claim 1.
定電流を提供することに用いられる定電流源と、
前記定電流源に結合され、前記定電流に基づいて前記モニタリング電圧を発生することに用いられるダイオードと、
を含む請求項４に記載の温度センシング回路。 The monitoring voltage generation circuit is
With a constant current source used to provide a constant current,
A diode coupled to the constant current source and used to generate the monitoring voltage based on the constant current.
The temperature sensing circuit according to claim 4.
前記発振器と前記センシング回路との間に結合される第１セレクタと、
前記カウント回路と前記センシング回路との間に結合される第２セレクタと、
を含み、前記第１セレクタと前記第２セレクタは、前記決定信号の論理レベルに基づいて交互に起動され、前記リフレッシュ要求信号を共同で発生する請求項１に記載の温度センシング回路。 The selection circuit
A first selector coupled between the oscillator and the sensing circuit,
A second selector coupled between the count circuit and the sensing circuit,
The temperature sensing circuit according to claim 1, wherein the first selector and the second selector are alternately activated based on the logic level of the determination signal to jointly generate the refresh request signal.
前記発振器に結合され、前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することに用いられる第１カウンタと、
前記第１カウンタと前記選択回路との間に結合され、前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生する第２カウンタと、
前記リフレッシュ要求信号を受信し、前記リフレッシュ要求信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生する第３カウンタと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。 The counting circuit
A first counter that is coupled to the oscillator, receives the oscillation signal, counts the number of pulses of the oscillation signal, and generates a third count signal.
A second counter that is coupled between the first counter and the selection circuit, receives the third count signal, counts the number of pulses of the third count signal, and generates the first count signal.
A third counter that receives the refresh request signal, counts the number of pulses of the refresh request signal, and generates the second count signal.
The temperature sensing circuit according to claim 1.
発振信号を提供する工程と、
前記発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生する工程と、
前記第２カウント信号に対して論理演算を実行し、イネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する工程と、
前記センシング調整信号に基づいて基準電圧を分圧して基準温度電圧を発生し、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生する工程と、
前記決定信号に基づいて前記発振信号と前記第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した前記発振信号と前記第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する工程と、
を含む、センシング方法。 A sensing method applied to a memory device, wherein the memory device has a temperature sensing circuit, the temperature sensing circuit has an oscillator, a counting circuit, a control circuit, a sensing circuit, and a selection circuit. Is
The process of providing the oscillation signal and
The process of counting the oscillation signal to generate the first count signal and generating the second count signal, and
A step of executing a logical operation on the second count signal to generate an enable signal and a sensing adjustment signal, and
A step of dividing a reference voltage based on the sensing adjustment signal to generate a reference temperature voltage, comparing the reference temperature voltage with the monitoring voltage based on the enable signal, and generating a determination signal.
Either the oscillation signal or the first count signal is dynamically selected based on the determination signal, and the pulse of the refresh request signal is based on either the dynamically selected oscillation signal or the first count signal. And the process of generating
Sensing methods, including.
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することと、
前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生することと、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。 The step of counting the oscillation signal to generate the first count signal and generating the second count signal is
Receiving the oscillation signal, counting the number of pulses of the oscillation signal to generate the third count signal, and
Receiving the third count signal, counting the number of pulses of the third count signal to generate the first count signal, and
Receiving the oscillation signal, counting the number of pulses of the oscillation signal to generate the second count signal, and
11. The sensing method according to claim 11.
前記センシング調整信号に基づいて前記センシング回路の複数のスイッチのうちの１つをオンにし、前記基準電圧を分圧して前記基準温度電圧を発生することと、
前記モニタリング電圧を提供することと、
前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧と前記モニタリング電圧を比較するか否かを決定し、比較電圧を発生することと、
前記比較電圧をラッチして決定信号を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。 The step of generating a reference temperature voltage based on the sensing adjustment signal and comparing the reference temperature voltage with the monitoring voltage based on the enable signal to generate a determination signal is
To generate the reference temperature voltage by turning on one of the plurality of switches of the sensing circuit based on the sensing adjustment signal and dividing the reference voltage.
To provide the monitoring voltage and
It is determined whether or not to compare the reference temperature voltage and the monitoring voltage based on the enable signal, and the comparison voltage is generated.
Latching the comparison voltage to generate a decision signal
11. The sensing method according to claim 11.
定電流を提供することと、
前記定電流に基づいて前記モニタリング電圧を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。 The step of providing the monitoring voltage is
To provide a constant current and
To generate the monitoring voltage based on the constant current,
11. The sensing method according to claim 11.
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生し、
前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生し、
前記リフレッシュ要求信号を受信し、前記リフレッシュ要求信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生する請求項１１に記載のセンシング方法。 The counting circuit
The oscillation signal is received, the number of pulses of the oscillation signal is counted, and a third count signal is generated.
The third count signal is received, the number of pulses of the third count signal is counted, and the first count signal is generated.
The sensing method according to claim 11, wherein the refresh request signal is received, the number of pulses of the refresh request signal is counted, and the second count signal is generated.
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