JPH06187074A - 電力消費を節減する方法および装置 - Google Patents
電力消費を節減する方法および装置Info
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- JPH06187074A JPH06187074A JP17213093A JP17213093A JPH06187074A JP H06187074 A JPH06187074 A JP H06187074A JP 17213093 A JP17213093 A JP 17213093A JP 17213093 A JP17213093 A JP 17213093A JP H06187074 A JPH06187074 A JP H06187074A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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- Power Sources (AREA)
Abstract
けるアドレス変移の検出を用いる方法および装置。アド
レス・バス上でのアドレスの遷移を検出する。アドレス
遷移の検出回路によれば、新規なアドレスの遷移に対す
る新規なデータを処理するための回路が可能化される。
その後で、デバイスによる新規なアドレスの処理がなさ
れる。そして、次のアドレス遷移の検出がなされるまで
は直流電力の消費を節減するために、アドレス遷移変移
を処理するための回路が、アドレス遷移の検出および電
力節減回路によって不可能にされる。
Description
テム・アーキテクチュアおよび集積回路デバイスに関す
るものである。より詳細にいえば、この発明は、コンピ
ュータ・システムにおけるデバイスの電力消費を最小限
にすることに関するものである。
スは、アドレス・バスを通して送信されるアドレス信
号、および、データ・バスを通して送信されるデータ信
号を用いて通信のために結合されることが多い。アドレ
ス・バスおよびデータ・バスを介する通信のために結合
されたデバイスに典型的に含まれているものは、アドレ
ス・バスを介してアドレスを受信するための回路、その
アドレスに応答する回路、および、データ・バスを介し
てデータを送信するための回路である。
ドレス・バスを介してアドレスを受け入れ、これに次い
で、データを蓄積する内部メモリ・アレイへアクセスす
る。このメモリ・デバイスに典型的に含まれているもの
は、メモリ・アレイをアクセスをするための回路、メモ
リ・アレイの内容をセンスするための回路、および、デ
ータ・バスを介してメモリ・アレイからデータを伝送す
るための回路である。
アドレスを受け入れるための、そのアドレスに応答する
ための、そして、データ・バスを介してデータを伝送す
るためのデバイスの回路は、典型的には、使用されない
ときでも一定の直流電流が流れるものである。例えば典
型的なメモリ・デバイスにおいては、メモリ・アレイを
アクセスするための、そのメモリ・アレイの内容をセン
スするための、そして、データ・バスを介してメモリ・
アレイからデータを伝送するための回路は、アドレス・
バス上のアドレス変移の間に直流電流が流れるものであ
る。その結果としてそのデバイスは過度の直流電流を消
費し、このためにシステムは過度の電力を消費すること
になる。
費を節減するスタンバイ・モードを有している。このよ
うなデバイスは、CPUに対して、そのデバイスが必要
とされないときにスタンバイ・モードへの切り替えを要
求する。次いで、デバイスが必要になったときには、C
PUによってノーマル・モードに戻るように切り替えら
れる。しかしながら、このスタンバイ・モードは、通常
のシステムの操作におけるアクセスの間のデバイスの電
力消費を節減するのには不適当なものである。デバイス
のモードを切り替えるために必要とされるオーバヘッド
は、そのデバイスに対するスループットを著しく減少さ
せるものである。
ンピュータ・システムにおけるデバイスの電力消費を節
減することにある。
ステムにおいてアドレス・バスに結合されたデバイスの
ノーマル動作の間に、その電力消費を節減することにあ
る。
介して検出されたアドレスの遷移に従って、ある一つの
デバイス内の回路を選択的に可能化し、また、不可能化
することにある。
出して、メモリ・アレイのアクセス回路、センス・アン
プ回路および出力バッファ回路を可能化および不可能化
することにより、メモリ・デバイスの電力消費を節減す
ることにある。
ドレスの遷移に従って不使用の回路を選択的に可能化お
よび不可能化することにより、システムのバッテリ寿命
を増大させることにある。
は、電力消費を節減するようにアドレス遷移の検出を用
いる方法および装置によって付与されるものである。デ
バイスのアドレス遷移の検出および電力消費の回路は、
アドレス・バスのアドレスの遷移を検出する。アドレス
遷移の検出回路によれば、アドレスの遷移を処理するた
めの回路が可能化される。ある一つのメモリ・デバイス
のアドレス遷移のための新規なデータを処理する所定の
回路を構成するものは、センス・アンプ回路、ドレイン
・バイアス回路およびドレイン・バイアス基準回路であ
る。ある一つのメモリ・デバイスは、アドレスの遷移を
デコードし、メモリ・アレイにおけるメモリ・セルをア
クセスし、センス・アンプ回路によってセンスされた論
理ビットをラッチすることによりアドレスを処理する。
その後で、アドレス遷移の検出および電力消費の回路に
より、新規なアドレスの遷移に対する新規なデータを処
理するための回路が不可能化される。ある一つのメモリ
・デバイスに対して、次のアドレスの遷移が検出される
まで直流の電力消費を節減するように、アドレス遷移の
検出および電力消費の回路により、センス・アンプ回
路、ドレイン・バイアス回路およびドレイン・バイアス
基準回路が不可能化される。
いては、添付の図面および以下の詳細な説明から明かに
されよう。
としてなされているが、これに限定されるものではな
い。なお、図における参照記号は同一または類似のもの
を指示するものである。
12との通信のために結合されたCPU10を示すブロ
ック図である。バス14を構成するものは、アドレス・
ライン、データ・ラインおよび制御信号ラインである。
バス14で表されるものは、コンピュータ・システムの
要素間での通信のために用いられる多様なバスである。
レス部分16が結合されており、これを介してアドレス
を受け入れるようにされている。メモリ・デバイス12
にはバス14のデータ部分18が結合されており、これ
を介してデータを伝送するようにされている。メモリ・
デバイス12にはバス14のコントロール部分(図示さ
れない)も結合されており、これを介して制御信号を伝
送するようにされている。一つの実施例に対しては、こ
のメモリ・デバイス12はフラッシュ・メモリ・デバイ
スにされている。
バイス12の回路要素を例示するブロック図である。メ
モリ・アクセス論理回路22にはバス14のアドレス部
分16が結合されており、これを介してアドレスを受け
入れるようにされている。このメモリ・アクセス論理回
路22によれば、受け入れられたアドレスのデコードが
なされ、アクセス信号バス30を介してメモリ・アレイ
・アクセス信号が発生される。
モリ・デバイス12のためのメモリ・セルが含まれてい
る。メモリ・アレイ20にはアクセス信号バス30が結
合されており、これを介してメモリ・アレイ・アクセス
信号を受け入れるようにされている。そのメモリ・アレ
イ・アクセス信号によてメモリ・アレイ20で選択され
たメモリ・セルがビット・ラインのセットに結合するよ
うにされる。一つの実施例では、メモリ・アレイ20に
は4メガバイトのデータが保持されている。
ラインの出力は、ドレイン・バイアス回路(DB)、セ
ンス・アンプ回路(SA)、センス・アンプ・ラッチ回
路(SAL)、および、出力バッファ回路(OB)を介
する伝送のために結合されている。
インの出力40は、DB0 50、SA0 51、SAL0
52、および OB0 54 を介する伝送のために結合さ
れている。同様にして、メモリ・アレイ20のビット・
ラインの出力41は、DB1、SA1 、SAL1 、およ
び OB1 を介する伝送のために結合されており、ま
た、メモリ・アレイ20のビット・ラインの出力42
は、DBn 、SAn 、SALn 、および OBn を介す
る伝送のために結合されている。一つの実施例では、メ
モリ・アレイ20のビット・ラインの出力は16個の出
力から構成されている。
L、および複数の OB の機能は実質的に同様なもので
あり、以下の説明は DB0 50、SA0 51、SAL0
52、および OB0 54 を例としてなされる。
続されたメモリ・アレイ20のメモリ・セルのドレイン
・バイアス電圧レベルを制御する。このDB0 50はメ
モリ・セルに対するドレイン・バイアス電圧レベルが高
いレベルに達することがなく、また、該メモリ・セルの
論理状態が反転するのを確実にすることである。DB0
50 はDB0 50 が可能化されたときに直流電流が流
れるトランジスタ・バイアス回路を含んでいる。この
DB0 50 は、信号ライン33を介してドレイン・バ
イアス基準信号を受信する。
イン・バイアス基準回路(DBR)26によって発生さ
れる。このドレイン・バイアス基準信号33はDB0 5
0により使用されて、メモリ・アレイ20をアクセスす
るために、ビット・ライン40に結合されたメモリ・セ
ルのドレイン・バイアス電圧レベルをセットする。DB
R 26はDBR 26 が可能化されたときに直流電流
が流れるトランジスタ・バイアス回路を備えている。
に結合されているメモリ・セルによって流される電流を
SA0 へ流す。このSA0 51は、ビット・ライン40
の電圧を基準電圧と比較して、ビット・ライン40に結
合されているメモリ・セルの論理状態を決定する。SA
0 51はSA0 51が可能化されたときに直流電流を流
すトランジスタ・バイアス回路を備えている。
をラッチする。OB0 54はバス14のデータ部分18
を介する伝送のために、ビット・ラインの出力40上の
データ・ビットをバッファする。
(ATD & POWER)24は、バス14のアドレス
部分16を介してアドレスを受け入れるように結合され
ている。ATD & POWER24は、バス14のアド
レス部分16を介してアドレスの遷移を検出し、また、
メモリ・デバイス12による電力消費を節減する回路を
可能化し、不可能化する制御信号を発生する。
1へドレイン・バイアス可能化(DBEN)信号を発生
する。この信号ライン31は、DBR26およびドレイ
ン・バイアス回路(DB0−DBn)にその信号を伝送す
るために結合されている。DBEN信号31の高い論理
状態により、DBR26および DB0−DBn 内のトラ
ンジスタ・バイアス回路がオンにスイッチされる。DB
EN信号31の低い論理状態によって、DBR26およ
び DB0−DBn 内のトランジスタ・バイアス回路がオ
フにスイッチされる。
4へセンス・アンプ可能化(SAEN)信号を発生す
る。この信号ライン34はセンス・アンプ回路SA0−
SAnに対する伝送のために結合されている。SAEN
信号34の高い論理状態により、センス・アンプ回路
SA0−SAn 内のトランジスタ回路がオンにスイッチ
される。そして、SAEN 信号34の高い論理状態に
よって、センス・アンプ回路SA0−SAn 内のトラン
ジスタ回路をオフに切り替える。
35へセンス・アンプ・ラッチ可能化(SALEN)信
号を発生する。この信号ライン35は、センス・アンプ
・ラッチ回路 SAL0−SALnに対する伝送のために
結合されている。この SALEN信号35は、センス
・アンプ・ラッチ回路SAL0−SALnにセンス・アン
プ回路SA0−SAnの出力をラッチさせる。
つの実施例が示されている。このATD & POWER
24は、アドレス遷移の検出回路(ATD)64および
論理ゲート70−73によって構成されている。このA
TD64は、SALEN信号35、ATD_MP信号6
1およびATD_PWR信号60を発生する。
6の各アドレス信号に対するアドレスの遷移を検出し、
遷移を検出したときはいつでも一つのパルスを発生す
る。ATD_MP信号61は、アドレス信号に対して発
生されたATDパルスの加算である。ATD_PWR信
号60は、センス・アンプの電力節減のために用いられ
る。
って発生される。このNORゲート70に対する入力
は、インバータ71を通して反転されたSALEN信号
35およびATD_PWR信号60である。SALEN
信号35およびATD_MP信号61は、NORゲート
72に対する入力である。NORゲート72の出力は、
インバータ73により反転されて、DBEN信号31を
発生する。
バイス12の回路要素の電力節減のためのものである。
ATD & POWER24は、バス14のアドレス部分
16のアドレス遷移を検出して、回路要素を選択的に可
能化し、不可能化する信号を発生し、メモリ・アレイ2
0からのデータをラッチする。受信されたアドレス信号
(ADDR)および伝送されたデータ(DATA)が、
ATD_MP信号61、SALEN信号35、ATD_
PWR信号60、DBEN信号31およびSAEN信号
34とともに示されている。
分16を介して受け入れられたADDR信号のアドレス
の遷移が、ATD64によって検出される。これに応じ
て、時点2においては、ATD64がATD_MP信号
61の低から高への遷移を発生する。このATD_MP
信号61の低から高への遷移のために、時点3において
は、SALEN信号35、ATD_PWR信号60およ
びDBEN信号31の低から高への遷移がなされる。
DBR26およびドレイン・バイアス回路DB0−DBn
が可能化する。このDBEN信号31の高い論理状態に
より、ドレイン・バイアス基準信号33を発生するDB
R26内のトランジスタ・バイアス回路をオンにスイッ
チする。また、DBEN信号31の高い論理状態によ
り、ドレイン・バイアス回路DB0−DBn内のトランジ
スタ・バイアス回路もオンにスイッチされて、アクセス
されているメモリ・アレイ20のメモリ・セルに対する
ドレイン・バイアス電圧レベルがセットされる。
0の高から低への遷移がATD64によって発生され
て、センス・アンプ回路SA0−SAnが可能化する。こ
のATD_PWR信号60の高から低への遷移のため
に、時点5において、SAEN信号34が低から高に遷
移する。このSAEN信号34の高い論理状態のため
に、センス・アンプ回路SA0−SAn が可能化する。
回路OB0−OBnがバス14のデータ部分18を介して
アクセスされたメモリ・セルからのデータ(DATA)
を伝送する。時点7においては、ATD & POWER
24がSALEN信号35の高から低への遷移を発生さ
せ、センス・アンプ・ラッチ回路SAL0−SALnにセ
ンス・アンプ回路SA0−SAnの出力をラッチさせる。
路が、ATD & POWER24によって不可能化され
る。さらにDBR26およびドレイン・バイアス回路D
B0−DBn を不可能化するDBEN信号31の高から
低への遷移が、ATD & POWER24によって発生
される。DBEN信号31の低い論理状態により、DB
R26内のトランジスタ・バイアス回路およびドレイン
・バイアス回路DB0−DBnがオフにスイッチされて直
流電流の流れを減少し、これによって電力の消費を節減
する。
ンプ回路もATD & POWER24によって不可能化
される。ATD & POWER24はセンス・アンプ回
路SA0−SAnを不可能にするSAEN信号34の高か
ら低への遷移を発生する。SAEN信号34の低い論理
状態は、センス・アンプ回路SA0−SAn内のトランジ
スタ・バイアス回路をオフに切り替えて直流電流の流れ
を減少し、これによって電力の消費を節減する。
AL0−SALnは、出力バッファ回路OB0−OBnによ
る出力に対するデータの保持する。ドレイン・バイアス
回路DBR26とDB0−DBn、および、センス・アン
プ回路SA0−SAnは不可能化の状態に留まり、ATD
& POWER24によって次のアドレスの遷移が検出
されるまで、電力の消費を節減する。
明はその特定の例解的な実施例に関して説明された。し
かしながら、ここで明かであろうことは、添記された特
許請求の範囲において開示されているように、この発明
のより広範な精神および範囲から逸脱することなく、種
々の修正および変更を施すことは可能である。従って、
この発明に関する明細書の記載および添付図面の記載
は、限定的な意味ではなく、例示的なものとして考慮さ
れるべきである。
に結合されたCPUを示すブロック図である。
ク図であって、メモリ・アレイ、ドレイン・バイアス回
路およびドレイン・バイアス基準回路、センス・アンプ
回路、出力バッファ回路、アドレス・デコード回路、お
よび、アドレス遷移の検出および電力節減回路、を含む
ようにされている。
および電力節減回路を例示するものであり、アドレス遷
移の検出回路および論理ゲートから構成されている。
る一つの実施例に対するアドレス遷移の検出および電力
節減回路によって発生される信号のためのタイミング例
示図である。
バス、16−−アドレス部分、18−−データ部分。
Claims (2)
- 【請求項1】 コンピュータ・システムにおけるデバイ
スの電力消費を節減するための方法であって、 アドレス・バスのアドレスの遷移を検出し、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータの処
理をする回路を可能化し、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータを処
理し、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータの処
理をする回路を不可能化すること、 を備えている電力消費を節減する方法。 - 【請求項2】 コンピュータ・システムにおけるデバイ
スの電力消費を節減する装置において、 アドレス・バスのアドレスの遷移を検出するための手
段、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータの処
理をする回路を可能化する手段、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータの処
理をする手段、 そのアドレス遷移に対応するアドレスおよびデータの処
理をする回路を不可能化する手段、 を備えた電力消費を節減する装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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