JPH1069768A - ダイナミック・メモリ素子 - Google Patents
ダイナミック・メモリ素子Info
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- JPH1069768A JPH1069768A JP9202436A JP20243697A JPH1069768A JP H1069768 A JPH1069768 A JP H1069768A JP 9202436 A JP9202436 A JP 9202436A JP 20243697 A JP20243697 A JP 20243697A JP H1069768 A JPH1069768 A JP H1069768A
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- Japan
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- storage element
- refresh
- signal
- dynamic memory
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/406—Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
- G11C11/40622—Partial refresh of memory arrays
-
- G—PHYSICS
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- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
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- G11C2211/00—Indexing scheme relating to digital stores characterized by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C2211/401—Indexing scheme relating to cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C2211/406—Refreshing of dynamic cells
- G11C2211/4067—Refresh in standby or low power modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消費電力低減を図ったリフレッシュ回路(2
30)およびダイナミック・メモリ素子(201)のリ
フレッシュ方法を提供する。 【解決手段】 リフレッシュすべき行は、論理関数およ
び基準アドレス(223)によって決定する。デコーダ
(214)の出力において、ある行にリフレッシュ信号
(215)を供給するか否かは、制御ロジック(22
4)によって判定される。制御ロジック(224)は、
アドレス発生器(212)および基準アドレス(22
3)を格納する基準レジスタ(222)に接続されてい
る。基準アドレス(223)をリフレッシュ回路(23
0)に供給することによって、どの行をリフレッシュす
べきかを判定することができる。ダイナミック・メモリ
素子(201)のメモリ・アレイ(210)は、部分的
にリフレッシュすることができ、リフレッシュのための
エネルギ消費低減が可能となる。
30)およびダイナミック・メモリ素子(201)のリ
フレッシュ方法を提供する。 【解決手段】 リフレッシュすべき行は、論理関数およ
び基準アドレス(223)によって決定する。デコーダ
(214)の出力において、ある行にリフレッシュ信号
(215)を供給するか否かは、制御ロジック(22
4)によって判定される。制御ロジック(224)は、
アドレス発生器(212)および基準アドレス(22
3)を格納する基準レジスタ(222)に接続されてい
る。基準アドレス(223)をリフレッシュ回路(23
0)に供給することによって、どの行をリフレッシュす
べきかを判定することができる。ダイナミック・メモリ
素子(201)のメモリ・アレイ(210)は、部分的
にリフレッシュすることができ、リフレッシュのための
エネルギ消費低減が可能となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ダイナミック・メ
モリ素子、および、例えば、ダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ(DRAM:Dynamic Random Access M
emory)のようなダイナミック・メモリ素子のリフレッシ
ュ方法に関するものである。尚、ダイナミック・メモリ
素子は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリに
限定される訳ではないことを付記しておく。
モリ素子、および、例えば、ダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリ(DRAM:Dynamic Random Access M
emory)のようなダイナミック・メモリ素子のリフレッシ
ュ方法に関するものである。尚、ダイナミック・メモリ
素子は、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリに
限定される訳ではないことを付記しておく。
【0002】
【従来の技術】DRAMのようなダイナミック・メモリ
素子は、リフレッシュする必要がある。これはエネルギ
を消費する。多くのシステムにおいて、エネルギの消費
は性動作能に対して非常に重大であり、リフレッシュに
使用される電力は低減すべきである。
素子は、リフレッシュする必要がある。これはエネルギ
を消費する。多くのシステムにおいて、エネルギの消費
は性動作能に対して非常に重大であり、リフレッシュに
使用される電力は低減すべきである。
【0003】エネルギ消費の低減は、DRAMのみでな
く、消費電力の少ないスタティック・メモリ(SRA
M)も使用することによって可能である。スタンバイ・
モードの間、重要なデータはSRAMに格納し、DRA
Mはオフに切り替えて、リフレッシュを行わなければよ
い。しかしながら、SRAMを設けることによって、追
加のコストおよび空間が必要となる。更に、2つの異な
るメモリ・アクセス・サイクルが必要となる。
く、消費電力の少ないスタティック・メモリ(SRA
M)も使用することによって可能である。スタンバイ・
モードの間、重要なデータはSRAMに格納し、DRA
Mはオフに切り替えて、リフレッシュを行わなければよ
い。しかしながら、SRAMを設けることによって、追
加のコストおよび空間が必要となる。更に、2つの異な
るメモリ・アクセス・サイクルが必要となる。
【0004】米国特許番号第5,331,601号は、
入力リフレッシュ・アドレスを変更してアクセスするメ
モリ・セルを減らすことによって電力を節約し、あるい
はアドレスするメモリ・セルを増やすことによってリフ
レッシュ時間を短縮するメモリ素子について記載してい
る。回路は、単純なトランジスタ構成から成り、あるア
ドレス・ビットを遮断し、次いで、その位置にあるアク
ティブ・ビットを交換してアドレス・デコーダに向け
る。また、この回路は、メモリ素子がリフレッシュ・モ
ードに入ったことに応答するコントローラも含む。この
素子をリフレッシュ・モードで使用する場合、アドレス
・ビットは、遮断されずにアドレス・デコーダに渡さ
れ、完全なユーザ制御が可能となる。
入力リフレッシュ・アドレスを変更してアクセスするメ
モリ・セルを減らすことによって電力を節約し、あるい
はアドレスするメモリ・セルを増やすことによってリフ
レッシュ時間を短縮するメモリ素子について記載してい
る。回路は、単純なトランジスタ構成から成り、あるア
ドレス・ビットを遮断し、次いで、その位置にあるアク
ティブ・ビットを交換してアドレス・デコーダに向け
る。また、この回路は、メモリ素子がリフレッシュ・モ
ードに入ったことに応答するコントローラも含む。この
素子をリフレッシュ・モードで使用する場合、アドレス
・ビットは、遮断されずにアドレス・デコーダに渡さ
れ、完全なユーザ制御が可能となる。
【0005】他の従来技術の引用例として、ヨーロッパ
特許出願番号448593号は、電力供給が停止した場
合のリフレッシュの安定性に関するものである。
特許出願番号448593号は、電力供給が停止した場
合のリフレッシュの安定性に関するものである。
【0006】図1は、従来技術のダイナミック・メモリ
素子101のブロック構成図を示す。
素子101のブロック構成図を示す。
【0007】ダイナミック・メモリ素子101は、メモ
リ・アレイ110,アドレス発生器112およびデコー
ダ114を備えている。アドレス発生器112およびデ
コーダ114の組み合わせのことを、リフレッシュ回路
130と呼ぶことにする。図1に示すように、ダイナミ
ック・メモリ素子101は、データ端子120およびオ
プション端子116も含む。メモリ・アレイ110は、
多数の記憶素子111およびデータ・アクセス手段11
8から成る。データ・アクセス手段118は、記憶素子
111に格納するデータの書き込み,ならびに記憶素子
111内のデータの読み出しおよび更新を行うために設
けたものである。データ・アクセス手段118は、記憶
素子111およびデータ端子120に接続されている。
リ・アレイ110,アドレス発生器112およびデコー
ダ114を備えている。アドレス発生器112およびデ
コーダ114の組み合わせのことを、リフレッシュ回路
130と呼ぶことにする。図1に示すように、ダイナミ
ック・メモリ素子101は、データ端子120およびオ
プション端子116も含む。メモリ・アレイ110は、
多数の記憶素子111およびデータ・アクセス手段11
8から成る。データ・アクセス手段118は、記憶素子
111に格納するデータの書き込み,ならびに記憶素子
111内のデータの読み出しおよび更新を行うために設
けたものである。データ・アクセス手段118は、記憶
素子111およびデータ端子120に接続されている。
【0008】メモリ・アレイ110内の記憶素子111
の物理群の1つをブロック113と呼ぶことにする。ブ
ロック113は、論理的に、A1 ,Ai ...An で示
されている。メモリ・アレイ110では、ブロック11
3の数はnである。論理的に、ブロック・アドレスa
1 ,ai ...an が、ブロックA1 ,Ai ...An
に割り当てられている。1つのブロックAi に対して、
1つのブロック・アドレスai がある。
の物理群の1つをブロック113と呼ぶことにする。ブ
ロック113は、論理的に、A1 ,Ai ...An で示
されている。メモリ・アレイ110では、ブロック11
3の数はnである。論理的に、ブロック・アドレスa
1 ,ai ...an が、ブロックA1 ,Ai ...An
に割り当てられている。1つのブロックAi に対して、
1つのブロック・アドレスai がある。
【0009】デコーダ114の出力117は、対応する
ブロック113の記憶素子111に接続されている。ア
ドレス発生器112がデコーダ114に接続され、ブロ
ック113(A1 ,Ai ...An )に対応するブロッ
ク・アドレス119(a1 ,ai ...an )を発生す
る。
ブロック113の記憶素子111に接続されている。ア
ドレス発生器112がデコーダ114に接続され、ブロ
ック113(A1 ,Ai ...An )に対応するブロッ
ク・アドレス119(a1 ,ai ...an )を発生す
る。
【0010】ダイナミック・メモリ素子101は、デー
タ端子120またはオプション端子116を介して、他
の素子にも接続可能である。オプション端子116は、
アドレス発生器112に制御信号121を供給する。例
えば、制御信号121は、クロック信号とすることがで
きる。
タ端子120またはオプション端子116を介して、他
の素子にも接続可能である。オプション端子116は、
アドレス発生器112に制御信号121を供給する。例
えば、制御信号121は、クロック信号とすることがで
きる。
【0011】1リフレッシュ・サイクルにおいて、アド
レス発生器112は、メモリ・アレイ110の全てのブ
ロック113(A1 ,Ai ...An )に対して、ブロ
ック・アドレス119(a1 ,ai ...an )を発生
する。ブロック・アドレスa1 ,ai ...an は、例
えば、昇順値(ascending value) または降順値(descend
ing value)を有する。また、ブロック・アドレスa1 ,
ai ...an はデコーダ114に供給される。デコー
ダ114は、メモリ・アレイ110上の対応するブロッ
ク113に、リフレッシュ信号115を送出する。リフ
レッシュ信号115を受信すると、1ブロック113の
全記憶素子111の内容が、データ・アクセス手段11
8によって更新され、こうして各ブロック113のリフ
レッシュが行われる。各リフレッシュ・サイクルの終了
時に、アドレス発生器112は自動的にリセットし、ク
ロック信号が使用可能となったとき、サイクルは再び開
始可能となる。クロック信号は、制御信号121とし
て、オプション端子116を介して供給することができ
る。また、アドレス発生器112自体がそれを発生する
ことも可能である。
レス発生器112は、メモリ・アレイ110の全てのブ
ロック113(A1 ,Ai ...An )に対して、ブロ
ック・アドレス119(a1 ,ai ...an )を発生
する。ブロック・アドレスa1 ,ai ...an は、例
えば、昇順値(ascending value) または降順値(descend
ing value)を有する。また、ブロック・アドレスa1 ,
ai ...an はデコーダ114に供給される。デコー
ダ114は、メモリ・アレイ110上の対応するブロッ
ク113に、リフレッシュ信号115を送出する。リフ
レッシュ信号115を受信すると、1ブロック113の
全記憶素子111の内容が、データ・アクセス手段11
8によって更新され、こうして各ブロック113のリフ
レッシュが行われる。各リフレッシュ・サイクルの終了
時に、アドレス発生器112は自動的にリセットし、ク
ロック信号が使用可能となったとき、サイクルは再び開
始可能となる。クロック信号は、制御信号121とし
て、オプション端子116を介して供給することができ
る。また、アドレス発生器112自体がそれを発生する
ことも可能である。
【0012】DRAMの場合、例えば、行状に配列され
ているメモリ・アレイから成るアレイにデータを格納す
る場合が頻繁にある。このような場合、メモリ・セルが
記憶素子111に対応し、行がブロック113に対応
し,カウンタがアドレス発生器112に対応し、行デコ
ーダがデコーダ114に対応し、データアクセス手段1
18は情報を読み出すためのチャージ検出回路から成
る。行アドレスはカウンタ内で発生され、行デコーダに
供給される。行デコーダは、出力117を介して、各行
に接続されている。行デコーダの出力における信号は、
上述のリフレッシュ信号115である。リフレッシュ信
号115が特定の行に印加されると、この特定の行の各
単一メモリ・セルの情報が読み出され、必要であれば、
メモリ・セルのコンデンサが再充電され、こうしてこの
行はリフレッシュされる。
ているメモリ・アレイから成るアレイにデータを格納す
る場合が頻繁にある。このような場合、メモリ・セルが
記憶素子111に対応し、行がブロック113に対応
し,カウンタがアドレス発生器112に対応し、行デコ
ーダがデコーダ114に対応し、データアクセス手段1
18は情報を読み出すためのチャージ検出回路から成
る。行アドレスはカウンタ内で発生され、行デコーダに
供給される。行デコーダは、出力117を介して、各行
に接続されている。行デコーダの出力における信号は、
上述のリフレッシュ信号115である。リフレッシュ信
号115が特定の行に印加されると、この特定の行の各
単一メモリ・セルの情報が読み出され、必要であれば、
メモリ・セルのコンデンサが再充電され、こうしてこの
行はリフレッシュされる。
【0013】説明の都合上、限定を意図せずに、以下の
例を与える。
例を与える。
【0014】1Mビットのデータを格納するための10
24x1024個のメモリ・セルのアレイを有するDR
AMでは、メモリ・セルは、A1 ...A1024として表
わす1024行に配列されている。行デコーダは各行に
接続され、上述のリフレッシュ信号115をこれらの行
に供給する。カウンタは、増加するアドレスai を生成
する。このアドレスai は、a1 =1からa1024=10
24までの整数である。例えば、アドレスa256 =25
6が行デコーダの入力に供給されると、行A256 の10
24個のメモリ・セル全てが次々にリフレッシュされ
る。各メモリ・セルの電荷は、データ・アクセス手段1
18の一部である、電荷検出回路によって検出される。
メモリ・セルが充電されている場合、それは再充電され
る。これが意味するのは、充電されているコンデンサ
(例えば、ビット「1」を表わす)を有するメモリ・セ
ルは全て再充電され、充電されていないコンデンサ(例
えば、ビット「0」を表わす)を有するメモリ・セルは
再充電されないということである。
24x1024個のメモリ・セルのアレイを有するDR
AMでは、メモリ・セルは、A1 ...A1024として表
わす1024行に配列されている。行デコーダは各行に
接続され、上述のリフレッシュ信号115をこれらの行
に供給する。カウンタは、増加するアドレスai を生成
する。このアドレスai は、a1 =1からa1024=10
24までの整数である。例えば、アドレスa256 =25
6が行デコーダの入力に供給されると、行A256 の10
24個のメモリ・セル全てが次々にリフレッシュされ
る。各メモリ・セルの電荷は、データ・アクセス手段1
18の一部である、電荷検出回路によって検出される。
メモリ・セルが充電されている場合、それは再充電され
る。これが意味するのは、充電されているコンデンサ
(例えば、ビット「1」を表わす)を有するメモリ・セ
ルは全て再充電され、充電されていないコンデンサ(例
えば、ビット「0」を表わす)を有するメモリ・セルは
再充電されないということである。
【0015】また、DRAMは通常各メモリ・セルの情
報を読み出すために、データ・アクセス手段118を含
む。各メモリ・セルにアクセスするためには、例えば、
列アドレスのような追加のアドレスが必要である。この
追加のアドレスは、データ端子120を介して供給する
ことができる。
報を読み出すために、データ・アクセス手段118を含
む。各メモリ・セルにアクセスするためには、例えば、
列アドレスのような追加のアドレスが必要である。この
追加のアドレスは、データ端子120を介して供給する
ことができる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】図1のダイナミック・
メモリ素子101では、メモリ・アレイ110の全ブロ
ック113が各リフレッシュ・サイクル毎にリフレッシ
ュされ、このためにエネルギが消費される。
メモリ素子101では、メモリ・アレイ110の全ブロ
ック113が各リフレッシュ・サイクル毎にリフレッシ
ュされ、このためにエネルギが消費される。
【0017】本発明は、ダイナミック・メモリ素子のた
めの改良されたリフレッシュ回路、およびかかる素子に
おける従来技術の上述の問題を低減または克服する、リ
フレッシュ方法を提供するものである。
めの改良されたリフレッシュ回路、およびかかる素子に
おける従来技術の上述の問題を低減または克服する、リ
フレッシュ方法を提供するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明のリフレッシュ回
路およびダイナミック・メモリ素子においては、リフレ
ッシュすべき行は、論理関数および基準アドレスによっ
て決定する。デコーダの出力において、ある行にリフレ
ッシュ信号(を供給するか否かは、制御ロジックによっ
て判定される。制御ロジックは、アドレス発生器および
基準アドレスを格納する基準レジスタに接続されてい
る。基準アドレスをリフレッシュ回路に供給することに
よって、どの行をリフレッシュすべきかを判定すること
ができる。ダイナミック・メモリ素子のメモリ・アレイ
は、部分的にリフレッシュすることができ、リフレッシ
ュのためのエネルギ消費低減が可能となる。
路およびダイナミック・メモリ素子においては、リフレ
ッシュすべき行は、論理関数および基準アドレスによっ
て決定する。デコーダの出力において、ある行にリフレ
ッシュ信号(を供給するか否かは、制御ロジックによっ
て判定される。制御ロジックは、アドレス発生器および
基準アドレスを格納する基準レジスタに接続されてい
る。基準アドレスをリフレッシュ回路に供給することに
よって、どの行をリフレッシュすべきかを判定すること
ができる。ダイナミック・メモリ素子のメモリ・アレイ
は、部分的にリフレッシュすることができ、リフレッシ
ュのためのエネルギ消費低減が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の好適実施例によ
る、改良されたリフレッシュ回路230を有するダイナ
ミック・メモリ素子201の構成図を示す。
る、改良されたリフレッシュ回路230を有するダイナ
ミック・メモリ素子201の構成図を示す。
【0020】従来技術と同様、ダイナミック・メモリ素
子201は、メモリ・アレイ210,アドレス発生器2
12およびデコーダ214を備えている。加えて、ダイ
ナミック・メモリ素子201は、基準レジスタ222ま
たはその他の記憶手段、および制御ロジック224も備
えている。また、ダイナミック・メモリ素子201は、
データ端子220およびオプション端末216,22
6,236も備えている。
子201は、メモリ・アレイ210,アドレス発生器2
12およびデコーダ214を備えている。加えて、ダイ
ナミック・メモリ素子201は、基準レジスタ222ま
たはその他の記憶手段、および制御ロジック224も備
えている。また、ダイナミック・メモリ素子201は、
データ端子220およびオプション端末216,22
6,236も備えている。
【0021】アドレス発生器212およびデコーダ21
4の組み合わせのことを、信号供給源260と呼ぶこと
にする。また、基準レジスタ222および制御ロジック
224の組み合わせのことを、信号制御部270と呼ぶ
ことにする。信号供給源260および信号制御部270
は、リフレッシュ回路230を形成する。
4の組み合わせのことを、信号供給源260と呼ぶこと
にする。また、基準レジスタ222および制御ロジック
224の組み合わせのことを、信号制御部270と呼ぶ
ことにする。信号供給源260および信号制御部270
は、リフレッシュ回路230を形成する。
【0022】従来技術におけると同様、メモリ・アレイ
210は、多数の記憶素子211およびデータ・アクセ
ス手段218から成る。データ・アクセス手段218
は、データの書き込み、ならびに記憶素子211に格納
されているデータの読み出しおよび更新を行うために設
けられたものである。データ・アクセス手段218は、
記憶素子211およびデータ端子220に接続されてい
る。オプション端子216は、アドレス発生器212の
ために、制御信号221を供給することができる。例え
ば、制御信号221はクロック信号とすることができ
る。
210は、多数の記憶素子211およびデータ・アクセ
ス手段218から成る。データ・アクセス手段218
は、データの書き込み、ならびに記憶素子211に格納
されているデータの読み出しおよび更新を行うために設
けられたものである。データ・アクセス手段218は、
記憶素子211およびデータ端子220に接続されてい
る。オプション端子216は、アドレス発生器212の
ために、制御信号221を供給することができる。例え
ば、制御信号221はクロック信号とすることができ
る。
【0023】メモリ・アレイ210内の記憶素子211
の1物理群のことをブロック213と呼ぶことにする。
各ブロック213は、論理的に、A1 ,Ai ...An
で示されている。メモリ・アレイ210においては、ブ
ロック213の数はnである。ブロック・アドレスa
1 ,ai ...an が、ブロックA1 ,Ai ...An
に論理的に割り当てられている。1つのブロックAi に
対して、1つのアドレスai がある。デコーダ214の
出力217は、対応するブロック213の記憶素子21
1に接続されている。
の1物理群のことをブロック213と呼ぶことにする。
各ブロック213は、論理的に、A1 ,Ai ...An
で示されている。メモリ・アレイ210においては、ブ
ロック213の数はnである。ブロック・アドレスa
1 ,ai ...an が、ブロックA1 ,Ai ...An
に論理的に割り当てられている。1つのブロックAi に
対して、1つのアドレスai がある。デコーダ214の
出力217は、対応するブロック213の記憶素子21
1に接続されている。
【0024】図1および図2において、リフレッシュ番
号101/201,110/210,111/211,
112/212,113/213,114/214,1
15/215,116/216,117/217,11
8/218,119/219,120/220,121
/221,130/230は、同等な素子または信号を
表わす。しかしながら、それらの動作または機能は、実
施例の結果として異なるものとなる。これについては、
図2を参照しながら詳しく説明する。
号101/201,110/210,111/211,
112/212,113/213,114/214,1
15/215,116/216,117/217,11
8/218,119/219,120/220,121
/221,130/230は、同等な素子または信号を
表わす。しかしながら、それらの動作または機能は、実
施例の結果として異なるものとなる。これについては、
図2を参照しながら詳しく説明する。
【0025】基準レジスタ222は、基準アドレスar
を格納するために用いられる。図2において、基準アド
レスar は番号223で示されている。基準アドレスa
r は、オプション端子226によって、基準レジスタ2
22に供給することができる。制御ロジック224が、
アドレス発生器212への入力227、および基準レジ
スタ222への入力229に接続されている。デコーダ
214には、制御ロジック224の出力225に接続さ
れたENABLE−入力234が設けられている。メモ
リ・アレイ210および基準レジスタ222間には、オ
プションのリンク250を設けることができる。オプシ
ョン端子236は、制御ロジック224に信号を供給す
るために用いることができる。
を格納するために用いられる。図2において、基準アド
レスar は番号223で示されている。基準アドレスa
r は、オプション端子226によって、基準レジスタ2
22に供給することができる。制御ロジック224が、
アドレス発生器212への入力227、および基準レジ
スタ222への入力229に接続されている。デコーダ
214には、制御ロジック224の出力225に接続さ
れたENABLE−入力234が設けられている。メモ
リ・アレイ210および基準レジスタ222間には、オ
プションのリンク250を設けることができる。オプシ
ョン端子236は、制御ロジック224に信号を供給す
るために用いることができる。
【0026】アドレス発生器212は、連続的にブロッ
ク・アドレス(a1 ,ai ...an )をデコーダ21
4に供給する。
ク・アドレス(a1 ,ai ...an )をデコーダ21
4に供給する。
【0027】一定の基準アドレスar が制御ロジック2
24の入力229に現れる。制御ロジック224の入力
には、アドレス発生器212からの変化するアドレスa
1 ,ai ...an のアドレスai がある。制御ロジッ
ク224は、このアドレスai を基準アドレスar と比
較し、制御ロジック224において実施される論理関数
f(ai ,ar )に応じて、デコーダ214をONおよ
びOFFに切り替える。論理関数f(ai ,ar )は、
大小比較,偶数奇数,モジュロ等のような関係で表わす
ことができる。このように、デコーダ214は、制御ロ
ジック224によってそのENABLE−入力234が
イネーブルされたときのみ、リフレッシュ信号215を
メモリ・アレイ210に送出する。
24の入力229に現れる。制御ロジック224の入力
には、アドレス発生器212からの変化するアドレスa
1 ,ai ...an のアドレスai がある。制御ロジッ
ク224は、このアドレスai を基準アドレスar と比
較し、制御ロジック224において実施される論理関数
f(ai ,ar )に応じて、デコーダ214をONおよ
びOFFに切り替える。論理関数f(ai ,ar )は、
大小比較,偶数奇数,モジュロ等のような関係で表わす
ことができる。このように、デコーダ214は、制御ロ
ジック224によってそのENABLE−入力234が
イネーブルされたときのみ、リフレッシュ信号215を
メモリ・アレイ210に送出する。
【0028】リフレッシュ・アドレスar またはそれを
生成する情報は、オプション端子226を介して基準レ
ジスタ222に供給することができ、あるいは内部でそ
れを格納することも可能である。制御ロジック224に
おいて論理関数を実施することができるが、制御ロジッ
ク224に論理関数f(ai ,ar )を供給するいずれ
かの手段を使用することも可能である。例えば、論理関
数f(ai ,ar )は、オプション端末236を介して
制御ロジック224に供給することができ、あるいはオ
プション端子226またはオプション端子216または
それらの組み合わせを介して供給することができ、さら
にまた、ダイナミック・メモリ素子210内に格納する
こともできる。
生成する情報は、オプション端子226を介して基準レ
ジスタ222に供給することができ、あるいは内部でそ
れを格納することも可能である。制御ロジック224に
おいて論理関数を実施することができるが、制御ロジッ
ク224に論理関数f(ai ,ar )を供給するいずれ
かの手段を使用することも可能である。例えば、論理関
数f(ai ,ar )は、オプション端末236を介して
制御ロジック224に供給することができ、あるいはオ
プション端子226またはオプション端子216または
それらの組み合わせを介して供給することができ、さら
にまた、ダイナミック・メモリ素子210内に格納する
こともできる。
【0029】DRAMの好適実施例では、制御ロジック
224は比較器である。例えば、制御ロジック224
は、ai <ar およびai =ar の場合に、デコーダ2
14をイネーブルする。そして、ai >ar の場合にデ
コーダ214をディゼーブルする。例えば、A1 からA
1024までn=1024の行があり、a1 =1からa1024
=1024までのアドレスを有し、基準レジスタ222
はar =a512 =512の値を有すると仮定する。アド
レス発生器212はアドレスai を発生する。本例で
は、このアドレスai は、1から1024までであり、
再び1に戻る。これらのアドレスが512以下の場合、
デコーダ214はイネーブルされ、行A1 ないしA512
はリフレッシュされる。次に、アドレス発生器212は
更に513から1024までカウントするが、デコーダ
214はディゼーブルされ、行A513,A514 ...A
1024はリフレッシュされない。この例では、リフレッシ
ュされた行A1 ,A2 ...A512 は連続である。これ
は好都合であるが必須ではない。リフレッシュされない
行A513 ,A514 ...A1024も連続とすることができ
る。
224は比較器である。例えば、制御ロジック224
は、ai <ar およびai =ar の場合に、デコーダ2
14をイネーブルする。そして、ai >ar の場合にデ
コーダ214をディゼーブルする。例えば、A1 からA
1024までn=1024の行があり、a1 =1からa1024
=1024までのアドレスを有し、基準レジスタ222
はar =a512 =512の値を有すると仮定する。アド
レス発生器212はアドレスai を発生する。本例で
は、このアドレスai は、1から1024までであり、
再び1に戻る。これらのアドレスが512以下の場合、
デコーダ214はイネーブルされ、行A1 ないしA512
はリフレッシュされる。次に、アドレス発生器212は
更に513から1024までカウントするが、デコーダ
214はディゼーブルされ、行A513,A514 ...A
1024はリフレッシュされない。この例では、リフレッシ
ュされた行A1 ,A2 ...A512 は連続である。これ
は好都合であるが必須ではない。リフレッシュされない
行A513 ,A514 ...A1024も連続とすることができ
る。
【0030】DRAMの別の例では、制御ロジック22
4は異なる論理関数f(ai ,ar)を有する。例え
ば、ar =1のとき、制御ロジック224は、偶数のブ
ロック・アドレスai に対してデコーダ214をイネー
ブルし、基数のブロック・アドレスai に対してデコー
ダ214をディゼーブルすることができる。また、ar
=0のとき、制御ロジック224は、ブロック・アドレ
スai が偶数か基数かには無関係に、デコーダ214を
常にイネーブルすることができる。この場合、ar は1
ビットのみを有すればよい。
4は異なる論理関数f(ai ,ar)を有する。例え
ば、ar =1のとき、制御ロジック224は、偶数のブ
ロック・アドレスai に対してデコーダ214をイネー
ブルし、基数のブロック・アドレスai に対してデコー
ダ214をディゼーブルすることができる。また、ar
=0のとき、制御ロジック224は、ブロック・アドレ
スai が偶数か基数かには無関係に、デコーダ214を
常にイネーブルすることができる。この場合、ar は1
ビットのみを有すればよい。
【0031】全ての場合において、1サイクルにおいて
全ブロック・アドレスa1 ,ai ...an の発生を行
うアドレス発生器212の動作は、従来技術の場合と同
一とすることができる。アドレス発生器212および基
準レジスタ222は独立している。リフレッシュすべき
メモリ・アレイ210内のブロック213の数は、基準
レジスタ222の基準アドレスar および制御ロジック
224が命令する論理関数f(ai ,ar )のみに依存
する。
全ブロック・アドレスa1 ,ai ...an の発生を行
うアドレス発生器212の動作は、従来技術の場合と同
一とすることができる。アドレス発生器212および基
準レジスタ222は独立している。リフレッシュすべき
メモリ・アレイ210内のブロック213の数は、基準
レジスタ222の基準アドレスar および制御ロジック
224が命令する論理関数f(ai ,ar )のみに依存
する。
【0032】全ブロック113、したがって全記憶素子
111がリフレッシュされる従来技術と比較して、図2
の本発明は、記憶素子211の全数を2つの集合に分割
することができる。即ち、記憶素子211の第1集合を
リフレッシュし、記憶素子211の第2集合をリフレッ
シュしない。「集合」という用語はブロック213にも
適用可能である。即ち、ブロック213の第1集合の記
憶素子211はリフレッシュされ、ブロック213の第
2集合の記憶素子211はリフレッシュされない。言い
換えれば、従来技術のリフレッシュ回路130は、アレ
イ全体のリフレッシュしかできず、一方、本発明のリフ
レッシュ回路230は、記憶素子のメモリ・アレイ全体
のリフレッシュだけでなく、その部分的なリフレッシュ
も可能とする。また、本発明には、基準アドレスar お
よび論理関数f(ai ,ar )は、ダイナミック・メモ
リ素子201の外部からの供給が可能であることも含ま
れる。
111がリフレッシュされる従来技術と比較して、図2
の本発明は、記憶素子211の全数を2つの集合に分割
することができる。即ち、記憶素子211の第1集合を
リフレッシュし、記憶素子211の第2集合をリフレッ
シュしない。「集合」という用語はブロック213にも
適用可能である。即ち、ブロック213の第1集合の記
憶素子211はリフレッシュされ、ブロック213の第
2集合の記憶素子211はリフレッシュされない。言い
換えれば、従来技術のリフレッシュ回路130は、アレ
イ全体のリフレッシュしかできず、一方、本発明のリフ
レッシュ回路230は、記憶素子のメモリ・アレイ全体
のリフレッシュだけでなく、その部分的なリフレッシュ
も可能とする。また、本発明には、基準アドレスar お
よび論理関数f(ai ,ar )は、ダイナミック・メモ
リ素子201の外部からの供給が可能であることも含ま
れる。
【0033】ダイナミック・メモリ素子201を用いる
システムが最大のメモリ容量を必要とする場合、基準レ
ジスタ222をある値ar0にセットすることができる。
この値ar0は、好ましくは、アドレス発生器212の最
小アドレスa1 または最大アドレスan と等しいが、こ
れを除外しない。こうすると、メモリ・アレイ210
は、各リフレッシュ・サイクル毎に完全にリフレッシュ
されるので、最大のデータ量を格納することが可能とな
る。上述の第1集合はブロック213全てを含み、第2
集合は空となる。
システムが最大のメモリ容量を必要とする場合、基準レ
ジスタ222をある値ar0にセットすることができる。
この値ar0は、好ましくは、アドレス発生器212の最
小アドレスa1 または最大アドレスan と等しいが、こ
れを除外しない。こうすると、メモリ・アレイ210
は、各リフレッシュ・サイクル毎に完全にリフレッシュ
されるので、最大のデータ量を格納することが可能とな
る。上述の第1集合はブロック213全てを含み、第2
集合は空となる。
【0034】尚、本発明は、1つのアドレス発生器21
2,基準レジスタ222または制御ロジック224の使
用のみに限定されるものではない。追加のユニットを使
用し、リフレッシュすべきブロック213をより柔軟に
指定するように組み合わせることも可能である。これ
は、ダイナミック・メモリ素子201が連想記憶装置(C
ontent Addressable Memory)であり、ダイナミック・メ
モリ素子201が用いられているシステムによって、リ
フレッシュすべきブロックを制御する必要がある場合
に、特に重要となる。
2,基準レジスタ222または制御ロジック224の使
用のみに限定されるものではない。追加のユニットを使
用し、リフレッシュすべきブロック213をより柔軟に
指定するように組み合わせることも可能である。これ
は、ダイナミック・メモリ素子201が連想記憶装置(C
ontent Addressable Memory)であり、ダイナミック・メ
モリ素子201が用いられているシステムによって、リ
フレッシュすべきブロックを制御する必要がある場合
に、特に重要となる。
【0035】リフレッシュ回路230を最適化すること
により、基準レジスタ222に障害が発生しても、重要
なデータが格納されていることを保証することができ
る。メモリ・アレイ210は完全にリフレッシュされ、
基準レジスタ222の障害は電力消費に影響を及ぼすの
みであり、データの安全性には無関係であるので、フェ
ール・セーフ動作(fail-safe operation) を提供するこ
とができる。
により、基準レジスタ222に障害が発生しても、重要
なデータが格納されていることを保証することができ
る。メモリ・アレイ210は完全にリフレッシュされ、
基準レジスタ222の障害は電力消費に影響を及ぼすの
みであり、データの安全性には無関係であるので、フェ
ール・セーフ動作(fail-safe operation) を提供するこ
とができる。
【0036】基準アドレスar および論理関数f(a
i ,ar )、したがってリフレッシュすべきブロック2
13は、ソフトウエアによって決定し、システムおよび
各用途の要件に合わせて調節することができる。
i ,ar )、したがってリフレッシュすべきブロック2
13は、ソフトウエアによって決定し、システムおよび
各用途の要件に合わせて調節することができる。
【0037】本発明の更に別の実施例では、基準レジス
タ222は、ある値arfixにセットすることができる。
この値は、ダイナミック・メモリ素子201の外部から
は変更することはできない。かかる構成では、制御信号
237をオプション端子236に供給すする。制御信号
237に応じて、メモリ・アレイ210に、完全なリフ
レッシュまたは部分的のみのリフレッシュを行う。
タ222は、ある値arfixにセットすることができる。
この値は、ダイナミック・メモリ素子201の外部から
は変更することはできない。かかる構成では、制御信号
237をオプション端子236に供給すする。制御信号
237に応じて、メモリ・アレイ210に、完全なリフ
レッシュまたは部分的のみのリフレッシュを行う。
【0038】本発明の更に別の実施例では、基準レジス
タ222は、オプション・リンク250によって直接デ
ータ・アクセス手段218に結合される。基準アドレス
arは、DRAMに格納されるデータの一部となる。
タ222は、オプション・リンク250によって直接デ
ータ・アクセス手段218に結合される。基準アドレス
arは、DRAMに格納されるデータの一部となる。
【0039】本発明の応用は、例えば、ラップ・トップ
・コンピュータ,携帯コンピュータ・ゲーム,セルラ電
話機,ページャ,補聴器(hearng aides)等、広範囲にお
よぶ電池給電式の携帯システムに見出すことができる。
・コンピュータ,携帯コンピュータ・ゲーム,セルラ電
話機,ページャ,補聴器(hearng aides)等、広範囲にお
よぶ電池給電式の携帯システムに見出すことができる。
【0040】上述の通信システムおよびその他のシステ
ムは、かなりの時間、ある一部のデータ量のみを格納す
ればよいスタンバイ・モードで動作することが多い。全
体動作に活性化された場合、システムは、非常に短時間
だけメモリ容量全てが使用可能としなければならない。
本発明は、かかる動作を、スタティック・メモリを使用
せずに、可能とする。
ムは、かなりの時間、ある一部のデータ量のみを格納す
ればよいスタンバイ・モードで動作することが多い。全
体動作に活性化された場合、システムは、非常に短時間
だけメモリ容量全てが使用可能としなければならない。
本発明は、かかる動作を、スタティック・メモリを使用
せずに、可能とする。
【0041】本発明の応用はかかるシステムに限定され
る訳ではない。例えば、太陽熱または風力発電送信機,
遠隔地にある地震または温度センサ,緊急用ビーコン,
および衛星における場合のように、電源の維持が困難な
場合、あるいは電源の交換が不可能な場合において、多
くのその他の固定システムおよび遠隔システムにも応用
が可能である。例えば、埋め込み型医療装置の小型化お
よび電力消費低減は、患者にとっては賞賛すべき利点で
ある。なぜなら、電池の交換頻度が少なくなるか、ある
いは電池の交換が全く不要になるからである。エネルギ
消費を更に減らすことにより、これまでは除外されてい
た用途にも、ダイナミック・メモリ素子が使用可能とな
る。
る訳ではない。例えば、太陽熱または風力発電送信機,
遠隔地にある地震または温度センサ,緊急用ビーコン,
および衛星における場合のように、電源の維持が困難な
場合、あるいは電源の交換が不可能な場合において、多
くのその他の固定システムおよび遠隔システムにも応用
が可能である。例えば、埋め込み型医療装置の小型化お
よび電力消費低減は、患者にとっては賞賛すべき利点で
ある。なぜなら、電池の交換頻度が少なくなるか、ある
いは電池の交換が全く不要になるからである。エネルギ
消費を更に減らすことにより、これまでは除外されてい
た用途にも、ダイナミック・メモリ素子が使用可能とな
る。
【0042】以上、本発明の一特定実施例についてのみ
詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱することな
く、この教示に基づいて、様々な修正や変更が当業者に
は可能であることは認められよう。
詳細に説明したが、本発明の範囲から逸脱することな
く、この教示に基づいて、様々な修正や変更が当業者に
は可能であることは認められよう。
【0043】本発明のリフレッシュ回路のハードウエア
が必要とする空間は、他の素子と比較すると非常に小さ
い。この改良されたハードウエアは既存のソフトウエア
と互換性があるので、本発明を導入するのと同時にソフ
トウエアを変更する必要はない。スタティック素子およ
びダイナミック素子を組み合わせる従来技術の解決案と
比較すると、スタティック・メモリ素子用ハードウエア
のような高価なハードウエアの使用は、大幅に減少また
は回避することができるので、信頼性向上およびコスト
の節約が得られる。
が必要とする空間は、他の素子と比較すると非常に小さ
い。この改良されたハードウエアは既存のソフトウエア
と互換性があるので、本発明を導入するのと同時にソフ
トウエアを変更する必要はない。スタティック素子およ
びダイナミック素子を組み合わせる従来技術の解決案と
比較すると、スタティック・メモリ素子用ハードウエア
のような高価なハードウエアの使用は、大幅に減少また
は回避することができるので、信頼性向上およびコスト
の節約が得られる。
【図1】従来技術において既知のダイナミック・メモリ
素子の構成図。
素子の構成図。
【図2】本発明の好適実施例による改良されたリフレッ
シュ回路を有するダイナミック・メモリ素子の構成図。
シュ回路を有するダイナミック・メモリ素子の構成図。
201 ダイナミック・メモリ素子 210 メモリ・アレイ 211 記憶素子 212 アドレス発生器 213 ブロック 214 デコーダ 216,226,236 オプション端末 218 データ・アクセス手段 222 基準レジスタ 224 制御ロジック 230 リフレッシュ回路 234 ENABLE−入力 250 リンク 260 信号供給源 270 信号制御部
Claims (5)
- 【請求項1】ダイナミック・メモリ素子(201)であ
って: (a)複数の記憶素子(211); (b)前記記憶素子(211)にリフレッシュ信号(2
15)を送出する信号供給源(260);および (c)前記信号供給源(260)に結合され、前記信号
供給源(260)を制御し、特定のリフレッシュ・サイ
クルの間、記憶素子(211)の第1部分のみをリフレ
ッシュし、記憶素子(211)の第2部分をリフレッシ
ュしないプログラム可能信号制御部(270);から成
ることを特徴とするダイナミック・メモリ素子(20
1)。 - 【請求項2】前記信号供給源(260)は: a)前記記憶素子(211)にアドレス(219)を供
給するアドレス発生器(212);および b)前記アドレス発生器(212)から前記アドレス
(219)を受信し、前記信号制御部(270)から受
信した制御信号に応答して、前記記憶素子(211)の
前記第1部分にはリフレッシュ信号(215)を送出す
るが、前記記憶素子(211)の前記第2部分には送出
しないデコーダ(214);から成ることを特徴とする
請求項1記載のダイナミック・メモリ素子(201)。 - 【請求項3】前記信号制御部(270)は:基準アドレ
ス(223)を格納する基準レジスタ(222);およ
び前記基準レジスタ(222),前記アドレス発生器
(212),および前記デコーダ(214)に結合され
た制御ロジック(224)から構成され、前記制御ロジ
ックは、前記アドレス発生器(212)が発生した前記
アドレス(219)および前記基準アドレス(223)
を使用して、どの記憶素子(211)が前記第1部分に
属し、どの記憶素子(211)が前記第2部分に属する
のかを判定することを特徴とする請求項2記載のダイナ
ミック・メモリ素子(201)。 - 【請求項4】前記制御ロジック(224)は、外部端子
(236)に印加される信号(237)によって制御可
能であることを特徴とする請求項3記載のダイナミック
・メモリ素子(201)。 - 【請求項5】複数の記憶素子(211)を有するダイナ
ミック・メモリ素子(201)のリフレッシュ方法であ
って:a)前記記憶素子(211)に対してアドレス
(219)を発生して基準アドレス(223)を格納す
る段階、または、基準アドレス(223)を格納して前
記記憶素子(211)に対するアドレス(219)を発
生する段階;b)論理関数によって前記記憶素子のアド
レス(219)および前記基準アドレス(223)を関
係付けることによって、個々の記憶素子のアドレス(2
19)が、前記記憶素子アドレス(219)の第1部分
または第2部分のどちらに属するのかを判定する段階;
およびc)前記記憶素子のアドレス(219)が前記第
1部分に属する場合のみ、前記記憶素子にリフレッシュ
信号(215)を送出する段階;から成ることを特徴と
する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US68364296A | 1996-07-15 | 1996-07-15 | |
US683642 | 1996-07-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1069768A true JPH1069768A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=24744893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9202436A Pending JPH1069768A (ja) | 1996-07-15 | 1997-07-11 | ダイナミック・メモリ素子 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5875143A (ja) |
EP (1) | EP0820065A3 (ja) |
JP (1) | JPH1069768A (ja) |
KR (1) | KR980011482A (ja) |
IL (1) | IL121044A (ja) |
SG (1) | SG53006A1 (ja) |
TW (1) | TW331644B (ja) |
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---|---|---|---|---|
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JP2009295274A (ja) * | 2009-09-16 | 2009-12-17 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
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KR100363108B1 (ko) * | 1998-12-30 | 2003-02-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리장치와 그 장치의 리프레쉬주기 조절방법 |
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FI990038A (fi) | 1999-01-11 | 2000-07-12 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä dynaamisen muistin virkistämiseksi |
KR100355226B1 (ko) * | 1999-01-12 | 2002-10-11 | 삼성전자 주식회사 | 뱅크별로 선택적인 셀프 리프레쉬가 가능한 동적 메모리장치 |
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