JPS58215790A - ダイナミツクramのリフレツシユ回路 - Google Patents

ダイナミツクramのリフレツシユ回路

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JPS58215790A
JPS58215790A JP57096166A JP9616682A JPS58215790A JP S58215790 A JPS58215790 A JP S58215790A JP 57096166 A JP57096166 A JP 57096166A JP 9616682 A JP9616682 A JP 9616682A JP S58215790 A JPS58215790 A JP S58215790A
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JP
Japan
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refresh
row
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microprocessor
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Application number
JP57096166A
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English (en)
Inventor
Hisayoshi Shimizu
久義 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57096166A priority Critical patent/JPS58215790A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital 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
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ダイナミックRAM(ランダム・アクセス
・メモリ)におけるリフレッシュ回路に関する。
ダイナミックRAMにおい又は、メモリセルに記憶され
た情報を保持するためK、約2ミリ秒(ms)ととにリ
フレッシュを行なう必要がある。
リフレッシュは通常メモリマトリックスの一行コとに順
に行なわれる。従っ又、全てのメモリナー回リフレッシ
ュするのに必要なサイクル数は、メモリマトリックスの
行数に等しくなる。
リフレッシュの方法とじ又は、各行に対する11フレツ
シユを2 m sの時間内に分散し工賃なうシングルモ
ードが一般的である。つまり、マイクロプロセッサ(以
下MPUと称する)の動作クロック信号(システムクロ
ック)の数サイクルに一回の割合で、MPUの動作を停
止させ℃、各行のりフレッシ$8−実行して行く。
第1図は、従来のリフレッシュ回路の一般的な構成例を
示す。MPU1に供給されるクロック信号φ鵞が、リフ
レッシュ用のタイマカウンタ2へも入力され℃いる。そ
し℃、タイマカウンタ2が所定のパルス数(m個)を計
数すると、リフレyシェ要求信号Prが発生されてMP
UIK供給される。すると、MPU1はプログラムの実
行な停止し工、リフレッシュカウンタ3に制御信号PC
を出力する。
リフレッシュカウンタ3は制御信号P。が入っ℃来ると
、一つカウントアツプされ℃行アドレス信号Allマル
チプレクサ4に対して出力する。すると、マルチプレク
サ4によっ工、その行アドレス信号に対応したメモリマ
トリックス5内のある行が選択されてリフレッシュが行
なわれる。
ところで、ダイナミックRAMにおいては、ある行が何
らかの原因により選択状態にされれば、結果的にリフレ
ッシュがなされたことKなる。つまり、MPUによるプ
ログラム実行中に、メモリの書込み、読出しのために)
I、AM内のある行が選択されたとすると、その行のメ
モリセルはすべてリフレッシュされたのと同じ状態にさ
れる・しかしながら、従来のりフレッシュ回路は、MP
Uのプログラムとは全く別個に動作し℃いるので、MP
Uによっである行が選択され”C+77レツシーが不要
な状態になり又いたとし又も、2msに一回は必ずリフ
レッシュな行なっていた。つまり、従来のダイナミック
RAMにおいては、一部のメモリセルは一定時間内に何
度も重複してリフレッシュと同等の状態にされていた。
この発明はこのような点に着目し又なされたもので、メ
モリマ) +7ツクスのある行が何らかの原因で一匿選
択されたならば、次の2msの間はその行がリフレッシ
ュ回路圧よっ工選択されることがないようにすることに
より、1jフレツシユの回数を減らし、+77し、ソシ
ュに伴なうMP、Uの停止時間な減少させ王、プログラ
ムの実行時間な短縮できるよ5&Cすることを目的とす
る。
そのためにこの発明は、メモリマトリックスのn個の行
アドレスにそれぞれ対応する7ラグシ構成するようなn
ビットのメモリ素子からなるl(、AMを設け、メモリ
マ) IJックス内のある行がMPUによりて選択され
たならば、その行に対応するフラグ(ビット)に′1′
を立てることにより、一定時間内はりフレッシュ回路に
よりその行が重複して選択されないようにしたことす特
徴とする。
以下図面に基づいてこの発明を説明する。
第2図は本発明に係るIノフレッシュ回路の一実施例な
示すもので、第1図に示す従来例と同一の部分には同一
の符号な付し工説明する。
この実施例では、タイマカウン412b’Zms内にメ
モリマトリックス50行数の2倍の数のリフレッシェ要
求信号pt出力するようにその設足値が決められ℃いる
。つまり、MPUIに入力されるクロック信号φ、を計
数するようにされた場合には、タイマカウンタ2の設定
値は第1図の従来例における設定値の2分の1にされる
また、この回路では、メモリマトリックス5の4個の行
のそれぞれ対応するフラグを構成するようなnビットの
メモリ素子からなるRAM6と、リフレッシュカウンタ
3または第1のマルチプレクサ4から出力される行アド
レス信号により上記1(、AM 6内の対応するメモリ
素子(フラグ)な選択する第2のマルチプレクサ7と、
遅延線8および遅延フリップフロップ9とが新たに設け
られ工いる。
次に、この回路の動作な説明する。
タイマカウンタ2がクロック信号φ、をm/2個計数す
ると、リフレッシ−要求信号Prが出力される。リフレ
ッシS要求信号P、かりフレッシュカウンタ3に入力さ
れると、行アドレス信号が一つずつ出力されて、マルチ
プレクサ(MPX)4および7に供給される。すると、
マルチプレクサ7によって行アドレス信号に対応するl
(、AM 6内のビットが選択される。このとき、RA
M6は、クロック信号φ、シ]/4す、イクル(250
ns)だけ遅延される遅延i8の出力φ、(第3図参照
)と上記リフレッシュ要求信号Prとが入力され1いる
ANDゲート10の出力信号Bによって、R/W端子が
ハイレベル忙され、読出し状態にされている。そのため
、マルチプレクサ7によっ工選択されたビットの情報が
読み出されて、出力端子り。ulからフリップフロップ
9に出力され、フリップフロップ9によっCその出力状
態が一定時間保持される。
そして、l(、AM6から読み出された情報が′O“な
らば、インバータ11によって反転されて、ANDゲー
ト12の一万の入力端子がハイレベルにされる。このと
き、ANDゲー)12の他方の入力端子は前記リフレッ
シュ要求信号Prによって既にハイレベルにされている
ため、ANDゲート12の出力がハイレベル忙される。
すると、MPUIはサイクルを停止し又、マルチプレク
サ4に対してバスドライブ信号のような制御信号PCを
出力する。これによっ又、マルチプレクサ4は、リフレ
ッシュカウンタ3から出力され℃いる行アドレス信号に
対応するメモリマトリックス5内のある行を選択し、リ
フレッシュが行なわれる。
一万、上記)(、AM6から読み出された情報が11″
の場合には、インバータ11の出力がロウレベルになっ
−(、ANDゲート12の出力はロウレベルのままにさ
れる。そのため、MPU1はサイクルを停止することな
(プログラムな続行し、制御信号P。も出力しない。従
って、この場合にはリフレッシュが行なわれない。
なお、RAM6から読み出された情報が7リツプフロツ
プ9によって保持され℃いる間に、ANDゲート10の
出力Bが、遅延線8の出力Pdに同期し又立下がる。そ
のため、l(、AM 6のl−L/W端子がロウレベル
にされて、RAM6は書込み状態にされる。その結果、
フリップフロップ9の出力Qすなわち読み出1された情
報が′0“のときは、その出力Qと1jフレッシュ要求
償号Pr (=1)とが入力されているNANDゲー1
−13の出力がハイレベルにされ、l(、AMe内の選
択されているビットが′l#に書き直される。また、読
み出された情報が′1“であったときは、NANDゲー
ト13の出力がロウレベル忙され、l(、AM6の選択
ビットは′0′に書き直される。
このように、RAM6の各ビットは、リフレッシュ要求
信号P によりて、ゝ()“の場合は′1Ny、′1N
の場合は′OI′にというように交互忙書き直され又行
く。そし又、各ビットが町“のときは前述のごとくリフ
レッシ−4ま行なわれない。
そのため、リフレッシュ要求信号Prが、タイマカウン
タ2から2msの間に従来の2倍出力されても、実際に
行なわれるリフレッシュの回数は従来と変わらないこと
になる。
なお、リフレッシュが行なわれ又も行なわれなく又も、
リフレッシュ要求信号Prの立下がりに同期し又リフレ
ッシュカウンタ3がカウントアツプされる。
さらに、上記)LAM6は、MPUIの動作中にも各ビ
ットに情報が書き込まれる。すなわち、MPUIによっ
て、RAM(メモリマトリックス)5の書込みおよび読
出しが行なわれる際には、MPUIからアドレスバス1
4に出力されるアドレス信号のうち行アドレスに相当す
る信号が第1のマルチプレクサ4な介し℃第2のマルチ
プレクサ7に供給される。これ忙よって、MPUIによ
す選択されたメモリマトリックス5内の行に対応するl
(、AM e内のビット(フラグ)が選択される。
このとき、リフレッシュ要求信号Prはロウレベルであ
るため、ANDゲート10の出力Bがロウレベ/I/に
されて、k4JAM6は書込み状態にされているととも
に、NANDゲート13の出力はリフレッシュ要求信号
P が′()“であるため11′にされる。その結果、
MPUICより℃選択された行に対応するl(、AM6
内のビットには′1′が書き込まれる。
しかして、前述したように、RAM6内のあるビットが
′1“Kされていると、リフレッシュ要求信号Prによ
つ工すフレツシエカウンタ3からそのビットに対応する
行アドレス信号が出力されても、IIリフレッシュ実行
されず、MPU1も停止されない。
従つ℃、従来の回路に比べ[MPU1によつ℃選択され
る行の分だけは、11フイツシユの回数が少なくされる
、 なお、MPUIによつ工選択された行について、次のり
フレッシ:L4イミングでリフレッシュが省略されても
、対応するビットの書き換え(′1#→10′)は行な
われる。そのため、その次のリフレッシュタイミングま
でに、MPUIによってその行t″ χも選択されなか
った場合にはりフレッシユ 行なわれるようになる。こ
れによって、リフレッシ−を省略した場合にも、次の2
 m sの間に少なくとも一回リフレッシュ回路による
リフレッシュ状態が保証されることになる。
さらに、マイクロコンピュータシステムでは、一般にア
ドレスの上位ビットを行アドレスとじ℃用いるようにさ
れるが、本発明を適用する場合には、アドレスの下位ビ
ットを行アドレスに用いるようにした万が良い。つまり
、通常、プログラムはRAM5内に番地の順序に従っ℃
書き込まれるので、ある時間にMPU1によって実行さ
れるプログラムはRAM内に分散していることは少なく
、はとんどまとまった領域に格納され℃いる。従っ又、
MPUがそのプログラムの命令な順次読み出す場合、ア
ドレスの上位ビットが行アドレス圧されていると、行ア
ドレスはほとんど変化されないことになる。
しかし、前述の説明から分かるようK、本発明のリフレ
ッシュ回路によれば、MPUによるWW5のjl−ド・
ライト時に選択される行アドレスの種類か多いほど、R
AM6内の′1′が書き込まれるビットの数が多くなり
、それだけりフレッシユの省略回数が増力口されること
になる。
そこで、上述のごとく、アドレスの下位ビットを行アド
レスとして用いるようにすれば、プログラム実行中に選
択される行の数が増力口し℃、リフレッシュのためにM
PUが停止される時間な減少させることができる。
その結果、従来のリフレッシュ回路ではリフレッシュに
費やされる損失時間が全体の1割程度もあったのに対し
、本発明では損失時間が約4%程度で済むようになると
予想される。
以上説明したようにこの発明は、MPUによって選択さ
れた行のリフレッシュを省略するようにしたので、リフ
レッシュ尾伴な5MPUの停止□時間が減少され℃、プ
ログラムの実行時間が短縮されるようになるという効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のダイナミックRAMにおけるリフレッシ
ュ回路の一例を示すブロック図、第2図は本発明に係る
リフレッシュ回路の一実施例を示すブロック図、 第3図はそのタイミングチャートである。 1・・・マイクロプロセッサ、4・・・第1マルチプレ
クサ、5・・・メモリマトリックス、7・・・第2マル
チプレクサ、8・・・)l、AM、9・・・フリップフ
ロップ、Pr・・・リフレッシュ要求信号、φ、・・・
クロック信号。 第  1  図 2 第  2 図 第  3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クロック信号を計数して一足時間ごとにリフレッシュ要
    求信号な発生するタイマカウンタと、上記リフレッシ:
    L要求信号によつエメモリマトリックス内の対応する行
    な順次選択させるための行アドレス信号な出力するII
    フレッシュカウンタとを備えたリフレッシュ回路におい
    ℃、上記メモリマトリックスの行の数と同じ数のフラグ
    を構成する回路が設けられ、メモリマトリックス内のあ
    る行がMPUによっ又選択されたとき、その行に対応す
    る上記フラグが11′にされることにより、一定時間内
    はその行がリフレッシュのために選択されることがない
    ようにされてなることを特徴とするダイナミックRAM
    のリフレッシュ回路。
JP57096166A 1982-06-07 1982-06-07 ダイナミツクramのリフレツシユ回路 Pending JPS58215790A (ja)

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JP57096166A JPS58215790A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 ダイナミツクramのリフレツシユ回路

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JP57096166A JPS58215790A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 ダイナミツクramのリフレツシユ回路

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Publication Number Publication Date
JPS58215790A true JPS58215790A (ja) 1983-12-15

Family

ID=14157746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57096166A Pending JPS58215790A (ja) 1982-06-07 1982-06-07 ダイナミツクramのリフレツシユ回路

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JP (1) JPS58215790A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62128093A (ja) * 1985-11-29 1987-06-10 Yokogawa Electric Corp Dramコントロ−ル回路
JPS63187496A (ja) * 1987-01-29 1988-08-03 Nec Corp ダイナミツク・ランダム・アクセス・メモリの制御方式
JPS6433793A (en) * 1987-07-30 1989-02-03 Toshiba Corp Refresh controller
US5075886A (en) * 1988-07-06 1991-12-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Refresh control circuit of pseudo static random access memory and pseudo static random access memory apparatus

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