KR100451422B1 - Power consumption reduction circuit, especially including a switch unit for controlling a power line supplied to a memory cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파워 소모 감소 회로에 관한 것으로, 특히 에스램(SRAM) 소자(Device)의 칩 인에이블신호에 따른 정상적인 동작 모드와 스탠바이 모드(Standby mode)시의 전원 공급 라인(Vcc line)을 다르게 사용함으로써, 스탠바이 모드(Standby mode)시 전류 소비량을 최소화 할 수 있는 파워 소모 감소 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 에스램(SRAM; Statics Random Access Memory)은 랜덤 액세스에 의한 읽기(Read) 및 쓰기(Write) 동작이 가능하고, 외부 클럭(External clock)이나 리플레싱(Refreshing)이 필요 없는 스택 회로(Static circuit)로 구성된다. 한 개의 셀은 도 1에 도시된 바와 같이 풀업 트랜지스터(Q1 및 Q2), 패스 트랜지스터(Q3 및 Q4) 및 풀다운 트랜지스터(Q5 및 Q6)와 2개의 저항(R1 및 R2)으로 구성된다. 이러한 에스램(이하, SRAM 이라 함)은 전원 단자(Vcc)로부터 공급되는 전류가 메모리 셀을 통해 접지 단자(Vss)로 전류 패스(Current pass)가 형성된다. 이때, 전류의 소비량을 줄여주기 위해 저항(R1 및 R2) 성분을 크게 해준다. 그러나, 이는 소자의 칩 인에이블신호에 따른 정상적인 동작 모드 또는 스탠바이 모드시에 동일하게 작용하게되어 소자가 동작할 수 있는 범위 내에서만 저항을 높여줄 수 있게 된다. 따라서, 소자가 스탠바이 모드 상태에서도 전류 패스가 이루어져 불필요한 누설전류가 흐르게 되는 단점이 있다.In general, the SRAM (Statics Random Access Memory) is a stack circuit that can read and write by random access and does not require external clock or refreshing (SRAM). It consists of a static circuit. One cell is composed of pull-up transistors Q1 and Q2, pass transistors Q3 and Q4 and pull-down transistors Q5 and Q6 and two resistors R1 and R2 as shown in FIG. In this SRAM (hereinafter, referred to as SRAM), a current pass is formed from a current supplied from a power supply terminal Vcc to a ground terminal Vss through a memory cell. At this time, the resistance (R1 and R2) components are increased to reduce the current consumption. However, the same operation in the normal operation mode or the standby mode according to the chip enable signal of the device can increase the resistance only within the range in which the device can operate. Accordingly, there is a disadvantage in that an unnecessary leakage current flows due to a current pass even in a standby mode of the device.
따라서, 본 발명은 소자의 칩 인에이블신호에 따른 정상적인 동작 모드와 스탠바이 모드시의 전원 공급 라인을 다르게 사용함으로써, 상기한 단점을 해소할 수 있는 전원 공급 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply circuit that can solve the above-mentioned disadvantages by using different power supply lines in a normal operation mode and a standby mode according to a chip enable signal of an element.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파워 소모 감소 회로는 전원 단자로부터 메모리 셀을 통해 접지 단자로 전류 패스가 형성되며, 상기 전원 단자 및 상기 메모리 셀간에 칩 인에이블바 신호를 입력으로 하는 전류 제어 회로가 접속된 것을 특징으로 한다.In the power consumption reduction circuit according to the present invention for achieving the above object, a current path is formed from a power supply terminal to a ground terminal through a memory cell, and a current for inputting a chip enable bar signal between the power supply terminal and the memory cell. A control circuit is connected.
도 1은 에스램(SRAM) 셀의 구조도.1 is a structural diagram of an SRAM cell.
도 2는 본 발명에 따른 파워 소모 감소 회로도.2 is a power consumption reduction circuit diagram according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 파워 소모 감소 회로의 또 다른 실시 예.Figure 3 is another embodiment of a power consumption reduction circuit according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11: 메모리 셀 12, 22: 전류 제어 회로11:
13, 14, 23, 24, 25: 인버터 15, 26: 스위칭 수단13, 14, 23, 24, 25:
21: 메모리 셀 블럭21: memory cell block
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 파워 소모 감소 회로도로서, 전원 단자(Vcc) 및 메모리셀(11) 간에 칩 인에이블바 신호(CSb)를 입력으로 하는 전류 제어 회로(12)가 접속된다. 상기 전류 제어 회로(12)는 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)를 입력으로 하는 제 1 인버터(13)와, 상기 제 1 인버터(13)의 출력을 다시 반전시키기 위한 제 2 인버터(14) 및 상기 제 2 인버터(14)의 출력에 따라 전원 단자(Vcc)로부터 메모리 셀(11)로 공급되는 전원 라인을 스위칭 하기 위한 스위칭 수단(15)으로 구성된다. 상기 스위칭 수단(15)은 전원 단자(Vcc) 및 메모리 셀(11)간에 PMOS 트랜지스터(P1) 및 저항 값이 큰 저항(R11)이 병렬로 접속된다.2 is a circuit diagram of a power consumption reduction according to the present invention, and a
예를 들어 스탠바이 모드시에는 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)가 하이 상태이므로, 상기 전류 제어 회로(12)의 제 1 인버터(13)의 출력은 로우 상태, 제 2 인버터(14)의 출력은 하이 상태로 된다. 그러므로, 상기 스위칭 수단(15)의 PMOS 트랜지스터(P1)가 턴오프(Turn off)된다. 따라서, 상기 전원 단자(Vcc)로부터 공급되는 전류는 상기 스위칭 수단(15)의 저항(R11)을 통해 메모리 셀(11)로 흐르게 된다. 즉, 상기 스위칭 수단(15)의 저항(R11) 및 메모리 셀(11)을 통해 접지 단자(Vss)로 전류 패스가 형성된다.For example, in the standby mode, since the chip enable bar signal CSb is high, the output of the
반대로, 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)가 인에이블 되어 로우 상태로 될 때, 상기 전류 제어 회로(12)의 제 1 인버터(13)의 출력은 하이 상태, 제 2 인버터(14)의 출력은 로우 상태로 된다. 그러므로, 상기 스위칭 수단(15)의 PMOS 트랜지스터(P1)가 턴온(Turn on)된다. 따라서, 상기 전원 단자(Vcc)로부터 공급되는 전류는 상기 스위칭 수단(15)의 PMOS 트랜지스터(P1) 및 저항(R11)을 통해 메모리 셀(11)로 흐르게 된다. 그러나, 상기 저항(R11)에 비해 상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 저항 값이 훨씬 작으므로 상기 PMOS 트랜지스터(P1)를 통해 메모리 셀(11)로 전류가 흐르게 된다. 즉, 상기 스위칭 수단(15)의 PMOS 트랜지스터(P1) 및 메모리 셀(11)을 통해 접지 단자(Vss)로 전류 패스가 형성된다.On the contrary, when the chip enable bar signal CSb is enabled and brought to a low state, the output of the
상술한 바와 같이 칩 인에이블바 신호(CSb)가 인에이블 되어 정상적인 동작 모드시에는 상기 스위칭 수단(15)의 PMOS 트랜지스터(P1)를 통해 메모리 셀(11)로 충분한 전류를 공급하고, 스탠바이 모드시에는 저항 값이 큰 저항(R11)을 통해 메모리 셀(11)로 전류 패스가 이루어져 파워 소모를 줄일 수 있게 된다.As described above, the chip enable bar signal CSb is enabled to supply sufficient current to the
도 3은 본 발명에 따른 파워 소모 감소 회로의 또 다른 실시 예이다.3 is another embodiment of a power consumption reduction circuit according to the present invention.
전원 단자(Vcc) 및 메모리 셀 블럭(21) 간에 칩 인에이블바 신호(CSb)를 입력으로 하는 전류 제어 회로(22)가 접속된다. 상기 전류 제어 회로(22)는 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)를 입력으로 하는 제 1 인버터(23)와, 상기 제 1 인버터(23)의 출력을 다시 반전시키기 위한 제 2 인버터(24), 상기 제 2 인버터(24)의 출력을 다시 반전시키기 위한 제 3 인버터(25) 및 상기 제 2 및 제 3 인버터(24 및 25)의 출력에 따라 전원 단자(Vcc)로부터 메모리 셀 블럭(21)으로 공급되는 전원 라인을 스위칭 하기 위한 스위칭 수단(26)으로 구성된다. 상기 스위칭 수단(26)은 전원 단자(Vcc) 및 메모리 셀 블럭(21)간에 상기 제 2 인버터(24)의 출력을 입력으로 하는 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)와, 상기 전원 단자(Vcc) 및 메모리 셀 블럭(21)간에 직렬로 접속되며, 상기 제 3 인버터(25)의 출력을 입력으로 하는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2) 및 저항 값이 큰 저항(R12)으로 구성된다.A
예를 들어 스탠바이 모드시에는 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)가 하이 상태이므로, 상기 전류 제어 회로(22)의 제 1 인버터(23)의 출력은 로우 상태, 제 2 인버터(24)의 출력은 하이 상태, 제 3 인버터(25)의 출력은 로우 상태로 된다. 그러므로, 상기 스위칭 수단(26)의 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)는 턴오프 되고, 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)는 턴온 된다. 따라서, 상기 전원 단자(Vcc)로부터 공급되는 전류는 상기 스위칭 수단(26)의 제 2 PMOS 트랜지스터(P2) 및 저항(R12)을 통해 메모리 셀 블럭(21)으로 흐르게 된다. 즉, 상기 스위칭 수단(26)의 제 2 PMOS 트랜지스터(P2), 저항(R12) 및 메모리 셀 블럭(21)을 통해 접지 단자(Vss)로 전류 패스가 형성된다.For example, in the standby mode, since the chip enable bar signal CSb is high, the output of the
반대로, 상기 칩 인에이블바 신호(CSb)가 인에이블 되어 로우 상태로 될 때, 상기 전류 제어 회로(22)의 제 1 인버터(23)의 출력은 하이 상태, 제 2 인버터(24)의 출력은 로우 상태, 제 3 인버터(25)의 출력은 로우 상태로 된다. 그러므로, 상기 스위칭 수단(26)의 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)가 턴온 되고, 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)는 턴오프 된다. 따라서, 상기 전원 단자(Vcc)로부터 공급되는 전류는 상기 스위칭 수단(26)의 제 1 PMOS 트랜지스터(P1) 및 저항(R12)을 통해 메모리 셀(21)로 흐르게 된다. 그러나, 상기 저항(R12)에 비해 상기 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)의 저항 값이 훨씬 작으므로 상기 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)를 통해 메모리 셀 블럭(11)으로 전류가 흐르게 된다. 즉, 상기 스위칭 수단(26)의 제 1 PMOS 트랜지스터(P1) 및 메모리 셀 블럭(11)을 통해 접지 단자(Vss)로 전류 패스가 형성된다.On the contrary, when the chip enable bar signal CSb is enabled and brought to a low state, the output of the
상술한 바와 같이 칩 인에이블바 신호(CSb)가 인에이블 되어 정상적인 동작 모드시에는 상기 스위칭 수단(26)의 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)를 통해 메모리 셀 블럭(11)으로 충분한 전류를 공급하고, 스탠바이 모드시에는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2) 및 저항 값이 큰 저항(R12)을 통해 메모리 셀 블럭(11)으로 전류 패스가 이루어져 파워 소모를 줄일 수 있게 된다.As described above, the chip enable bar signal CSb is enabled to supply sufficient current to the
즉, 메모리셀의 부하 저항(Load resistor) 값을 'R' 이라고 할 때, 종래의 스탠바이 모드시 흐르는 전류는 [수학식 1]과 같으며, 본 발명에 의한 스탠바이 모드시 흐르는 전류는 [수학식 2]와 같다.That is, when the load resistor value of the memory cell is 'R', the current flowing in the conventional standby mode is the same as [Equation 1], and the current flowing in the standby mode according to the present invention is [Equation 1]. 2].
따라서, 전력 소모 측면에서 상대적으로 전력 소모를 줄일 수 있다.Therefore, in terms of power consumption, power consumption can be relatively reduced.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 소자의 칩 인에이블바 신호에 따른 정상적인 동작 모드와 스탠바이 모드시의 전원 공급 라인을 다르게 사용함으로써, 스탠바이 모드시 전류 소비량을 최소화 할 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by using different power supply lines in the normal operation mode and the standby mode according to the chip enable bar signal of the device, there is an excellent effect of minimizing the current consumption in the standby mode.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970081091A KR100451422B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Power consumption reduction circuit, especially including a switch unit for controlling a power line supplied to a memory cell |
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KR1019970081091A KR100451422B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Power consumption reduction circuit, especially including a switch unit for controlling a power line supplied to a memory cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR19990060845A KR19990060845A (en) | 1999-07-26 |
KR100451422B1 true KR100451422B1 (en) | 2004-12-17 |
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ID=37366970
Family Applications (1)
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KR1019970081091A KR100451422B1 (en) | 1997-12-31 | 1997-12-31 | Power consumption reduction circuit, especially including a switch unit for controlling a power line supplied to a memory cell |
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Cited By (1)
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US8018788B2 (en) | 2008-03-26 | 2011-09-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Static memory device and static random access memory device |
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-
1997
- 1997-12-31 KR KR1019970081091A patent/KR100451422B1/en not_active IP Right Cessation
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