KR100798772B1 - Semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로 특히, 복수의 뱅크를 구비한 저전력 반도체 메모리 장치의 리프레쉬 동작시, 피크전류의 소모를 줄이는 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은, 복수의 뱅크, 상기 뱅크별 리프레쉬정보를 포함하고 있는 EMRS(Extended Mode Register Set)부 및 상기 뱅크별 리프레쉬정보에 응답하여, 적어도 둘인 뱅크의 리프레쉬 동작시 단위뱅크별로 순차적인 리프레쉬 동작을 지원하기 위한 뱅크리프레쉬부를 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.The present invention relates to a semiconductor design technology, and more particularly, to a semiconductor memory device for reducing peak current consumption during a refresh operation of a low power semiconductor memory device having a plurality of banks. A semiconductor including an extended mode register set (EMRS) section including refresh information for each bank and a bank refresh section for supporting sequential refresh operations for each unit bank during refresh operations of at least two banks in response to refresh information for at least two banks. Provide a memory device.
부분어레이설프리프레쉬코드, 리프레쉬, 뱅크, 셀프리프레쉬, 반도체 메모리 장치. Partial array refresh code, refresh, bank, cell refresh, semiconductor memory device.
Description
도 1은 일반적인 파일리프레쉬 동작이 가능한 반도체 메모리 장치를 설명하기 위한 블록도.1 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device capable of performing a general file refresh operation.
도 2는 종래기술로써의 도 1의 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부를 나타낸 회로도.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a cell refresh enable signal generator of FIG. 1 according to the related art. FIG.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명으로써, 도 1의 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부를 나타낸 회로도.3A to 3D are circuit diagrams illustrating the cell refresh enable signal generation unit of FIG. 1 according to the present invention.
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 반도체 메모리 장치의 리프레쉬 동작에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
대표적인 반도체 메모리 장치인 디램(DRAM)은 셀의 데이터 손실을 방지하기 위하여 리프레쉬가 필요하다. 특히, 노트북이나 PDA(personal digital assistant) 등의 휴대용 기기는 스탠바이시의 소비전력이 적어야 하기 때문에 스탠바이상태에 서 데이터를 보존할 수 있도록 동작전류를 줄이는 것은 중요하다. DRAM, a typical semiconductor memory device, needs to be refreshed to prevent data loss of a cell. In particular, portable devices such as laptops and personal digital assistants (PDAs) require low power consumption. Therefore, it is important to reduce the operating current so that data can be stored in the standby state.
이러한 저전력휴대용기기에 사용되는 디램은 스탠바이 상태에서 데이터를 보존하기 위해 대부분 셀프리프레쉬동작을 수행한다.DRAMs used in such low-power portable devices perform most of the cell refresh operations to preserve data in a standby state.
그런데, 일반적인 셀프리프레쉬동작은 메모리셀(memory cell)로 이루어진 복수의 뱅크를 동시에 인에이블 시키기 때문에 많은 피크전류가 소모되어 이에 따른 문제점이 발생하여 왔다. 그래서, 최근에는 이러한 피크 파워 소모를 줄이고자 모든뱅크에 대한 리프레쉬 동작시에는 순차적으로 모든뱅크를 리프레쉬 시키고, 일부뱅크의 리프레쉬 동작시에는 선택된 일부의 뱅크를 묶어서 리프레쉬 동작시키는 파일리프레쉬(piled refresh)를 수행한다.However, the general cell refresh operation enables a plurality of banks composed of memory cells at the same time, which causes a lot of peak currents, resulting in problems. Recently, in order to reduce such peak power consumption, refreshing all banks is performed sequentially in the refresh operation for all banks, and in the refresh operation of some banks, a file refresh (piled refresh) is performed to bundle and refresh some selected banks. To perform.
도 1은 일반적인 파일리프레쉬 동작이 가능한 반도체 메모리 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 이때, 반도체 메모리 장치는 4뱅크 구조를 갖는 다고 가정하여 설명한다.1 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device capable of performing a general file refresh operation. At this time, it is assumed that the semiconductor memory device has a 4-bank structure.
도 1을 참조하면, 파일리프레쉬동작이 가능한 반도체 메모리 장치는 셀프리프레쉬소스신호(sref)에 응답하여 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)를 출력하는 셀프리프레쉬주기신호 생성부(101), 어드레스신호(add<0:2>)에 응답하여 복수의 뱅크중 리프레쉬하고자하는 뱅크의 정보를 갖는 부분어레이셀프리프레쉬코드(partial array self refresh code)를 선택하여 뱅크선택신호(bk<0:3>)와 선택된뱅크정보신호(code)를 출력하는 EMRS(Extended Mode Register Set)부(103), 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)에 응답하여 4뱅크에 대응하는 4개의 서로 다른 지연정보에 따라 순차적으로 활성화되는 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)를 생성하고, 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)와 선택된뱅크정보신호(code<0:7>)에 응답하여 모든뱅크 또는 일부뱅크의 리프레쉬동작에 맞는 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)를 생성하는 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105) 및 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)와 뱅크선택신호(bk<0:3>)에 응답하여 리프레쉬동작을 수행하고자하는 뱅크의 선택 및 리프레쉬동작을 수행케하는 뱅크리프레쉬부(107)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor memory device capable of performing a file refresh operation includes a cell refresh
여기서, 부분어레이셀프리프레쉬코드는 표 1과 같다.Here, the partial array refresh code is shown in Table 1.
(표 1)Table 1
이어서, 간략한 동작을 설명하면, 리프레쉬커맨드에 의해 생성되는 셀프리프레쉬소스신호(sref)에 응답하여 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)가 생성된다. 그리고, 파일리프레쉬 동작을 위해 미리 설정해둔 PASR코드값 중 어드레스신호(add<0:2>)에 의해 리프레쉬 동작할 뱅크가 선택된다. 이는 뱅크선택신호(bk<0:3>)와 선택된뱅크정보신호(code<0:7>)에 의해 출력되는데, 이중 선택된뱅크정보신호(code<0:7>)는 리프레쉬동작할 뱅크가 모든뱅크 리프레쉬 동작인가, 아니면 일부뱅크 리프레쉬 동작인가만을 판단하여 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)에 전달한다. 즉, 상기 표 1의 부분어레이셀프리프레쉬코드값중 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)만을 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)에 전달하는 것 이다.Next, a brief operation will be described. A cell refresh cycle signal srefreq is generated in response to the cell refresh source signal sref generated by the refresh command. The bank to be refreshed is selected by the address signal add <0: 2> among the PASR code values set in advance for the file refresh operation. This is output by the bank selection signal (bk <0: 3>) and the selected bank information signal (code <0: 7>). Among the selected bank information signals (code <0: 7>), all banks to be refreshed are selected. Only the bank refresh operation or the partial bank refresh operation is determined and transmitted to the cell refresh enable
이후, 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)에서는 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)에 응답하여 순차적으로 활성화되는 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)를 생성한다. 이렇게 생성된 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)는 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)에 응답하여 모든뱅크 리프레쉬동작일 경우는 순차적으로 활성화되어 뱅크리프레쉬부(107)에 전달된다. 그리고, 일부뱅크 리프레쉬동작일 경우는 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)가 동시에 활성화되어 뱅크리프레쉬부(107)에 전달된다. Thereafter, the cell refresh enable
이후, 뱅크선택신호(bk<0:3>)에 의해 4뱅크가 선택되고, 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)에 의해 선택된 뱅크가 리프레쉬동작한다.Thereafter, four banks are selected by the bank selection signals bk <0: 3>, and the banks selected by the cell refresh enable signals sefact <0: 3> are refreshed.
이와 같은 동작을 보증하는 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)의 회로도를 나타내면 하기와 같다.A circuit diagram of the cell refresh enable
도 2는 종래기술로써의 도 1의 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)를 나타낸 회로도이다. 도 1과 마찬가지로 4뱅크 구조를 갖는 반도체 메모리 장치라고 가정하여 설명한다.2 is a circuit diagram illustrating the cell refresh enable
도 2를 참조하면, 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)는 소정 갯수의 낸드게이트(NAND11~19), 인버터(INV5~13) 및 지연회로(제1~제3 지연회로)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the cell refresh enable
이렇게 구비된 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)는 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)를 기본신호로 하고, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)를 콘트롤 신호 로 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>), 제2 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<1>), 제3 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<2>) 및 제4 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<3>)를 생성한다.The cell refresh enable
여기서, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)가 활성화(여기서 활성화란 모든뱅크에 대한 리프레쉬 동작을 수행해야 함을 의미함)되면, 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>)가 첫번째로 활성화된다. 이후, 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>)를 제1 지연회로의 지연시간정보만큼 지연되어 제2 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<1>)가 활성화되고, 이어서, 제2 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<1>)를 제2 지연회로의 지연시간정보만큼 지연되어 제3 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<2>)가 활성화되고, 이어서, 제3 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<2>)를 제3 지연회로의 지연시간정보만큼 지연되어 제4 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<3>)가 활성화된다.Here, when the first selected bank information signal code <0> is activated (where activation means that a refresh operation should be performed for all banks), the first cell refresh enable signal sefact <0> is generated. It is activated first. Thereafter, the first cell refresh enable signal sefact <0> is delayed by the delay time information of the first delay circuit to activate the second cell refresh enable signal sefact <1>, and then the second cell refresh enable signal sefact <0> is activated. The enable signal sefact <1> is delayed by the delay time information of the second delay circuit so that the third cell refresh enable signal sefact <2> is activated, and then the third cell refresh enable signal sefact < 2>) is delayed by the delay time information of the third delay circuit to activate the fourth cell refresh enable signal "sefact <3>.
그리고, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)가 비활성화(여기서 비활성화란 일부뱅크에 대한 리프레쉬 동작을 수행해야 함을 의미함)되면, 이에 따라 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>), 제2 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<1>), 제3 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<2>) 및 제4 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<3>)가 동시에 활성화된다.When the first selected bank information signal code <0> is deactivated (in which the deactivation means that a refresh operation must be performed for some banks), the first cell refresh enable signal sefact <0> is accordingly performed. ), The second cell refresh enable signal sefact <1>, the third cell refresh enable signal sefact <2> and the fourth cell refresh enable signal sefact <3> are simultaneously activated.
결과적으로, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)의 활성화 또는 비활성화에 따라 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)가 순차적 활성화 또는 동시 활성화되는 것이다.As a result, the cell refresh enable signals sefact <0: 3> are sequentially activated or simultaneously activated according to the activation or deactivation of the first selected bank information signal code <0>.
이러한 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)로 인하여 파일리프레쉬 동작이 가능하게 되었으며, 이로 인해 리프레쉬 동작시 피크전류를 감소시키는 효과를 얻었다.The cell refresh enable signal (sefact <0: 3>) enables the file refresh operation, thereby reducing the peak current during the refresh operation.
그러나, 갈수록 저전력이 요구되는 반도체 메모리 장치에서, 비록 모든뱅크에 대해서는 아닐지라도 선택된 일부뱅크가 동시에 리프레쉬 동작하는 것 또한 피크전류를 낭비하는 것이다, However, in semiconductor memory devices, which require increasingly low power, it is also a waste of peak current to simultaneously refresh some selected banks, although not all banks.
예를 들어, 부분어레이셀프리프레쉬코드 중, 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)가 선택될 경우, 4개의 뱅크중 3개의 뱅크가 동시에 리프레쉬되는 것이므로 피크전류가 낭비됨은 당연한 것이다.For example, when the fifth selected bank information signal code <4> is selected among the partial array refresh codes, the peak current is wasted because three banks among the four banks are simultaneously refreshed.
따라서, 복수의 뱅크를 구비한 저전력 반도체 메모리 장치의 리프레쉬 동작시 피크전류를 감소시킬 필요가 있다.Therefore, it is necessary to reduce the peak current during the refresh operation of a low power semiconductor memory device having a plurality of banks.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 복수의 뱅크를 구비한 저전력 반도체 메모리 장치의 리프레쉬 동작시, 피크전류의 소모를 줄이는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것을 제1 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and a first object of the present invention is to provide a semiconductor memory device that reduces peak current during a refresh operation of a low power semiconductor memory device having a plurality of banks. do.
그리고, 복수의 뱅크를 구비한 저전력 반도체 메모리 장치의 리프레쉬 동작시, 뱅크별로 순차적으로 리프레쉬동작을 수행하는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것을 제2 목적으로 한다.A second object of the present invention is to provide a semiconductor memory device which sequentially performs refresh operations for each bank during a refresh operation of a low power semiconductor memory device having a plurality of banks.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 뱅크, 상기 뱅크별 리프레쉬정보를 포함하고 있는 EMRS부 및 상기 뱅크별 리프레쉬정보에 응답하여, 적어도 둘인 뱅크의 리프레쉬 동작시 단위뱅크별로 순차적인 리프레쉬 동작을 지원하기 위한 뱅크리프레쉬부를 포함하는 반도체 메모리 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a unit bank during a refresh operation of at least two banks in response to a plurality of banks, an EMRS unit containing the refresh information for each bank and the refresh information for each bank Provided is a semiconductor memory device including a bank refresh unit for supporting sequential refresh operations.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. .
도 3a 내지 도 3d는 본 발명으로써, 도 1의 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)를 나타낸 회로도이다. 도 1과 마찬가지로 4뱅크 구조를 갖는 반도체 메모리 장치라고 가정하여 설명한다.3A to 3D are circuit diagrams illustrating the cell refresh enable
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)는 선택적으로 8비트의 선택된뱅크정보신호(code<0:7>)를 입력받고, 4뱅크 구조에 대응되는 개수로 구비된 4개의 디코더를 구비한다. 그리고, 각각의 디코더는 뱅크별 순차적인 리프레쉬 동작을 보증하기 위해 순차적으로 활성화되는 리프레쉬활성화신호(active<0:3>)를 선택적으로 받는다.3A to 3D, the cell refresh enable
우선, 도 3a를 참조하면, 제1 뱅크를 리프레쉬시키기 위한 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>)를 생성하기 위한 제1 디코더로써, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>), 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>), 제3 선택된뱅크정보신호(code<2>) 를 입력받는 제1 노어게이트(NOR1), 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 제1 노어게이트(NOR1)의 출력신호를 입력으로 하여 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>)로 출력하는 제2 노어게이트(NOR2)로 구현할 수 있다.First, referring to FIG. 3A, as a first decoder for generating a first cell refresh enable signal sefact <0> for refreshing a first bank, a first selected bank information signal code <0>, The first NOR gate NOR1 receiving the second selected bank information signal code <1>, the third selected bank information signal code <2>, the first refresh activation signal active <0> and the first The second NOR gate NOR2 outputs the output signal of the NOR gate NOR1 as a first cell refresh enable signal sefact <0>.
그리고, 도 3b를 참조하면, 제2 디코더로써, 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)를 반전시키는 제1 인버터(INV1), 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 제1 인버터(INV1)의 출력신호를 입력으로 하는 제5 노어게이트(NOR5), 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>), 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>)를 입력으로 하는 제3 노어게이트(NOR3), 제2 리프레쉬활성화신호(actvie<1>)와 제3 노어게이트(NOR3)의 출력신호를 입력으로 하는 제4 노어게이트(NOR4), 제4 노어게이트(NOR4)의 출력신호와 제5 노어게이트(NOR5)의 출력신호를 입력으로 하여 제2 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<1>)로 출력하는 제6 노어게이트(NOR6)로 구현할 수 있다.3B, the first inverter INV1, the first refresh activation signal active <0>, and the first inverter, which inverts the fifth selected bank information signal code <4>, are used as the second decoder. Third NOR to input the fifth NOR gate NOR5 to which the output signal of INV1 is input, the first selected bank information signal code <0>, and the second selected bank information signal code <1>. The output signals of the fourth NOR gate NOR4 and the fourth NOR gate NOR4, which input the output signals of the gate NOR3, the second refresh activation signal actvie <1>, and the third NOR gate NOR3; The sixth NOR gate NOR6 outputting the output signal of the fifth NOR gate NOR5 as a second cell refresh enable signal sefact <1> may be implemented.
그리고, 도 3c를 참조하면, 제3 디코더로써, 제6 선택된뱅크정보신호(code<5>)를 반전시키는 제4 인버터(INV4), 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 제4 인버터(INV4)의 출력신호를 입력으로 하는 제9 노어게이트(NOR9), 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)를 반전시키는 제3 인버터(INV3), 제2 리프레쉬활성화신호(active<1>)와 제3 인버터(INV3)의 출력신호를 입력으로 하는 제8 노어게이트(NOR), 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)를 반전시키는 제2 인버터(INV2), 제3 리프레쉬활성화신호(active<2>)와 제2 인버터(INV2)를 입력으로 하는 제7 노어게이트(NOR7), 제7 노어게이트(NOR7)와 제8 노어게이트(NOR8)와 제9 노어게이트(NOR9)의 출력신호를 입력으로 하여 제3 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<2>)로 출력하 는 제10 노어게이트(NOR10)로 구현할 수 있다. 3C, the fourth inverter INV4, the first refresh activation signal active <0>, and the fourth inverter, which inverts the sixth selected bank information signal code <5>, are used as a third decoder. A ninth NOR gate NOR9 for inputting the output signal of INV4, a third inverter INV3 for inverting the fifth selected bank information signal code <4>, and a second refresh activation signal active <1>. ) And an eighth NOR gate NOR for inputting the output signal of the third inverter INV3, the second inverter INV2 and the third refresh activation signal inverting the first selected bank information signal code <0>. Outputs of the seventh NOR gate NOR7, the seventh NOR gate NOR7, the eighth NOR gate NOR8, and the ninth NOR gate NOR9 which input (active <2>) and the second inverter INV2. A tenth NOR gate NOR10 outputting the signal as a third cell refresh enable signal sefact <2> may be implemented.
또한, 도 3d를 참조하면, 제4 디코더로써, 제7 선택된뱅크정보신호(code<6>)를 반전시키는 제8 인버터(INV8), 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 제8 인버터(INV8)의 출력신호를 입력으로 하는 제14 노어게이트(NOR14), 제6 선택된뱅크정보신호(code<5>)를 반전시키는 제7 인버터(INV7), 제2 리프레쉬활성화신호(active<1>)와 제7 인버터(INV7)의 출력신호를 입력으로 하는 제13 노어게이트(NOR13), 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)를 반전시키는 제6 인버터(INV6), 제3 리프레쉬활성화신호(active<2>)와 제6 인버터(INV6)의 출력신호를 입력으로 하는 제12 노어게이트(NOR12), 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)를 반전시키는 제5 인버터(INV5), 제4 리프레쉬활성화신호(active<3>)와 제5 인버터(INV5)의 출력신호를 입력으로 하는 제11 노어게이트(NOR11), 제11 노어게이트(NOR11)와 제12 노어게이트(NOR12)와 제13 노어게이트(NOR13)와 제14 노어게이트(NOR14)를 입력으로 하여 제4 셀프리프레쉬인에이블신호(NOR15)로 출력하는 제15 노어게이트(NOR15)로 구현할 수 있다.In addition, referring to FIG. 3D, an eighth inverter INV8, a first refresh activation signal active <0>, and an eighth inverter, which inverts the seventh selected bank information signal code <6>, may be used as a fourth decoder. Fourteenth NOR gate (NOR14) for inputting the output signal of INV8, the seventh inverter (INV7) for inverting the sixth selected bank information signal (code <5>), and the second refresh activation signal (active <1>). ) And the 13th NOR gate (NOR13) which inputs the output signal of the 7th inverter (INV7), the 6th inverter (INV6) and the 3rd refresh activation signal which invert the 5th selected bank information signal (code <4>). a twelfth NOR gate NOR12 for inputting the active signal 212 and the output signal of the sixth inverter INV6, the fifth inverter INV5 for inverting the first selected bank information signal code <0>, The eleventh NOR gate NOR11, the eleventh NOR gate NOR11, and the twelfth NOR gate NOR12 that input the fourth refresh activation signal active <3> and the output signal of the fifth inverter INV5. 13 can be implemented as a NOR gate (NOR13) and a NOR
이와 같은 제1 내지 제4 디코더를 바탕으로 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0:3>)가 생성되는 예를 들자면, 우선, 셀프리프레쉬주기신호생성부(101)에서 셀프리프레쉬주기신호(srefreq)를 출력하여 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)에 전달하고, EMRS부(103)에서 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)를 선택하여 마찬가지로 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105)에 전달한다.For example, the cell refresh enable signal sefact <0: 3> is generated based on the first to fourth decoders. First, the cell refresh cycle
그리고, 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부(105) 자체적으로 각 뱅크를 순차 적으로 리프레쉬 동작시키기 위해 리프레쉬활성화신호(active<0:3>)를 생성한다. 리프레쉬활성화신호(active<0:3>)는 일정지연정보를 갖고 개별적, 순차적으로 활성화된다.The cell refresh enable
이미 제5 선택된 뱅크정보신호(code<4>)에 의해 리프레쉬 동작할 뱅크(제2 뱅크, 제3 뱅크 및 제4 뱅크)가 선택되어 있는 상태에서, 제1 디코더에 입력되는 신호로써, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)는 논리레벨 하이로, 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>)는 논리레벨 하이로, 제3 선택된뱅크정보신호(code<2>)는 논리레벨 로우로 각각 레벨천이한다. 여기서, 선택된뱅크정보신호(code<0:2>)의 논리레벨을 결정하는 요인은 EMRS부(103)에서 출력된 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)에 의한 것이다. 즉, 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)가 제2 뱅크, 제3 뱅크, 제4 뱅크에 대한 리프레쉬정보를 갖고 있는 상태에서 제1 디코더에 입력되는 신호인 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>), 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>), 제3 선택된뱅크정보신호(code<2>)가 내포하고 있는 뱅크의 리프레쉬정보(표 1 참조)중 중복되는 뱅크의 리프레쉬정보가 있다면 논리레벨 하이로, 그렇지 않으면 논리레벨 로우로 레벨천이하는 것이다. 예를 들면, 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)와 비교하여 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>)는 제1 뱅크, 제2 뱅크에 대한 리프레쉬정보를 갖고 있으므로 논리레벨이 하이로 천이되고, 제3 선택된뱅크정보신호(code<2>)는 제1 뱅크에 대한 리프레쉬정보를 갖고 있으므로 논리레벨이 로우로 천이되는 것이다.A first signal is input to the first decoder in a state in which a bank (second bank, third bank, and fourth bank) to be refreshed is selected by the fifth selected bank information signal code <4>. The selected bank information signal code <0> is at a logic level high, the second selected bank information signal code <1> is at a logic level high, and the third selected bank information signal code <2> is at a logic level low. As you level each. Here, the factor for determining the logic level of the selected bank information signal code <0: 2> is due to the fifth selected bank information signal code <4> output from the
따라서, 논리레벨 하이인 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 각 선택된뱅크정보신호(code<0:2>)가 조합되어 제1 셀프리프레쉬인에이블신호(sefact<0>)는 논 리레벨 로우가 된다.Therefore, the first refresh enable signal active <0> and the selected bank information signals code <0: 2> that are logic level high are combined to form the first cell refresh enable signal sefact <0>. The level goes low.
따라서, EMRS부(103)에서 출력된 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)가 포함하고 있지 않은 뱅크(리프레쉬정보)는 리프레쉬동작을 수행하지 않는다.Therefore, the bank (refresh information) not included in the fifth selected bank information signal code <4> output from the
동일한 개념으로 제2 디코더는 제5 선택된뱅크정보신호(code<4>)가 논리레벨 하이로 천이되고, 논리레벨이 하이인 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)와 조합된다.In the same concept, the second decoder combines the fifth selected bank information signal code <4> to the logic level high and the first refresh activation signal active <0> whose logic level is high.
이어서, 제1 선택된뱅크정보신호(code<0>)와 제2 선택된뱅크정보신호(code<1>)가 논리레벨 하이로 천이되고, 제1 리프레쉬활성화신호(active<0>)의 활성화구간에서 일정시간만큼 지연되어 활성화되는 제2 리프레쉬활성화신호(active<1>)와 조합된다. 이것은 제1 셀프리프레쉬인이에블신호(sefact<0>)가 생성된 이후에 제2 셀프리프레쉬인이에블신호(sefact<1>)가 생성되는 것을 의미한다. Subsequently, the first selected bank information signal code <0> and the second selected bank information signal code <1> are transitioned to a logic level high, and in the activation period of the first refresh activation signal active <0>. It is combined with a second refresh activation signal active <1> which is activated by being delayed by a predetermined time. This means that the second cell refresh enable signal sefact <1> is generated after the first cell refresh enable signal sefact <0> is generated.
이하, 제3 디코더 및 제4 디코더도 같은 원리이므로 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, since the third decoder and the fourth decoder are the same principle, description thereof will be omitted.
전술한 바와 같이, 종래에는 뱅크의 리프레쉬 동작이 모든뱅크에 대한 것인지 아닌지만을 판단하여 모든뱅크 리프레쉬 동작일 경우는 피크전류의 소모를 줄이기 위해 뱅크별로 리프레쉬 동작을 지원하고, 일부뱅크의 리프레쉬 동작일 경우는 일부뱅크를 한 번에 리프레쉬 동작을 지원하여 피크전류가 소모되는 문제점을 본 발명에서는, 뱅크의 리프레쉬 동작이 모든뱅크 또는 일부뱅크일 때에도 뱅크별로 순차적인 리프레쉬 동작을 지원하여 피크전류의 소모를 줄인다.As described above, in the related art, it is determined whether the refresh operation of a bank is for all banks, and in the case of all bank refresh operations, the refresh operation is supported for each bank to reduce peak current consumption, and in the case of some bank refresh operations. In the present invention, the peak current is consumed by supporting the refresh operation of some banks at a time. In the present invention, even when the refresh operation of the bank is all banks or some banks, sequential refresh operations are supported for each bank to reduce the peak current consumption. .
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
예컨대, 전술한 실시예에서 사용된 로직의 종류 및 배치는 입력신호 및 출력 신호가 모두 하이 액티브 신호인 경우를 일례로 들어 구현한 것이므로, 신호의 액티브 극성이 바뀌면 로직의 구현예 역시 변화될 수 밖에 없으며, 이러한 구현예는 경우의 수가 너무나 방대하고, 또한 그 구현예의 변화가 본 발명이 속하는 기술분아에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 기술적으로 쉽게 유추될 수 있는 사항이므로 각각의 경우에 대해 직접적으로 언급하지는 않기로 한다.For example, since the type and arrangement of the logic used in the above-described embodiment is implemented as an example in which both the input signal and the output signal are high active signals, the implementation of the logic may also change when the active polarity of the signal is changed. There is no such embodiment, because the number of cases is too large, and the change in the embodiment is a matter that can be easily technically inferred by those skilled in the art of the present invention belongs directly to each case I will not mention it.
또한, 전술한 실시예에서 셀프리프레쉬인에이블신호 생성부의 디코더는 뱅크의 개수에 대응되는 개수로 구비되어야 하며, 상기 디코더는 일련의 회로로 구현하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 이 역시 하나의 구현예에 지나지 않는다.In addition, in the above-described embodiment, the decoder of the cell refresh enable signal generator should be provided with a number corresponding to the number of banks, and the decoder has been described as an example of implementing a series of circuits. It's just an example.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 뱅크의 리프레쉬 동작이 모든뱅크 또는 일부뱅크일 때에도 뱅크별로 순차적인 리프레쉬 동작을 지원하여 피크전류의 소모를 줄인다.As described above, the present invention supports a sequential refresh operation for each bank even when the refresh operation of the bank is all banks or some banks, thereby reducing the consumption of peak current.
따라서, 저전력으로 구동되는 반도체 메모리 장치의 안정성 및 신뢰성을 보장할 수 있다.Therefore, it is possible to ensure the stability and reliability of the semiconductor memory device driven at low power.
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