KR960001110B1 - Dynamic ram(dram)refresh system - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 다른 리프레쉬 시스템의 블록 구성도.1 is a block diagram of a refresh system according to the present invention.
제2도는 리프레쉬 콘트롤러의 내부 회로 구성도.2 is an internal circuit diagram of a refresh controller.
제3도는 본 발명의 타이밍도.3 is a timing diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 메모리 콘트롤러 2 : 리프레쉬 콘트롤러1: Memory Controller 2: Refresh Controller
3 : 메모리부 4 : 리프레쉬 카운터3: memory unit 4: refresh counter
5 : 리프레쉬 어드레스 카운터 6 : 인버터5: refresh address counter 6: inverter
7 : D플립-플롭 8 : MUX플립-플롭7: D flip-flop 8: MUX flip-flop
본 발명은 다이나믹 램(DRAM)을 사용하는 시스템 상에서 전용 리프레쉬 (Refresh) 콘트롤 회로를 통해 필요한 시그널을 생성하여 DRAM을 제어할 수 있도록 한 DRAM 리프레쉬 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a DRAM refresh system capable of controlling DRAM by generating a required signal through a dedicated refresh control circuit on a system using dynamic RAM.
일반적으로 DMA 채널과 타이머 채널을 이용하여 DRAM 리프레쉬를 수행하여야 한다는 점과 반드시 최우선 순위 설정을 DRAM 리프레쉬로 설계해야 하는 불편함이 있었다.In general, it is inconvenient to design a DRAM refresh using a DMA channel and a timer channel, and to design a priority setting as a DRAM refresh.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, DMA(직접 메모리 액세스)와 타이머를 사용하지 않고도 DRAM 리프레쉬를 구현할 수 있는 전용 리프레쉬 콘트롤러를 사용함으로써 ASIC설계시에 게이트수를 절감하고, DRAM 리프레쉬를 최우선 순위가 되도록 설계할 필요가 없으며, 소프트웨어적인 프로그램이 필요없이 하드웨어 상에서만 이루어지므로 간단한 설계가 가능해지도록 한 다이나믹 램(DRAM) 리프레쉬시스템을 제공하는데 그 목적이 잇다.The present invention devised to solve the above problems, by using a dedicated refresh controller that can implement a DRAM refresh without using a direct memory access (DMA) and a timer, reducing the number of gates in ASIC design, prioritizing DRAM refresh The purpose is to provide a dynamic RAM (DRAM) refresh system that enables simple design because it does not need to be designed to rank, but only on hardware, without the need for software programs.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 제어신호들을 출력하는 메모리 콘트롤러부, 상기 메모리 콘트롤러부의 제어에 의해 읽기/쓰기 동작을 하다가 리프레쉬 어드레스 신호를 인가받으면 지정 어드레스에 속하는 메모리 셀을 리프레쉬 시키는 메모리부를 구비하는 다이나믹램 리프레쉬 시스템에 있어서 ; 외부에서 비디오 클럭을 인가받아 동기되어 카운트를 수행하고 카운트값이 소정수로 풀(FULL)되면 내부제어에 의해 상기 메모리 콘트롤러부로 리프레쉬 요구 신호를 출력하고, 상기 메모리 콘트롤러부로부터 리프레쉬인식 신호가 인가될 때까지 구동을 정지하며, 상기 메로리 콘트롤러부로부터의 리프레쉬 클럭 신호를입력받아 소정수를 카운트하 후 상기 메모리부로 리프레쉬 어드레스 신호를 출력하는 리프레쉬 콘트롤러부를 더구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a memory controller for outputting predetermined control signals, and a memory for refreshing memory cells belonging to a specified address when a refresh address signal is applied during a read / write operation under the control of the memory controller. In a dynamic ram refresh system having a part; When the video clock is externally synchronized to perform a count, and if the count value is full, a predetermined number is output, the refresh request signal is output to the memory controller by internal control, and the refresh recognition signal is applied from the memory controller. The apparatus may further include a refresh controller unit which stops driving until it receives a refresh clock signal from the memory controller unit, counts a predetermined number, and outputs a refresh address signal to the memory unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
제1도는 본 발명에 따른 리프레쉬 시스템의 블록 구성도이고, 제2도는 리프레쉬 콘트롤러의 내부 회로 구성도로서, 도면에서 1은 메모리 콘트롤러, 2는 리프레쉬 콘트롤러, 3은 메모리부, 4는 리프레쉬 카운터, 5는 리프레쉬 어드레스 카운터, 6은 인버터, 7은 D플립-플롭, 8은 MUX플립-플롭을 각각 나타낸다.1 is a block diagram of a refresh system according to the present invention, and FIG. 2 is an internal circuit diagram of a refresh controller. In the drawings, 1 is a memory controller, 2 is a refresh controller, 3 is a memory unit, 4 is a refresh counter, and 5 is a block diagram of a refresh controller. Denotes a refresh address counter, 6 denotes an inverter, 7 denotes a D flip-flop, and 8 denotes a MUX flip-flop.
제1도에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 리프레쉬 시스템은 메모리 콘크롤러(1), 리프레쉬 콘트롤러(3), 메모리부(3)로 구성되며, 각 구성요소의 기능은 다음과 같다.As shown in FIG. 1, the refresh system according to the present invention comprises a memory controller 1, a refresh controller 3, and a memory unit 3, and the function of each component is as follows.
메모리 콘트롤러(1)는 메모리부(1) 제어를 위한 메인 콘트롤러로서 CPU의 쓰기/읽기, 모니터로의 리프레쉬와 DRAM 리프레쉬 등을 우선 순위에 따라 제어한다. 그러므로 메모리 콘트롤러(1)의 최종 제어에 의해 상기 메모리부(3)로 해당 어드레스 및 제어 신호가 입력되게 된다.The memory controller 1 is a main controller for controlling the memory unit 1 and controls CPU write / read, refresh to the monitor and DRAM refresh according to priority. Therefore, the corresponding address and the control signal are input to the memory unit 3 by the final control of the memory controller 1.
전원이 인가되면서 구동하기 시작하는 리프레쉬 콘트롤러(2)는 외부에서 비디오 클럭을 인가받아 동기되어 카운트를 계속 수행하게 된다. 내부 카운터는 9비트이므로 카운트 값이 1023으로 풀(full)이 되면 내부제어에 의해 상기 메모리 콘트롤러(1)로 리프레쉬 요구(ref_req) 신호를 출력하고 이때 내부 카운터는 상기 메모리 콘트롤러(1)로부터 리프레쉬 인식(ref_ack) 신호가 인가될 때까지 구동을 정지한다. 정지한다. 그리고 상기 메모리 콘트롤러(1)로부터의 리프레쉬 클럭(ref_clk) 신호를 입력받아 소정수를 카운트한 후, 메모리부(3)로 어드레스 출력을 낸다.The refresh controller 2, which starts to operate when power is applied, receives a video clock from an external source and keeps counting in synchronization. Since the internal counter is 9 bits, when the count value becomes 1023, the internal counter outputs a refresh request (ref_req) signal to the memory controller 1 by internal control, and the internal counter recognizes the refresh from the memory controller 1. The driving stops until a (ref_ack) signal is applied. Stop. After receiving the refresh clock ref_clk signal from the memory controller 1, a predetermined number is counted, and an address is output to the memory unit 3.
메모리부(3)는 메모리 콘트롤러(1)의 제어에 의해 읽기/쓰기 동작을 하다가 리프레쉬 콘트롤러(2)로부터 어드레스 신호를 인가받으면 메모리 셀을 리프레쉬 시킨다.The memory unit 3 performs a read / write operation under the control of the memory controller 1 and refreshes the memory cell when an address signal is applied from the refresh controller 2.
제2도에 도시된 바와 같이 리프레쉬 콘트롤러(2)는 외부로부터 입력되는 비디오 클럭 신호를 카운트하여 소정수가 카운트되면 그의 출력단자(CO)로 하이레벨 신호를 출력하는 리프레쉬 카운터(4)와, 상기 비디오 클럭 신호에 응하여 상기 리프레쉬 카운터(4)의 출력을 반전시키는 인버터(6)와, 인버터(6)의 출력을 입력받아 비디오 클럭에 동기된 반전신호를 출력하는 D플립-플롭(7)와, 메모리 콘트롤러(1)로부터 리프레쉬 인식 신호(ref_ack)를 선택신호로 삼아 이 신호에 응하여 접지신호 및 자신의 출력신호중 한 신호를 선택하여 리프레쉬 요구 신호(ref_req)를 출력하는 MUX플립-플롭(8)과, 상기 메모리 콘트롤러(1)로부터 리프레쉬 클럭신호(ref_clk)를 인가받아 카운트한 다음에 소정수를 카운트하면 메모리부(3)로 리프레쉬 어드레스 신호를 출력하는 리프레쉬 어드레스 카운터(5)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the refresh controller 2 counts a video clock signal input from the outside, and outputs a high level signal to its output terminal CO when the predetermined number is counted. An inverter 6 for inverting the output of the refresh counter 4 in response to a clock signal, a D-flop 7 for receiving an output of the inverter 6 and outputting an inverted signal synchronized with the video clock; A MUX flip-flop 8 which uses the refresh recognition signal ref_ack as a selection signal from the controller 1 and selects one of the ground signal and its own output signal in response to this signal and outputs the refresh request signal ref_req; A refresher that receives a refresh clock signal ref_clk from the memory controller 1 and counts it, and then counts a predetermined number to output a refresh address signal to the memory unit 3. It consists of a dress counter 5.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작 및 그 작용 효과를 살펴보면, 상기 리프레쉬 카운터(4)와 리프레쉬 어드레스 카운터(5)의 카운터 비트는 동기 카운터로 되어 있으며, 카운트 값이 1023으로 최대값이 되면 리프레쉬 카운터(4)는 그의 출력단자(C0)를 통하여 하이레벨 신호를 출력하고 출력된 신호는 인버터(6)에 의해 반전도어 D플립플롭(7)의 입력단자(D)에 인가된다.Looking at the operation and the effect of the present invention having the above configuration, the counter bit of the refresh counter (4) and the refresh address counter (5) is a synchronous counter, and when the count value reaches a maximum value of 1023 refresh The counter 4 outputs a high level signal through its output terminal C0, and the output signal is applied by the inverter 6 to the input terminal D of the inverted door D flip-flop 7.
그러면, 플립플롭(7)은 비디오 클럭신호에 응하여 입력받은 신호를 반전신호로 출력하며, 이 반전출력은 MUX플립-플롭(8)의 프리셋단자에 인가되어 MUX플립-플롭(8)은 초기화되고 그의 출력단자(Q)에서는 하이레벨 신호를 발생한다. 이 하이레벨 신호는 리프레쉬 요구 신호(ref_req)가 되며, 이 리프레쉬 요구 신호(ref_req)는 메모리 콘트롤러(1)에 제공된다.Then, the flip-flop 7 outputs an input signal in response to the video clock signal as an inverted signal. The inverted output is applied to the preset terminal of the MUX flip-flop 8 so that the MUX flip-flop 8 is initialized. Its output terminal Q generates a high level signal. This high level signal becomes the refresh request signal ref_req, and the refresh request signal ref_req is provided to the memory controller 1.
한편, MUX플립-플롭(8)의 반전출력(Qn)은 리프레쉬 카운터(4)의 칩인에이블 단자(CI)에 인가되기 때문에 리프레쉬 카운터(4)는 그의 클럭 단자로 비디오 클럭 신호가 들어오더라도 카운팅 동작을 하지 아니한다. 이것은 메모리 콘트롤러(1)가 리프레쉬 요구 신호(ref_req)를 내보낼 때까지 카운터 값이 유지되어 DRAM의 리프레쉬가 반드시 최우선 순위가 되도록 설계할 필요가 없다는 장점이 있다.On the other hand, since the inverted output Qn of the MUX flip-flop 8 is applied to the chip enable terminal CI of the refresh counter 4, the refresh counter 4 counts even when a video clock signal is inputted to its clock terminal. It does not work. This has the advantage that the counter value is maintained until the memory controller 1 emits the refresh request signal ref_req so that the refresh of the DRAM does not necessarily have to be designed to be the highest priority.
MUX플립-플롭(8)으로부터 리프레쉬 요구 신호(ref_req)를 받은 메모리 콘트롤러(1)는 정해진 순서에 의하여 순차적으로 리프레쉬 인식 신호(ref_ack) 및 리프레쉬 클럭 신호(ref_clk)를 발생한다.The memory controller 1 receiving the refresh request signal ref_req from the MUX flip-flop 8 sequentially generates the refresh recognition signal ref_ack and the refresh clock signal ref_clk in a predetermined order.
발생된 리프레쉬 인식 신호(ref_ack)는 MUX플립-플롭(8)의 선택 단자에 입력되어 MUX플립-플롭(8)에 입력되는 접지신호 및 자신의 출력신호중 한 신호를 선택하는 선택신호로 작용하고, 리프레쉬 클럭 신호(ref_clk)는 리프레쉬 어드레스 카운트(5)의 클럭단자에 인가된다.The generated refresh recognition signal ref_ack is input to the selection terminal of the MUX flip-flop 8 to serve as a selection signal for selecting one of a ground signal and its output signal input to the MUX flip-flop 8, The refresh clock signal ref_clk is applied to the clock terminal of the refresh address count 5.
선택신호에 의하여 MUX플립-플롭(8)은 그의 출력단자(Q)로부터 신호(DB)를 선택하는 한편, 리프레쉬어드레스 카운터(5)는 1023의 수를 카운트한 다음에 리프레쉬 어드레스 신호를 발생한다.By the selection signal, the MUX flip-flop 8 selects the signal DB from its output terminal Q, while the refresh address counter 5 counts the number of 1023 and then generates the refresh address signal.
따라서, 메모리부(3)는 메모리 콘트롤러(1)에 제어에 의하여 읽기/쓰기 동작을 하다가 리프레쉬 콘트롤러(2)로부터 어드레스 신호를 인가받으면 지정 어드레스에 속하는 메모리 셀을 리프레쉬 시킨다.Therefore, the memory unit 3 performs a read / write operation under the control of the memory controller 1, and when the address signal is applied from the refresh controller 2, the memory unit 3 refreshes the memory cells belonging to the designated address.
제3도는 본 발명에서의 각 신호의 타이밍도를 나타낸다.3 is a timing diagram of each signal in the present invention.
상기와 같은 리프레쉬 방식은 RAS(ROW ADDRESS STROBE SIGNAL)만을 리프레쉬하는 방식을 지원하므로 상기 리프레쉬 카운터(2)는 다시 제로부터 카운트하기 시작하게 되며 상기 리프레쉬 카운터(4)와 상기 리프레쉬 어드레스 카운터(5)는 카운트 반복 수행을 하도록 되어 있다.Since the refresh method supports a method of refreshing only RAS (ROW ADDRESS STROBE SIGNAL), the refresh counter 2 starts counting again from zero, and the refresh counter 4 and the refresh address counter 5 It is supposed to perform count repetition.
따라서, 본 발명은 DMA(직접 메모리 액세스)와 타이머를 사용하지 않고도 DRAM 리프레쉬를 구현할수 있는 전용 리프레쉬 콘트롤러로서 ASIC 설계시에 게이트 수를 절감하여 비용을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 메모리 콘트롤러가 리프레쉬 인식 신호를 인가할 때까지 카운트 값을 유지시키므로 반드시 DRAM리프레쉬를 최우선 순위가 되도록 설계할 필요가 없으며, 소프트웨어적인 프로그램이 필요없이 하드웨어 상에서만 이루어지므로 간단한 설계가 가능해지는 효과가 있다.Therefore, the present invention is a dedicated refresh controller that can implement DRAM refresh without using DMA (direct memory access) and timer, and can reduce the cost by reducing the number of gates in ASIC design, and the memory controller recognizes refresh. Since the count value is maintained until the signal is applied, it is not necessary to design the DRAM refresh as the highest priority, and the simple design is possible because it is performed only on hardware without the need for a software program.
Claims (5)
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Family Applications (1)
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1992
- 1992-12-30 KR KR1019920026860A patent/KR960001110B1/en not_active IP Right Cessation
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KR940016249A (en) | 1994-07-22 |
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