JPH0311033B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0311033B2 JPH0311033B2 JP58035331A JP3533183A JPH0311033B2 JP H0311033 B2 JPH0311033 B2 JP H0311033B2 JP 58035331 A JP58035331 A JP 58035331A JP 3533183 A JP3533183 A JP 3533183A JP H0311033 B2 JPH0311033 B2 JP H0311033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refresh
- oscillator
- substrate voltage
- voltage generation
- generation circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- G11C11/4074—Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体メモリ、特に外部入力リフレツ
シユ・コントロール・クロツクの活性化により、
タイマーを有する内部リフレツシユ・コントロー
ル回路が作動し、メモリセルが自動的にリフレツ
シユされる機能を有するダイナミツク・ランダ
ム・アクセス・メモリ(以下DRAMという)か
らなる半導体メモリに関する。
シユ・コントロール・クロツクの活性化により、
タイマーを有する内部リフレツシユ・コントロー
ル回路が作動し、メモリセルが自動的にリフレツ
シユされる機能を有するダイナミツク・ランダ
ム・アクセス・メモリ(以下DRAMという)か
らなる半導体メモリに関する。
かかるDRAMは、擬似スタテイツクRAM(以
下PSRAMという)と呼ばれるもので一定の周期
(通常2msec)でデータのリフレツシユが必要な
ため、オートリフレツシユモード(以下ATRF
モードという)時の消費電力が大きいという欠点
を改善したものである。
下PSRAMという)と呼ばれるもので一定の周期
(通常2msec)でデータのリフレツシユが必要な
ため、オートリフレツシユモード(以下ATRF
モードという)時の消費電力が大きいという欠点
を改善したものである。
第1図はPSRAMの構成を説明するためのブロ
ツク図である。メモリセル1、行アドレス・デコ
ーダ2、列アドレス・デコーダ3、内部クロツク
発生器4、基板電圧発生器用オシレータ5、基板
電圧発生器6、内部リフレツシユ・コントロール
回路7とを含んでいる。又、内部リフレツシユ・
コントロール回路7は、外部リフレツシユ・コン
トロール・クロツク入力端子8、自動リフレツシ
ユ・タイマー9、リフレツシユクロツク発生器1
0、リフレツシユ・アドレス・カウンタ11とを
含んでいる。
ツク図である。メモリセル1、行アドレス・デコ
ーダ2、列アドレス・デコーダ3、内部クロツク
発生器4、基板電圧発生器用オシレータ5、基板
電圧発生器6、内部リフレツシユ・コントロール
回路7とを含んでいる。又、内部リフレツシユ・
コントロール回路7は、外部リフレツシユ・コン
トロール・クロツク入力端子8、自動リフレツシ
ユ・タイマー9、リフレツシユクロツク発生器1
0、リフレツシユ・アドレス・カウンタ11とを
含んでいる。
次に第2図に示すタイミングチヤート図を参照
して、このPSRAMの特徴である自動リフレツシ
ユモード(以下ATRFモードという)について
説明する。
して、このPSRAMの特徴である自動リフレツシ
ユモード(以下ATRFモードという)について
説明する。
端子8に入力される外部リフレツシユ・コント
ロール・クロツクがある一定時間(たとえ
ば16μsec)以上活性化(ローレベル)されると、
自動リフレツシユ・タイマー9が動作を開始し、
自動リフレツシユ信号ATRFを発生する。信号
ATRFを受けてリフレツシユ・クロツク発生器
10及びリフレツシユ・アドレス・カウンタ11
を介して内部リフレツシユが行われる。内部リフ
レツシユ動作が終了して自動的にプリチヤージ状
態に戻ると、タイマー9が作動し、全メモリセル
を自動的にリフレツシユするに必要な時間隔(タ
イマー9の動作周期となる)たとえば最悪
2mcec/128=15.625μsecをカウントする。この
時間が経過するとタイマー9はATRF信号を出
力し、次のアドレスの内部リフレツシユを始動さ
せる。リフレツシユ動作期間中にタイマー9はリ
セツトされ、リフレツシユ動作が終了してプリチ
ヤージ状態に移行するとサイクルと計時を再び始
める。このようにが活性化されている限
り、全メモリセルのリフレツシユが遂次自動的に
繰返される。
ロール・クロツクがある一定時間(たとえ
ば16μsec)以上活性化(ローレベル)されると、
自動リフレツシユ・タイマー9が動作を開始し、
自動リフレツシユ信号ATRFを発生する。信号
ATRFを受けてリフレツシユ・クロツク発生器
10及びリフレツシユ・アドレス・カウンタ11
を介して内部リフレツシユが行われる。内部リフ
レツシユ動作が終了して自動的にプリチヤージ状
態に戻ると、タイマー9が作動し、全メモリセル
を自動的にリフレツシユするに必要な時間隔(タ
イマー9の動作周期となる)たとえば最悪
2mcec/128=15.625μsecをカウントする。この
時間が経過するとタイマー9はATRF信号を出
力し、次のアドレスの内部リフレツシユを始動さ
せる。リフレツシユ動作期間中にタイマー9はリ
セツトされ、リフレツシユ動作が終了してプリチ
ヤージ状態に移行するとサイクルと計時を再び始
める。このようにが活性化されている限
り、全メモリセルのリフレツシユが遂次自動的に
繰返される。
以上説明したように従来のPSRAMでは、自動
リフレツシユ・タイマー9の動作周期は最悪仕様
で定められたリフレツシユ周期たとえば2mcec/
128=15.625μsecとなるよう設定されていた。と
ころがこのATRFモードは外部クロツクによる
リフレツシユ時に比べ、消費電力の低減にはほと
んど効果がなかつた。
リフレツシユ・タイマー9の動作周期は最悪仕様
で定められたリフレツシユ周期たとえば2mcec/
128=15.625μsecとなるよう設定されていた。と
ころがこのATRFモードは外部クロツクによる
リフレツシユ時に比べ、消費電力の低減にはほと
んど効果がなかつた。
一方DRAMの実際の保持時間は室温で1sec以
上あり、ATRFモード時のリフレツシユ周期を
長くし、消費電力を低減させることが可能である
が、電池駆動するにはまだ消費電力が大きいとい
う欠点があつた。
上あり、ATRFモード時のリフレツシユ周期を
長くし、消費電力を低減させることが可能である
が、電池駆動するにはまだ消費電力が大きいとい
う欠点があつた。
本発明の目的はATRFモード時の消費電力を
さらに低減させる手法を提供することにある。
さらに低減させる手法を提供することにある。
本発明はアクセス動作時とATRFモード時と
で発振回路の発振周波数を異ならせたことを特徴
とする。
で発振回路の発振周波数を異ならせたことを特徴
とする。
以下本発明について図面を用いて詳細に説明す
る。DRAMは最小動作周期は、たとえば270nsec
であり、このときの基板電流は数10μAと大きい
ので基板電圧発生回路はこの基板電流と吸収でき
る能力をもたせる必要がある。ところがATRF
モードではリフレツシユ周期は15.625μsec又はそ
れ以上であるため、基板電流は1μA以下になるの
で基板電圧発生回路の能力を下げることができ、
基板電圧発生回路で消費される電力を大幅に下げ
ることが可能になる。
る。DRAMは最小動作周期は、たとえば270nsec
であり、このときの基板電流は数10μAと大きい
ので基板電圧発生回路はこの基板電流と吸収でき
る能力をもたせる必要がある。ところがATRF
モードではリフレツシユ周期は15.625μsec又はそ
れ以上であるため、基板電流は1μA以下になるの
で基板電圧発生回路の能力を下げることができ、
基板電圧発生回路で消費される電力を大幅に下げ
ることが可能になる。
本発明の第1の実施例を第3図に示す。第3図
はインバータ(NチヤネルMOSトランジスタ)
3段で構成された基板電圧発生回路用オシレータ
と基板電圧発生回路及びタイマーを示す。
ATRFモード時にはスイツチング手段を介して
インバータの負荷をを大きくし、オシレータの発
振周期を長くして基板電圧発生回路で消費する電
力を小さくしている。
はインバータ(NチヤネルMOSトランジスタ)
3段で構成された基板電圧発生回路用オシレータ
と基板電圧発生回路及びタイマーを示す。
ATRFモード時にはスイツチング手段を介して
インバータの負荷をを大きくし、オシレータの発
振周期を長くして基板電圧発生回路で消費する電
力を小さくしている。
第4図は第2実施例であり、インバータ及びス
イツチング手段をCMOSトランジスタで構成し
た例を示す。
イツチング手段をCMOSトランジスタで構成し
た例を示す。
第5図は第3の実施例であり、基板電圧発生回
路用オシレータとして高速オシレータ21と低速
オシレータ22とを設け、基板電圧発生回路及び
タイマーへはアクテイブ時に高速オシレータ21
が一方ATRFモード時に低速オシレータ22が
接続されるようスイツチング手段を設けたもので
ある。さらにATRFモード時にはオシレータ2
1のパワーを切る手段が設けられている。
路用オシレータとして高速オシレータ21と低速
オシレータ22とを設け、基板電圧発生回路及び
タイマーへはアクテイブ時に高速オシレータ21
が一方ATRFモード時に低速オシレータ22が
接続されるようスイツチング手段を設けたもので
ある。さらにATRFモード時にはオシレータ2
1のパワーを切る手段が設けられている。
第6図にATRFモード時NチヤネルMOSトラ
ンジスタで構成された高速オシレータ21のパワ
ーを切る他の実施例を示す。
ンジスタで構成された高速オシレータ21のパワ
ーを切る他の実施例を示す。
第7図は第4の実施例であり、第5図の高速オ
シレータ21、及び低速オシレータをCMOSト
ランジスタで構成した例を示す。
シレータ21、及び低速オシレータをCMOSト
ランジスタで構成した例を示す。
第8図にATRFモード時CMOSトランジスタ
で構成された高速オシレータ21のパワーを切る
他の実施例を示す。
で構成された高速オシレータ21のパワーを切る
他の実施例を示す。
第1図はPSRAMの構成を説明するためのブロ
ツク図、第2図はオートリフレツシユモードを説
明するタイミングチヤート図、第3図、4図は本
発明の一実施例を示す図、第5図、7図は本発明
の他の実施例を示す図、第6図、8図は高速オシ
レータの他の実施例を示す図である。 1……メモリセルアレイ、2……行アドレスデ
コーダ、3……列アドレスデコーダ、4……内部
クロツク発生器、5……オシレータ、6……基板
電圧発生器、7……内部リフレツシユコントロー
ル回路、8……外部リフレツシユコントロールク
ロツク入力端子、9……自動リフレツシユタイ
マ、10……リフレツシユクロツク発生器、11
……リフレツシユアドレスカウンタ、51……高
速オシレータ、52……低速オシレータ。
ツク図、第2図はオートリフレツシユモードを説
明するタイミングチヤート図、第3図、4図は本
発明の一実施例を示す図、第5図、7図は本発明
の他の実施例を示す図、第6図、8図は高速オシ
レータの他の実施例を示す図である。 1……メモリセルアレイ、2……行アドレスデ
コーダ、3……列アドレスデコーダ、4……内部
クロツク発生器、5……オシレータ、6……基板
電圧発生器、7……内部リフレツシユコントロー
ル回路、8……外部リフレツシユコントロールク
ロツク入力端子、9……自動リフレツシユタイ
マ、10……リフレツシユクロツク発生器、11
……リフレツシユアドレスカウンタ、51……高
速オシレータ、52……低速オシレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 オートリフレツシユ回路を内蔵した擬似スタ
テイツクメモリにおいて第1の周波数の第1の発
振出力を発生する第1のオシレータと、前記第1
の周波数よりも周波数の低い第2の周波数の第2
の発振出力を発生する第2のオシレータと、基板
電圧発生回路と、オートリフレツシユ時に前記第
2の発振出力を前記基板電圧発生回路に印加し、
アクテイブ時に前記第1の発振出力を前記基板電
圧発生回路に印加する印加手段とを有することを
特徴とする擬似スタテイツクメモリ。 2 前記第1のオシレータは前記印加手段が前記
第1の発振出力を前記基板電圧発生回路に印加し
ていない時は非動作状態とされていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の擬似スタテ
イツクメモリ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035331A JPS59162690A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 擬似スタテイツクメモリ |
| EP84102179A EP0118108B1 (en) | 1983-03-04 | 1984-03-01 | Random access memory having active and standby modes |
| DE8484102179T DE3484518D1 (de) | 1983-03-04 | 1984-03-01 | Speicher mit wahlfreiem zugriff mit aktiv- und bereitschaftsbetrieb. |
| US06/585,656 US4616346A (en) | 1983-03-04 | 1984-03-02 | Random access memory capable of varying a frequency in active and standby modes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035331A JPS59162690A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 擬似スタテイツクメモリ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162690A JPS59162690A (ja) | 1984-09-13 |
| JPH0311033B2 true JPH0311033B2 (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=12438843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58035331A Granted JPS59162690A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 擬似スタテイツクメモリ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616346A (ja) |
| EP (1) | EP0118108B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59162690A (ja) |
| DE (1) | DE3484518D1 (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6061992A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-09 | Nec Corp | 擬似スタティックメモリ |
| JPS6159688A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JPS63138594A (ja) * | 1986-11-28 | 1988-06-10 | Nec Corp | ダイナミツクメモリ |
| US5313428A (en) * | 1987-11-12 | 1994-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Field memory self-refreshing device utilizing a refresh clock signal selected from two separate clock signals |
| JPH01149295A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
| GB8801472D0 (en) * | 1988-01-22 | 1988-02-24 | Int Computers Ltd | Dynamic random-access memory |
| JPH0778992B2 (ja) * | 1988-02-23 | 1995-08-23 | 三菱電機株式会社 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
| GB8813795D0 (en) * | 1988-06-10 | 1988-07-13 | Cambridge Computer Ltd | Memory device |
| JPH0799621B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1995-10-25 | 三菱電機株式会社 | ダイナミック型半導体記憶装置 |
| US4961167A (en) * | 1988-08-26 | 1990-10-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Substrate bias generator in a dynamic random access memory with auto/self refresh functions and a method of generating a substrate bias therein |
| JPH0814986B2 (ja) * | 1988-12-08 | 1996-02-14 | 三菱電機株式会社 | リフレッシュ機能内蔵ダイナミック型半導体記憶装置 |
| JP2614514B2 (ja) * | 1989-05-19 | 1997-05-28 | 三菱電機株式会社 | ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ |
| JP2634241B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置 |
| JPH03231320A (ja) * | 1990-02-06 | 1991-10-15 | Mitsubishi Electric Corp | マイクロコンピュータシステム |
| US5243576A (en) * | 1990-08-30 | 1993-09-07 | Nec Corporation | Semiconductor memory device |
| JPH04255989A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置および内部電圧発生方法 |
| JPH04274084A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-30 | Toshiba Corp | 基板電位調整装置 |
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| EP0836194B1 (en) * | 1992-03-30 | 2000-05-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
| JPH0745072A (ja) * | 1993-07-24 | 1995-02-14 | Nec Corp | 自己リフレッシュ機能内蔵半導体集積回路装置 |
| JP3090833B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2000-09-25 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
| JPH09219092A (ja) * | 1996-02-15 | 1997-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
| DE19618094C2 (de) * | 1996-05-06 | 1999-06-02 | Sgs Thomson Microelectronics | Steuerschaltung mit nachstimmbarem Standby-Oszillator |
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| US6038673A (en) * | 1998-11-03 | 2000-03-14 | Intel Corporation | Computer system with power management scheme for DRAM devices |
| US6208577B1 (en) * | 1999-04-16 | 2001-03-27 | Micron Technology, Inc. | Circuit and method for refreshing data stored in a memory cell |
| JP2001338489A (ja) * | 2000-05-24 | 2001-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| JP2002056678A (ja) | 2000-08-14 | 2002-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | 基板バイアス電圧発生回路 |
| JPWO2002082454A1 (ja) * | 2001-04-02 | 2004-07-29 | Necエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
| JP3724464B2 (ja) * | 2002-08-19 | 2005-12-07 | 株式会社デンソー | 半導体圧力センサ |
| US6894917B2 (en) * | 2003-01-17 | 2005-05-17 | Etron Technology, Inc. | DRAM refresh scheme with flexible frequency for active and standby mode |
| US20050088894A1 (en) * | 2003-10-23 | 2005-04-28 | Brucke Paul E. | Auto-refresh multiple row activation |
| JP4549711B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-09-22 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体回路装置 |
| JP2006146992A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-08 | Elpida Memory Inc | 半導体メモリ装置 |
| US9384818B2 (en) * | 2005-04-21 | 2016-07-05 | Violin Memory | Memory power management |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5559756A (en) * | 1978-10-30 | 1980-05-06 | Fujitsu Ltd | Semiconductor device |
| US4356412A (en) * | 1979-03-05 | 1982-10-26 | Motorola, Inc. | Substrate bias regulator |
| JPS5694654A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-31 | Toshiba Corp | Generating circuit for substrate bias voltage |
| JPS58105563A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | 基板バイアス発生回路 |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58035331A patent/JPS59162690A/ja active Granted
-
1984
- 1984-03-01 EP EP84102179A patent/EP0118108B1/en not_active Expired
- 1984-03-01 DE DE8484102179T patent/DE3484518D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-02 US US06/585,656 patent/US4616346A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0118108A3 (en) | 1988-02-03 |
| US4616346A (en) | 1986-10-07 |
| EP0118108A2 (en) | 1984-09-12 |
| EP0118108B1 (en) | 1991-05-02 |
| DE3484518D1 (de) | 1991-06-06 |
| JPS59162690A (ja) | 1984-09-13 |
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