JPH0438698A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH0438698A
JPH0438698A JP2143089A JP14308990A JPH0438698A JP H0438698 A JPH0438698 A JP H0438698A JP 2143089 A JP2143089 A JP 2143089A JP 14308990 A JP14308990 A JP 14308990A JP H0438698 A JPH0438698 A JP H0438698A
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blko
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体メモリに関し、特に、スタティックR
AMに適用して好適なものである。
〔発明の概要] 本発明は、複数のメモリセルから成る複数のメモリセル
ブロックを有する半導体メモリにおいて、複数のメモリ
セルブロックと電源との間に所定の制御信号により制御
されるスイッチ手段をそれぞれ設け、スイッチ手段によ
りメモリセルブロックへの電源の供給をオン/オフする
ようにすることによって、半導体メモリの待機時消費電
力の低減を図ることができるようにしたものである。
〔従来の技術] スタティックRAMは、比較的低消費電力であリ、バッ
テリー電源での使用が可能であるため、メモリカードな
どへの使用に注目が集められている。
ところで、スタティックRAMの消費電力の大半を占め
る動作時消費電力を低減する技術としては、従来より、
ワード線パルス駆動方式、可変インピーダンス・ヒツト
線負荷方式、メモリセルアレイの分割、センスアンプの
パルス駆動などが知られている。そして、これらの技術
により、動作時消費電力はかなり低く抑えられている。
〔発明が解決しようとする課B] しかし、スタティックRAMが1Mヒツト、4Mビット
、16Mビットと大容量化するのに伴い、待機時消費電
力も無視することができなくなってくる。従来、この待
機時消費電力の低減に関しては、例えば高抵抗負荷型メ
モリセルを用いたスタティックRAMでは負荷としての
多結晶シリコン抵抗の抵抗値を大きくしたり、または特
開昭62102498号公報で提案されているように待
機時に電源電圧を低くしたりする技術かある。しかし、
これらの技術は、いずれもデータ保持特性の点で有利な
方法とは言えなかった。
本発明の目的は、待機時消費電力の低減を図ることがで
きる半導体メモリを提供することにある。
[課題を解決するための手段] 例えばスタティックRAMにおいては、容量が1Mビッ
ト、4Mビット、16Mヒツトと大きくなっても、メモ
リセルブロックの全てのメモリセルに情報が書き込まれ
ることはまれである。また、メモリカードなどでは、情
報容量を検出してあとどれだけの情報を書き込むことが
できるかをユーザーに知らせる機能が設けられているも
のがある。
本発明は、これらの点に着目して案出されたものである
すなわち、上記目的を達成するために、本発明は、複数
のメモリセルから成る複数のメモリセルブロック(BL
KO−BLKK)を有する半導体メモリにおいて、複数
のメモリセルブロック(BLKO−BLKK)と電源(
VCC)との間に所定の制御信号(CEI2)により制
御されるスイ・ノチ手段(SW)をそれぞれ設け、スイ
ッチ手段(SW)によりメモリセルブロック(B L 
K O〜BLKK)への電源(VCC)の供給をオン/
オフするようにしている。
〔作用〕
上述のように構成された本発明の半導体メモリによれば
、複数のメモリセルブロック(BLKO〜BLKK)の
情報容量を検出することにより、情報が書き込まれてい
ないメモリセルブロックを検出し、この情報が書き込ま
れていないメモリセルブロックへの電源(VCC)の供
給をスイッチ手段(SW)によりオフすることができる
。このため、その分だけ半導体メモリの待機時消費電力
の低減を図ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。以下の実施例は、いずれも本発明をスタティック
RAMに適用した実施例である。
なお、実施例の全図において、同一の部分には同一の符
号を付ける。
第1図は本発明の原理図を示す。
第1図において、BLKO〜BLKKはメモリセルブロ
ックを示し、これらのメモリセルブロックBLKO〜B
LKKによりメモリセルアレイが構成されている。これ
らのメモリセルブロックBLKO−BLKKは、いずれ
も複数のメモリセルにより構成されている。各メモリセ
ルブロックBLKO〜BLKKと電源V。、との間には
、スイッチSWがそれぞれ設けられている。そして、こ
のスイッチSWにより、各メモリセルブロックBLKO
〜BLKKへの電源■。Cの供給をオン/オフすること
ができるようになっている。
メモリセルとしては、例えば高抵抗負荷型メモリセルを
用いることができる。第2図に示すように、この高抵抗
負荷型メモリセルは、一対のドライバトランジスタQ、
、Q、’と一対の抵抗RR′と一対のアクセストランジ
スタQ2.Q2とにより構成されている。BL、BLは
ビット線、WLはワード線を示す。また、Q3.Q3 
′は選択トランジスタを示す。φ1はこれらの選択トラ
ンジスタQ3.Q、  ′の制御信号である。
上述のスイッチSWは、信号CE、□により制御される
。この信号CE、。は、例えばチップイネーブル信号C
E、、CE2から形成することができる。すなわち、第
3図に示すように、例えば2人力ANDゲートにCE、
、CE2を入力し、その出力をCE、□とする。この場
合の真理値表を第4図に示す。この場合には、スタティ
ックRAMが待機状態か動作状態かの判断は従来と同様
にCE。
で行われる。そして、CE、がH(待機状態)である場
合にCE2がHとなったときにσg−ン;がHとなり、
スイッチSWがオフ状態となる。なお、この例ではCE
、□は2値レヘルであるが、3値レヘルにしてもよい。
以上のように、情報が書き込まれていないメモリセルブ
ロックに接続されたスイッチSWをオフすることにより
、この情報が書き込まれていないメモリセルブロックへ
の電源VCCの供給をオフすることができる。
第5図は本発明の第1実施例を示す。
第5図において、符号1はメモリ装置を示す。
このメモリ装置1は、メモリ本体(スタティックRAM
チップ)2と情報容量検出手段3とスイッチ制御手段4
とにより構成されている。
この第1実施例においては、メモリ本体2は、4個のメ
モリセルブロックBLKO−BLK3を有する。そして
、これらのメモリセルブロックBLKO−BLK3と電
源VCCとの間にスイッチSWがそれぞれ設けられてい
る。符号5.6はデコーダを示す。
この第1実施例においては、各メモリセルブロックBL
KO−BLK3の情報容量が情報容量検出手段3により
検出され、この検出結果に応じた信号がスイッチ制御手
段4に供給される。そして、このスイッチ制御手段4か
ら、この検出結果に応じたCE2がメモリ本体2に供給
される。一方、このメモリ本体2には、このCE2とは
別にCE。
が供給される。そして、これらのCE、、CE2から形
成されたCE、□を制御信号としてスイッチSWが制御
される。なお、各メモリセルブロックBLKO〜BLK
3の情報容量を検出する際には、各メモリセルブロック
BLKO−BLK3につけられる所定のインチ・ノクス
を用いることができる。
この第1実施例によれば、メモリセルブロックBLKO
〜BLK3のうち、情報が書き込まれていない、すなわ
ち使用されていないメモリセルブロックへの電源V (
(の供給をス仁ンチswによりオフすることができるの
で、その分だけ待機時消費電力の低減を図ることができ
る。
第6図は本発明の第2実施例を示す。
第6図に示すように、この第2実施例においては、情報
容量検出手段3とスイッチ制御手段4とはメモリ本体2
に設けられている。GはANDゲートを示す。そして、
CE、とスイッチ制御手段4からのCE2とをこのAN
DゲートGに大刀し、その出力CE、□をスイッチsw
の制御信号とじて用いる。
この第2実施例によれば、第1実施例と同様に、情報容
量検出手段3により情報が書き込まれていないことが検
出されたメモリセルブロックへの電源V ((の供給を
スイッチswによりオフすることができるので、その分
だけ待機時消費電力の低減を図ることができる。さらに
、情報容量検出手段3とスイッチ制御手段4とをメモリ
本体2に設けているので、メモリ装置の小型化を図るこ
ともできる。
第7図は本発明の第3実施例を示す。
第7図に示すように、この第3実施例においては、第1
実施例と同様な構成のメモリ本体2と情報容量検出手段
3とスイッチ制御手段4とに加えて、情報置換用メモリ
7と置換制御手段8とが設けられている。
この第3実施例においては、メモリ本体2のメモリ大ル
ブロックBLKO−BLK3のうち、情報が書き込まれ
ていないメモリセルブロックへの電源V ((の供給を
スイッチswによりオフすることができることは第1実
施例及び第2実施例と同様であるが、情報置換用メモリ
6を用いることにより、メモリセルフロ・ツクBLKO
−BLK3の情報の総量に対して最も多くのメモリセル
ブロックへの電源V。0の供給をオフすることができる
ようになっている。すなわち、この第3実施例において
は、情報容量検出手段3により、メモリ本体2のメモリ
セルブロックBLKO〜BLK3のうちから情報容量に
余裕のあるものを検出する。今、メモリセルブロックB
LKI、BLK2.BLK3の情報容量に余裕があり、
例えばメモリセルブロックBLKI、BLK2全体の情
報をメモリセルブロックBLK3に移しても容量オーバ
ーとならない場合を考える。この場合、例えばまずメモ
リセルブロックBLKIの情報を置換制御手段7の制御
のもとて情報置換用メモリ6に移す。次に、この情報置
換用メモリ6に移された情報をメモリセルブロックBL
K3に移す。次に、同様にして、メモリセルブロックB
LK2の情報をメモリセルブロックBLK3に移す。こ
れによって、メモリセルブロックBLKI、BLK2の
情報はメモリセルブロックBLK3にまとめられ、メモ
リセルブロックBLKI、BLK2は情報が書き込まれ
ていない状態となる。従って、これらの情報が書き込ま
れていないメモリセルブロックB L K IBLK2
への電源VCCの供給をスイッチSWによりオフするこ
とができることになる。
この第3実施例によれば、メモリセルブロックBLKO
〜BLK3の情報の総量に対して、電源■ocの供給を
オフすることができるメモリセルブロックの数を最も多
くすることができる。このため、待機時消費電力のより
一層の低減を図ることができる。
なお、上述の第1実施例〜第3実施例においては、電源
は動作時、待機時ともV ccに固定されていたが、例
えば、動作時には電源電圧としてvcc(例えば、5V
)を用い、情報を有する場合における待機時には電源電
圧としてV ((よりも低いVcc′ (例えば、3.
5V)を用い、情報がない場合における待機時には電源
電圧をOlすなわち電源をオフするようにすれば、待機
時消費電力をさらに低減することができる。
すなわち、との場合には、第8図に示すように、例えば
各メモリセルブロックBLKO−BLK3を、スイッチ
SWを介して2系統の電源■。CV cc ′(< V
 cc)にそれぞれ接続する。そして、スイッチSWに
供給されるCE、、CE、□によりこのスイッチSWを
制御し、各メモリセルブロックBLKO−BUK3に供
給する電源を■。0または■co′とする。
第9図はこの場合に用いられるスイッチSWの回路構成
例を示す。第9図において、T、、I2゜I3はpチャ
ネルMO3FETXT4はnチャネルMO3FET、I
I 、I2はインバータを示す。
この場合、CE、がpチャネルMO3FETT+のゲー
トに供給され、pチャネルM OS F E T T 
2のゲートにはCE、の反転信号が供給される。また、
pチャネルMO3FETT3及びnチャネルMO3FE
TT4 のケートには、CE、□をインバータI2によ
り反転した反転信号が供給される。
第10図に示すように、CE、及びCE、□かいずれも
Lのときには、pチャネルMO3FETTはオン、pチ
ャネルMO3FETT2はオフ、PチャネルMO3FE
TT3はオフ、nチャネルMO3FETT、はオンとな
り、この場合のスイッチSWの出力はV。Cとなる。こ
れが動作時に用いられる電源である。さらに、CE、が
H,CE、□がLのときには、pチャネルMO3FET
T、はオフ、pチャネルMO3FETT門はオン、pチ
ャネルMO3FETT3はオフ、nチャネルMO3FE
TT4はオンとなり、この場合のスイッチSWの出力は
VCC’となる。これが情報を有する場合における待機
時に用いられる電源である。また、CE、及びCE、2
がいずれもHのときには、pチャネルMO3FETT、
はオフ、pチャネルMO3FETT2はオン、pチャネ
ルMO3FETT3はオン、nチャネルMO3FETT
4はオフとなり、この場合のスイッチSWの出力は0と
なる。これがオフ時に対応する。
以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本発
明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
〔発明の効果〕
本発明は、以上説明したように構成されているので、待
機時に、情報が書き込まれていないメモリセルブロック
への電源の供給をオフすることができ、これによって待
機時消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明するためのブロック図、第
2図はメモリセルの構成図、第3図はスイッチの制御信
号の形成方法の説明図、第4図は真理値表、第5図は本
発明の第1実施例を示すブロック図、第6図は本発明の
第2実施例を示すブロック図、第7図は本発明の第3実
施例を示すブロック図、第8図は本発明の変形例を示す
ブロック図、第9図は本発明の変形例において用いられ
るスイッチの回路構成例を示す回路図、第10図は本発
明の変形例において用いられるスイ動作の説明図である
。 ツチの 図面における主要な符号の説明 1:メモリ装置、 2:メモリ本体、 3:情報容量検
出手段、 4:スイッチ制御手段、SW:スイッチ、 
BLKO〜BLKK:メモリセルブロック。 代理人   弁理士 杉 浦 正

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のメモリセルから成る複数のメモリセルブロ
    ックを有する半導体メモリにおいて、 上記複数のメモリセルブロックと電源との間に所定の制
    御信号により制御されるスイッチ手段をそれぞれ設け、 上記スイッチ手段により上記メモリセルブロックへの電
    源の供給をオン/オフするようにしたことを特徴とする
    半導体メモリ。
  2. (2)上記制御信号は上記複数のメモリセルアレイの情
    報容量検出手段の検出結果に応じて出力されることを特
    徴とする請求項1記載の半導体メモリ。
  3. (3)上記複数のメモリセルアレイの情報を置換するた
    めの情報置換用メモリを有することを特徴とする請求項
    1記載の半導体メモリ。
  4. (4)待機時に、選択された上記メモリセルブロックに
    上記電源よりも低電圧の電源を供給し、または選択され
    た上記メモリセルブロックへの電源の供給をオフするよ
    うにしたことを特徴とする請求項1記載の半導体メモリ
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