DE19502557A1

DE19502557A1 - Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Speicherzellenfeld

Info

Publication number: DE19502557A1
Application number: DE19502557A
Authority: DE
Inventors: Jae Sik Lee
Original assignee: Goldstar Electron Co Ltd
Current assignee: SK Hynix Inc
Priority date: 1994-04-21
Filing date: 1995-01-27
Publication date: 1995-10-26
Anticipated expiration: 2015-01-28
Also published as: US5532968A; JPH07296582A; DE19502557C2; KR950030155A; KR0129197B1

Description

Hintergrund der Erfindung Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Schaltung zur Steuerung eines Selbstrefreshvor gangs eines Speicherzellenfeldes und besonders auf eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für das Speicherzellenfeld, die fähig ist, eine Selbstrefreshperiode des Speicherzel lenfeldes gemäß einer Temperaturvariation in einem Chip variabel einzustellen, um eine Menge von zum Halten von im Speicherzellenfeld gespeicherten Daten erforderlichem Strom zu verringern.

Beschreibung des Stands der Technik

Eine dynamische Speichervorrichtung umfaßt allgemein eine Vielzahl von Speicherzellen und eine auf einem Konden sator jeder Speicherzelle gespeicherte Ladungsmenge wird im Lauf der Zeit wegen einer Leckage verringert. Aus diesem Grund wird ein Refreshvorgang periodisch ausgeführt, um die Leck-Ladungsmenge auf dem Kondensator wiederherzustellen. Falls eine Refreshperiode zu lang ist, wird die Leck- Ladungsmenge auf dem Kondensator groß, was es unmöglich macht, zu unterscheiden, ob in der Speicherzelle gespei cherte Daten logisch "1" oder "0" sind. Eine zum Halten der in der Speicherzelle gespeicherten Daten während des Refreshintervalls erforderliche kritische Zeit wird hier als Datenhaltezeit bezeichnet. Der Refreshvorgang wird mit einer gewünschten Periode ausgeführt, um die in der Spei cherzelle gespeicherten Daten zu halten, was als Selbst refreshvorgang (SR) bezeichnet wird. Der Selbstrefreshvor gang wird in einem Selbstrefreshmodus ausgeführt. Eine Selbstrefreshperiode muß klarerweise so eingestellt werden, daß alle Speicherzellen in der dynamischen Speichervorrich tung wenigstens einmal während der Datenhaltezeit aufge frischt werden.

Fig. 1 ist eine Grafik, die basierend auf einer Tempe raturvariation einen allgemeinen Zusammenhang zwischen der Datenhaltezeit und der Selbstrefreshperiode darstellt. Wenn eine Umgebungstemperatur ansteigt, wird die Leck-Ladungs menge auf dem Kondensator erhöht, was bewirkt, daß die Datenhaltezeit verkürzt wird. Die Selbstrefreshperiode ist nämlich wie in Fig. 1 gezeigt ungeachtet der Variation der Umgebungstemperatur konstant, wohingegen die Datenhaltezeit nach und nach kurz wird, wenn die Umgebungstemperatur ansteigt. Aus diesem Grund muß die Selbstrefreshperiode auf dem Weg der Vorsorge gegenüber der schlechtesten Bedingung oder der sehr hohen Temperatur bestimmt werden.

In dem Fall, in dem die Selbstrefreshperiode auf dem Weg der Vorsorge gegenüber der schlechtesten Bedingung ein gestellt wird, wird der Selbstrefreshvorgang jedoch über mäßig oft ausgeführt, wenn die Umgebungstemperatur normal ist, was zu einem unnötigen Verlust an einer Strommenge führt. Um den unnötigen Stromverlust der Strommenge wegen des Selbstrefreshvorgangs zu verhindern, ist es aus diesem Grund nötig, die Selbstrefreshperiode gemäß einer Variation der Datenhaltezeit mit der Temperaturvariation einzustel len.

Fig. 2 ist eine Grafik, welche basierend auf einer Temperaturvariation einen ideales Verhältnis zwischen der Datenhaltezeit und der Selbstrefreshperiode darstellt. Aus dieser Zeichnung ist ersichtlich, daß die Selbstrefresh periode in einem Fall, in dem die Datenhaltezeit bei nied riger Temperatur lang ist, so eingestellt werden muß, daß sie lang ist. In dem Fall, in dem die Datenhaltezeit bei hoher Temperatur kurz ist, muß auch die Selbstrefreshpe riode so eingestellt werden, daß sie kurz ist. In Fig. 2 bezeichnen die Bezugszeichen M und M′ jeweils Spannen zwi schen der Datenhaltezeit und der Selbstrefreshperiode bei den hohen und niedrigen Temperaturen. Wie aus Fig. 2 er sichtlich, sind die Spannen M und M′ bei hohen und niedri gen Temperaturen im wesentlichen dieselben, nämlich M ≈ M′.

Um das obige Problem zu lösen, umfaßt eine herkömmli che Selbstrefresh-Steuerschaltung eine Temperatur-Kompensa tionsschaltung, um ein Selbstrefresh-Anforderungssignal bei der hohen Temperatur mit einer kürzeren Periode zu erzeu gen, dagegen mit einer längeren Periode bei der niedrigen Temperatur, um so den Stromverbrauch im Selbstrefreshmodus zu verringern.

Eine derartige herkömmliche Selbstrefreshschaltung hat jedoch darin einen Nachteil, daß eine Temperaturvariation eines Speicherzellenfeldes in der Speichervorrichtung nicht genau kompensiert werden kann, weil ein Temperaturfühler außerhalb der Speichervorrichtung angeordnet ist. Die Tem peraturvariation des Speicherzellenfeldes kann auch nicht genau kompensiert werden, da die durch den Temperaturfühler aufgenommenen Temperaturen nur in zwei Bereiche, hohe und niedrige Temperaturen klassifiziert werden. Desweiteren werden Zeitgeber mit Perioden betrieben, die gemäß den Temperaturbereichen unterschiedlich sind, was zu einem Anstieg des Leistungsverbrauchs und einer Erhöhung einer Layoutfläche führt.

Zusammenfassung der Erfindung

Angesichts der obigen Probleme wurde deshalb die vor liegende Erfindung gemacht und es ist ein Ziel der vorlie genden Erfindung eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Speicherzellenfeld bereitzustellen, in der ein Temperatur fühler in einer Speichervorrichtung angeordnet ist und die vom Temperaturfühler aufgenommenen Temperaturen in eine Vielzahl von Bereichen klassifiziert werden, so daß eine Temperaturvariation des Speicherzellenfeldes genau aufge nommen werden kann und eine Selbstrefreshperiode gemäß der genau aufgenommenen Temperaturvariation des Speicherzellen feldes eingestellt werden kann, und in der ein einzelner Zeitgeber dazu verwendet wird, eine Vielzahl von Selbst refreshperioden zu erzeugen, so daß eine Chipfläche verrin gert werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die obigen und andere Ziele durch Bereitstellen einer Selbstrefresh-Steu erschaltung für ein Speicherzellenfeld erreicht werden, die eine Vielzahl von Adreßpuffern zum Eingeben von Adressen des Speicherzellenfeldes und eine Vielzahl von Decodern zum Decodieren der Adressen von den Adreßpuffern umfaßt, in welcher die Verbesserung eine Selbstrefreshmodus-Steuer einrichtung zum Steuern eines Selbstrefreshvorgangs des Speicherzellenfeldes als Reaktion auf ein Zeilenadreß- Strobesignal und ein Spaltenadreß-Strobesignal; eine Refe renzspannungs-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Vielzahl von Referenzspannungen, wobei jede der Referenz spannungen ungeachtet einer Temperaturvariation in einem Chip dem Pegel nach annähernd konstant ist; und eine Tempe ratur-Überwachungseinrichtung zum Erzeugen einer mit der Temperaturvariation im Chip variablen Spannung, zum jewei ligen Vergleichen der erzeugten variablen Spannung mit den Referenzspannungen von der Referenzspannungs-Erzeugungs einrichtung, zum Auswählen einer Gewünschten aus einer Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der Selbstrefresh modus-Steuereinrichtung gemäß den verglichenen Ergebnissen und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung umfaßt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die obigen und andere Ziele, Eigenschaften und Vortei le der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden aus führlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, worin:

Fig. 1 eine Grafik ist, welche basierend auf einer Temperaturvariation einen allgemeinen Zusammenhang zwischen einer Datenhaltezeit und einer Selbstrefreshperiode dar stellt;

Fig. 2 eine Grafik ist, welche basierend auf einer Temperaturvariation einen idealen Zusammenhang zwischen der Datenhaltezeit und der Selbstrefreshperiode darstellt;

Fig. 3 eine Grafik ist, welche auf der Temperatur variation basierende Eigenschaften von Widerständen dar stellt;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Selbstrefresh-Steuer schaltung für ein Speicherzellenfeld gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 5 ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Referenzspannungserzeugers und eines Temperaturfühlers in Fig. 4 ist;

Fig. 6 ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Referenzspannungserzeugers und des Temperaturfühlers in Fig. 4 ist;

Fig. 7 eine Grafik ist, welche basierend auf der Temperaturvariation das Verhältnis zwischen einer Vielzahl von Referenzspannungen vom Referenzspannungserzeuger und einer variablen Spannung vom Temperaturfühler in Fig. 5 und 6 darstellt;

Fig. 8 eine Tabelle ist, welche basierend auf der Temperaturvariation das Verhältnis zwischen Ausgangssigna len von einer Vielzahl von Komparatoren in Fig. 5 und einer Vielzahl von Temperaturbereichen in Fig. 7 darstellt;

Fig. 9 ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform eines Zeitgebers, einer Temperatursteuerung und eines Frequenzteilers in Fig. 4 ist;

Fig. 10 eine Grafik ist, welche basierend auf der Temperaturvariation das Verhältnis zwischen einer Daten haltezeit und einer Vielzahl von Selbstrefreshperioden gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 11 ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Zeitgebers in Fig. 4 ist.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Selbstrefresh steuerschaltung für ein Speicherzellenfeld gemäß der vor liegenden Erfindung gezeigt, in welcher das Speicherzellen feld durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Das Spei cherzellenfeld 10 ist darauf ausgelegt, Daten darin zu speichern.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die Selbstrefresh-Steuer schaltung einen X-Adreßpuffer 1 zum Eingeben einer Zeilen adresse als Reaktion auf ein Zeilenadreß-Strobesignal RAS, einen Y-Adreßpuffer 2 zum Eingeben einer Spaltenadresse als Reaktion auf ein Spaltenadreß-Strobesignal CAS, einen CBR- Decoder 3 zum Erzeugen eines gewünschten Steuersignals als Reaktion auf die Zeilen- und Spaltenadreß-Strobesignale RAS und CAS, einen Refreshzähler 4 zum Erzeugen eines Selbst refresh-Betriebssignals mit einer gewünschten Periode, um die im Speicherzellenfeld 10 gespeicherten Daten zu halten, einen Multiplexer 5 zum Auswählen der Zeilenadresse aus dem X-Adreßpuffer 1 in einem normalen Modus und eines Ausgangs signals vom Refreshzähler 4 in einem Selbstrefreshmodus unter der Kontrolle des CBR-Decoders 3, einen X-Adreßdeco der 6 zum Decodieren eines Ausgangssignals vom Multiplexer 5 und einen Zeilendecoder 7 zum Auswählen einer Wortzeile des Speicherzellenfeldes 10 als Reaktion auf ein Ausgangs signal vom X-Adreßdecoder 6.

Die Selbstrefreshschaltung umfaßt auch eine Spalten steuerung 8 zum Decodieren der Spaltenadresse vom Y-Adreß puffer 2 unter der Kontrolle des CBR-Decoders 3, einen Spaltendecoder 9 zum Auswählen von Dateneingabe/ausgabe pfaden des Speicherzellenfeldes 10 als Reaktion auf ein Ausgangssignal von der Spaltensteuerung 8, eine SR-Modus- Steuerschaltung 20 zum Erzeugen einer Vielzahl von mit einer Temperaturvariation variablen Selbstrefreshperioden unter der Kontrolle des CBR-Decoders 3, einen Referenz spannungserzeuger 40 zum Erzeugen einer Vielzahl von Referenzspannungen als Reaktion auf ein Ausgangssignal von der SR-Modus-Steuerschaltung 20 und eine Temperatur-Über wachungsschaltung 30 zum Auswählen einer Gewünschten aus der Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der SR-Modus- Steuerschaltung 20 gemäß der Temperaturvariation als Reak tion auf Ausgangssignale von der SR-Modus-Steuerschaltung 20 und vom Referenzspannungserzeuger 40 und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die SR-Modus- Steuerschaltung 20.

Die SR-Modus-Steuerschaltung 20 enthält eine Ausgabe einheit für SR-Modus-Startsignale 21 zum Ausgeben eines SR- Modus-Startsignals unter der Kontrolle des CBR-Decoders 3, einen Zeitgeber 23 zum Erzeugen der Vielzahl von Selbst refreshperioden als Reaktion auf das SR-Modus-Startsignal von der Ausgabeeinheit für SR-Modus-Startsignale 21 und zum Ausgeben der erzeugten Selbstrefreshperioden an die Tempe ratur-Überwachungsschaltung 30, eine Refreshsteuerung 22 zum Ausgeben eines Selbstrefresh-Anforderungssignals als Reaktion auf das SR-Modus-Startsignal von der Ausgabe einheit für SR-Modus-Startsignale 21 und einen Frequenztei ler 24 zum Eingeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode von der Temperatur-Überwachungsschaltung 30 und zum Ausge ben eines zeitlich geteilten Zeitablaufssignals Φ_T.

Die Temperatur-Überwachungsschaltung 30 enthält einen Temperaturfühler 31 zum Erzeugen einer mit der Temperatur variation variablen Spannung und zum jeweiligen Vergleichen der erzeugten variablen Spannung mit der Vielzahl von Refe renzspannungen vom Referenzspannungserzeuger 40 und eine Temperatursteuerung 32 zum Auswählen der Gewünschten aus der Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der Selbst refreshmodus-Steuerschaltung 20 als Reaktion auf eine Viel zahl von Ausgangssignalen vom Temperaturfühler 31 und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die Selbstrefreshmodus-Steuerschaltung 20.

Die Arbeitsweise der Selbstrefresh-Steuerschaltung mit dem oben beschriebenen Aufbau wird im folgenden ausführlich beschrieben.

Zunächst wird im normalen Modus das Zeilenadreß- Strobesignal RAS an den X-Adreßpuffer 1 angelegt und das Spaltenadreß-Strobesignal CAS wird an den Y-Adreßpuffer 2 angelegt. Die Zeilen- und Spaltenadreß-Strobesignale RAS und CAS werden auch an den CBR-Decoder 3 angelegt. Der X- Adreßpuffer 1 übernimmt die Zeilenadresse als Reaktion auf das Zeilenadreß-Strobesignal RAS und der Y-Adreßpuffer 2 übernimmt die Spaltenadresse als Reaktion auf das Spalten adreß-Strobesignal CAS. Der CBR-Decoder 3 steuert den Multiplexer 5 und die Spaltensteuerung 8 als Reaktion auf die Zeilen- und Spaltenadreß-Strobesignale RAS und CAS, so daß die Ausgangssignale von den X- und Y-Adreßpuffern 1 und 2 jeweils zum X-Adreßdecoder 6 und zum Spaltendecoder 9 übertragen werden können. Dann decodiert der X-Adreßdecoder 6 die durch den Multiplexer 5 übertragene X-Adresse vom X- Adreßpuffer 1 und gibt das decodierte Signal an den Zeilen decoder 7 aus. Der Zeilendecoder 7 decodiert das Ausgangs signal vom X-Adreßdecoder 6 und gibt das decodierte Signal an das Speicherzellenfeld 10 aus, um dessen Zeilenadresse zu bezeichnen. Der Spaltendecoder 9 decodiert ebenfalls das Ausgangssignal von der Spaltensteuerung 8 und gibt das decodierte Signal an das Speicherzellenfeld 10 aus, um dessen Spaltenadresse zu bestimmen. Als Ergebnis werden an einer Stelle des Speicherzellenfeldes 10, welche den Zeilen- und Spaltenadressen von den Zeilen- und Spalten decodern 7 und 9 entspricht, die Daten geschrieben oder ausgelesen.

In einem Fall, in dem die Zeilen- und Spaltenadressen andererseits nicht innerhalb einer vorherbestimmten Zeit spanne nach der Eingabe der Zeilen- und Spaltenadreß- Strobesignale RAS und CAS an die X- und Y-Adreßpuffer 1 und 2 angelegt werden, erkennt der CBR-Decoder 3 den gegenwär tigen Modus als den Selbstrefreshmodus und steuert die SR- Modus-Steuerschaltung 20, um den Selbstrefreshvorgang zu starten. Der CBR-Decoder 3 steuert auch den Multiplexer 5 so, daß er das Ausgangssignal vom X-Adreßpuffer 1 an den X- Adreßdecoder 6 blockiert und das Ausgangssignal vom Re freshzähler 4 auswählt. Desweiteren steuert der CBR-Decoder 3 die Spaltensteuerung 8 so, daß sie das Ausgangssignal vom Y-Adreßpuffer 2 an den Spaltendecoder 9 blockiert.

In der SR-Modus-Steuerung 20 betreibt die Ausgabe einheit für SR-Modus-Startsignale 21 die Refreshsteuerung 22 und den Zeitgeber 23 als Reaktion auf das Steuersignal vom CBR-Decoder 3. Im Betrieb gibt die Refreshsteuerung 22 das Selbstrefresh-Anforderungssignal SREQ an den Referenz spannungserzeuger 40 und die Temperatur-Überwachungsschal tung 30 aus. Wenn das Selbstrefresh-Anforderungssignal SREQ von der Refreshsteuerung 22 logisch high ist, erzeugt der Referenzspannungserzeuger 40 die Referenzspannungen. Dann werden das Selbstrefresh-Anforderungssignal SREQ von der Refreshsteuerung 22 und die Referenzspannungen vom Refe renzspannungserzeuger 40 an den Temperaturfühler 31 in der Temperatur-Überwachungsschaltung 30 angelegt.

Fig. 5 ist ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform des Referenzspannungserzeugers 40 und des Temperaturfühlers 31. In dieser Zeichnung enthält der Referenzspannungserzeuger 40 Komponenten zum Ausgeben der Referenzspannungen Vref1-Vref3 und der Temperaturfühler 31 enthält die übrigen Komponenten. Der Referenzspannungs erzeuger 40 enthält eine Vielzahl von Widerständen TIM1- TIM4, die zwischen zwei Spannungsquellen Vc und Vd in Reihe geschaltet sind. Jeder der Widerstände TIM1-TIM4 enthält ein temperaturinvariantes Material (TIM), das wie in Fig. 3 gezeigt ungeachtet der Temperaturvariation einen Widerstand mit kleiner Variation besitzt. Die Widerstände TIM1-TIM4 sind darauf ausgelegt, eine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Spannungsquellen Vc und Vd zu teilen, um die Refe renzspannungen Vref1-Vref3 zu erzeugen. Die Referenzspan nung Vref1 wird von einem Knoten zwischen den Widerständen TIM1 und TIM2 ausgegeben, die Referenzspannung Vref2 wird von einem Knoten zwischen den Widerständen TIM2 und TIM3 ausgegeben und die Referenzspannung Vref3 wird von einem Knoten zwischen den Widerständen TIM3 und TIM4 ausgegeben.

Der Temperaturfühler 31 enthält zwei Widerstände TVM und TIM, die zwischen zwei Spannungsquellen Va und Vb in Reihe geschaltet sind. Die beiden Widerstände TVM und TIM bilden eine Schaltung zur Erzeugung variabler Spannung. Der Widerstand TVM enthält ein mit der Temperatur variierendes Material (TVM), das wie in Fig. 3 gezeigt einen Widerstand mit einer großen Variation mit der Temperaturvariation besitzt. Die Widerstände TVM und TIM sind darauf ausgelegt, eine Spannungsdifferenz zwischen den beiden Spannungsquel len Va und Vb zu teilen, um die mit der Temperaturvariation variable Spannung Vtv zu erzeugen. Die variable Spannung Vtv wird von einem Knoten zwischen den Widerständen TVM und TIM ausgegeben. Der Temperaturfühler 31 enthält auch drei Komparatoren CP1-CP3, bei denen jeweils der eine Eingangs anschluß zum Eingeben einer Entsprechenden der Referenz spannungen Vref1-Vref3 vom Referenzspannungserzeuger 40 und der andere Eingangsanschluß zum Eingeben der variablen Spannung Vtv dient. Die Komparatoren CP1-CP3 vergleichen die variable Spannung Vtv mit den Referenzspannungen Vref1- Vref3 vom Referenzspannungserzeuger 40 und geben jeweils die Vergleichsergebnisse TC1-TC3 an die Temperatursteue rung 32 aus.

In Fig. 6 ist ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Referenzspannungs erzeugers 40 und des Temperaturfühlers 31 gezeigt. Wie in dieser Zeichnung gezeigt, enthält der Referenzspannungs erzeuger 40 statt der Widerstände TIM1-TIM4 in Fig. 5 eine Vielzahl von Widerständen R1-R4 aus polykristallinem Sili zium, die zwischen einer Versorgungsspannungsquelle Vcc und einem Masseanschluß in Reihe geschaltet sind. Der Referenz spannungserzeuger 40 enthält auch einen zwischen die Ver sorgungsspannungsquelle Vcc und den Widerstand R1 geschal teten PMOS-Transistor PM1 und zwischen den Widerstand R4 und den Masseanschluß in Reihe geschaltete NMOS-Transi storen NM1 und NM2. Der PMOS-Transistor PM1 besitzt eine mit der Versorgungsspannungsquelle Vcc verbundene Source und gemeinsam mit dem Widerstand R1 verbundenes Drain und Gate. Der NMOS-Transistor NM1 besitzt gemeinsam mit dem Widerstand R4 verbundenes Drain und Gate und eine mit einer Drain des NMOS-Transistors NM2 verbundene Source. Der NMOS- Transistor NM2 besitzt eine mit dem Masseanschluß verbun dene Source und ein Gate zum Eingeben des Selbstrefresh- Anforderungssignals SREQ von der Refreshsteuerung 22.

Die Erzeugungsschaltung für variable Spannung im Temperaturfühler 31 enthält statt des Widerstands TVM in Fig. 5 einen n-well Widerstand Rnw und statt des Wider stands TIM in Fig. 5 einen Widerstand RP aus polykristal linem Silizium. Der n-well Widerstand Rnw und der Wider stand RP aus polykristallinem Silizium sind zwischen den beiden Spannungsquellen Va und Vb in Reihe geschaltet. Die Erzeugungsschaltung für variable Spannung enthält auch einen NMOS-Transistor NM3, der einen mit der Spannungsquel le Vb verbundenen Drain, eine mit dem Masseanschluß verbun dene Source und ein Gate zum Eingeben des Selbstrefresh- Anforderungssignals SREQ von der Refreshsteuerung 22 be sitzt. Die Spannungsquelle Vb bildet einen Knoten zwischen dem Widerstand RP aus polykristallinem Silizium und dem Drain des NMOS-Transistors NM3, der gemeinsam mit dem Drain und dem Gate des NMOS-Transistors NM1 verbunden ist.

Die Referenzspannung Vref1 wird von einem Knoten zwi schen den Widerständen R1 und R2 ausgegeben, die Referenz spannung Vref2 wird von einem Knoten zwischen den Wider ständen R2 und R3 ausgegeben und die Referenzspannung Vref3 wird von einem Knoten zwischen den Widerständen R3 und R4 ausgegeben. Die variable Spannung Vtv wird von einem Knoten zwischen dem n-well Widerstand Rnw und dem Widerstand RP aus polykristallinem Silizium ausgegeben. Die PMOS- und NMOS-Transistoren PM1 und NM1 arbeiten so, daß sie eine Spannung über eine Kette aus den Widerständen R1-R4 stabi lisieren. Wenn das Selbstrefresh-Anforderungssignal SREQ von der Refreshsteuerung 22 logisch high ist, wird der NMOS-Transistor NM2 angeschaltet und bewirkt dadurch, daß Strom durch die Widerstandskette fließt. Als Ergebnis hat die Verwendung des NMOS-Transistors NM2 den Effekt der Ver meidung eines unnötigen Stromverbrauchs.

Beim Entwurf des Referenzspannungserzeugers 40 und des Temperaturfühlers 31 muß die zu verwendende Anzahl von Wi derständen übrigens in Anbetracht der folgenden Bedingungen bestimmt werden. Die variable Spannung Vtv in Fig. 6 kann nämlich durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:

Vtv = (Va - Vb) × RP/(RP + Rnw).

Da der n-well-Widerstand Rnw einen mit der Temperatur variation variierenden Widerstand besitzt, kann dieser folgendermaßen ausgedrückt werden.

Rnw′ = Rnw + D(Rnw)

wobei D(Rnw) eine Variation des Widerstands des n-well- Widerstands Rnw mit der Temperaturvariation ist.

Die auf der Temperaturvariation basierende Spannung Vtv′ kann folgendermaßen ausgedrückt werden:

Vtv′ = (Va - Vb) × RP/(RP + Rnw′)
= Vtv × (RP + Rnw)/(RP + Rnw + D(Rnw)).

Dann kann eine Variation D(Vtv) der variablen Spannung Vtv folgendermaßen ausgedrückt werden:

D(Vtv) = Vtv - Vtv′
= Vtv × D(Rnw)/(RP + Rnw + D(Rnw)).

Der Zusammenhang zwischen einer Variation D(Vref) der Referenzspannung Vref und der Variation D(Vtv) der variab len Spannung Vtv ist:

D(Vref) = D(Vtv)/n

wobei n 2, 3, usw. ist.

In der obigen Gleichung ist n die Anzahl der in der Widerstandskette des Referenzspannungserzeugers 40 zu verwendenden Widerstände. Deshalb muß die Anzahl der Widerstände so bestimmt werden, daß sie in einem Bereich liegt, der die Variation D(Vref) der Referenzspannung Vref im Bauteil umfaßt.

Fig. 7 ist eine Grafik, welche basierend auf der Tem peraturvariation den Zusammenhang zwischen den Referenz spannungen Vref1-Vref 3 vom Referenzspannungserzeuger 40 und der variablen Spannung Vtv vom Temperaturfühler 31 dar stellt. In dieser Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen AA einen Temperaturbereich bis zu einem Punkt, an dem die variable Spannung Vtv die Referenzspannung Vref 1 schneidet, wenn die Temperatur ansteigt. Das Bezugszeichen BB bezeich net einen Temperaturbereich zwischen Punkten, an denen die variable Spannung Vtv die Referenzspannungen Vref1 und Vref2 schneidet, wenn die Temperatur ansteigt. Das Bezugs zeichen CC bezeichnet einen Temperaturbereich zwischen Punkten, an denen die variable Spannung Vtv die Referenz spannungen Vref2 und Vref3 schneidet, wenn die Temperatur ansteigt. Das Bezugszeichen DD bezeichnet einen Temperatur bereich zwischen Punkten, an denen die variable Spannung Vtv die Referenzspannungen Vref3 und Vref4 schneidet, wenn die Temperatur ansteigt. Obwohl die Temperaturbereiche in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vier klassifiziert werden, können sie in eine größere Anzahl unterteilt werden, wenn die Anzahl der Referenz spannungen vom Referenzspannungserzeuger 40 erhöht wird.

Fig. 8 ist eine Tabelle, welche basierend auf der Temperaturvariation den Zusammenhang zwischen den Ausgangs signalen TC1-TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 in Fig. 5 und den Temperaturbereichen AA, BB, CC und DD in Fig. 7 zeigt. Die Komparatoren CP1-CP3 sind darauf ausgelegt, die variab le Spannung Vtv mit den Referenzspannungen Vref1-Vref3 vom Referenzspannungserzeuger 40 zu vergleichen und die Ver gleichsergebnisse TC1-TC3 jeweils an die Temperatursteue rung 32 auszugeben. Wenn die variable Spannung Vtv höher als alle Referenzspannungen Vref1-Vref3 vom Referenzspan nungserzeuger 40 ist, werden die Ausgangssignale TC1-TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 alle logisch high (H). Falls die variable Spannung Vtv im Gegensatz dazu niedriger als alle Referenzspannungen Vref1-Vref3 vom Referenzspannungs erzeuger 40 ist, werden die Ausgangssignale TC1-TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 alle logisch low (L). Im Temperatur bereich AA ist die variable Spannung Vtv wie in Fig. 7 gezeigt höher als alle Referenzspannungen Vref1-Vref3. Als Ergebnis werden die Ausgangssignale TC1-TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 wie in Fig. 8 gezeigt alle logisch high. Im Temperaturbereich BB ist die variable Spannung Vtv niedriger als die Referenzspannung Vref 1 und höher als die Referenzspannungen Vref2 und Vref3. Als Ergebnis wird das Ausgangssignal TC1 vom Komparator CP1 logisch low, während die Ausgangssignale TC2 und TC3 von den Komparatoren CP2 und CP3 logisch high werden. Dann werden die Ausgangs signale TC1-TC3 vom Temperaturfühler 31 an die Temperatur steuerung 32 angelegt.

In Fig. 9 ist ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform des Zeitgebers 23, der Temperatur steuerung 32 und des Frequenzteilers 24 in Fig. 4 gezeigt. Wie in dieser Zeichnung gezeigt, enthält die Temperatur steuerung 32 drei Inverter I1-I3 zum jeweiligen Invertieren der Ausgangssignale TC1-TC3 vom Temperaturfühler 31, ein UND-Gatter AD1 zum VerUNDen der Ausgangssignale TC1-TC3 vom Temperaturfühler 31 und zum Ausgeben des resultierenden Signals SW1, ein UND-Gatter AD2 zum VerUNDen eines Aus gangssignals vom Inverter 11 und der Ausgangssignale TC2 und TC3 vom Temperaturfühler 31 und zum Ausgeben des resul tierenden Signals SW2, ein UND-Gatter AD3 zum VerUNDen des Ausgangssignals vom Inverter 11, eines Ausgangssignals vom Inverter 12 und des Ausgangssignals TC3 vom Temperatur fühler 31 und zum Ausgeben des resultierenden Signals SW3 und ein UND-Gatter AD4 zum VerUNDen des Ausgangssignals vom Inverter I1, des Ausgangssignals vom Inverter I2 und eines Ausgangssignals vom Inverter I3 und zum Ausgeben des resul tierenden Signals SW4. Die Ausgangssignale SW1-SW4 von den UND-Gattern AD1-AD4 werden jeweils direkt an einen Ein gangsanschluß der Durchlaßgatter TR1-TR4 angelegt. Die Ausgangssignale SW1-SW4 von den UND-Gattern AD1-AD4 werden auch jeweils durch Inverter I4-I7 invertiert und dann jeweils an die anderen Eingangsanschlüsse der Durchlaß gatter TR1-TR4 angelegt. Als Ergebnis werden die Durchlaß gatter TR1-TR4 jeweils als Reaktion auf die Ausgangssignale SW1-SW4 von den UND-Gattern AD1-AD4 und deren invertierte Ausgangssignale umgeschaltet.

Der Zeitgeber 23 in der SR-Modus-Steuerschaltung 20 enthält einen Basisperiodenerzeuger 25 zum Erzeugen einer Basisperiode als Reaktion auf das SR-Modus-Startsignal von der Ausgabeeinheit für SR-Modus-Startsignale 21 und eine Zählschaltung 26 zum Zählen der Basisperiode vom Basis periodenerzeuger 25. Die Zählschaltung 26 enthält eine Vielzahl von Zählern TD1-TD3 zum jeweiligen Zählen der Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger 25. Die Zählschal tung 26 nimmt die Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger 25 auf und gibt sie direkt als ein Signal T1 aus. In der Zähl schaltung 26 zählt der Zähler TD1 auch die Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger 25 und gibt das resultierende Signal T2 (T1 × 2¹) aus. Der Zähler TD2 zählt das Ausgangssignal T2 vom Zähler TD1 und gibt das resultierende Signal T3 (T2 × 2¹ = T1 × 2²) aus. Der Zähler TD3 zählt das Ausgangssi gnal T3 vom Zähler TD2 und gibt das resultierende Signal T4 aus. Als Ergebnis teilen die Zähler TD1-TD3 in der Zähl schaltung 26 aufeinanderfolgend die Frequenz der Basis periode von Basisperiodenerzeuger 26 durch ein Quadrat von 2. Dann werden die Ausgangssignale T1-T4 von der Zählschal tung 26 jeweils an die Durchlaßgatter TR1-TR4 angelegt. Die Durchlaßgatter TR1-TR4 werden als Reaktion auf die Umschalt-Steuersignale SW1-SW4 von den UND-Gattern AD1-AD4 umgeschaltet, um ein Gewünschtes aus den Ausgangssignalen T1-T4 von der Zählschaltung 26 auszuwählen und das ausge wählte Signal an den Frequenzteiler 24 auszugeben.

Da die Ausgangssignale TC1-TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 im Temperaturbereich AA alle logisch high sind, wird das Ausgangssignal SW1 vom UND-Gatter AD1 in der Temperatursteuerung 32 logisch high, während die übrigen UND-Gatter AD2-AD4 alle logisch low werden. Als Ergebnis wird das Durchlaßgatter TR4 angeschaltet, um so das Aus gangssignal T4 vom Zähler TD3 in der Zählschaltung 26 zum Frequenzteiler 24 zu übertragen. Als Ergebnis hat das fre quenzgeteilte Signal im Temperaturbereich AA einen Pegel in einem Intervall Ta von Fig. 10. Da die Ausgangssignale TC1- TC3 von den Komparatoren CP1-CP3 im Temperaturbereich DD alle logisch low sind, wird das Ausgangssignal SW4 vom UND- Gatter AD4 in der Temperatursteuerung 32 logisch high, während die übrigen UND-Gatter AD1-AD3 alle logisch low werden. Als Ergebnis wird das Durchlaßgatter TRI angeschal tet, um so das Ausgangssignal T1 von der Zählschaltung 26 zum Frequenzteiler 24 zu übertragen. Als Ergebnis hat das frequenzgeteilte Signal im Temperaturbereich DD einen Pegel in einem Intervall Td von Fig. 10.

Nachfolgend erzeugt der Frequenzteiler 24 als Reaktion auf das Ausgangssignal von jedem der Durchlaßgatter TR1-TR4 das zeitlich geteilte Zeitablaufssignal Φ_T und gibt das erzeugte zeitlich geteilte Signal Φ_T an den Refreshzähler 4 aus. Dann zählt der Refreshzähler 4 das zeitlich geteilte Zeitablaufssignal Φ_T vom Frequenzteiler 24 und gibt gemäß dem Zählergebnis das Selbstrefresh-Betriebssignal aus. Als Ergebnis wird als Reaktion auf das Selbstrefresh-Betriebs signal vom Refreshzähler 4 der Selbstrefreshvorgang des Speicherzellenfeldes 10 ausgeführt.

In Fig. 11 ist ein ausführliches Schaltungsdiagramm einer alternativen Ausführungsform des Zeitgebers 23 gezeigt. Der Aufbau in dieser Zeichnung ist derselbe wie der von Fig. 9, mit der Ausnahme, daß der Zeitgeber 23 außerdem einen Konverter 27 enthält. Die Ausgangssignale T1-T4 von der Zählschaltung 26 werden durch Teilen der Frequenz der Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger 25 durch das Quadrat von 2 erhalten. Dann wandelt der Konver ter 27 die Ausgangssignale T1-T4 von der Zählschaltung 26 in n mal 2 oder lineare Mehrfachsignale T1′-T4′ um. Deshalb werden die Selbstrefreshperioden basierend auf den Tempera turbereichen in ihrer Variation konstanter als die in Fig. 10.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, ist der Temperaturfühler gemäß der vorliegenden Erfindung in der Speichervorrichtung angeordnet und die durch den Temperaturfühler aufgenommenen Temperaturen werden in die Vielzahl von Bereichen klassifiziert. Deshalb kann die Temperaturvariation des Speicherzellenfeldes genau aufge nommen werden und die Selbstrefreshperiode kann gemäß der genau aufgenommenen Temperaturvariation des Speicherzellen feldes eingestellt werden. Zur Erzeugung der Vielzahl von Selbstrefreshperioden wird auch ein einzelner Zeitgeber verwendet. Deshalb hat die Selbstrefresh-Steuerschaltung für das Speicherzellenfeld den Effekt der Verringerung der Chipfläche.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorlie genden Erfindung zu beispielhaften Zwecken beschrieben wurden, werden Fachleute für den Stand der Technik erken nen, daß verschiedene Modifikationen, Zusätze und Erset zungen möglich sind, ohne vom Bereich und vom Geist der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Patent ansprüchen beschrieben ist.

Claims

1. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld (10), die eine Vielzahl von Adreßpuffern (1, 2) zum Eingeben von Adressen des Speicherzellenfeldes und eine Vielzahl von Decodern (6, 7, 8, 9) zum Decodieren der Adres sen von den Adreßpuffern umfaßt, in welcher die Verbesse rung folgendes umfaßt:
eine Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung (20) zum Steu ern eines Selbstrefreshvorgangs des Speicherzellenfeldes (10) als Reaktion auf ein Zeilenadreß-Strobesignal und ein Spal tenadressen-Strobesignal;
eine Referenzspannungs-Erzeugungseinrichtung (40) zum Erzeugen einer Vielzahl von Referenzspannungen, wobei jede der Referenzspannungen ungeachtet einer Temperaturvariation in einem Chip dem Pegel nach annähernd konstant ist; und
eine Temperatur-Überwachungseinrichtung (30) zum Erzeu gen einer mit der Temperaturvariation im Chip variablen Spannung, zum jeweiligen Vergleichen der erzeugten variab len Spannung mit den Referenzspannungen von der Referenz spannungs-Erzeugungseinrichtung (40), zum Auswählen einer Gewünschten aus einer Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung (20) gemäß den verglichenen Ergebnissen und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die Selbstrefreshmodus-Steuerein richtung (20).

2. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 1, in welcher die Selbst refreshmodus-Steuereinrichtung folgendes enthält:
eine Ausgabeeinheit für Selbstrefreshmodus-Start signale (21) zum Starten des Selbstrefreshvorgangs des Speicherzellenfeldes (10), falls die Zeilen- und Spalten adreß-Strobesignale für eine vorherbestimmte Zeitspanne in einem spezifizierten logischen Zustand bleiben;
einen Zeitgeber (23) zum Erzeugen der Vielzahl von Selbstrefreshperioden als Reaktion auf ein Startsignal von der Ausgabeeinheit für Selbstrefreshmodus-Startsignale (21) und zum Ausgeben der erzeugten Selbstrefreshperioden an die Temperatur-Überwachungseinrichtung (30);
eine Refresh-Steuerung (22), die auf das Startsignal von der Ausgabeeinheit für Selbstrefreshmodus-Startsignale (21) reagiert, zum Ausgeben eines Selbstrefresh-Anforderungs signals und um die Adreßpuffer (1, 2) so zu steuern, daß sie die Adressen daraus an das Speicherzellenfeld blockieren; und
einen Frequenzteiler (24) zum Ausgeben eines Selbst refresh-Betriebssignals als Reaktion auf die ausgewählte Selbstrefreshperiode von der Temperatur -Überwachungsein richtung (30).

3. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 2, in welcher der Zeitgeber (23) folgendes enthält:
einen Basisperiodenerzeuger (25) zum Erzeugen einer Basisperiode als Reaktion auf das Startsignal von der Aus gabeeinheit für Selbstrefreshmodus-Startsignale (21); und
eine Zähleinrichtung (26) zum Teilen der Frequenz der Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger (25), um die Vielzahl der Selbstrefreshperioden zu erzeugen und zum Ausgeben der erzeugten Selbstrefreshperioden an die Temperatur-Über wachungseinrichtung (30).

4. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 3, in welcher die Zählein richtung (26) eine Vielzahl von in Reihe mit dem Basis periodenerzeuger (25) geschalteten Zählern enthält, um die Frequenz der Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger (25) durch ein Quadrat von 2 zu teilen, wobei die Zähleinrich tung die Basisperiode vom Basisperiodenerzeuger (25) und Aus gangssignale von der Vielzahl von Zählern als die Selbst refreshperioden an die Temperatur - Überwachungseinrichtung (30) ausgibt.

5. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 3, in welcher der Zeitgeber (23) desweiteren einen Konverter (27) zum Umwandeln einer Viel zahl von Ausgangssignalen von der Zähleinrichtung (26) in lineare Mehrfachsignale enthält.

6. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 1, in welcher die Tempera tur-Überwachungseinrichtung (30) folgendes enthält:
einen Temperaturfühler (31) zum Erzeugen der mit der Temperaturvariation variablen Spannung;
eine Vielzahl von Komparatoren zum jeweiligen Verglei chen der erzeugten variablen Spannung vom Temperaturfühler (31) mit den Referenzspannungen von der Referenzspannungs- Erzeugungseinrichtung (40); und
eine Temperatursteuerung (32) zum Auswählen der Ge wünschten aus der Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung (20) als Reaktion auf Ausgangssignale von der Vielzahl von Komparatoren und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung (20).

7. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 6, in welcher der Tempera turfühler (31) an einer Vielzahl von Stellen im Speicher zellenfeld angeordnet ist, um das Mittel der aufgenommenen Temperaturen auszugeben.

8. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 1, in welcher die Referenz spannungs-Erzeugungseinrichtung (40) eine Vielzahl von zwi schen ersten und zweiten Spannungsquellen in Reihe geschal teten Widerständen enthält, um eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten und zweiten Spannungsquelle zu teilen und die geteilten Spannungen an jeweiligen Knoten zwischen angrenzenden von diesen als die Referenzspannungen aus zu geben, wobei jeder aus der Vielzahl von Widerständen ein temperaturinvariantes Material enthält, das ungeachtet der Temperaturvariation einen Widerstand mit geringer Variation besitzt.

9. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 8, in welcher das tempera turinvariante Material polykristallines Silizium ist.

10. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 8, in welcher die erste Spannungsquelle eine Versorgungsspannungsquelle ist und die zweite Spannungsquelle eine Massespannungsquelle ist und in welcher die Referenzspannungs-Erzeugungseinrichtung deswei teren folgendes enthält:
einen zwischen der Versorgungsspannungsquelle und einer Seite einer Kette aus der Vielzahl von Widerständen angeschlossenen PMOS-Transistor; und
einen zwischen der anderen Seite der Kette aus Wider ständen und der Massespannungsquelle angeschlossenen ersten NMOS-Transistor;
wobei der PMOS-Transistor und der erste NMOS-Transi stor eine Spannung über der Widerstandskette stabilisieren.

11. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 10, in welcher die Referenz spannungs-Erzeugungseinrichtung desweiteren einen zweiten NMOS-Transistor enthält, bei dem ein Drain mit einer Source des ersten NMOS-Transistors verbunden ist, eine Source mit der Massespannungsquelle und einem Gate zum Eingeben eines Selbstrefresh-Anforderungssignals von der Selbstrefresh modus-Steuereinrichtung verbunden ist, wobei der zweite NMOS-Transistor erlaubt, daß die Referenzspannungen von den Knoten der Widerstände ausgegeben werden, wenn das Selbst refresh-Anforderungssignal von der Selbstrefreshmodus- Steuereinrichtung (20) logisch high ist, um so den Stromver brauch zu verringern.

12. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 6, in welcher der Tempera turfühler (31) erste und zweite zwischen ersten und zweiten Spannungsquellen in Reihe geschaltete Widerstände enthält, um eine Spannungsdifferenz zwischen den ersten und zweiten Spannungsquellen zu teilen und die geteilte Spannung an einem Knoten dazwischen als die variable Spannung aus zu geben, wobei der erste Widerstand ein mit der Temperatur variierendes Material enthält, welches einen Widerstand mit einer großen Variation mit der Temperaturvariation besitzt, der zweite Widerstand ein temperaturinvariantes Material enthält, welches ungeachtet der Temperaturvariation einen Widerstand mit geringer Variation besitzt.

13. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 12, in welcher der erste Widerstand ein n-well-Widerstand ist.

14. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 12, in welcher das tempera turinvariante Material polykristallines Silizium ist.

15. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 12, in welcher der Tempera turfühler (31) desweiteren einen NMOS-Transistor mit einem über die zweite Spannungsquelle mit dem zweiten Widerstand verbundenen Drain, eine mit einem Masseanschluß und einem Gate zum Eingeben eines Selbstrefresh-Anforderungssignal von der Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung (20) verbundenen Source besitzt, wobei der NMOS-Transistor erlaubt, daß die variable Spannung vom Knoten der ersten und zweiten Wider stände ausgegeben wird, wenn das Selbstrefresh-Anforde rungssignal von der Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung logisch high ist, um so den Stromverbrauch zu verringern.

16. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 6, in welcher die Vielzahl von Komparatoren eine Anzahl von n haben und die Tempera tursteuerung (32) folgendes beinhaltet:
erste bis n-te Inverter zum jeweiligen Invertieren der Ausgangssignale von den ersten bis n-ten Komparatoren;
ein erstes UND-Gatter zum VerUNDen der Ausgangssignale von den ersten bis n-ten Komparatoren;
ein zweites UND-Gatter zum VerUNDen der Ausgangssi gnale von den zweiten bis n-ten Komparatoren und eines Ausgangssignal vom ersten Inverter;
ein drittes UND-Gatter zum VerUNDen der Ausgangs signale von den dritten bis n-ten Komparatoren, des Aus gangssignals vom ersten Inverter und eines Ausgangssignals vom zweiten Inverter;
vierte bis n-te UND-Gatter zum VerUNDen der Ausgangs signale von den vierten bis n-ten Komparatoren, der Aus gangssignale von den ersten und zweiten Invertern und von Ausgangssignalen von den dritten bis n-1-ten Invertern auf dieselbe Art und Weise wie das dritte UND-Gatter;
ein n+1-tes UND-Gatter zum VerUNDen der Ausgangs signale von den ersten bis n-ten Invertern; und
n+1 Übertragungsgatter zum Auswählen der Gewünschten aus der Vielzahl von Selbstrefreshperioden von der Selbst refreshmodus-Steuereinrichtung als Reaktion auf Ausgangs signale von den ersten bis n+1-ten UND-Gattern und zum Ausgeben der ausgewählten Selbstrefreshperiode an die Selbstrefreshmodus-Steuereinrichtung.

17. Eine Selbstrefresh-Steuerschaltung für ein Spei cherzellenfeld wie in Anspruch 4, in welcher die Anzahl der Vielzahl von Zählern gemäß der Anzahl der klassifizierten Temperaturbereiche bestimmt wird.