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JPH0973777A - メモリ装置 - Google Patents

メモリ装置

Info

Publication number
JPH0973777A
JPH0973777A JP7226181A JP22618195A JPH0973777A JP H0973777 A JPH0973777 A JP H0973777A JP 7226181 A JP7226181 A JP 7226181A JP 22618195 A JP22618195 A JP 22618195A JP H0973777 A JPH0973777 A JP H0973777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
cpu
signal
access
time
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.)
Pending
Application number
JP7226181A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Ouchi
康史 大内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP7226181A priority Critical patent/JPH0973777A/ja
Publication of JPH0973777A publication Critical patent/JPH0973777A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セルフリフレッシュモードを持つDRAMで
構成されるメモリ装置に於いて、リフレッシュ動作時の
低消費電力化を行うメモリ装置を提供することを目的と
する。 【構成】 セルフリフレッシュモードを持つDRAMか
ら成り、CPUアクセス終了後から、予め設定した時間
までCPUアクセスが無い場合にタイムアウト信号を出
力し、低消費電力な低電圧セルフリフレッシュモードに
移行させるタイマ2を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低消費電力動作が必要
なノート型パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等に
好適なメモリ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ノート型パーソナルコンピュー
タ、携帯情報端末等ではいつでもどこでも使用したいと
いうユーザーの要求を満たす為に小型軽量化、バッテリ
ーでの長時間駆動が求められている。一方、低コスト化
競争が激しくなっており、コスト低減の為に商品のコス
トの中で大きな比重を占めるRAMは一般に消費電力が
大きいが安価なDRAMは疑似SRAMが使用されてい
る。DRAM又は疑似SRAMを使用しての長時間駆動
の為にはバッテリーの大型化を招き、重く、大きな装置
となり、低価格化と小型軽量化、長時間駆動を両立させ
ることは非常に難しくなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のメモ
リ装置ではCPUがメモリをアクセスしていない時も通
常のRASオンリーリフレッシュ又は、CASbefo
reRASリフレッシュでデータを保持するので、消費
電力大きく、バッテリーでの動作時間を短くするという
問題点があった。
【0004】そこで本発明は、消費電力が少なくバッテ
リーでの動作時間が長いメモリ装置を提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のメモリ装置は、
セルフリフレッシュモードを有するメモリで構成される
メモリ装置に於いて、CPUからメモリへのアクセス直
後から、予め設定した時間以内にCPUから次のメモリ
へのアクセスが無い場合、タイムアウト信号を出力する
タイマと、メモリへの供給電源を通常動作の+5Vとセ
ルフリフレッシュ時の+3.3Vとに切り替える電源セ
レクタと、メモリに入力するリード、ライト動作の為の
制御信号、アドレス、データの2値の信号レベルを0
V、+5Vから0V、3.3Vに又は、その逆に変換す
るレベルシフタと、CPUからのメモリアクセス要求が
発生した場合、メモリにリード又はライト動作に必要な
制御信号を出力し、タイマのタイムアウト信号を受け
て、電源セレクタを+5Vから+3.3Vに切り替え、
レベルシフタをメモリへの制御信号、アドレス、データ
の信号レベルを0V、+5Vから0V、3.3Vに切り
替えさせ、メモリを低消費なセルフリフレッシュモード
にし、その後、CPUからのアクセスが発生した場合、
電源セレクタを3.3Vから+5Vに切り替え、レベル
シフタをメモリへの制御信号、アドレス、データの信号
レベルを0V、+3.3Vから0V、5Vに切り替えさ
せ、通常の動作モードに切り替えるメモリコントローラ
を備える。
【0006】
【作用】上記構成により、CPUのメモリへのアクセス
後から、予習め設定した一定時間、次のメモリアクセス
が無い場合、+3.3Vでのセルフリフレッシュモード
に入る事で、消費電力を迎え、バッテリーでの動作時間
を延長可能である。また、タイムアウト信号を出力する
タイマをCPUから自由にタイムアウトの時間を設定可
能な構成とする事で、CPUアクセスの高速化と細かな
低消費電力動作によるバッテリーでの動作時間を延長可
能である。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図1及び図
2を参照して説明する。図1において、1はメモリへの
アクセスを実行するCPU、2はCPU1からメモリへ
のアクセス直後から、予め設定した時間以内にCPU1
から次のメモリへのアクセスが無い場合、タイムアウト
信号を出力するタイマ、3はメモリアレイへ動作電源で
ある+5Vとオートリフレッシュによるデータ保持時の
電源である+3.3Vを切り替えて供給する電源セレク
タ、4はメモリに入力するリード、ライト動作の為の制
御信号、アドレス、データの2値の信号レベルを0V、
+5Vから0V、3.3Vに又は、その逆に変換するレ
ベルシフタ、5はメモリにリード又はライト動作に必要
な制御信号を出力し、タイマ2のタイムアウト信号を受
けて、電源セレクタを+5Vから+3.3Vに切り替
え、レベルシフタ4をメモリへの制御信号、アドレス、
データの信号レベルを0V、+5Vから0V、3.3V
に切り替えさせ、メモリを低消費なセルフリフレッシュ
モードにし、その後、CPU1からのアクセスが発生し
た場合、電源セレクタ3を+3.3Vから+5Vに切り
替え、レベルシフタ4をメモリへの制御信号、アドレ
ス、データの信号レベルを0V、+3.3Vから0V、
5Vに切り替えさせ、通常の動作モードに切り替えるメ
モリコントローラ、6はCPUアクセス時にアドレスを
デコードし、当メモリへのアクセスを知らせるアドレス
デコーダ、7はプログラム又はデータを格納し、CPU
1からリード、ライト可能なメモリからなる(本実施例
では疑似SRAM)メモリアレイ(PSRAM)であ
る。
【0008】図2は本発明の一実施例におけるメモリ装
置の動作タイミングチャートである。ここで、本実施例
における動作条件の例を述べる。タイマ2はCPU1の
メモリへのアクセス終了直後から、次のCPU1のメモ
リアクセスが200ms無い場合にタイムアウト1の信
号を出力する。電源セレクタ3が切り替えられてメモリ
アレイ7への供給電圧+3.3Vから+5Vへ又は+5
Vから+3.3Vへの電圧変化速度は、0.05V/m
s未満とする。また、電源セレクタ3が切り替えられ他
場合のレベルシフタ4の出力信号*1CE、*1RFS
Hのハイレベル出力時の+3.3Vから+5Vへ又は+
5Vから+3.3Vへの電圧変化速度も0.05V/m
s未満とする。
【0009】次に図1、図2を参照しながら、第1実施
例のメモリ装置の動作を説明する。CPU1からメモリ
に対して、リード要求が発生したとする。メモリがリフ
レッシュ動作中でなければ、図2に示すアドレスデコー
ダ6が出力するCPUアドレスとメモリアレイ7のアド
レスとの一致信号と、CPU1からのメモリリード信号
であるリード1信号をメモリコントローラ5が入力し、
直ちにリード動作が開始され、メモリリード動作が行わ
れる。
【0010】本実施例では以上のメモリリード動作が図
2のA点で終了する。このアクセスに対し、メモリコン
トローラ5はメモリリード動作に必要なメモリチップセ
レクト信号*1CE(負のパルス)を、CPU1からの
メモリリード要求信号リード1に同期してアクティブに
する。
【0011】電源の状態は通常動作のアクセス可能状態
なので、電源セレクタ3はメモリアレイ7及びレベルシ
フタ4への供給電源電圧を+5Vとする為に、ロウレベ
ルを出力し、全回路への電源電圧は+5Vである。全信
号の2値の電圧は0Vと+5Vとなる。
【0012】A点でのCPU1のリード動作が終了する
と同時に、タイマ2に予め設定されていたカウンタ値が
ロードされ、カウントアップされる。なお本実施例で
は、タイマ2のカウンタ値は200msで、タイムアウ
トを出力するようにセットされていたとする。
【0013】その後、CPU1からのアクセス要求が2
00ms発生しない場合、メモリを通常のCPUアクセ
スモードから低消費電力なセルフリフレッシュモードに
移行させる。即ち、図2のB点に示すように、タイマ2
はタイムアウト1信号(正のパルス)を出力する。
【0014】すると、メモリコントローラ5は、タイム
アウト1信号を受けて、電源セレクタ3に出力するセレ
クタ1信号をロウレベルからハイレベルに変化させ、メ
モリアレイ7への供給電源の電圧(IVCCライン)を
+5Vから+3.3Vに変化させる(電源電圧の変化速
度は使用するメモリチップで規制される。本実施例では
0.05V/ms未満である。)。
【0015】IVCCラインは、レベルシフタ4への供
給電圧なので、レベルシフタ4の出力信号(*1CE信
号と*1RFSH信号)の出力ハイレベルも+5Vから
+3.3Vに変化する。これはメモリセルの電源電圧よ
りも入力信号の電圧が高くなる事によって発生するラッ
チアップによるメモリセルの破壊を防止するためのもの
である。
【0016】以上の動作により、メモリを通常のCPU
アクセスモードから低消費電力なセルフリフレッシュモ
ードに移行させる動作が終了し、メモリ装置はメモリの
内容を保持しつつ、低消費電力な状態を維持する。
【0017】その後、図2のC点において、CPU1か
ら次のメモリライト要求が来たとすると、ライト1信号
がアクティブ(ロウレベル)になる。
【0018】メモリコントローラ5は、アドレスデコー
ダ6からのCPUアドレスとメモリアレイ7のアドレス
との一致信号と、ライト1信号とを、検知すると、メモ
リアクセス動作開始の前に、メモリを低消費電力なセル
フリフレッシュモードから通常のCPUアクセスモード
に移行させる。
【0019】C点で、メモリコントローラ5が、アドレ
スデコーダ6のアドレスデコード出力と、CPUからの
メモリライト要求信号であるライト1信号とを受ける
と、メモリコントローラ5は電源セレクタ3が出力する
セレクタ1信号をハイレベルからロウレベルに変化さ
せ、メモリアレイ7への供給電源の電圧(IVCCライ
ン)が+3.3Vから+5Vに変化する。
【0020】ここでIVCCラインは、レベルシフタ4
へ供給電圧を印加するものなので、レベルシフタ4の出
力信号(*1CE信号と*1RFSH信号)の出力ハイ
レベルも+3.3Vから+5Vに変化する。これによ
り、メモリアクセス時の制御信号(*1CE信号と*1
RFSH信号)動作マージンが確保される。
【0021】以上の動作により、メモリを低消費電力な
セルフリフレッシュモードから通常のCPUアクセスモ
ードに移行させる動作が終了する。
【0022】さて図2のC点でメモリアレイへの供給電
源を、+3.3Vから5Vに変えるが、メモリチップの
特性により、最低動作保証電圧+4.5Vから最低5m
sはメモリリード、ライト動作をメモリチップに行わせ
られない。本実施例では、切り替えた電源電圧の変化速
度は+3.3Vから+5Vも+5Vから+3.3Vも
0,05V/ms未満としているので、C点からのメモ
リのリード、ライト動作可能までの時間は、図2に示す
ように、早くても電源電圧が+3.3Vから+4.5V
まで立ち上がる時間2.4ms(C点からD点まで)と
+4.5Vからの5ms(D点からE点まで)を足した
7.4msかかる。
【0023】またセルフリフレッシュモード解除による
*1RFSHのロウレベルからハイレベルへの変化後、
600ns経ってメモリリード、ライト動作が可能なの
で、C点でのCPU1からのメモリライト動作要求は、
図2のF点で受け付けられる。
【0024】また、F点でのライト動作終了後(*1C
E信号の立ち上がり点)にタイマ2には再度、タイムア
ウト値200msがロードされる。タイマ2がタイムア
ウトする200ms以内に、CPU1からのメモリアク
セス(リード又はライト)があれば、アクセス終了後の
*1CEの立ち上がりでタイマ2には再度タイムアウト
値200msがロードされる。
【0025】このようにタイマ2のタイムアウト以前に
CPU1からの次のアクセスが続けば、通常動作の消費
電力となるが、タイマ2のタイムアウトが頻繁に起こる
使い方(例えば、ユーザーからのキー入力、ペン入力時
にのみ、アクセスが発生する様なワーク又はデータ領域
のメモリに使用する等)では消費電力を大幅に削除する
ことが可能であり、バッテリーでの長時間使用が行える
ようになる。
【0026】
【発明の効果】本発明では、CPUのメモリへのアクセ
ス後から、予め設定した一定時間、次のメモリアクセス
が無い場合、+3.3Vでのセルフリフレッシュモード
に入る事で、消費電力を抑制することができ、バッテリ
ーでの長時間動作可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるメモリ装置のブロッ
ク図
【図2】本発明の一実施例のおけるメモリ装置の動作タ
イミングチャート
【符号の説明】
1 CPU 2 タイマ 3 電源セレクタ 4 レベルシフタ 5 メモリコントローラ 6 アドレスデコーダ 7 メモリアレイ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セルフリフレッシュモードを有するメモリ
    で構成されるメモリ装置に於いて、CPUからメモリへ
    のアクセス直後から、予め設定した時間以内にCPUか
    ら次のメモリへのアクセスが無い場合、タイムアウト信
    号を出力するタイマと、前記メモリへの供給電源を通常
    動作の+5Vとセルフリフレッシュ時の+3.3Vとに
    切り替える電源セレクタと、前記メモリに入力するリー
    ド、ライト動作の為の制御信号、アドレス、データの2
    値の信号レベルを0V、+5Vから0V、3.3Vに又
    は、その逆に変換するレベルシフタと、前記CPUから
    のメモリアクセス要求が発生した場合、前記メモリにリ
    ード又はライト動作に必要な制御信号を出力し、前記タ
    イマのタイムアウト信号を受けて、前記電源セレクタを
    +5Vから+3.3Vに切り替え、前記レベルシフタを
    メモリへの制御信号、アドレス、データの信号レべルを
    0V、+5Vから0V、3.3Vに切り替えさせ、メモ
    リを低消費なセルフリフレッシュモードにし、その後、
    前記CPUからのアクセスが発生した場合、前記電源セ
    レクタを+3.3Vから+5Vに切り替え、前記レベル
    シフタを前記メモリへの制御信号、アドレス、データの
    信号レベルを0V、+3.3Vから0V、5Vに切り替
    えさせ、通常の動作モードに切り替えるメモリコントロ
    ーラを備えたことを特徴とするメモリ装置。
JP7226181A 1995-09-04 1995-09-04 メモリ装置 Pending JPH0973777A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7226181A JPH0973777A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 メモリ装置

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JP7226181A JPH0973777A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 メモリ装置

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ID=16841163

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JP7226181A Pending JPH0973777A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 メモリ装置

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JP (1) JPH0973777A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7206246B2 (en) 2002-02-25 2007-04-17 Fujitsu Limited Semiconductor memory device, refresh control method thereof, and test method thereof
JP2018163666A (ja) * 2013-04-30 2018-10-18 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

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