JP6894459B2 - 疑似スタティックランダムアクセスメモリとその動作方法 - Google Patents

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Description

本発明は、メモリとその動作方法に関し、特に似スタティックランダムアクセスメモリとその動作方法に関する。
疑似スタティックランダムアクセスメモリ(pseudo static random access memory、以下pSRAMと称する)は、DRAMをメモリセルアレイとしてデータを記憶し、DRAMのアクセスインタフェースを再設計し、SRAMのアクセスインタフェースと互換性をもたせたものであり、且つアクセスタイミングの特性もSRAMと類似している。pSRAMは、そのアクセスインタフェースとして、拡張シリアルペリフェラルインタフェース(Expanded Serial Peripheral Interface、以下xSPIと称する)又はHyperBusTMインタフェースを使用できる。xSPIをアクセスインタフェースとしたpSRAMは、xSPIpSRAMと称され、HyperBusTMをアクセスインタフェースとしたpSRAMはHyperRAMpSRAMと称される。メモリデバイスの突発的読み書き動作において、突発的読み書き動作の開始から有効データの出力及び書き込みに至るまでの必要な最短レイテンシ時間は、初期レイテンシとして定義され、初期レイテンシ期間にセルフリフレッシュが発生する時、それをセルフリフレッシュ衝突(self refresh collision)と称する。図1及び図2は、それぞれ従来のメモリチップの読み出し動作を行う時にセルフリフレッシュ衝突を発生していない信号タイミング図である。xSPIpSRAM又はHyperRAMpSRAMにおいて、メモリチップが制御信号CS#がローレベルの時、読み書きデータストローブ(Read/Write Data Strobe)ピン(以下、RWDSピンと称する)から読み書きデータストローブ信号(以下、RWDS信号と称する)をメモリコントローラに出力し、セルフリフレッシュ衝突を発生するか否かの情報をメモリコントローラに通知し、これに基づき、データの入力と出力のレイテンシ(latency)時間を決定する。セルフリフレッシュ衝突を発生していない場合、図1に示すように、RWDSピンは、ローレベルのRWDS信号を出力し、メモリチップの読み出しレイテンシは、1単位(例えば、クロック信号CKの3サイクル)のサイクルレイテンシ(即ち、初期レイテンシ)である。セルフリフレッシュ衝突が発生する時、図2に示すように、RWDSピンは、ハイレベルのRWDS信号を出力し、3CKサイクル後にローレベルに下がり、これにより、メモリチップの読み出しレイテンシは、2単位のサイクルレイテンシに設定され、有効データをセルフリフレッシュが完了してから出力させることで、データが破損されないように保証する。
従って、読み出し動作を行う時、メモリチップは、セルフリフレッシュ衝突の発生に応じて、1単位のサイクルレイテンシを別途追加するように設定され、読み出しレイテンシが固定されなくなる。
また、小型化の要求に応じて、従来のメモリパッケージ構造は、堆積された多くのメモリチップを含むことで記憶密度を増加させている。バス幅を変化させないために、これらメモリチップは、同じバスを使用してRWDS信号を送信する可能性があるが、これらメモリチップのセルフリフレッシュ動作は、非同期であることによって、これらメモリチップが異なるレベルのRWDS信号を同時に出力する場合、バス競合の問題が発生する可能性があり、従って、電流消費の増加及び予期せぬ電圧低下を招く。また、プロセスの変更により、これらメモリチップがハイレベルのRWDS信号を同時に出力したとしても反応の速いメモリチップで先にRWDS信号のハイレベルからローレベルへの変換を発生し、反応が遅いメモリチップは、その期間ハイレベルの出力を継続後、上記変換を発生し、それにより、バス競合の問題を招く可能性がある。
本発明は、バス競合を回避することができる似スタティックランダムアクセスメモリ及びその動作方法を提供する。
本発明の疑似スタティックランダムアクセスメモリは、複数のメモリチップと、情報記憶素子と、を含む。メモリチップは、同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに送信する。セルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、読み出し動作を行う時、読み出しレイテンシは、何れもセルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定される。固定時間は、初期レイテンシよりも大きい。情報記憶素子は、固定時間を定義するための情報を記憶するように配置される。読み書きデータストローブ信号は、メモリチップがセルフリフレッシュ衝突を発生するか否かを示し、且つ読み出しレイテンシにおける前記読み書きデータストローブ信号のレベルは、変化しない。
本発明の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、固定時間を定義するための情報を記憶するステップと、メモリチップがセルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、メモリチップが読み出し動作を行う時、メモリチップの読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定し、固定時間は、初期レイテンシよりも大きいステップと、同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに送信するステップと、を含む。読み書きデータストローブ信号は、メモリチップがセルフリフレッシュ衝突を発生するか否かを示し、且つ読み出しレイテンシにおいて、読み書きデータストローブ信号のレベルは、変化しない。
本発明の一実施例において、上記の情報記憶素子は、モードレジスタを含む。固定時間を定義する情報を記憶するステップにおいて、固定時間を定義するための情報をモードレジスタに記憶する。
本発明の一実施例において、上記の情報記憶素子は、不揮発性メモリである。固定時間を定義するための情報を記憶するステップにおいて、固定時間を定義するための情報を不揮発性メモリに記憶する。
本発明の一実施例において、上記の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、第1レベルの読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに出力するステップを更に含む。
本発明の一実施例において、上記の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、第2レベルの読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに出力するステップを更に含む。
本発明の一実施例において、上記の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、前記制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、各メモリチップの読み書きデータストローブピンをハイインピーダンス状態にするステップを更に含む。
本発明の似スタティックランダムアクセスメモリ及びその動作方法は、バス競合を回避することができる。
従来のメモリチップの信号タイミング図である。 従来のメモリチップの信号タイミング図である。 本発明の一実施例のpSRAMとそのメモリコントローラの概略図である。 本発明の一実施例のメモリチップの概略図である。 本発明の他の実施例によるメモリチップの概略図である。 本発明の第1実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 本発明の第2実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 本発明の一実施例の信号発生回路の概略図である。 図8の実施例の信号発生回路の内部説明図である。 第2実施例の第1メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 第2実施例の第2メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 本発明の第3実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 本発明の第4実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 第4実施例の第1メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 第4実施例の第2メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 本発明の第5実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 第5実施例の第1メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 第5実施例の第2メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 本発明の第6実施例のメモリチップの信号タイミング図である。 第6実施例の第1メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 第6実施例の第2メモリチップにおける信号発生回路の主要信号の概略波形図である。 本発明の一実施例のpSRAMの動作方法のステップフロー図である。
本発明の上記の特徴及び利点をより分かりやすくするために、実施例を挙げ、図面を合わせて以下に詳細に説明する。以下に複数の実施例を提示して本発明を説明するが、本発明は例示する複数の実施例に限定するものではない。また、実施例の間においては、適当な結合も許容するものである。
図3は、本発明の一実施例のpSRAMとそのメモリコントローラの概略図である。図3を参照し、本実施例のpSRAM100は、複数のメモリチップを含み、ここでは、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1によって例示的に説明するが、メモリチップの数は、本発明を限定するものではない。本実施例では、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、制御信号CS#とRWDS信号を共有する。各メモリチップは、RWDSピン130を介してRWDS信号を出力し、同じバス120を使用してRWDS信号を送信する。データ信号DQ[7:0]は、ダイアドレスを含む。図3の実施例では、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、例えば、xSPI pSRAM又はHyperRAM pSRAMであるが、本発明はこれに限定するものではない。本発明の実施例では、セルフリフレッシュ衝突が発生するか否かにかかわらず、メモリチップが読み出し動作を行う時、その読み出しレイテンシは固定時間に設定され、且つ前記固定時間は、セルフリフレッシュを完了させることができ、且つ、読み出しレイテンシにおける全てのRWDS信号のレベルは、変化しない。前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きい。
図4は、本発明の一実施例によるメモリチップの概略図である。図3及び図4を参照し、図3の第1メモリチップ110_0又は第2メモリチップ110_1を参照し、その内部構造は、図4に示すようなメモリチップ210である。メモリチップ210は、モードレジスタ212と制御論理回路214を含む。本実施例では、メモリコントローラ500は、メモリチップの読み出しレイテンシが固定に設定された情報をモードレジスタ212に記憶する。
この実施例では、メモリチップ210は、更に、入出力インタフェース、Xデコーダ回路、Yデコーダ回路、メモリセルアレイ、データラッチ回路及びデータ伝送経路等の部材を含み、その詳細な機能及び実施方式は、所属技術分野の通常知識によって十分な教示、示唆及び実施の説明を得ることができるものである。
図5は、本発明の他の実施例のメモリチップの概略図である。図3及び図5を参照し、図5の第1メモリチップ110_0又は第2メモリチップ110_1の内部構造は、図5に示すようなメモリチップ310である。メモリチップ310は、不揮発性メモリ(non−volatile memory、NVM)316及び制御論理回路214を含む。本実施例では、不揮発性メモリ316は、例えば、電気ヒューズ(efuse)を含む。前記電気ヒューズは、読み出しレイテンシを固定とする情報を不揮発性メモリ316に設定するようにプログラムできる。
図6は、本発明の第1実施例のメモリチップの信号タイミング図である。第1メモリチップ110_0が読み出し動作を行うために選択され、且つそのセルフリフレッシュ衝突を発生しておらず、第2メモリチップ110_1は選択されずに待機状態となり、且つセルフリフレッシュ衝突が発生する。第1メモリチップ110_0の読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間(例えば、2単位のサイクルレイテンシ)に設定される。
本実施例では、ダイアドレスは、クロック信号CKの2番目のクロックの立ち上がりエッジで入力され、データ信号DQ[7:0]において「die add」として示され、データ信号DQ[7:0]において斜線で示される部分は、データが読み出されることを表わす。また、制御信号CS#がハイレベルからローレベルに変化する時、第1メモリチップ110_0は、ハイレベルのRWDS信号を出力する。同時に、第2メモリチップ110_1もハイレベルのRWDS信号を出力するものであるため、少なくとも読み出しレイテンシの前に(即ち、クロック信号CKの1クロック目から3クロック目までの時間区間)、バス競合を回避することができる。
図7は、本発明の第2実施例のメモリチップの信号タイミング図である。図3及び図7を参照すると、第2の実施例では、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、例えば、xSPIpSRAMである。第1メモリチップ110_0は、読み出し動作を行うために選択され、且つそれは、セルフリフレッシュ衝突を発生していない。第2メモリチップ110_1は、選択されずに待機状態にある。第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、異なるウエハプロセスで製造されて異なる動作速度を有する。本実施例において、第1メモリチップ110_0は、比較的速い動作速度を有する。第1メモリチップ110_0の読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間(例えば、2単位のサイクルレイテンシ)に設定される。
本実施例では、制御信号CS#がローレベルになる時、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、何れもハイレベルのRWDS信号を出力する。また、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がハイレベルからローレベルに変化する前又は同時に、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130をハイインピーダンス(Hi−Z)状態にさせる。具体的には、クロック信号CKの2クロック目の立ち上がりエッジでダイアドレスが入力され、それは、データ信号DQ[7:0]において「die add」と示される。クロック信号CKに応答して、第1メモリチップ110_0は、内部クロック信号CK0を発生し、第2メモリチップ110_1は、内部クロック信号CK1を発生し、内部クロック信号CK0の1クロック目の立ち上がりエッジは、内部クロック信号CK1の1クロック目の立ち上がりエッジよりも早い。内部クロック信号CK1の2クロック目の立ち上がりエッジに応答して、前記ダイアドレスは、内部ダイアドレスdie_addとしてラッチされる。内部クロック信号CK1の2番目のクロックの立ち下がりエッジで、各メモリチップは、内部ダイアドレスdie_addをデコードする。本実施例では、第2メモリチップ110_1のダイ選択信号DIESEL_tがデコードされてそのレベルがローとなり、それは選択されていないことを表わすことに用いられる。内部クロック信号CK1の第3クロックの立ち上がりエッジに応答して、ダイ選択信号DIESEL_tがラッチされてダイ出力信号DIEOUT_tを発生し、ダイアドレスを判定することに用いられる。ローレベルのダイ選択信号DIESEL_tに反応して、第2メモリチップ110_1のチップ出力信号DIEOUT_tは、ローレベルになり、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130をハイインピーダンス状態にさせる。同時に、第1メモリチップ110_0の内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち下がりエッジに応答して、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになる。第2メモリチップ110_1の内部クロック信号CK1の3クロック目の立ち上がりエッジは、第1メモリチップ110_0の内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち下がりエッジよりも早い。他の図示していない実施例において、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになる前に、第2メモリチップ110_1のRWDS信号は、ハイインピーダンス状態になる。
従って、第2の実施例のメモリチップ動作方法によれば、これらメモリチップが異なる動作速度を有する場合であっても、第1メモリチップ110_0と第2メモリチップ110_1との間のバス競合の問題を回避することができる。
図8は、本発明の一実施例の信号発生回路の概略図である。図9は、図8の実施例の信号発生回路の内部概略図である。図8及び図9を参照し、信号発生回路400は、例えば、図4又は図5の制御論理回路214に配置される。一実施例では、信号発生回路400は、メモリチップ210及び310の他の回路ブロックに配置することもできる。
本実施例では、信号発生回路400は、出力制御回路410、遅延回路420、RWDS信号制御回路430、読み出しレイテンシ決定回路440及びパルス発生回路450を含む。信号発生回路400は、RWDS信号を発生し、RWDS信号をメモリチップのRWDSピン130に出力することに用いられる。詳細には、遅延回路420は、2つの遅延ユニットを含み、それぞれ内部制御信号CE_cに基づいて遅延した内部制御信号CED_c、CE2D_cを発生するように配置される。内部制御信号CE_cは、制御信号CS#に応じて発生される。RWDS信号制御回路430は、セレクタ、2つのラッチ、NOR及びANDを含む。セレクタは、モード設定信号SPI_tに基づいて信号CLK1R_t又は信号CLK2R_tを出力するように配置される。RWDS信号制御回路430の一方のラッチは、ダイ選択信号DIESEL_t及びセレクタの出力を受信し、内部制御信号CE_cに基づいて信号DIEOUT_tを出力する。RWDS信号制御回路430の他方のラッチは、書き込み動作と関連する信号WRITE_t及びパルス発生回路450の出力を受信し、内部制御信号CE_cに基づいて信号WROUT_tを出力する。NORは、遅延した内部制御信号CE2D_c及び信号WROUT_tに対して論理演算を行い、信号WROUT_cを出力する。ANDは、信号DIEOUT_t及び信号WROUT_に対して論理演算を行い、信号OUTQSLZ_tを出力する。読み出しレイテンシ決定回路440は、2つのインバータ、2つのラッチ及び複数の論理ゲートを含む。読み出しレイテンシ決定回路440の一方のインバータは、信号SPI_tを信号SPI_cに反転させる。読み出しレイテンシ決定回路440の他方のインバータは、信号CLK2F_tを信号CLK2F_cに反転させる。読み出しレイテンシ決定回路440の一方のラッチは、信号SPI_c及びパルス発生回路450の出力を受信し、内部制御信号CE_cに基づいて信号SPIOUT_cを出力する。読み出しレイテンシ決定回路440の他方のラッチは、信号CLK2F_c及び信号VINTを受信し、内部制御信号CE_cに基づいて信号VIOUTを出力する。読み出しレイテンシ決定回路440の複数の論理ゲートは、信号SPIOUT_c、信号LTNCY2_t、信号DISLTNCY_c、遅延した内部制御信号CED_c及び信号VIOUTを受信し、論理演算を行い、信号LTNCY2B_tを出力する。出力制御回路410は、RWDS信号の出力を制御することに用いられ、RWDS信号制御回路430及び読み出しレイテンシ決定回路440に結合され、信号OUTQSLZ_t、信号OE_t、内部制御信号CLKD_t、信号LTNCY2B_tに基づいてRWDS信号を出力する。パルス発生回路450は、内部クロック信号CLK_t及び信号CLK2R_tに基づいて信号CLK2RB_tを出力する。図8では、OEは、出力イネーブル信号である。LTNCY及びDISLTNCYは、レイテンシと関連する信号である。SPIは、メモリチップタイプに関連する信号であり、例えば、xSPI pSRAMの信号SPIは、ハイレベルであり、HyperRAM SPIpSRAMの信号は、ローレベルである。CLKは、選択されたメモリチップの内部クロック信号である。CEは、チップイネーブル信号である。VINTは、内部電圧に関連する信号である。内部制御信号CLKD_tは、データ出力と関連する信号である。図9では、OUTQSLZ_tは、RWDSピン130をハイインピーダンス状態にすることに用いることができる。信号発生回路400及び出力制御回路410は、ハードウェア記述言語(Hardware Description Language,HDL)又はその他の任意の当業者が熟知するデジタル回路の設計方式によって設計が行われ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array,FPGA)、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、または特定用途向け集積回路(Application−specific Integrated Circuit,ASIC)の方式によって実現されるハードウェア回路である。信号発生回路400及び出力制御回路410の詳細な機能及び実施方式は、所属技術分野の通常知識によって十分な教示、示唆及び実施の説明を得ることができるものである。
第2実施例のメモリチップの動作方法を例とし、図10Aは、第1メモリチップ110_0における信号発生回路400の主要信号の概略波形図であり、図10Bは、第2メモリチップ110_1における信号発生回路400の主要部信号の概略波形図である。
図10A及び図10Bを参照し、図10Aにおいて、信号CED2_cがローレベルになる時、RWDS信号は、ハイレベルになる。クロック信号CLK_tの3クロック目の立ち下がりエッジで、信号CLK2F_tがハイレベルになり、この時、RWDS信号がローレベルになる。図10Bにおいて、信号CED2_cがローレベルになる時、RWDS信号がハイレベルになる。クロック信号CLK_tの3クロック目の立ち上がりエッジで、信号CLK2R_tがハイレベルとなり、この時、RWDSピン130はハイインピーダンス状態となる。
図9、図10A、図10Bを参照し、図10A及び図10Bにおいて、信号CE_cがローレベルである時、信号LTNCY2_tは、ハイレベルになる。これと同時に、信号SPIOUT_cがローレベルになり、続いて、信号LTNCY2A_cがローレベルになる。信号VIOUTは、ローレベルであり且つ信号CED_cは、ハイレベルであり、続いて、信号LTNCYSEL_cは、ハイレベルである。信号LTNCY2B_tは、ローレベルである。
信号CED_cがローレベルである時、信号LTNCYSEL_cは、ローレベルになる。信号LTNCY2A_cがローレベルであり、且つ信号LTNCYSEL_cがローレベルであるので、信号LTNCY2B_tは、ハイレベルになる。
信号CED2_cがローレベルである時、信号WROUT_cは、ハイレベルになり、それは、ローレベルの信号WROUT_tの逆相値である。選択されているダイにおいて、信号DIESEL_tは、ラッチされ、信号DIEOUT_tがハイレベルであり、且つ信号WROUT_cがハイレベルであるので、信号OUTQSLZ_tは、ハイレベルになる。信号LTNCY2B_tがハイレベルであり、且つ信号OUTQSLZ_tがハイレベルであるので、RWDSピン130は、ハイレベルになる。
信号CLK2R_tがハイレベルである時、選択されていないダイにおいて、信号DIESEL_tは、ラッチされ、且つ信号DIEOUT_tは、ローレベルになる。信号DIEOUT_tは、ローレベルであり、従って、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルになり、且つ選択されていないダイにおいて、RWDSピン130は、ハイインピーダンス状態である。
信号CLK2R_tがハイレベルであり且つ信号CLK_tがローレベルである時、信号WRITE_tは、ラッチされる。書き込み動作時、信号WROUT_tは、ハイレベルであり、且つ信号WROUT_cは、ローレベルになり、続いて、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルになり、且つRWDSピン130は、ハイインピーダンス状態になる。読み出し動作時,信号WROUT_tは、ローレベルであり、且つ信号WROUT_cは、ハイレベルに維持され、続いて、信号OUTQSLZ_tは、ハイレベルに維持される。信号SPI_cは、ラッチされる。図10A及び図10Bが開示しているのは、xSPI pSRAMの実施例であり、従って、信号SPI_cは、ローレベルであり、且つSPIOUT_cは、ローレベルを維持する。
信号CLK2F_tがハイレベルである時、信号VINTは、ラッチされ、且つ信号VIOUTは、ハイレベルになり、続いて、信号LTNCYSEL_cは、ハイレベルになり、且つ信号LTNCY2B_tは、ローレベルになる。信号OUTQSLZ_tがハイレベルであり、且つ信号LTNCY2B_tがローレベルであるので、選択されているダイにおいて、RWDS信号は、ローレベルになる。
図11は、本発明の第3実施例のメモリチップの信号タイミング図である。第3実施例と第2実施例との主な違いは、第3実施例では、クロック信号CKの第1クロックの立ち上がりエッジでダイアドレスが入力されることである。第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、例えば、HyperRAM SPIpSRAMである。
具体的には、クロック信号CKの最初のクロックの立ち上がりエッジでダイアドレスが入力され、それは、データ信号DQ[7:0]において「die add」と示される。内部クロック信号CK1の1クロック目の立ち上がりエッジに反応して、前記ダイアドレスは、内部ダイアドレスdie_addとしてラッチされる。内部クロック信号CK1の最初のクロックの立ち下がりエッジで、各メモリチップは、内部ダイアドレスdie_addをデコードする。本実施例では、第2メモリチップ110_1のダイ選択信号DIESEL_tは、デコードされた後にそのレベルがローとなる。内部クロック信号CK1の2クロック目の立ち上がりエッジに反応して、ダイ選択信号DIESEL_tがラッチされてダイ出力信号DIEOUT_tを生成する。ローレベルのダイ選択信号DIESEL_tに反応して、第2メモリチップ110_1のダイ出力信号DIEOUT_tがローレベルとなり、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130をハイインピーダンス状態にさせる。次に、第1メモリチップ110_0の内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち下がりエッジに反応して、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになる。本実施例に基づき、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになる前に、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130は、ハイインピーダンス状態になっている。
従って、第3の実施例のメモリチップ動作方法によれば、これらメモリチップが異なる動作速度を有する場合であっても、第1メモリチップ110_0と第2メモリチップ110_1との間のバス競合の問題を回避することができる。
図12は、本発明の第4実施例のメモリチップの信号タイミング図である。第4の実施例と第3の実施例との主な違いは、第1メモリチップ110_0が比較的遅い速度を有する場合でも、初期レイテンシの前にローレベルRWDS信号を出力することにある。本実施例では、第1メモリチップ110_0の内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち下がりエッジの前に、第1メモリチップ110_0のRWDS信号は、ローレベルになる。例えば、内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち上がりエッジに反応して、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになる。内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち上がりエッジは、クロック信号CKの4クロック目の立ち上がりエッジよりも早い。即ち、初期レイテンシの前に、第1メモリチップ110_0は、ローレベルのRWDS信号を出力する。
第4実施例のメモリチップの動作方法を例とし、図13Aは、第1メモリチップ110_0における信号発生回路400の主要信号の概略波形図を示す。図13Bは、第2メモリチップ110_1における信号発生回路400のメイン信号の概略波形図である。第4実施例では、第1メモリチップ110_0が読み出し動作のために選択され、且つそれは、セルフリフレッシュ衝突を発生しておらず、第2メモリチップ110_1は、選択されずに待機状態にあり、且つそれは、セルフリフレッシュ衝突を発生する。
図13A及び図13Bを参照し、第3実施例に比較し、信号LTNCY2A_cのリセット時間は、信号CLK2R_t及びクロック信号CKによって決定される。信号CLK2R_tがハイレベルであり且つクロック信号CKがローレベルの時、信号LTNCY2A_cがリセットされる。これと同時に、信号LTNCY2B_tがローレベルになる。これに基づき、内部クロック信号CK0の3クロック目の立ち下がりエッジの前に、第1メモリチップ110_0のRWDS信号がローレベルになることができる。
図9、図13A、図13Bを参照し、図13A及び図13Bにおいて、信号CE_cがローレベルであり、信号CED_cがローレベルであり、且つ信号CED2_cがローレベルである時、その回路動作方式は、図10A及び図10Bの実施例に類似する。
信号CLK1R_tがハイレベルである時、選択されていないダイにおいて、信号DIESEL_tは、ラッチされ、且つ信号DIEOUT_tは、ローレベルになる。信号DIEOUT_tは、ローレベルであるので、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルになり、且つ選択されていないダイにおいて、RWDSピン130は、ハイインピーダンス状態になる。
信号CLK2R_tがハイレベルであり且つ信号CLK_tがローレベルである時、信号WRITE_tは、ラッチされ、その回路動作方式は、図10A及び図10Bの実施例に類似する。信号SPI_cは、ラッチされる。図13A及び図13Bが開示するのは、HyperRAM pSRAMの実施例であり、従って、信号SPI_cは、ハイレベルであり、且つSPIOUT_cは、ハイレベルになる。続いて、信号LTNCY2A_cは、ハイレベルになり、LTNCY2B_tは、ローレベルになる。信号OUTQSLZ_tがハイレベルであり、且つ信号LTNCY2B_tがローレベルであるので、選択されているダイにおいて、RWDS信号は、ローレベルになる。
信号CLK2F_tがハイレベルである時、信号VINTは、ラッチされ、且つ信号VIOUTは、ハイレベルになり、続いて、信号LTNCYSEL_cがハイレベルになる。この時、信号LTNCY2B_tは、ローレベルであり、従って、選択されているダイにおいて、RWDS信号は、ローレベルを維持する。
第2〜第4実施例では、クロック信号CKの最初の数クロックで、これらメモリチップのRWDS信号は、何れもハイレベルにある。メモリコントローラについては、その制御動作を変更する必要はなく、システムの観点から実施が容易である。
図14は、本発明の第5実施例のメモリチップの信号タイミング図である。本実施例では、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、例えば、xSPI pSRAM又はHyperRAM pSRAMである。第1メモリチップ110_0は、読み出し動作を行うために選択され、且つセルフリフレッシュ衝突を発生し、第2メモリチップ110_1は、選択されずに待機状態にあり、且つセルフリフレッシュ衝突を発生していない。第1メモリチップ110_0の読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了することができる固定時間(例えば、2単位のサイクルレイテンシ)に設定される。
本実施例では、セルフリフレッシュ衝突を発生する時、制御信号CS#がローレベルになる時、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、ローレベルのRWDS信号を出力する。サイクルレイテンシの終了後、第1メモリチップ110_0は、ハイレベルのRWDS信号を出力する。サイクルレイテンシの開始前、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130は、ハイインピーダンス状態になる。従って、少なくともクロック信号CKの1〜3クロック目の時間区間において、バス競合を回避することができる。
第5実施例のメモリチップの動作方法を例とし、図15Aは、第1メモリチップ110_0における信号発生回路400の主要信号の概略波形図であり、図15Bは、第2メモリチップ110_1における信号発生回路400の主要信号の概略波形図である。本実施例では、信号DISLTNCY2_cをローレベルに設定することによって、信号LTNCY2_tがハイレベルになる場合であっても、信号LTNCY2A_cをハイレベルに維持することができる。従って、制御信号CS#がローレベルになる時、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、ローレベルRWDS信号を出力することができる。
図9、15A、図15Bを参照し、図15A及び図15Bにおいて、信号CE_cがローレベルである時、信号LTNCY2_tは、ハイレベルになる。しかしながら、信号DISLTNCY_cがローレベルであるので、信号LTNCY2A_cは、ハイレベルを維持し、且つ信号LTNCY2B_tは、ローレベルである。
信号CED_cがローレベルである時、信号LTNCYSEL_cは、ローレベルになる。信号LTNCY2A_cがハイレベルであり、且つ信号LTNCYSEL_cがローレベルであるので、信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。
信号CED2_cがローレベルである時、信号DIEOUT_tは、ハイレベルであり且つ信号WROUT_cは、ハイレベルであり、従って、信号OUTQSLZ_tは、ハイレベルになる。信号LTNCY2B_tがローレベルであり、且つ信号OUTQSLZ_tがハイレベルであるので、RWDS信号は、ローレベルである。
信号CLK2R_tがハイレベルである時、選択されていないダイにおいて、信号DIESEL_tは、ラッチされ、且つ信号DIEOUT_tは、ローレベルになる。信号DIEOUT_tがローレベルであるので、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルになり、且つ選択されていないダイにおいて、RWDSピン130は、ハイインピーダンス状態である。
信号CLK2R_tがハイレベルであり且つ信号CLK_tがローレベルである時、信号WRITE_tは、ラッチされ、その回路動作方式は、図10A及び図10Bの実施例に類似する。信号SPI_cは、ラッチされる。しかしながら、信号SPIOUT_cの値が何であるかに関わらず、信号LTNCY2A_cは、ハイレベルを維持し、信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。
信号CLK2F_tがハイレベルである時、信号VINTは、ラッチされ、且つ信号VIOUTは、ハイレベルになり、続いて、信号LTNCYSEL_cは、ハイレベルになる。信号LTNCY2A_cは、ハイレベルを維持し、従って、信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。信号OUTQSLZ_tがハイレベルであり、且つ信号LTNCY2B_tがローレベルであるので、選択されたダイにおいて、RWDS信号は、ローレベルを維持する。
図16は、本発明の第6実施例のメモリチップの信号タイミング図である。図3及び図16を参照し、第6実施例では、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、例えば、xSPI pSRAM又はHyperRAM pSRAMである。本実施例において、第1メモリチップ110_0は、比較的速い動作速度を有する。第1メモリチップ110_0は、読み出し動作のために選択され、且つセルフリフレッシュ衝突を発生しておらず、第2メモリチップ110_1は、選択されずに待機状態にあり、セルフリフレッシュ衝突を発生する。
本実施例では、制御信号CS#がローレベルになる時、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1のRWDSピン130は、何れもハイインピーダンス状態にある。サイクルレイテンシの終了後、第1メモリチップ110_0は、ローレベルのRWDS信号を出力する。サイクルレイテンシの開始前、第2メモリチップ110_1のRWDSピン130は、ハイインピーダンス状態に維持される。従って、少なくともクロック信号CKの1〜3クロック目の時間区間において、バス競合を回避することができる。
第6実施例のメモリチップの動作方法を例とし、図17Aは、第1メモリチップ110_0における信号発生回路400の主要信号の概略波形図であり、図17Bは、第2メモリチップ110_1における信号発生回路400の主要部信号の概略波形図である。本実施例では、信号DISLTNCY2_cをローレベルに設定することにより、信号LTNCY2_tがハイレベルになる場合であっても、信号LTNCY2A_cは、依然としてハイレベルに維持されることができる。更に、CS#がローレベルになった後、CED2_cは初期レイテンシの前までハイレベルに維持される。従って、制御信号CS#がローレベルの時、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1のRWDSピン130の出力は、ハイインピーダンス状態にある。
図9、図17A、図17Bを参照し、図17A及び図17Bにおいて、信号CE_cがローレベルである時、信号LTNCY2_tは、ハイレベルになる。しかしながら、信号DISLTNCY_cは、ローレベルであり、従って、信号LTNCY2A_cは、ハイレベルを維持し、且つ信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。
信号CED_cがローレベルである時、信号LTNCYSEL_cは、ローレベルになる。信号LTNCY2A_cがハイレベルであり、且つ信号LTNCYSEL_cがローレベルであるので、信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。
信号CLK2R_tがハイレベルである時、選択されていないダイにおいて、信号DIESEL_tは、ラッチされ、且つ信号DIEOUT_tは、ローレベルになる。この時、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルであり、且つ選択されていないダイ及び選択されたダイにおいて、RWDSピン130は、ハイインピーダンス状態である。
信号CLK2R_tがハイレベルであり且つ信号CLK_tがローレベルである時、信号WRITE_tは、ラッチされ、その回路動作方式は、図10A及び図10Bの実施例に類似する。信号SPI_cは、ラッチされる。しかしながら、信号SPIOUT_cの値が何であるかに関わらず、信号LTNCY2A_cは、ハイレベルを維持し、信号LTNCY2B_tは、ローレベルを維持する。
信号CLK2F_tがハイレベルである時、信号VINTは、ラッチされ、且つ信号VIOUTは、ハイレベルになり、続いて、信号LTNCYSEL_cは、ハイレベルになる。信号LTNCY2A_cがハイレベルを維持するので、信号LTNCY2B_cは、ローレベルを維持する。信号OUTQSLZ_tがローレベルであり、且つ信号LTNCY2B_tがローレベルであり、従って、選択されていないダイ及び選択されたダイにおいて、RWDSピン130は、ハイインピーダンス状態である。
信号CED2_cがローレベルである時、信号WROUT_cは、ハイレベルになり、それは、ローレベルの信号WROUT_tの逆相値である。選択されたダイにおいて、信号DIEOUT_tがハイレベルであり、且つ信号WROUT_cがハイレベルであるので、信号OUTQSLZ_tは、ハイレベルになる。信号LTNCY2B_tがローレベルであり、且つ信号OUTQSLZ_tがハイレベルであるので、RWDS信号は、ローレベルになる。選択されていないダイにおいて、信号DIEOUT_tがローレベルであるので、信号OUTQSLZ_tは、ローレベルを維持し、且つRWDS信号は、ハイインピーダンス状態を維持する。
第5、第6の実施例では、クロック信号CKの最初の数クロックにおいて、これらメモリチップのRWDS信号は、何れも同じ状態(同じくローレベル又は同じくハイインピーダンス状態)にあるため、バス競合を回避することができる。また、第2〜第4実施例に比較し、有効データの出力を開始する前に、第1メモリチップ110_0のRWDS信号は、ローレベルであるか、又はハイインピーダンス状態からローレベルになり、ハイレベルからローレベルになるのではなく、そのRWDS信号は、ローレベルに容易に維持される。
図18は、本発明の一実施例によるpSRAMの動作方法のステップを示すフローチャートである。図18を参照して、ステップS100において、情報記憶素子(例えば、モードレジスタ212又は不揮発性メモリ316)は、固定時間を定義するための情報を記憶する。ステップS110において、セルフリフレッシュ衝突を発生するか否かに関わらず、第1メモリチップ110_0と第2メモリチップ110_1の読み出しレイテンシを、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定する。また、読み出しレイテンシにおける全てのRDWS信号のレベルは、変化しない。前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きい。ステップS120において、第1メモリチップ110_0及び第2メモリチップ110_1は、同じバス120を使用して対応するRWDS信号をメモリコントローラ500に送信する。本実施例のpSRAMの動作方法の詳細なステップは、図3から図17Bの実施例の開示によって十分に教示され、示唆され、実施されることができる。
記を総合し、本発明の実施例では、メモリチップの動作方法は、バス競合を回避し、電流消費を低減し、チップ特性を改善し、そしてチップの信頼性を向上することができる。メモリチップが異なるウエハプロセスによって製造され、異なる動作速度を有する場合であっても、メモリチップ動作方法は、バス競合を回避することができる。本発明の実施例では、クロック信号の最初の数クロックにおいて、これらメモリチップのRWDS信号の位置は同じである。メモリコントローラについては、その制御動作を変更する必要はなく、システムの観点から、実施が容易である。本発明の実施例では、有効データの出力を開始する前に選択されるメモリチップのRWDS信号は、ローレベルであるか、又はハイインピーダンス状態からローレベルになり、ハイレベルからローレベルになるのではなく、そのRWDS信号は、ローレベルに容易に維持される。
本発明は、上記のように実施例を開示したが、それは本発明を限定するためのものではなく、当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いくらかの変更及び修飾を行うことができ、故に本発明の保護範囲は、後述の特許請求の範囲が定義するものを基準とする。
100 疑似スタティックランダムアクセスメモリ
110_0、110_1、210、310 メモリチップ
120 バス
130 読み書きデータストローブピン
212 モードレジスタ
214 制御論理回路
316 不揮発性メモリ
400 信号発生回路
410 出力制御回路
420 遅延回路
430 RWDS信号制御回路
440 読み出しレイテンシ決定回路
450 パルス発生回路
500 メモリコントローラ
CE、CE_t、CE_c、CED_c、CED2_c、CK、CK#、CK0、CK1、CK2、CLK、CLK_t、CLK2F_t、CLK1R_t、CLK2R_t、CS#、DIESEL、DIESEL_t、DIE_STK[1:0]、die_add、DIEOUT_t、DISLTNCY、DISLTNCY_c、DQ[7:0]、LTNCY、LTNCY2_t、LTNCY2A_c、LTNCY2B_t、LTNCYSEL_c、OE、OUTQSLZ_t、PSC、PSC#、RWDS、RESET#、SPI、SPI_t、SPIOUT_t、VINT、VIOUT、WRITE、WRITE_t、WROUT_t 信号
S100、S110、S120 方法ステップ

Claims (19)

  1. メモリコントローラに結合される疑似スタティックランダムアクセスメモリであって、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリは、
    同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに送信し、セルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、読み出し動作を行う時、読み出しレイテンシは、何れもセルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定され、前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きい複数のメモリチップと、
    前記固定時間を定義するための情報を記憶するように配置された情報記憶素子と、
    を含み、前記読み出しレイテンシの前、前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、前記制御信号が第1レベルから第2レベルになる時、前記メモリチップが出力する前記読み書きデータストローブ信号のレベルは同じであり、且つ前記読み出しレイテンシにおける前記読み書きデータストローブ信号のレベルは、変化しない、疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  2. 前記情報記憶素子は、モードレジスタである請求項1に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  3. 前記情報記憶素子は、不揮発性メモリである請求項1に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  4. 前記制御信号が前記第1レベルから前記第2レベルに変化する時、前記メモリチップは、前記第1レベルの前記読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに出力する請求項1記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  5. 前記メモリチップは、第1メモリチップ及び第2メモリチップを含み、前記第1メモリチップは、前記読み出し動作を行うために選択され、前記第2メモリチップは、選択されずに待機状態にあり、前記読み出しレイテンシの前、前記第1メモリチップが出力する前記読み書きデータストローブ信号は、前記第1レベルから前記第2レベルになり、且つ前記第2メモリチップが出力する前記読み書きデータストローブ信号は、前記第1レベルからハイインピーダンス状態になる請求項4記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  6. 前記第1メモリチップが前記第2レベルの前記読み書きデータストローブ信号を出力するタイミングは、ダイアドレスを判定するタイミングよりも遅い請求項5に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  7. 前記第1メモリチップが前記第2レベルの前記読み書きデータストローブ信号を出力するタイミングは、前記第2メモリチップが前記ハイインピーダンス状態の前記読み書きデータストローブ信号を出力するタイミングよりも早くない請求項5に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  8. 前記制御信号が前記第1レベルから前記第2レベルになる時、前記メモリチップが出力する前記読み書きデータストローブ信号のレベルは、同じであるが、前記第1レベルではない請求項1記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  9. 前記制御信号が前記第1レベルから前記第2レベルになる時、前記メモリチップは、記第2レベルの前記読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに出力する請求項8記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  10. 前記メモリチップは、第1メモリチップ及び第2メモリチップを含み、前記第1メモリチップは、前記読み出し動作を行うために選択され、前記第2メモリチップは、選択されずに待機状態にあり、前記読み出しレイテンシの終了後、前記第1メモリチップは、前記第1レベルの前記読み書きデータストローブ信号を出力し、前記読み出しレイテンシの前、前記第2メモリチップの前記読み書きデータストローブ信号は、前記第2レベルからハイインピーダンス状態になる請求項9に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  11. メモリコントローラに結合される疑似スタティックランダムアクセスメモリであって、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリは、
    同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに送信し、セルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、読み出し動作を行う時、読み出しレイテンシは、何れもセルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定され、前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きい複数のメモリチップと、
    前記固定時間を定義するための情報を記憶するように配置された情報記憶素子と、
    を含み、前記読み出しレイテンシの前、前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、
    前記制御信号が第1レベルから第2レベルになる時、各前記メモリチップの読み書きデータストローブピンは、ハイインピーダンス状態、且つ前記読み出しレイテンシにおける前記読み書きデータストローブ信号の状態は、変化しない、
    前記メモリチップは、第1メモリチップを含み、前記第1メモリチップは、読み出し動作を行うために選択され、前記読み出しレイテンシの終了後、前記第1メモリチップが出力する読み書きデータストローブ信号は、前記ハイインピーダンス状態から前記第2レベルになる疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  12. 各前記メモリチップは、信号発生回路を含み、前記信号発生回路は、前記読み書きデータストローブ信号を発生するか、各前記メモリチップの読み書きデータストローブピンをハイインピーダンス状態にすることに用いられ、
    前記メモリチップは、第2メモリチップを含み、前記第2メモリチップは、選択されず待機状態にあり、前記読み出しレイテンシの前、前記第2メモリチップの前記読み書きデータストローブピンは、前記ハイインピーダンス状態に維持され、
    前記信号発生回路は、読み書きデータストローブ信号制御回路を含み、前記読み書きデータストローブ信号制御回路は、ダイ選択信号を受信してダイ出力信号を生成し、
    前記第2レベルの前記ダイ選択信号に反応して、前記第2メモリチップの前記信号発生回路は、前記第2レベルの前記ダイ出力信号を生成し、前記第2メモリチップの前記読み書きデータストローブピンを前記ハイインピーダンス状態に維持させる請求項11記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  13. 各前記メモリチップは、信号発生回路を含み、前記信号発生回路は、前記読み書きデータストローブ信号を発生するか、各前記メモリチップの読み書きデータストローブピンをハイインピーダンス状態にすることに用いられる請求項1記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリ。
  14. 疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法であって、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリは、複数のメモリチップと、情報記憶素子と、を含み、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、
    固定時間を定義するための情報を記憶するステップと、前記メモリチップがセルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、前記メモリチップが読み出し動作を行う時、前記メモリチップの読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定し、前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きいステップと、同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに送信するステップと、を含み、
    前記読み出しレイテンシの前、前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、前記制御信号が第1レベルから第2レベルになる時、前記メモリチップが出力する前記読み書きデータストローブ信号のレベルは同じであり、且つ前記読み出しレイテンシにおいて、前記読み書きデータストローブ信号のレベルは、変化しない、疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
  15. 前記情報記憶素子は、モードレジスタであり、前記固定時間を定義するための情報を記憶するステップにおいて、前記固定時間を定義するための情報を前記モードレジスタに記憶する請求項14に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
  16. 前記情報記憶素子は、不揮発性メモリであり、前記固定時間を定義するための情報を記憶するステップにおいて、前記固定時間を定義するための情報を前記不揮発性メモリに記憶する請求項14に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
  17. 前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、
    前記制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、前記第1レベルの前記読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに出力するステップを更に含む請求項14記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
  18. 前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、
    前記制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、前記第2レベルの読み書きデータストローブ信号を前記メモリコントローラに出力するステップを更に含む請求項14に記載の疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
  19. 疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法であって、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリは、複数のメモリチップと、情報記憶素子と、を含み、前記疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法は、
    固定時間を定義するための情報を記憶するステップと、前記メモリチップがセルフリフレッシュ衝突を発生するか否かにかかわらず、前記メモリチップが読み出し動作を行う時、前記メモリチップの読み出しレイテンシは、セルフリフレッシュを完了させることができる固定時間に設定し、前記固定時間は、初期レイテンシよりも大きいステップと、同じバスを使用して複数の読み書きデータストローブ信号をメモリコントローラに送信するステップと、を含み、
    前記読み出しレイテンシの前、前記メモリコントローラは、制御信号を前記メモリチップに出力し、前記制御信号が第1レベルから第2レベルに変化する時、各前記メモリチップの読み書きデータストローブピンをハイインピーダンス状態、且つ前記読み出しレイテンシにおいて、前記読み書きデータストローブ信号の状態は、変化しない、
    前記メモリチップは、第1メモリチップを含み、前記第1メモリチップは、読み出し動作を行うために選択され、前記読み出しレイテンシの終了後、前記第1メモリチップが出力する読み書きデータストローブ信号は、前記ハイインピーダンス状態から前記第2レベルになる疑似スタティックランダムアクセスメモリの動作方法。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11164617B1 (en) * 2020-07-01 2021-11-02 Winbond Electronics Corp. Memory system and operating method thereof
US11967363B2 (en) * 2020-11-25 2024-04-23 Ap Memory Technology Corporation Display controller having a surge protection unit and display system thereof
CN115116512A (zh) * 2021-03-19 2022-09-27 长鑫存储技术有限公司 数据处理电路及设备
KR20230087293A (ko) 2021-12-09 2023-06-16 윈본드 일렉트로닉스 코포레이션 의사 정적 랜덤 액세스 메모리
TWI796924B (zh) * 2022-01-05 2023-03-21 華邦電子股份有限公司 記憶體裝置
KR102656401B1 (ko) 2022-06-23 2024-04-09 윈본드 일렉트로닉스 코포레이션 반도체 기억장치 및 이의 제어 방법
KR20240037100A (ko) 2022-09-14 2024-03-21 윈본드 일렉트로닉스 코포레이션 의사 스태틱 랜덤 액세스 메모리

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL96808A (en) 1990-04-18 1996-03-31 Rambus Inc Introductory / Origin Circuit Agreed Using High-Performance Brokerage
US6038651A (en) * 1998-03-23 2000-03-14 International Business Machines Corporation SMP clusters with remote resource managers for distributing work to other clusters while reducing bus traffic to a minimum
JP4106811B2 (ja) * 1999-06-10 2008-06-25 富士通株式会社 半導体記憶装置及び電子装置
US7043599B1 (en) 2002-06-20 2006-05-09 Rambus Inc. Dynamic memory supporting simultaneous refresh and data-access transactions
US6762973B2 (en) * 2002-12-17 2004-07-13 Giga Semiconductor, Inc. Data coherent logic for an SRAM device
US6996016B2 (en) * 2003-09-30 2006-02-07 Infineon Technologies Ag Echo clock on memory system having wait information
US7042777B2 (en) * 2004-01-28 2006-05-09 Infineon Technologies Ag Memory device with non-variable write latency
JP2005222581A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Renesas Technology Corp 半導体記憶装置
US6967886B2 (en) * 2004-02-13 2005-11-22 Elite Semiconductor Memory Technology, Inc. Pseudo static random access memory and data refresh method thereof
JP4275033B2 (ja) * 2004-08-23 2009-06-10 Necエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置とテスト回路及び方法
KR100574989B1 (ko) * 2004-11-04 2006-05-02 삼성전자주식회사 데이터 스트로브 버스라인의 효율을 향상시키는메모리장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템, 및 데이터스트로브 신호 제어방법
JP4620504B2 (ja) * 2005-03-10 2011-01-26 富士通セミコンダクター株式会社 半導体メモリおよびシステム装置
KR100670665B1 (ko) * 2005-06-30 2007-01-17 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 레이턴시 제어 회로
KR101458381B1 (ko) * 2006-04-24 2014-11-07 샌디스크 테크놀로지스, 인코포레이티드 고성능 플래시 메모리 데이터 전송
JP5157207B2 (ja) 2007-03-16 2013-03-06 富士通セミコンダクター株式会社 半導体メモリ、メモリコントローラ、システムおよび半導体メモリの動作方法
JP5228468B2 (ja) * 2007-12-17 2013-07-03 富士通セミコンダクター株式会社 システム装置およびシステム装置の動作方法
JP5303985B2 (ja) * 2008-03-27 2013-10-02 富士通セミコンダクター株式会社 半導体記憶装置、半導体記憶装置の動作方法およびメモリシステム
CN101788963B (zh) * 2010-03-18 2012-05-02 烽火通信科技股份有限公司 Dram存储控制方法及装置
US9223726B2 (en) * 2010-09-10 2015-12-29 Cypress Semiconductor Corporation Apparatus and method for programmable read preamble with training pattern
KR101780422B1 (ko) * 2010-11-15 2017-09-22 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치, 그것의 읽기 방법, 그리고 그것을 포함하는 메모리 시스템
US8593902B2 (en) * 2011-09-06 2013-11-26 Mediatek Inc. Controller and access method for DDR PSRAM and operating method thereof
CN105304117B (zh) * 2014-06-03 2018-09-07 华邦电子股份有限公司 存储器自我刷新装置及方法
US20160350002A1 (en) 2015-05-29 2016-12-01 Intel Corporation Memory device specific self refresh entry and exit
US10153014B1 (en) * 2017-08-17 2018-12-11 Micron Technology, Inc. DQS-offset and read-RTT-disable edge control

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