DE10115291C1 - Dynamischer Halbleiterspeicher mit Refresh - Google Patents
Dynamischer Halbleiterspeicher mit RefreshInfo
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Abstract
Ein dynamischer Halbleiterspeicher weist Speicherbänke (1, 2, 3, 4) mit zeilenweise angeordneten Speicherzeilen (115, 116, 117) auf sowie den Speicherbänken (1, 2, 3, 4) zugeordnete Register (131), um eine Adresse einer geöffneten, aktivierten Wortleitung (121) zu speichern. Eine Steuerungseinrichtung (6) veranlaßt bei einem externen Refresh-Befehl, daß im Anschluß an den Refresh-Vorgang der Zustand der Speicherbänke (1, 2, 3, 4) wiederhergestellt wird, insbesondere die Wortleitung (121), deren Adresse im Register (131) gespeichert war, erneut aktiviert wird. Durch diese rein chipinterne Maßnahme wird die Arbeitsgeschwindigkeit erhöht.
Description
Die Erfindung betrifft einen Halbleiterspeicher mit Speicher
bänken, die dynamische Speicherzellen umfassen; die Speicher
zellen sind in Zeilen angeordnet und über eine Wortleitung
ansteuerbar; bei einem Zugriff auf eine Speicherzelle wird
die jeweilige Wortleitung aktiviert; eine Steuerungseinrich
tung sorgt für einen Wiederauffrischungsvorgang.
Dynamische Halbleiterspeicher enthalten Speicherzellen, die
bekanntlich einen Auswahltransistor sowie einen Speicherkon
densator umfassen. Die Speicherzellen sind in mehreren Spei
cherbänken angeordnet. Eine Speicherbank enthält sämtliche
Funktionseinheiten, um einen Zugriff auf eine Speicherzelle
auszuführen. Die Speicherbänke sind unabhängig voneinander
betreibbar. Innerhalb einer Speicherbank sind die Speicher
zellen zeilenweise angeordnet. Sämtliche Speicherzellen einer
Zeile sind von einer Wortleitung ansteuerbar. Bei einer Akti
vierung der Wortleitung werden die Auswahltransistoren der
Speicherzelle leitend geschaltet, so daß jeweils der Spei
cherkondensator mit einer Bitleitung verbunden wird. Auf der
Bitleitung steht der gespeicherte Datenwert nach Verstärkung
durch einen Leseverstärker auslesebereit zur Verfügung.
Aufgrund von unvermeidbaren Leckströmen im Halbleiterchip
wird die im Speicherkondensator gespeicherte Ladungsmenge,
die entweder eine logische "1" oder eine logische "0" reprä
sentiert, abgebaut. Der Ladungsinhalt der Speicherzelle ist
daher von Zeit zu Zeit wieder aufzufrischen. Das Wiederauf
frischungsintervall beträgt typischerweise 64 Millisekunden.
Beim Wiederauffrischungsvorgang wird für alle Wortleitungen
und die daran angeschlossenen Speicherzellen einer Speicher
bank jeweils nach Aktivierung der Wortleitung der Dateninhalt
der Speicherzellen im Leseverstärker verstärkt. Anschließend
wird der verstärkte Pegel in die Speicherzelle zurückge
schrieben. Schließlich wird die Wortleitung deaktiviert, so
daß die Auswahltransistoren der daran angeschlossenen Spei
cherzellen gesperrt werden.
In Systemanwendungen mit dynamischen Halbleiterspeichern,
beispielsweise bei Personal Computern, ist ein Speichercon
troller als separater Halbleiterchip vorgesehen, um die Zu
griffe auf den dynamischen Halbleiterspeicher zu steuern. Be
kannte Speichercontroller speichern für eine der geöffneten
Speicherbänke eines angesteuerten Halbleiterspeicher die
Adresse der jeweils geöffneten Zeile. Da bei der Abarbeitung
von im Halbleiterspeicher gespeicherten Programmen oder Daten
mit hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen ist, daß nach
folgende Speicherzugriffe auf aufeinanderfolgende Speicher
adressen und somit benachbarte Speicherzellen erfolgen, kann
wegen der Zwischenspeicherung der Adresse der bereits akti
vierten Zeile einer Speicherbank der Zugriff auf diese Spei
cherbank grundsätzlich beschleunigt werden.
In heutigen Systemanwendungen liegt jedoch ein Bestreben da
hingehend vor, daß bei einem Lesezugriff auf den Halbleiter
speicher meist größere Datenblöcke ausgelesen und in einem
schnellen Zwischenspeicher, einem sogenannten Cache-Speicher
zwischengespeichert werden. Beispielsweise wird eine ausrei
chend kurze Schleife eines Arbeitsprogramms vollständig aus
dem dynamischen Halbleiterspeicher in den demgegenüber we
sentlich schnelleren Cache-Speicher geladen und mehrfach
durchlaufen. Auch wenn der nachfolgende Zugriff auf den dyna
mischen Halbleiterspeicher verglichen mit einem vorhergehen
den Zugriff auf benachbarte, räumlich beieinanderliegende
Speicherzellen erfolgt, ist bereits so viel Zeit durch Abar
beitung der Programmschleife des Arbeitsspeichers verstri
chen, daß inzwischen ein Wiederauffrischungs- oder Refresh-
Vorgang erforderlich war. Da während des Refresh-Vorganges
sämtliche Wortleitungen durchlaufen werden, ist ohne weitere
Maßnahmen die Information über die vorher zugriffsbereite,
aktivierte Wortleitung auf dem Halbleiterspeicher nicht mehr
vorhanden. Sofern der Speichercontroller die Adresse der bis
her aktivierten Wortleitung gespeichert hat, muß diese erneut
an den Halbleiterspeicher übertragen werden, um dort die vor
dem Refresh-Vorgang aktivierte Zeile erneut zu aktivieren.
Dies liegt daran, daß gemäß der Spezifikation für synchron
arbeitende dynamische Halbleiterspeicher, sogenannten SDRAMs,
bevor ein Refresh-Befehl an den SDRAM angelegt werden kann,
sämtliche Speicherbänke in den vorgeladenen Zustand, den so
genannten Precharge all-Zustand versetzt werden müssen, so
daß sämtliche Wortleitungen deaktiviert und auf Bezugspoten
tial gesetzt werden. Nur wenn der Speichercontroller entspre
chende Register aufweist, in denen die Adresse der aktivier
ten Zeile zwischengespeichert worden ist und diese Adresse
mit einem entsprechenden Activate-Befehl nach einem Refresh-
Vorgang für die betreffende Speicherbank an den dynamischen
Halbleiterspeicher überträgt, dann wird diese Speicherbank
und darin die betreffende Zeile bzw. Wortleitung aktiviert.
Dies hat einerseits den Nachteil, daß die Zugriffsgeschwin
digkeit verringert ist, da auf dem Halbleiterspeicher selbst
durch den Refresh-Vorgang die Information über die geöffnete
Zeile verloren geht und diese Information vom Speichercon
troller nach dem Refresh-Vorgang erneut übertragen werden
muß. Andererseits wird zusätzlicher Datenverkehr erzeugt, der
den Speicher-Bus im System belastet und daher auch die Ar
beitsgeschwindigkeit beeinträchtigt.
In der US 6,175,535 B1 ist ein Halbleiterspeicher mit Spei
cherbänken beschrieben, die in Zeilen angeordnete dynamische
Speicherzellen aufweisen. Die Speicherzellen sind zeilenweise
von je einer Wortleitung ansteuerbar. Jeder der Speicherbänke
ist ein Adreßregister zugeordnet, in dem die Adresse der un
mittelbar zuvor aktivierten Wortleitung zwischengespeichert
wird. Bei einem nachfolgenden Speicherzugriff wird die neue
Adresse mit der zwischengespeicherten Adresse verglichen.
Wenn ein Zugriff auf eine Speicherzelle der gleichen Wortleitung
erfolgen soll, wird die den Zugriffsablauf steuernde
Steuereinrichtung derart umgeschaltet, daß ein Rücksetzen
dieser Wortleitung unterdrückt wird und der laufende Zu
griffszyklus um eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen verlän
gert wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, einen dynami
schen Halbleiterspeicher der eingangs genannten Art dahinge
hend zu verbessern, daß Speicherzugriffe schneller erfolgen
können. Insbesondere soll durch einen Refreshvorgang die Zu
griffsbereitschaft des dynamischen Halbleiterspeichers nicht
mehr als notwendig beeinträchtigt werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Halblei
terspeicher gelöst, der umfaßt: mindestens zwei Speicherbän
ke, die in Zeilen angeordnete dynamische Speicherzellen um
fassen, wobei die Speicherzellen einer Zeile von einer Wort
leitung ansteuerbar sind und wobei für einen Zugriff auf eine
Speicherzelle die Wortleitung, an welche diese Speicherzelle
angeschlossen ist, aktiviert wird; je ein den mindestens zwei
Speicherbänken zugeordnetes erstes Speicherelement, um eine
einer aktivierten Wortleitung zugeordnete Adresse zu spei
chern; eine Steuerungseinrichtung, um einen Wiederauffri
schungsvorgang für eine der mindestens zwei Speicherbänke
durchzuführen, bei dem alle Wortleitungen der einen Speicher
bank aktiviert werden und anschließen alle Wortleitungen die
ser Speicherbank rückgesetzt werden, und um im Anschluß an
den Wiederauffrischungsvorgang diejenige Wortleitung zu akti
vieren, deren Adresse im ersten Speicherelement gespeichert
ist.
Beim dynamischen Halbleiterspeicher nach der Erfindung ist
auf dem Halbleiterspeicher selbst zugeordnet zu jeder Spei
cherbank ein Speicherelement, zweckmäßigerweise ein Register,
vorgesehen, um diejenige Adresse zwischenzuspeichern, die der
gerade aktivierten Wortleitung zugeordnet ist. Prinzipiell
genügt es, wenn nur vor einem Refresh-Vorgang die Adresse der
aktivierten Speicherzelle zwischengespeichert wird. Bisher
wurde diese Information allenfalls im Speichercontroller zwi
schengespeichert. Die den Wiederauffrischungs-(Refresh-)Vor
gang steuernde Steuerungseinrichtung setzt während des Re
freshs sämtliche Wortleitungen einer Speicherbank zurück, um
anschließend wiederum diejenige Wortleitung automatisch zu
aktivieren, deren Adresse in dem hierfür vorgesehenen Regi
ster gespeichert ist. Darüber hinaus ist es zweckmäßig, ein
weiteres je einer Speicherbank zugeordnetes Speicherelement,
zweckmäßigerweise als 1-Bit-Register, vorzusehen, in dem der
Aktivierungszustand der zugeordneten Speicherbank gespeichert
ist.
Bei einem von extern an den Halbleiterspeicher angelegten Re
fresh-Befehl werden bei allen Speicherbänken die Wortleitun
gen deaktiviert und auf Bezugspotential gezogen (Befehl:
Precharge all). Anschließend wird für alle Speicherbänke wie
eingangs erläutert der Refresh-Vorgang ausgeführt, indem in
jeder Speicherbank die Speicherzellen sämtlicher Zeilen je
weils zeilenweise ausgelesen, verstärkt und wieder zurückge
schrieben werden. Dann erfolgt die Wiederherstellung des
Bankzustandes wie vor dem Refresh-Vorgang für alle Speicher
bänke. Dies bedeutet, daß dort, wo das sogenannte Open-Bit
des zweiten einer Speicherbank zugeordneten Speicherelements
gesetzt war, die Bank als solche aktiviert wird und außerdem
diejenige Zeile aktiviert wird, deren Adresse im ersten der
Speicherbank zugeordneten Speicherelement gespeichert war
(Befehl: Activate all mit Wiederherstellung des Speicherzu
standes). Die Funktionalität für jede Speicherbank umfaßt al
so, daß mit einem an die Bank gerichteten Activate-Befehl die
Zeilenadresse im ersten Speicherelement gespeichert wird und
das Open-Bit gesetzt wird. Die Bank ist nunmehr als aktiviert
gekennzeichnet, ebenso eine Zeile innerhalb dieser Bank. Mit
einem Precharge-Befehl wird das Open-Bit zurückgesetzt. Die
Adresse der vorher aktivierten Speicherzelle bleibt weiterhin
im ersten Speicherelement gespeichert und kann mit dem näch
sten Activate-Befehl wieder aktiviert werden. Verglichen mit
der herkömmlichen, den Speichercontroller einbeziehenden Lö
sung wird kein zusätzlicher Datenverkehr auf dem Speicher-Bus
erzeugt. Die chipinterne Zwischenspeicherung des Open-Bits
und der Adresse der zuletzt aktivierten Zeile sorgt für wei
tere automatische und schnelle Wiederherstellung des vor dem
Refresh-Vorgang vorliegenden Bankzustands.
Die Aktivierung einer Wortleitung bedeutet, daß deren Pegel
soweit angehoben wird, daß die Auswahltransistoren der daran
angeschlossenen Speicherzellen vollständig leitend geschaltet
sind. Der Pegel liegt meist noch oberhalb der von außen zuge
führten Versorgungsspannung und wird durch eine Spannungspum
pe erzeugt. Dadurch sind die Speicherkondensatoren der inner
halb einer Zeile angeordneten Speicherzellen über den voll
ständig leitend geschalteten Auswahltransistor mit je einer
Bitleitung verbunden. Eine nicht aktivierte Wortleitung wird
mit Bezugspotential verbunden. Bezugspotential ist meist Mas
se. In anderen Anwendungen kann die deaktivierte Wortleitung
auch mit einem negativen Potential verbunden werden, um si
cherzustellen, daß die Auswahltransistoren der Zeile voll
ständig gesperrt sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die ein
zige Figur zeigt einen Ausschnitt mit für die Erfindung rele
vanten Funktionseinheiten eines dynamischen Halbleiterspei
chers (DRAM).
Das in der Figur dargestellte DRAM weist vier Speicherbänke
1, 2, 3, 4 auf. Jede der Speicherbänke enthält eine Vielzahl
von Speicherzellen mit sämtlicher Ansteuerungslogik, die es
den Speicherbänken ermöglicht, unabhängig voneinander zu ar
beiten. So weist die Speicherbank 1 beispielhaft dargestellt
drei Speicherzellen 115, 116, 117 auf. Diese Speicherzellen
sind in einer Zeile der Speicherbank 1 angeordnet und sämt
lich an die gleiche Wortleitung 121 angeschlossen. Die Wort
leitung 121 kann entweder physikalisch eine einzige Leitung
sein oder aus mehreren Segmenten bestehen und logisch als ei
ne Wortleitung zugesehen werden. Jede der Speicherzellen ist
identisch aufgebaut. Beispielsweise umfaßt die Speicherzelle
115 einen Auswahltransistor 119, der Gate-seitig von der
Wortleitung 121 ansteuerbar ist und an einem der Anschlüsse
des gesteuerten Strompfads mit einem Speicherkondensator 120
verbunden ist. Der Speicherkondensator 120 speichert eine La
dungsmenge, die entweder einer logischen "1" oder einer logi
schen "0" entspricht. Der andere Anschluß der gesteuerten
Strecke des Auswahltransistors 119 ist mit einer Bitleitung
120 verbunden. Zum Zugriff auf die Speicherzelle 115 wird die
Wortleitung 121 aktiviert, so daß der Auswahltransistor 119
leitend geschaltet ist und den Kondensator 120 mit der Bit
leitung 112 verbindet. Ein Leseverstärker 118 verstärkt die
relativ geringe Pegelveränderung auf der Bitleitung 112. Mit
Aktivierung der Wortleitung 121 werden auf diese Weise die
Daten in sämtlichen an die Wortleitung angeschlossenen Spei
cherzellen in Leseverstärkern verstärkt bereitgehalten.
Leckströme sorgen dafür, daß die im Speicherkondensator 120
gespeicherte Ladungsmenge im Laufe der Zeit abgebaut wird.
Daher ist, standardgemäß etwa alle 64 Millisekunden, ein Wie
derauffrischungsvorgang durchzuführen, indem für alle Spei
cherzellen der Speicherbank 1 nacheinander die jeweiligen
Wortleitungen aktiviert werden, die von den Speicherzellen
auf die Bitleitungen ausgegebenen Datenwerte in zugeordneten
Leseverstärkern verstärkt werden und anschließend in die
Speicherzellen zurückgeschrieben werden, so daß schließlich
die Wortleitung wieder deaktiviert wird und der gleiche Wie
derauffrischungsvorgang auf die nächste Zeile angewandt wird.
Die Wortleitung 121 wird von einem Wortleitungstreiber 111
angesteuert, der entweder das Aktivierungspotential VPP ab
gibt oder Bezugspotential (Masse) VSS. Der Wortleitungstrei
ber 111 wird seinerseits von einem Zeilendecoder 110 ange
steuert, der in Abhängigkeit von einer ihm zugeführten Zei
lenadresse eine der Vielzahl der Wortleitungen aktiviert. Das
Speicherzellenfeld umfaßt parallel zur Wortleitung bzw. der
Zeile der Speicherzellen 115, 116, 117 verlaufende weitere
Wortleitungen, ebenso parallel zu den dargestellten Bitlei
tungen 112, 113, 114 verlaufende weitere Bitleitungen. Die
anderen Speicherbänke sind dementsprechend aufgebaut, um
gleiche Funktionalität bereitstellen zu können.
Dem Halbleiterspeicher werden von extern über Außenanschlüsse
51, 52 Befehle CMD und Adressen ADR zugeführt. Ein Befehlsde
coder 5 decodiert die Befehle und veranlaßt eine Steuerungseinrichtung
6 dazu, die betroffenen Funktionseinheiten im
Halbleiterspeicher derart mit Steuersignalen zu versorgen,
daß der von außen angelegte und decodierte Befehl abgearbei
tet wird. Beispielsweise werden von der Steuerungseinrichtung
6 entsprechende Steuerungssignale erzeugt, um Lese- oder
Schreibanfragen auszuführen. Hier interessiert das Umfeld
beim Ausführen eines extern angelegten Refresh-Befehls. Die
Steuerungseinrichtung 6 steht mit jeweiligen, den Speicher
bänken 1, 2, 3, 4 zugeordneten Steuerschnittstellen 13, 23,
33, 43 in Verbindung. Jede der Schnittstellen, beispielsweise
die der Speicherbank 1 zugeordnete Schnittstelle 13, weist
zwei Speicherelemente auf.
Ein erstes Speicherelement oder Register 131 dient dazu, die
Adresse der gerade geöffneten oder aktivierten Wortleitung in
der Speicherbank, z. B. die Adresse der Wortleitung 121, zu
speichern. Ein zweites Speicherelement oder Register 132
speichert, ob die Speicherbank 1 geöffnet oder nicht geöffnet
ist. Während des geöffneten Zustands ist eine der Wortleitun
gen aktiviert, während des geschlossenen Zustands sind alle
Wortleitungen innerhalb der Speicherbank deaktiviert. Erste
rer Zustand wird als Activate-Zustand bezeichnet, letzter Zu
stand als Precharge-Zustand. Das Register 132 speichert das
sogenannte Open-Bit. Wenn beispielsweise in der Speicherbank
1 die Wortleitung 121 aktiviert ist und die zugeordneten Le
severstärker die Datenwerte der Speicherzellen 115, 116, 117
für einen Zugriff bereithalten, dann wird dieser Zustand in
der Schnittstelle 13 im Speicherelement 132 durch ein gesetz
tes Open-Bit signalisiert, wobei außerdem die Adresse der
Wortleitung 121 im Register 131 gespeichert ist. Diese Adres
se dient im Zeilendecoder 110 dazu, um über den Treiber 111
das hohe Wortleitungspotential VPP an die Wortleitung 121
weiterzuleiten.
Ein extern veranlaßter Refresh-Vorgang läuft unter Anwendung
der beschriebenen Funktionseinheiten wie folgt ab. Die Re
fresh-Anforderung wird über die Anschlüsse 51, 52 dem Halbleiterspeicher
mitgeteilt und im Befehlsdecoder 5 decodiert.
Dieser weist die Steuerungseinrichtung 6 an, zuerst die Steu
ersignale für einen Precharge all-Befehl abzusetzen. Es wer
den nunmehr in allen Speicherbänken 1, 2, 3, 4 sämtliche
Wortleitungen in den Precharge-Zustand gebracht, d. h. mit
Bezugspotential VSS verbunden. Das den Speicherbänken jeweils
zugeordnete Open-Bit, z. B. gespeichert im Register 132 für
die Speicherbank 1, wird zurückgesetzt. Die Adresse der un
mittelbar vor dem Anlegen der Refresh-Anforderung geöffneten
Wortleitung der jeweiligen Speicherbänke ist bereits gespei
chert oder wird anläßlich des Precharge all-Befehls gespei
chert, beispielsweise im Register 131 für die Speicherbank 1.
In einem zweiten Schritt der Refresh-Anforderung wird nun der
tatsächliche Refresh innerhalb aller Speicherbänke infolge
der von der Steuerungseinrichtung 6 abgesetzten Steuerbefehle
durchgeführt. Schließlich wird von der Steuerungseinrichtung
6 die Steuersequenz für einen Activate all-Befehl mit Wieder
herstellung des jeweiligen Bankzustands abgesetzt. Dies be
deutet, daß für alle Bänke das Open-Bit wiederum gesetzt wird
und automatisch innerhalb der Bank diejenige Wortleitung wie
der aktiviert wird, deren Adresse im entsprechenden Register,
beispielsweise im Register 131 für die Speicherbank 1, ge
speichert ist.
Die Precharge all-/Refresh-/Activqte all-Befehle werden in
Form jeweiliger Steuersignale parallel den Schnittstellenein
richtungen 13, 23, 33, 43 zugeführt.
Durch die beschriebenen Schaltungs- und Steuerungsmaßnahmen
wird gewährleistet, daß automatisch nach einem Refresh durch
rein interne Maßnahmen des Halbleiterspeichers die vor dem
Refresh vorliegenden Bankzustände wiederhergestellt werden.
Dies hat den Vorteil, daß eine Zeile einer Bank bereits akti
viert ist und für einen weiteren Speicherzugriff sofort zur
Verfügung steht. Dem liegt die Erfahrung zugrunde, daß ein
erneuter Speicherzugriff mit hoher Wahrscheinlichkeit wieder
auf die gleiche Zeile an verglichen mit dem vorhergehenden
Speicherzugriff benachbarte Speicherzellen erfolgt. Die Ar
beitsgeschwindigkeit des Gesamtsystems wird durch diese Maß
nahmen erhöht. Durch einen Refresh-Vorgang geht die Bankzu
standsinformation auf dem Halbleiterspeicherchip selbst nicht
mehr verloren.
1
,
2
,
3
,
4
Speicherbänke
110
Zeilendecoder
111
Wortleitungstreiber
112
,
113
,
114
Bitleitungen
115
,
116
,
117
Speicherzellen
118
Leseverstärker
119
Auswahltransistor
120
Speicherkondensator
121
Wortleitung
13
,
23
,
33
,
43
Schnittstelleneinrichtungen
131
,
132
Register
5
Befehlsdecoder
51
,
52
Anschlüsse
6
Steuerungseinrichtung
VPP Wortleitungsspannung
VSS Bezugspotential
CMD Befehlssignale
ADR Adreß-Signale
VPP Wortleitungsspannung
VSS Bezugspotential
CMD Befehlssignale
ADR Adreß-Signale
Claims (7)
1. Halbleiterspeicher, umfassend:
mindestens zwei Speicherbänke (1, 2, 3, 4), die in Zeilen angeordnete dynamische Speicherzellen (115, 116, 117) umfas sen, wobei die Speicherzellen (115, 116, 117) einer Zeile von einer Wortleitung (121) ansteuerbar sind und wobei für einen Zugriff auf eine Speicherzelle die Wortleitung (121), an wel che diese Speicherzelle angeschlossen ist, aktiviert wird,
je ein den mindestens zwei Speicherbänken (1, 2, 3, 4) zu geordnetes erstes Speicherelement (131), um eine einer akti vierten Wortleitung (121) zugeordnete Adresse zu speichern,
eine Steuerungseinrichtung (6), um einen Wiederauffri schungsvorgang für eine der mindestens zwei Speicherbänke (1, 2, 3, 4) durchzuführen, bei dem alle Wortleitungen der einen Speicherbank aktiviert werden und anschließend alle Wortlei tungen dieser Speicherbank rückgesetzt werden, und um im An schluß an den Wiederauffrischungsvorgang diejenige Wortlei tung (121) zu aktivieren, deren Adresse im ersten Spei cherelement (131) gespeichert ist.
mindestens zwei Speicherbänke (1, 2, 3, 4), die in Zeilen angeordnete dynamische Speicherzellen (115, 116, 117) umfas sen, wobei die Speicherzellen (115, 116, 117) einer Zeile von einer Wortleitung (121) ansteuerbar sind und wobei für einen Zugriff auf eine Speicherzelle die Wortleitung (121), an wel che diese Speicherzelle angeschlossen ist, aktiviert wird,
je ein den mindestens zwei Speicherbänken (1, 2, 3, 4) zu geordnetes erstes Speicherelement (131), um eine einer akti vierten Wortleitung (121) zugeordnete Adresse zu speichern,
eine Steuerungseinrichtung (6), um einen Wiederauffri schungsvorgang für eine der mindestens zwei Speicherbänke (1, 2, 3, 4) durchzuführen, bei dem alle Wortleitungen der einen Speicherbank aktiviert werden und anschließend alle Wortlei tungen dieser Speicherbank rückgesetzt werden, und um im An schluß an den Wiederauffrischungsvorgang diejenige Wortlei tung (121) zu aktivieren, deren Adresse im ersten Spei cherelement (131) gespeichert ist.
2. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
je ein den mindestens zwei Speicherbänken (1, 2, 3, 4) zuge
ordnetes zweites Speicherelement (132) vorgesehen ist, um den
Zustand, daß eine Wortleitung innerhalb der jeweiligen Spei
cherbank geöffnet ist, zu speichern, und daß die Steuerungs
einrichtung (6) ausgebildet ist, um in Anschluß an den Wie
derauffrischungsvorgang diejenige Wortleitung (121) zu akti
vieren, deren Adresse im ersten Speicherelement (131) gespei
chert ist, und im zweiten Speicherelement (132) den genannten
Zustand einzustellen.
3. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungseinrichtung (6) ausgebildet ist, um in Abhän
gigkeit von einem von extern an den Halbleiterspeicher ange
legten Steuerbefehl (CMD, ADR) bei einer der mindestens zwei
Speicherbänke (1, 2, 3, 4) zuerst sämtliche Wortleitungen zu
deaktivieren, anschließend für alle Speicherzellen dieser
Speicherbank eine Wiederauffrischung durchzuführen und an
schließend diejenige Wortleitung zu aktivieren, deren Adresse
im ersten Speicherelement (131) gespeichert ist.
4. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Speicherzellen (115, 116, 117) einen Auswahltransistor
(119) aufweisen und einen mit der gesteuerten Strecke des
Auswahltransistors (119) verbundenen Kondensator (120), wobei
der Steueranschluß des Auswahltransistors (119) mit einer der
Wortleitungen (121) gekoppelt ist.
5. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch
einen Wortleitungstreiber (111), der ausgangsseitig mit einer
der Wortleitungen (121) gekoppelt ist und der derart steuer
bar ist, daß eine aktivierte Wortleitung mit einem hohen Pe
gel (VPP) versorgt wird und eine nicht aktivierte Wortleitung
mit einem niedrigen Pegel, insbesondere Bezugspotential
(VSS), versorgt wird.
6. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Adresse einer aktivierten Wortleitung jeder der Speicher
bänke (1, 2, 3, 4) gespeichert wird, daß der Ladungsinhalt
sämtlicher Speicherzellen (115, 116, 117) der Speicherbänke
(1, 2, 3, 4) wieder aufgefrischt wird und daß nach dem Wie
derauffrischen die den gespeicherten Adressen zugeordnete
Wortleitung (121) innerhalb jeder der Speicherbänke (1, 2, 3,
4) wieder aktiviert wird.
7. Halbleiterspeicher nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein erster Zustand eines Kennzeichens zugeordnet zu einer
Speicherbank gespeichert wird, wenn in der zugeordneten Spei
cherbank eine Wortleitung (121) aktiviert worden ist, und daß
ein zweiter Zustand des Kennzeichens gespeichert wird, wenn
keine Wortleitung in der zugeordneten Speicherbank aktiviert
ist, und daß nach dem Wiederauffrischen die den gespeicherten
Adressen zugeordneten Wortleitungen aktiviert werden und das
Kennzeichen vom zweiten in den ersten Zustand gesetzt wird.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001115291 DE10115291C1 (de) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Dynamischer Halbleiterspeicher mit Refresh |
| DE10129315A DE10129315A1 (de) | 2001-03-28 | 2001-06-19 | Dynamischer Halbleiterspeicher mit Refresh |
| US10/112,521 US6590824B2 (en) | 2001-03-28 | 2002-03-28 | Dynamic semiconductor memory with refresh and method for operating such a memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2001115291 DE10115291C1 (de) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Dynamischer Halbleiterspeicher mit Refresh |
Publications (1)
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|---|---|
| DE10115291C1 true DE10115291C1 (de) | 2002-10-17 |
Family
ID=7679384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2001115291 Expired - Fee Related DE10115291C1 (de) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | Dynamischer Halbleiterspeicher mit Refresh |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10115291C1 (de) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6175535B1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-01-16 | International Business Machines Corporation | Cycle control circuit for extending a cycle period of a dynamic memory device subarray |
-
2001
- 2001-03-28 DE DE2001115291 patent/DE10115291C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6175535B1 (en) * | 2000-01-24 | 2001-01-16 | International Business Machines Corporation | Cycle control circuit for extending a cycle period of a dynamic memory device subarray |
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