TWI323409B - Apparatus and related method for controlling switch module in memory by detecting operating frequency of specific signal in memory - Google Patents

Description

九、發明說明： . 【發明所屬之技術領域】 / 本發明在於提供一種記憶體存取控制機制，尤指一種藉由值 - 測記憶體時脈之頻率來調整脈波寬度以產生記憶體中資料傳輪路 也上之開關模組之控制訊號的裝置及其相關方法。 【先前技術】 ® —般而言，當微處理器欲存取一記憶體(例如動態隨機存取記 憶體(DRAM))中某一筆資料時，需要發出一輸入指令訊號（例如 一資料讀取指令或者一資料寫入指令）至記憶體以告知記憶體來 進行資料存取動作’同時亦需要發出對應於此筆資料的一輸入位 址訊號以讓記憶體可以按照此輸入位址訊號來存取該筆資料，而 在存取資料之前，輸入位址訊號與輸入指令訊號會先經由—解碼 器執行解碼運作以輸出一組控制訊號來控制開關模組的導通時間 • 以便經由開關模組來進行記憶體資料存取，例如，經由導通之開 關模組來存取s己憶體之複數個記憶庫(mem〇fy bank)中一特定記憶 庫内的記憶體單元（memorycell);另外，通常來說，輸入指令訊 ' 號與輸入位址訊號係分別利用複數個電壓訊號的形式以輸入至記 憶體’而記憶體中亦有相對應的接腳來接收該複數個電壓訊號， 舉例來說，輸入位址訊號若由10個電壓訊號來表示之，則記憶體 亦具有10個接腳來分別接收此10個電壓訊號以得知輸入位址訊 號的内容，而輸入指令訊號的表示方式則類似於輸入位址訊號的 表示方式’其中電壓訊號係為具有一高電壓準位(例如5伏特)與一 丄 低電壓準位(例如〇伏特)的訊號；此外，記憶體中具有一操作時脈 .(亦即記憶體時脈），其利用操作時脈來判斷位址訊號中每一電壓 '訊说的電壓準位以得知輸入位址訊號以便進行資料存取，舉例來 說’記憶體可於操作時脈之上升邊緣(risingedge)或是下降邊緣 (falling edge)來判斷輪入位址訊號的電壓準位。 然而’實作上’由於當記憶體的操作時脈操作於高頻時，訊 _射问頻變化的部分將會變得不具理想性，使得記憶體在執行指 令並判斷輸入位址訊號之電壓訊號的電壓準位時有可能發生誤 判’清參照第1圖，第1圖是習知記憶體内部控制開關模組以存 取貝料的操作時序圖。關模組可經由—^CTRL來控制其是 否導通與導通時間。如第i圖所示，訊號⑽絲示記憶體的操 作時脈’訊號ADDR係表示輸入位址訊號中之一電壓訊號，訊號 COM表示輸入指令訊號(例如資料讀取指令或是資料寫入指令）， 鲁其將於高電壓準位時進行資料讀取運作或是資料寫入運作；理想 上，當記憶體的操作時脈CLK操作於理想頻率範圍時，亦即假:是 訊號巾高觀化部分仍然具備理·，舉例來說，料輸入指^ 訊號COM之脈波寬度％只需小於輸入位址訊號細^的脈波 寬度pw丨即可’而不需考慮輸入位址訊號ADDR中上升邊緣所需 之時間㈣刪㈣與下降邊緣所需的時間⑽咖㈣：當記憶體^ 操作時脈CLK操作於較高的醉時，為了不造成誤判，則必須考 慮輸入位址訊號ADDR巾上升邊緣所需之關與下降邊緣所需的 時間來避免輸人齡訊號CGM存取職他恤，因此，此時輸入 8 ===== 址訊號ADDR中上升邊緣與下降邊緣所需的時間(如第ι圖所示之 脈波寬度PW2)，絲，雜作法將造成㈣騎触之控制訊號 CT虹控侧關組進行資料存取的時間變短，舉例來說，控制訊 號CTRL之脈波寬度W將取決於輸入指令訊號⑽的脈波寬 度PW2，因此，雖然避免高頻操作環境下產生誤判，然而另一方 面卻造成資料存取時間因為較短的開關組導通時間而變短的問 題。 【發明内容】 α此本發β之目的之-在於提供—種依據記憶體之操作頻率 來調整脈波寬度喊生控制開嶋組之控舰號的裝置及其相關 方法，以解決上述的問題。 依據本發明之中請專利範圍，其係揭露—種控制—記憶體内 部之-開關模組的震置。該農置包含有一第一脈波寬度調整單 7G、-第二脈波寬度調整單j、一解碼器與一頻率偵測器，其中 該第-脈波i度調整單元接收—輸人指令訊號並依據—第—脈波 寬度調整讀調整該輸人指令訊號之—脈波寬度以產生一調整後 輸入指令訊號，而該解碼器係耦接至該第一脈波寬度調整單元， 用來接收一輸入位址訊號與該調整後輸入指令訊號以產生一控制 訊號來控制該開關模組之導通時間以便經由該開關模組進行記憶 1323409 體貝料存取’該第二脈波寬度調整單元，絲接收該控制訊號並 •依據-第，脈波z度調整量來雛該控制訊號之—脈波寬度以產 :生調整後控制訊號來控制該開關模組，以及該頻率偵測器係福 '接至該第-脈波寬度機單元_第二脈波寬度罐單元，用來 .偵測^記憶體中-特定訊號的頻率來控制該第一、第二脈波寬度 •調整單7C設定該第―、第二脈波寬度調签量。 鲁 依縣㈣之申請專利顧，其另揭露—種㈣—記憶體内 部之-開龍組的方法。該方法包含有：接收—輸人指令訊號並 依據-第-脈波寬度調整量來調整該輸入指令訊號之一脈波寬度 以產生-罐後輸人齡訊m輸人位址峨與該調整後 輸入指令訊m控舰絲控__做之導通時間； 接收該控制訊號並依據-第二脈波寬度調整量來調整該控制訊號 之-脈波寬度喊生-織後控觀絲控制闕_組；以侦 籲測該記憶體中-特定訊號的頻率來設定該第一、第二脈波寬度調 整量。 【實施方式】 請參照第2圖’第2圖是本發日月一實施例之控制開關模組別 之裝置2〇0的示意圖。在本實施例中，裝置與開關模組· 均設置於-記憶體（未顯示）中，如第2圖所示，裝置内部 包含有-第-脈波寬度調整單元2〇2、—解瑪_ 2〇4、一第二脈波 寬度調整料m以及-頻率_器，其中第—脈波寬度調整 1323409 單元202用來依據一第一脈波寬度調整量來調整輸入指令訊號 COM之脈波寬度以產生一調整後輸入指令訊號COM’，解碼器2〇4 用來接收輸入位址訊號ADDR與調整後輸入指令訊號COM’以產 . 生控制訊號CTRL’來控制開關模組210，而第二脈波寬度調整單元 • 206則用來接收解碼器204所輸出的控制訊號CTRL’，並依據一第 二脈波寬度調整量來調整控制訊號CTRL，的脈波寬度以產.生一調 整後控制訊號CTRL”以便控制開關模組210的導通狀態，如第2 B 圖所示，開關模組210包含有一控制端c以及複數個資料端a、B， 其中當控制端C接收到調整後控制訊號CTRL”而使開關模組210 建立資料端A、B之間的電性連接時，資料端A所接收之寫入資 料將可經由資料端B與資料線（dataline) DL寫入至記憶體中一 特定記憶庫内一記憶體單元，或者資料端A將可經由資料端3與 資料線DL來讀出記憶體中一特定記憶庫内之一記憶體單元所儲 存的資料。此外，頻率偵測器208則用來依據記憶體中一特定訊 • 號之頻率（例如記憶體之操作時脈CLK的頻率）來控制第一脈波 寬度調整單元202設定該第一脈波寬度調整量，以及控制第二脈 波寬度調整單元206設定該第二脈波寬度調整量；在此請注意到， 在本實施例中，第一脈波寬度調整單元202與第二脈波寬度調整 單元206係以可控制延遲單元來加以實作，而第一脈波寬度調整 畺與第一脈波寬度調整量便是第一脈波寬度調整單元2〇2與第二 脈波寬度調整單元206所分別施加的延遲量，然而，此並非本發 明的限制，亦即，任何可調整脈波寬度的機制亦可被第一脈波寬 度調整單元202與第二脈波寬度調整單元2〇6採用。 1323409 當頻率偵測器208偵測到記憶體200的操作時脈CLK對應於 . 一頻率h時，頻率偵測器208會控制第一脈波寬度調整單元202 ' 設定一延遲量Di來作為第一脈波寬度調整量，以及控制第二脈波 * 寬度調整單元206設定一延遲量D2來作為第二脈波寬度調整量， 此時第一脈波寬度調整單元202便依據延遲量D1來調整輸入指令 訊號COM的脈波寬度以產生一調整後輸入指令訊號c〇M，，接 鲁 著’解碼器204接收輸入位址訊號ADDR與調整後輸入指令訊號 COM’來執行解碼運作以輸出控制訊號CTRL，，而第二脈波寬度調 整單元206接著依據延遲量D2來調整控制訊號CTRL’以產生一調 整後控制訊號CTRL”來控制開關模組210的資料存取時間（亦即 開關模組210的導通時間），其中延遲量d2將調整控制訊號CTRL， 使得調整後控制訊號CTRL”之脈波寬度比原先控制訊號CTRL，的 脈波寬度寬；另外’若頻率偵測器2〇8偵測到記憶體2〇〇的操作 鲁時脈CLK改成對應大於頻率的另一頻率f2時，頻率偵測器208 會控制第脈波寬度調聱單元202改成設定另一延遲量D3來作為 第一脈波寬度調整量’以及控制第二脈波寬度調整單元206改成 設定另一延遲量來作為第二脈波寬度調整量，其中延遲量D3 小於延遲量而延遲量D4大於延遲量。 一換句話說，上述方法在於當操作時脈CLK操作於比原先頻率 ^之’此時第-脈波寬度調整量必須比原先的第一脈波 見度調整置還要窄以預先保留較多的寬度給上升邊緣與下降邊緣 12 1323409 所需的時間來避免誤判’而第二脈波寬度調整量則必須比原先的 第二脈波寬度調整量還要X ’使得原先輸入指令訊號c〇M之脈波 \ 寬度所受到的調整能夠獲得恢復來讓控制開關模組210之資料存 - 取的時間（亦即開關模組210的導通時間）恢復正常，因此，可 以解決資料存取_變短的在此請注意到，任何偵測操作 B夺脈CLK之方法與任何上述所說之脈波寬度調整單元的實現方 法’皆屬於本發明的範缚；另外’亦可移除第二脈波寬度調整單 •元206而只留下第一脈波寬度調整單元202，亦即頻率_器· 只控制第-脈波寬度調整單元挪來設定第一脈波寬度調整量， 即使沒有解決資料存取時間縮短的問題，然而亦可以解決操作時 脈CLK操作於高頻時可能產生誤判的問題，此亦符合本發明的精 神0 以上所述僅林剌之較佳實_，凡依本發”請專 籲所做之均等變化與修都，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 •St記憶體内部控制開關模組以存取資料的操作時序圖。 第圖為本發明一實施例之控制記憶體中開關模組之裝置的示音 圖。 b忍 【主要元件符號說明】

13 1323409 204 解碼器 206 第二脈波寬度調整單元 208 頻率偵測器 210 開關模組

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： —種控制一記憶體内部一開關模組之裝置，其包含有： 第一脈波寬度調整單元，用來接收一輸入指令訊號並依據一 第一脈波寬度調整量來調整該輸入指令訊號之一脈波寬 度以產生一調整後輸入指令訊號； —解碼器，耦接至該第一脈波寬度調整單元，用來接收一輸入 位址訊號與該調整後輸入指令訊號以產生一控制訊號來 控制該開關模組之導通時間以便經由該開關模組進行記 憶體資料存取；以及 —頻率偵測器，耦接至該第一脈波寬度調整單元，用來偵測該 記憶體中一特定訊號之頻率以控制該第一脈波寬度調整 單元設定該第一脈波寬度調整量。 2.如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該特定訊號係為該記 憶體之一操作時脈。 。:如申請專鄕圍第1項所述之裝置，其中該第-脈波寬度調整 :兀係為—可控制延遲單元’而該第-脈波寬度調整量係-延遲 置並用來調整脈波寬度；當該特定訊號對應-第-醉時，該频 率偵測β會控繼第—脈波寬度罐單元設定—第—延遲量來作 為料—脈波寬度輕量；以及當該記憶體之娣定訊號對應大 ^該弟率之―第二解時，該鮮制器會控制該第一脈波 寬度調整單元設定小於該第—延遲量之一第二輯量來作為該第 15 1323409 一脈波寬度調整量。 4.如申請專利範圍第3項所述之裝置，其另包含有： -第-脈波寬度調整單元’祕至該解碼_與該鮮侦測器， 用來接收該解碼器所輸出之該控制訊號，並依據—第二脈 波寬度調整量來調整該控制訊號之—脈波寬度以產生一 調整後控制訊號以控制該開關模組； 其中該解侧H另依據該特定峨之頻轉控繼第二脈波寬 度调整單元設定該第二脈波調整調整量。 5.如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該第二脈波寬度調整 早=係為-可控制延遲單元，而該第二脈波寬度調整量係一延 遲量並用來調整脈波寬度；當該特定訊號對應該第一頻率時， 該頻率_器會控制該第二脈波寬度調整單元設定一第三延 ==為該第二脈波寬度調整量;以及當該特定訊號賴 ，該頻率制器會控制該第：脈波寬度_單元設 二整Γ延遲量之—第四延遲量來作為該第二脈波寬度 6.如申請專利範圍第4 憶體之一操作時脈。 7·如申請專利範圍第i 項所述之農置，其巾該蚊tfl麟為該記 項所述之裝置，其另包含有： 16 一弟==寬度調整單元，_至轉辦 用來接收該解瑪器所輸出之該控制訊號，並依據一第脈 波=度調整量來調整該控制訊號之-脈波寬度以產生一-調後控制訊號以控制該開關模組； 脈波 其中該頻率_器另依據該特定訊號之頻率來控制該第 寬度調整單元設定該第二脈波雕調整量。 8·如申請專觀_ 7賴述之駿，其愧第二脈波寬度調整 早=係為一可控制延遲單元，而該第二脈波寬度調整量係一延 遲罝亚用來調整脈波寬度；當該特定訊號對應一第一頻率時， 該頻率偵測器會控制該第二脈波寬度調整單元設定一第三延 遲量來作為該第二脈波寬度調整量；以及當該特定訊號對應大 於該第一頻率之一第二頻率時，該頻率偵測器會控制該第二脈 波覓度5周整單元設定大於該第三延遲量之一第四延遲量來作 為該第二脈波寬度調整量。 9.申請專利範圍第7項所述之裝置，其中該特定訊號係為該記憶 體之一操作時脈。 10. —種控制一記憶體内部一開關模組之方法，其包含有： 接收一輸入指令訊號並依據一第一脈波寬度調整量來調整該 輸入指令訊號之一脈波寬度以產生一調整後輸入指令訊 號； 17 1323409 接收一輸入位址訊號與該調整後輪入指令訊號以產生一控制訊 號來控制該開關模組之導通時間以便經由該開關模組進 行記憶體資料存取；以及 偵測該記憶體中一特定訊號之頻率來設定該第一脈波寬度調 整量。 U·如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該特定訊號係為該 記憶體之一操作時脈。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之方法，其中依據該特定訊號之 頻率來設定該第一脈波寬度調整量之步驟包含有：提供一第一可 控制延遲單元，而該第一脈波寬度調整量係一延遲量並用來調整 脈波寬度；當該特定訊號對應一第一頻率時，控制該第一可控制 延遲單元設定一第一延遲量來作為該第一脈波寬度調整量；以及 當該特定訊號對應大於該第一頻率之一第二頻率時，控制該第一 可控制延遲單元設定小於該第一延遲量之一第二延遲量來作為該 第—脈波寬度調整量。 13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其另包含有： 接收該控制訊號，並依據一第二脈波寬度調整量來調整該控制 汛號之一脈波寬度以產生一調整後控制訊號以控制該開 關模組；以及 依據該特定訊號之頻率來設定該第二脈波調整調整量。 18 f .圍第13項所述之方法，其中依據該 頻率來奴該第二脈波婦量^ 之 =:延遲單元，而該第二脈波寬度調整量係一二:: 波寬度；當該特㈣號對應該第—頻率時，控制該第 =制曙纖-㈣鳴作夠二脈波寬度調 ^置，以及當補定訊賴應該第二_時，控繼第二可控 :延遲單元設定大於該第三延遲量之—細延遲量來作為該工 弟一脈波寬度調整量。 ^申請專利翻第13項所述之方法，其中該特定訊號係為該 。己隐體之一操作時脈。 M·如申請專利範圍第10項所述之方法，其另包含有： 接收該控制訊號，並依據-第二脈波寬度調整量來調整該控制 喊之ϋ寬H生—調整後㈣減以控制該開 關模組；以及 . 依據該特定訊號之頻率來設定該第二脈波調整調整量。 . π.如申請專利範圍第16項所述之方法，其中依據該特定訊號之 • 頻率來设定5亥弟一脈波調整調整量之步驟包含有：提供一第二 ' 可控制延遲單元，而該第二脈波寬度調整量係一延遲量並用來 調整脈波寬度；當該特定訊號對應一第一頻率時，控制該第二 可控制延遲單元設定一第三延遲量來作為該第二脈波寬度調 19 1323409 整量；以及當該特定訊號對應大於該第一頻率之一第二頻率 時，控制該第二可控制延遲單元設定大於該第三延遲量之一第 四延遲量來作為該第二脈波寬度調整量。 18.如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該特定訊號係為該 記憶體之一操作時脈。 十一、圖式： 20