JPH06259959A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPH06259959A JPH06259959A JP5044106A JP4410693A JPH06259959A JP H06259959 A JPH06259959 A JP H06259959A JP 5044106 A JP5044106 A JP 5044106A JP 4410693 A JP4410693 A JP 4410693A JP H06259959 A JPH06259959 A JP H06259959A
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- refresh
- cycle
- battery backup
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、セルフリフレッシュ
機能を有する半導体記憶装置に関し、特に半導体記憶装
置内で発生する内部周期を用いてセルフリフレッシュ動
作を行なう半導体記憶装置の内部周期信号発生回路の改
良に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device having a self-refresh function, and more particularly to an improvement of an internal cycle signal generation circuit of a semiconductor memory device which performs a self-refresh operation using an internal cycle generated in the semiconductor memory device. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】ダイナミックランダムアクセスメモリ
(以下、「DRAM」という)は、1つのメモリセル
が、1個のスイッチングトランジスタと、1個のデータ
記憶キャパシタとによって構成されるため、半導体基板
における高集積化に適した半導体メモリとして広く普及
している。DRAMでは、データ信号がキャパシタによ
って保持されるため、周期的にキャパシタにストアされ
たデータ信号を増幅するという「リフレッシュ動作」が
必要である。近年のDRAMのほとんどは、内部的にま
たは外部からのリフレッシュ制御を必要とすることなく
リフレッシュ動作を行なうことができる機能(一般に
「セルフリフレッシュ機能」と呼ばれる)を有してい
る。2. Description of the Related Art In a dynamic random access memory (hereinafter referred to as "DRAM"), one memory cell is composed of one switching transistor and one data storage capacitor. It is widely used as a semiconductor memory suitable for high performance. In the DRAM, since the data signal is held by the capacitor, the "refresh operation" of periodically amplifying the data signal stored in the capacitor is required. Most of DRAMs in recent years have a function (generally called a "self-refresh function") capable of performing a refresh operation without requiring refresh control internally or externally.
【0003】図18は、従来の半導体記憶装置を示すブ
ロック図である。図18を参照して、このDRAM21
は、行および列に配設された4,718,592個のメ
モリセルを備えたメモリセルアレイ22と、メモリセル
アレイ22内のワード線を選択するための行デコーダ2
4と、アクセスされるべきメモリセルの列を選択するた
めの行デコーダ25と、アクセスされるべきメモリセル
の列を選択するための行デコーダ25と、外部から時分
割態様で与えられるアドレス信号を受けるアドレスバッ
ファ23と、メモリセルアレイ22内のビット線と入力
バッファ27および出力バッファ28との間を選択的に
接続するためのセンスリフレッシュアンプ入出力制御回
路26とを含む。図16において、ライン21は、半導
体基板をも示している。FIG. 18 is a block diagram showing a conventional semiconductor memory device. Referring to FIG. 18, this DRAM 21
Is a memory cell array 22 having 4,718,592 memory cells arranged in rows and columns, and a row decoder 2 for selecting a word line in the memory cell array 22.
4, a row decoder 25 for selecting a column of memory cells to be accessed, a row decoder 25 for selecting a column of memory cells to be accessed, and an address signal externally applied in a time division manner. It includes a receiving address buffer 23, and a sense refresh amplifier input / output control circuit 26 for selectively connecting the bit line in memory cell array 22 to input buffer 27 and output buffer 28. In FIG. 16, the line 21 also indicates the semiconductor substrate.
【0004】クロック発生回路29は、内部クロックを
発生する回路であり、セルフリフレッシュ回路30は、
行アドレスストローブ信号/RASおよび列アドレスス
トローブ信号/CASに応じて動作し、セルフリフレッ
シュ動作を制御する回路である。The clock generation circuit 29 is a circuit for generating an internal clock, and the self-refresh circuit 30 is
It is a circuit that operates according to a row address strobe signal / RAS and a column address strobe signal / CAS to control a self refresh operation.
【0005】動作において、DRAM21に外部から入
力されたアドレス信号A0 〜A10は、行および列アドレ
スバッファ23を通って行または列デコーダ24,25
に入力される。行または列デコーダ24,25でデコー
ドされたアドレス信号A0 〜A10に対応するメモリセル
アレイ22のメモリセルが選択され、センスリフレッシ
ュアンプ入出力制御26および入出力バッファ27,2
8を通って入出力データD,Qの書込および読出が行な
われる。これらの動作タイミングは列アドレスストロー
ブ信号/CAS,行アドレスストローブ信号/RASお
よび書込信号Wなどにより制御される。In operation, the address signals A 0 to A 10 externally input to the DRAM 21 pass through the row and column address buffer 23 and the row or column decoders 24, 25.
Entered in. The memory cells of the memory cell array 22 corresponding to the address signals A 0 to A 10 decoded by the row or column decoders 24 and 25 are selected, and the sense refresh amplifier input / output control 26 and the input / output buffers 27 and 2 are selected.
Input / output data D and Q are written and read out through 8. These operation timings are controlled by the column address strobe signal / CAS, the row address strobe signal / RAS, the write signal W, and the like.
【0006】次に、セルフリフレッシュ動作について説
明する。セルフリフレッシュ回路30は、/CAS bef
ore /RASサイクルからセルフリフレッシュ動作に入
るが、図19は、この動作を行なうときの行アドレスス
トローブ信号/RAS、列アドレスストローブ信号/C
ASおよび制御信号BBUのタイミング波形図である。Next, the self-refresh operation will be described. The self-refresh circuit 30 is / CAS bef
Although the self-refresh operation starts from the ore / RAS cycle, FIG. 19 shows the row address strobe signal / RAS and the column address strobe signal / C when this operation is performed.
FIG. 7 is a timing waveform chart of AS and a control signal BBU.
【0007】図18に示すように行アドレスストローブ
信号/RASが“L”に立下がる前に列アドレスストロ
ーブ信号/CASを“L”に立下げておき、行アドレス
ストローブ信号/RASを“L”に立下げてから100
μs以上の間列アドレスストローブ信号/CASと行ア
ドレスストローブ信号/RASを“L”に保持すること
により、セルフリフレッシュ動作を開始する。このと
き、セルフリフレッシュ動作を要求する制御信号BBU
が“H”になる。そして、行アドレスストローブ信号/
RAS、列アドレスストローブ信号/CASを“H”に
立上げるまでセルフリフレッシュ動作を続ける。As shown in FIG. 18, the column address strobe signal / CAS is lowered to "L" before the row address strobe signal / RAS falls to "L", and the row address strobe signal / RAS is set to "L". 100 after falling to
By holding the column address strobe signal / CAS and the row address strobe signal / RAS at "L" for μs or more, the self refresh operation is started. At this time, the control signal BBU requesting the self-refresh operation
Becomes "H". And the row address strobe signal /
The self-refresh operation is continued until the RAS and the column address strobe signal / CAS are raised to "H".
【0008】セルフリフレッシュ動作は、内部で発生す
る内部周期信号REFSでリフレッシュアドレスを、た
とえばインクリメントしていくことにより行なう。この
セルフリフレッシュ機能により、内部に書込まれたデー
タを低消費電流にて保持することが可能であり、今後の
半導体メモリでは不可欠な機能となっている。The self-refresh operation is performed by, for example, incrementing the refresh address with an internal cycle signal REFS generated internally. With this self-refresh function, it is possible to retain internally written data with low current consumption, which will be an essential function in future semiconductor memories.
【0009】次に、図20を用いて、/CAS before
/RASのサイクルにおけるセルフリフレッシュ回路で
の制御信号BBUの発生について説明する。Next, referring to FIG. 20, / CAS before
Generation of control signal BBU in the self-refresh circuit in the / RAS cycle will be described.
【0010】図20は、セルフリフレッシュ回路30を
動作面から見たときの概略を示すブロック図である。FIG. 20 is a block diagram showing an outline of the self-refresh circuit 30 as viewed from the operation side.
【0011】図20を参照して、このセルフリフレッシ
ュ回路30は、/CAS before /RASのタイミング
およびセルフリフレッシュのタイミングを判定する/C
ASbefore/RAS判定回路12(以下、CBR判定回
路12と称する)と、CBR判定回路12の判定結果に
応答して内部周期信号を出力するリングオシレータ回路
13と、リングオシレータ回路13の周期信号をカウン
トしてその整数倍の周期で信号を出力するカウンタ14
とを含む。Referring to FIG. 20, self-refresh circuit 30 determines the timing of / CAS before / RAS and the timing of self-refreshing / C.
The ASbefore / RAS determination circuit 12 (hereinafter referred to as the CBR determination circuit 12), the ring oscillator circuit 13 that outputs an internal period signal in response to the determination result of the CBR determination circuit 12, and the period signal of the ring oscillator circuit 13 are counted. And a counter 14 that outputs a signal at a cycle that is an integral multiple of that
Including and
【0012】動作において、/CAS before /RAS
のタイミングにてロウアドレスストローブ信号/RAS
が立下がった時点でCBR判定回路12からリングオシ
レータ回路13およびカウンタ14に信号が伝達され、
外部周期信号REFSの発振とそのカウントが始まる。
そして、カウンタ14でn個の内部周期がカウントされ
たときカウンタにより制御信号BBUが出力される。し
たがって、制御信号BBUは、内部周期信号REFSの
n倍の周期で出力されることとなる。In operation, / CAS before / RAS
Row address strobe signal / RAS
A signal is transmitted from the CBR determination circuit 12 to the ring oscillator circuit 13 and the counter 14 when
Oscillation of the external periodic signal REFS and its counting start.
When the counter 14 counts n internal cycles, the counter outputs the control signal BBU. Therefore, the control signal BBU is output at a cycle n times as long as the internal cycle signal REFS.
【0013】制御信号BBUは、基板電位発生回路31
に与えられる。基板電位発生回路31は、制御信号BB
Uが“H”レベルのとき、すなわちセルフリフレッシュ
時に非活性化され、基板電位VBBの発生を停止する。The control signal BBU is the substrate potential generation circuit 31.
Given to. The substrate potential generation circuit 31 controls the control signal BB.
When U is at "H" level, that is, it is inactivated at the time of self-refresh, and the generation of substrate potential VBB is stopped.
【0014】このことを図21の基板電位発生回路31
のブロック図により説明する。図21を参照して、基板
電位発生回路31は、NANDゲート31a、インバー
タ31b、リングオシレータ回路31c、チャージポン
プ回路31dを含む。NANDゲート31aは2つの入
力端子を含み、一方の入力端子にはインバータ31eを
通してクロック信号発生回路29(図18)からの内部
/RAS信号が入力され、他方の入力端子には、インバ
ータ31fを通して制御信号PBUが入力される。This is because the substrate potential generating circuit 31 shown in FIG.
The block diagram of FIG. With reference to FIG. 21, substrate potential generation circuit 31 includes a NAND gate 31a, an inverter 31b, a ring oscillator circuit 31c, and a charge pump circuit 31d. NAND gate 31a includes two input terminals, one input terminal receives an internal / RAS signal from clock signal generating circuit 29 (FIG. 18) through inverter 31e, and the other input terminal controls through inverter 31f. The signal PBU is input.
【0015】動作において、制御信号BBUが“H”で
あるときは、NANDゲート31aの出力が“H”レベ
ルとなり、リングオシレータ31cが非活性状態とな
る。これにより、バッテリバックアップ動作時には基板
電位VBBの発生を停止することができるので、低消費
電力化することができる。しかし、セルフリフレッシュ
動作の終了後に内部/RAS信号が再度“L”レベルに
なるまでNANDゲート31aの出力が低レベルとなら
ないので、この間基板電位を発生することができないと
いう問題がある。In operation, when the control signal BBU is "H", the output of the NAND gate 31a is at "H" level and the ring oscillator 31c is inactive. As a result, the generation of the substrate potential VBB can be stopped during the battery backup operation, so that the power consumption can be reduced. However, since the output of the NAND gate 31a does not become the low level until the internal / RAS signal becomes the "L" level again after the completion of the self-refresh operation, there is a problem that the substrate potential cannot be generated during this period.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】ところで、バッテリバ
ックアップ動作の終了から通常周期のリフレッシュ動作
(通常動作モード)に移行する前に、すべてのメモリセ
ルを一度リフレッシュしておく必要がある。By the way, it is necessary to refresh all the memory cells once before the transition from the battery backup operation to the normal cycle refresh operation (normal operation mode).
【0017】しかしながら、従来の半導体記憶装置は上
記のように構成されているので、バッテリバックアップ
動作の終了から通常周期のリフレッシュ動作に移行する
前にユーザが外部的に信号を与えて通常動作モードへの
移行操作を行なっていた。この外部的な信号は、たとえ
ば/RASオンリーリフレッシュを1024回入力して
すべてのメモリセルをリフレッシュする命令信号であ
る。このような外部的な操作が必要なため、システムを
設計する上で制約となってしまうという問題があった。However, since the conventional semiconductor memory device is configured as described above, before the transition from the battery backup operation to the normal cycle refresh operation, the user externally gives a signal to enter the normal operation mode. I was doing the transfer operation of. This external signal is a command signal for refreshing all the memory cells by inputting / RAS only refresh 1024 times, for example. Since such an external operation is required, there is a problem that it becomes a constraint in designing the system.
【0018】また、前述したようにセルフリフレッシュ
動作の終了後に内部/RAS信号が再度“H”レベルに
なるまで基板電位VBBを発生することができないとい
う問題があった。Further, as described above, there is a problem that the substrate potential VBB cannot be generated until the internal / RAS signal becomes "H" level again after the self refresh operation is completed.
【0019】この発明の1つの目的は、セルフリフレッ
シュ機能を有する半導体記憶装置において、バッテリバ
ックアップ動作の終了から通常動作モードへの移行を自
動的に行なうことによりシステム設計の制約をなくすこ
とである。One object of the present invention is to eliminate the system design restriction in a semiconductor memory device having a self-refresh function by automatically shifting from the end of the battery backup operation to the normal operation mode.
【0020】また、この発明のもう1つの目的は、セル
フリフレッシュ機能を有する半導体記憶装置において、
低消費電力化するとともにバッテリバックアップ動作の
終了後直ちに基板電位を発生することである。Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device having a self-refresh function,
It is to reduce the power consumption and to generate the substrate potential immediately after the battery backup operation is completed.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る半
導体記憶装置は、セルフリフレッシュ機能を備えた半導
体記憶装置であって、検出手段、第1の周期信号発生手
段、第2の周期信号発生手段、およびセルフリフレッシ
ュ動作停止手段を含む。検出手段は、半導体記憶装置の
記憶状態を制御するための状態制御信号の論理状態に基
づいてバッテリバックアップ動作の開始命令およびバッ
テリバックアップ動作の停止命令を検出する。第1の周
期信号発生手段は、前記検出されたバッテリバックアッ
プ動作の開始命令に応答してメモリセルのデータを保持
するための第1の周期信号を発生す。第2の周期信号発
生手段は、前記検出されたバッテリバックアップ動作の
停止命令に応答として前記第1の周期信号よりも短い周
期の第2の周期信号を発生する。セルフリフレッシュ動
作停止手段は前記発生された第2の周期信号の周期をカ
ウントし、第2の周期信号の周期がすべてのメモリセル
をリフレッシュする回数に達したときセルフリフレッシ
ュ動作を停止する。A semiconductor memory device according to a first aspect of the present invention is a semiconductor memory device having a self-refresh function, the detecting means, a first periodic signal generating means, and a second periodic signal. It includes generating means and self-refresh operation stopping means. The detection means detects a battery backup operation start instruction and a battery backup operation stop instruction based on the logical state of a state control signal for controlling the storage state of the semiconductor memory device. The first periodic signal generating means generates a first periodic signal for holding the data of the memory cell in response to the detected start command of the battery backup operation. The second periodic signal generating means generates a second periodic signal having a shorter period than the first periodic signal in response to the detected stop command of the battery backup operation. The self-refresh operation stopping means counts the cycle of the generated second periodic signal, and stops the self-refresh operation when the cycle of the second periodic signal reaches the number of times of refreshing all the memory cells.
【0022】請求項4の発明に係る半導体記憶装置は、
前記請求項1の半導体記憶装置と同様に、検出手段、第
1の周期信号発生手段、および第2の周期信号発生手段
を含み、さらにセルフリフレッシュ動作停止手段および
出力手段を含む。セルフリフレッシュ動作停止手段は、
第2の周期信号発生手段により発生された第2の周期信
号の周期をカウントし、第2の周期信号の周期がすべて
のメモリセルをリフレッシュする回数に達したとき、セ
ルフリフレッシュ動作を停止し、かつセルフリフレッシ
ュ終了信号を発生する。出力手段は前記発生されたセル
フリフレッシュ終了信号の論理状態とメモリセルから出
力されるデータの論理状態とに基づいてセルフリフレッ
シュ動作の完了を検出して半導体記憶装置の外部に出力
する。According to another aspect of the semiconductor memory device of the present invention,
Similar to the semiconductor memory device of the first aspect, the semiconductor memory device includes a detection unit, a first periodic signal generation unit, and a second periodic signal generation unit, and further includes a self refresh operation stop unit and an output unit. Self refresh operation stop means
Counting the period of the second periodic signal generated by the second periodic signal generating means, and stopping the self-refresh operation when the period of the second periodic signal reaches the number of times of refreshing all the memory cells, And a self-refresh end signal is generated. The output means detects completion of the self-refresh operation based on the logic state of the generated self-refresh end signal and the logic state of the data output from the memory cell, and outputs it to the outside of the semiconductor memory device.
【0023】請求項5の発明に係る半導体記憶装置は、
前記請求項1または請求項4記載の発明にさらに活性状
態制御手段を含む。活性状態制御手段は、前記検出手段
により検出されたバッテリバックアップの開始命令に応
答してバッテリバックアップに関与しない回路を非活性
化して前記検出手段により検出されたバッテリバックア
ップ動作の停止命令に応答して前記非活性化した回路を
活性状態にする。According to another aspect of the semiconductor memory device of the present invention,
The invention according to claim 1 or claim 4 further includes an active state control means. The active state control means deactivates a circuit not involved in the battery backup in response to the battery backup start command detected by the detection means and responds to the battery backup operation stop command detected by the detection means. The inactivated circuit is activated.
【0024】[0024]
【作用】請求項1の発明に係る半導体記憶装置では、検
出手段によりバッテリバックアップ動作の停止命令を検
出し、検出手段に応答して第2の周期信号発生手段が第
1の周期信号より短い周期の第2の周期信号を自動的に
発生する。そして、セルフリフレッシュ動作停止手段に
より第2の周期信号をカウントし第2の周期信号の周期
がすべてのメモリセルをリフレッシュする回数に達した
とき、セルフリフレッシュ動作を停止する。それによ
り、通常動作モードに移行する際の外部信号の入力とい
う操作をなくし、システム設計における制約をなくすこ
とができる。In the semiconductor memory device according to the first aspect of the present invention, the detecting means detects the stop command of the battery backup operation, and the second periodic signal generating means responds to the detecting means by a period shorter than the first periodic signal. Automatically generate the second periodic signal of. Then, the self-refresh operation stopping means counts the second periodic signal, and when the cycle of the second periodic signal reaches the number of times of refreshing all the memory cells, the self-refresh operation is stopped. As a result, the operation of inputting an external signal when shifting to the normal operation mode can be eliminated, and restrictions in system design can be eliminated.
【0025】請求項4の発明に係る半導体記憶装置で
は、出力手段により第2の周期でのリフレッシュ動作が
すべてのメモリセルに対して行なわれた後、その完了を
検出して半導体記憶装置の外部へ出力することができ
る。それにより、外部のシステムは、第2の周期でのリ
フレッシュ動作の完了情報をレディ・ビジィ信号として
利用することができる。According to another aspect of the semiconductor memory device of the present invention, after the refresh operation in the second cycle is performed on all the memory cells by the output means, the completion of the refresh operation is detected to detect the outside of the semiconductor memory device. Can be output to. Thereby, the external system can use the completion information of the refresh operation in the second cycle as the ready / busy signal.
【0026】請求項5の発明に係る半導体記憶装置で
は、バッテリバックアップ動作時には、基板発生回路、
メモリセルのデータ保持上問題とならない回路などのバ
ッテリバックアップに関与しない回路を非活性化し、低
消費電流化を図ることができる。また、バッテリバッテ
リバックアップ動作の終了後直ちに通常動作状態となる
ようにバッテリバックアップ動作時に非活性化していた
回路を活性状態にする。それにより、通常動作モードへ
の移行を円滑に行なうことができる。In the semiconductor memory device according to the fifth aspect of the present invention, the substrate generating circuit,
A circuit that is not involved in battery backup, such as a circuit that does not cause a problem in data retention of the memory cell, can be deactivated to reduce current consumption. In addition, the circuit that has been deactivated during the battery backup operation is activated so that the normal operation state is immediately obtained after the battery battery backup operation is completed. As a result, the transition to the normal operation mode can be smoothly performed.
【0027】[0027]
実施例1 図1は、この発明に係る半導体記憶装置の一実施例を示
すブロック図である。図2は、図1に示した半導体記憶
装置のセルフリフレッシュ回路のブロック図である。図
3は、図2に示したセルフリフレッシュ回路のタイミン
グチャートである。First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the self-refresh circuit of the semiconductor memory device shown in FIG. FIG. 3 is a timing chart of the self-refresh circuit shown in FIG.
【0028】図1に示す半導体記憶装置100が図18
に示す半導体記憶装置21と異なるところは、第1の周
期信号発生回路30aと、第2の周期信号発生回路30
bとを含むセルフリフレッシュ回路30が設けられてい
ることである。The semiconductor memory device 100 shown in FIG.
The semiconductor memory device 21 is different from the semiconductor memory device 21 shown in FIG. 1 in that the first periodic signal generating circuit 30a and the second periodic signal generating circuit 30
That is, the self-refresh circuit 30 including b.
【0029】第1の周期信号発生回路30aは、行アド
レスストローブ/RASおよび列アドレスストローブ信
号/CASを受けるように接続され、/RAS before
/CASとなり、行アドレスストローブ信号RASが1
00μsec以上“L”レベルを維持したとき、バッテ
リバックアップ制御を行なうための制御信号BBU1を
発生するとともに、リフレッシュ周期信号REFS1を
発生する。First periodic signal generating circuit 30a is connected to receive row address strobe / RAS and column address strobe signal / CAS, and / RAS before
/ CAS and the row address strobe signal RAS becomes 1
When the “L” level is maintained for 00 μsec or more, the control signal BBU1 for performing the battery backup control is generated and the refresh cycle signal REFS1 is generated.
【0030】第2の周期信号発生回路30bは、制御信
号BBU1および行アドレスストローブ信号/RASを
受けるように接続され、制御信号BBU1が立下がりか
つ行アドレスストローブ信号/RASが立上がったとき
に制御信号BBU2およびリフレッシュ周期信号REF
S2を発生する。Second periodic signal generating circuit 30b is connected to receive control signal BBU1 and row address strobe signal / RAS, and is controlled when control signal BBU1 falls and row address strobe signal / RAS rises. Signal BBU2 and refresh cycle signal REF
S2 is generated.
【0031】リフレッシュ周期信号REFS1の循環周
期は、メモリセルに保持されたデータ信号が消失されな
い範囲でできるだけ長い時間長さ(たとえば128μs
ec)に設定されたフレッシュ周期信号REFS2の循
環周期は、通常動作モードと実質的に同じ周期(たとえ
ば200nsec)に設定される。The circulation cycle of the refresh cycle signal REFS1 is as long as possible (for example, 128 μs) within a range in which the data signal held in the memory cell is not lost.
The circulation cycle of the fresh cycle signal REFS2 set to ec) is set to a cycle (for example, 200 nsec) substantially the same as that in the normal operation mode.
【0032】図2を参照して、第1の周期信号発生回路
30aは、CBR発生回路12、リングオシレータ回路
13およびn段のカウンタ14を含む。第2の周期信号
発生回路30bは、バッテリバックアップ動作終了判定
回路15、リングオシレータ回路16およびm段のカウ
ンタ17を含む。Referring to FIG. 2, the first periodic signal generating circuit 30a includes a CBR generating circuit 12, a ring oscillator circuit 13 and an n-stage counter 14. The second periodic signal generation circuit 30b includes a battery backup operation end determination circuit 15, a ring oscillator circuit 16 and an m-stage counter 17.
【0033】次に、図3を参照して図1および図2に示
したセルフリフレッシュ回路30の動作を説明する。ま
ず、CBR判定回路12は、/CAS before /RAS
およびロウアドレスストローブ信号/RASが100μ
sec以上“L”レベルであることを検出して、CBR
信号を発生し、これをリングオシレータ回路13に与え
る。リングオシレータ回路13は、CBR信号に応答し
て、内部信号φS1を発生し、カウンタ14に与える。
この内部信号φS1は、バッテリバックアップ動作にお
けるセルフリフレッシュ周期信号REFS1の周期に対
応する。カウンタ14は、内部信号φS1の周期を整数
回nカウントし、バッテリバックアップ動作を行なうた
めの制御信号BBU1を発生するとともに、リングオシ
レータ回路13により発生される内部信号φS1をリフ
レッシュ周期信号REFS1としてクロック信号発生回
路29に与える。このようにして、長い周期信号による
バッテリバックアップのためのリフレッシュ動作を行な
うことができる。Next, the operation of the self-refresh circuit 30 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. First, the CBR determination circuit 12 uses / CAS before / RAS
And row address strobe signal / RAS is 100μ
CBR is detected when it is at "L" level for more than sec
A signal is generated and applied to the ring oscillator circuit 13. Ring oscillator circuit 13 generates an internal signal φS1 in response to the CBR signal and applies it to counter 14.
This internal signal φS1 corresponds to the cycle of the self-refresh cycle signal REFS1 in the battery backup operation. The counter 14 counts the cycle of the internal signal φS1 by an integral number of times n, generates a control signal BBU1 for performing a battery backup operation, and uses the internal signal φS1 generated by the ring oscillator circuit 13 as a refresh cycle signal REFS1 as a clock signal. It is given to the generation circuit 29. In this way, the refresh operation for battery backup by the long cycle signal can be performed.
【0034】次に、行アドレスストローブ信号/RAS
および列アドレスストローブ/CASを立上げることに
より、バッテリバックアップ動作の停止命令が外部から
与えられ、この行アドレスストローブ信号を/RASお
よび列アドレスストローブ信号/CASの状態変化に応
答して、CBR判定回路12は、CBR信号を“L”レ
ベルにし、カウンタ14のカウント動作を停止される。
応答して、カウンタ14は、制御信号BBU1を“L”
レベルにし、リフレッシュ周期信号REFS1の出力を
停止する。前記制御信号BBU1は、バッテリバックア
ップ動作終了判定回路15にも与えられる。バッテリバ
ックアップ動作終了判定回路15は、制御信号BBU1
が“L”レベルになるのに応答して、制御信号BBUE
を発生し、これをリングオシレータ回路16に与える。
リングオシレータ回路16は、制御信号BBUEに応答
して通常動作モードと同じサイクルでリフレッシュする
ためのリフレッシュ周期信号REFS2を発生する。カ
ウンタ17は、リングオシレータ回路16により発生さ
れたリフレッシュ周期信号REFS2の周期をカウント
し、すべてのメモリセルをリフレッシュした回数(m)
に達したとき、制御信号BBU2の出力を停止する(B
BU2を“L”レベルにする)。これにより、セルフリ
フレッシュが完了し、その後は通常の任意の動作を実行
することができる。制御信号BBU2が図3に示すよう
に、“L”→“H”→“L”となる期間、つまりリフレ
ッシュ周期信号REFS1およびREFS2による内部
でのリフレッシュ周期は、外部からの動作を受付けず、
この期間に何ら動作を要求しなくても半導体記憶装置
は、自動的に通常動作モードのリフレッシュ周期と実質
的に同じリフレッシュ周期でリフレッシュを行なうこと
ができる。Next, row address strobe signal / RAS
By raising the column address strobe / CAS, a battery backup operation stop command is externally applied, and the CBR determination circuit responds to the row address strobe signal / RAS and the column address strobe signal / CAS in response to the state change. 12 sets the CBR signal to "L" level, and the counting operation of the counter 14 is stopped.
In response, the counter 14 sets the control signal BBU1 to "L".
The level is set and the output of the refresh cycle signal REFS1 is stopped. The control signal BBU1 is also given to the battery backup operation end determination circuit 15. The battery backup operation end determination circuit 15 controls the control signal BBU1.
Of the control signal BBUE
Is generated and applied to the ring oscillator circuit 16.
The ring oscillator circuit 16 generates a refresh cycle signal REFS2 for refreshing in the same cycle as the normal operation mode in response to the control signal BBUE. The counter 17 counts the cycle of the refresh cycle signal REFS2 generated by the ring oscillator circuit 16 and refreshes all memory cells (m).
Output of the control signal BBU2 is stopped (B
BU2 is set to "L" level). As a result, self-refreshing is completed, and then any normal operation can be performed. As shown in FIG. 3, the period during which the control signal BBU2 is “L” → “H” → “L”, that is, the internal refresh cycle by the refresh cycle signals REFS1 and REFS2 does not accept the operation from the outside.
Even if no operation is requested during this period, the semiconductor memory device can automatically perform refresh in substantially the same refresh cycle as the refresh cycle in the normal operation mode.
【0035】図4は、図1に示したCBR判定回路12
の一例を示す回路図であり、図5はCBR判定回路12
の動作を示すタイミングチャートである。図4を参照し
て、CBR判定回路12は、インバータ12a、12b
および12cと、ラッチ回路を構成するNANDゲート
12dおよび12eとを含む。FIG. 4 is a circuit diagram of the CBR judging circuit 12 shown in FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example, and FIG.
3 is a timing chart showing the operation of FIG. Referring to FIG. 4, the CBR determination circuit 12 includes inverters 12a and 12b.
And 12c, and NAND gates 12d and 12e forming a latch circuit.
【0036】図5を参照して、CBR判定回路12の動
作を説明する。インバータ12aは、列アドレスストロ
ーブ信号/CASを反転させてNANDゲート12dの
一方の入力端子に与え、インバータ12bは、行アドレ
スストローブ信号/RASを反転させてNANDゲート
12eの一方の入力端子にあたえる。図5(1)に示す
ように、行アドレスストローブ信号/RASよりも列ア
ドレスストローブ信号/CASが先に立下がる場合に
は、NANDゲート12dの出力信号Bは“L”レベル
となり、NANDゲート12eの出力信号が“H”レベ
ルとなる。したがって、、CBR判定回路12の出力信
号CBR信号は“H”レベルとなる。その後行アドレス
ストローブ信号/RASが立下がっても列アドレススト
ローブ信号/CASが“L”レベルである限りCBR信
号は“H”レベルを維持する。The operation of the CBR determination circuit 12 will be described with reference to FIG. Inverter 12a inverts column address strobe signal / CAS and applies it to one input terminal of NAND gate 12d, and inverter 12b inverts row address strobe signal / RAS and applies it to one input terminal of NAND gate 12e. As shown in FIG. 5A, when the column address strobe signal / CAS falls earlier than the row address strobe signal / RAS, the output signal B of the NAND gate 12d becomes "L" level and the NAND gate 12e. Output signal becomes "H" level. Therefore, the output signal CBR signal of the CBR determination circuit 12 becomes "H" level. After that, even if the row address strobe signal / RAS falls, the CBR signal maintains "H" level as long as the column address strobe signal / CAS is "L" level.
【0037】一方、図5の(2)に示すように、行アド
レスストローブ信号/RASが先に立下がる場合には、
NANDゲート12eの出力信号Aが“L”レベルとな
りNANDゲート12dの出力信号Bは“H”レベルと
なる。そして、その後/CASが立下がってもCBR信
号は“L”レベルに維持される。このようにして、CB
R判定回路12は、/CAS before /RASを判定す
ることができる。On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the row address strobe signal / RAS falls first,
The output signal A of the NAND gate 12e becomes "L" level and the output signal B of the NAND gate 12d becomes "H" level. After that, even if / CAS falls, the CBR signal is maintained at "L" level. In this way, CB
The R determination circuit 12 can determine / CAS before / RAS.
【0038】図6は、図1に示したリングオシレータ回
路13の一例を示す回路図である。図7は、リングオシ
レータ回路13の動作を示すタイミングチャートであ
る。図6および図7を参照してリングオシレータ回路1
3は、複数段のインバータ13aと、NANDゲート1
3bとを含む。NANDゲート13bは、その入力端子
がCBR信号を受けるように接続され、その他方の入力
端子が最終段のインバータ13aの出力信号S7を受け
るように接続される。NANDゲート13bの出力端子
は、周期カウンタ14の入力および初段のインバータ1
3aの入力に接続される。NANDゲート13bの出力
端子と入力端子との間に複数のインバータ13aをカス
ケード接続することにより、リフレッシュ周期信号RE
FS1の周期を所定の周期にすることができる。また、
NANDゲート13bは、CBR信号に応答して発振動
作を開始することができる。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the ring oscillator circuit 13 shown in FIG. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of the ring oscillator circuit 13. Ring oscillator circuit 1 with reference to FIGS. 6 and 7.
3 is a multi-stage inverter 13a and a NAND gate 1
3b and. NAND gate 13b has its input terminal connected to receive the CBR signal, and the other input terminal connected to receive output signal S7 of final stage inverter 13a. The output terminal of the NAND gate 13b is connected to the input of the cycle counter 14 and the inverter 1 of the first stage.
It is connected to the input of 3a. By connecting a plurality of inverters 13a in cascade between the output terminal and the input terminal of the NAND gate 13b, the refresh cycle signal RE
The cycle of FS1 can be set to a predetermined cycle. Also,
The NAND gate 13b can start an oscillation operation in response to the CBR signal.
【0039】n段のカウンタ14は、リングオシレータ
回路13の出力信号S1の周期の2 n-1 倍まで検知する
ことができる。たとえば、リングオシレータ回路13の
出力信号S1の1周期を8μsとすると、カウンタ14
を5段にすることにより、リフレッシュ周期信号REF
S1を128μsごとに発生することができ、内部リフ
レッシュ周期128μsが満たされる。The n-stage counter 14 is a ring oscillator.
2 of the cycle of the output signal S1 of the circuit 13 n-1Detect up to twice
be able to. For example, in the ring oscillator circuit 13,
If one cycle of the output signal S1 is 8 μs, the counter 14
The refresh cycle signal REF
S1 can be generated every 128 μs,
A resh period of 128 μs is satisfied.
【0040】図8は、図1に示したn段のカウンタ回路
14のうちの1段分の一例を示す回路図である。図9
は、図8に示したカウンタ回路の1段分のタイミングチ
ャートである。図8を参照して、このカウンタ回路は、
NMOSトランジスタ14a〜14eと、インバータ1
4n、14mおよび14pとを含む。FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of one stage of the n-stage counter circuit 14 shown in FIG. Figure 9
FIG. 9 is a timing chart for one stage of the counter circuit shown in FIG. Referring to FIG. 8, this counter circuit is
The NMOS transistors 14a to 14e and the inverter 1
4n, 14m and 14p.
【0041】図9を参照して、CBR,/CBRは、C
BR判定回路12の出力信号であり、S1および/S1
はリングオシレータ回路13の出力信号である。IT
N,TNは、カウンタ回路14の初段の出力である。Referring to FIG. 9, CBR and / CBR are C
The output signal of the BR determination circuit 12, S1 and / S1
Is an output signal of the ring oscillator circuit 13. IT
N and TN are outputs of the first stage of the counter circuit 14.
【0042】動作において、CBR信号,/CBR信号
がそれぞれ“H”,“L”レベルとなった場合には、N
MOSトランジスタ14a、14gおよび14hのゲー
ト電極には“H”レベルの信号が与えられる。一方、N
MOSトランジスタ14b、14f、14eのゲート電
極には“L”レベルの信号が与えられる。そして、ノー
ドと信号S1とがともに“H”レベルのとき、ノード
はNMOSトランジスタ14k、14iおよび14g
により接地ノードに接続され、“L”レベルに引抜かれ
る。一方、ノードと信号/S1がともに“H”レベル
のとき、ノードはNMOSトランジスタ14l、14
jおよび14kにより接地ノードに接続され、“L”レ
ベルに引抜かれる。この“H”レベルを“L”レベルに
引抜く力は図8中のインバータ14mおよび14nによ
り構成されるラッチ回路よりも強く設計されているの
で、ノードが“L”レベルになるとき、ノードも
“H”レベルに、ノードが“L”レベルになるとき、
ノードを“H”レベルにする。初段のカウンタはノー
ドおよびが“L”レベルのときには、リングオシレ
ータの出力/S1が“H”となってもラッチした信号を
反転させないので、カウンタの出力TNおよびITN
は、入力信号S1,/S1の2倍の周期となる。In operation, when the CBR signal and the / CBR signal are at "H" and "L" levels, respectively, N
An "H" level signal is applied to the gate electrodes of MOS transistors 14a, 14g and 14h. On the other hand, N
An "L" level signal is applied to the gate electrodes of the MOS transistors 14b, 14f, 14e. When both the node and the signal S1 are at "H" level, the nodes are NMOS transistors 14k, 14i and 14g.
Is connected to the ground node and is pulled out to the "L" level. On the other hand, when both the node and the signal / S1 are at the "H" level, the node is the NMOS transistor
It is connected to the ground node by j and 14k and pulled to the "L" level. Since the force for extracting the "H" level to the "L" level is designed stronger than the latch circuit formed by the inverters 14m and 14n in FIG. 8, when the node becomes the "L" level, the node also becomes When the node goes to "H" level and goes to "L" level,
The node is set to "H" level. Since the counter at the first stage does not invert the latched signal even when the output / S1 of the ring oscillator becomes "H" when the nodes and are at "L" level, the counter outputs TN and ITN
Has a cycle twice that of the input signals S1, / S1.
【0043】このカウンタの出力TN,ITNを次段の
カウンタの入力とすることにより、その出力はさらに2
倍,4倍,8倍というふうにカウントすることができ
る。By using the outputs TN and ITN of this counter as inputs to the counter of the next stage, the output is further increased by 2.
It can be counted as double, 4 times, 8 times.
【0044】このようにして、任意の周期にて制御信号
BBU1を一度出力し(“H”レベルとする)、それ以
後セルフリフレッシュモードから抜けるまで制御信号B
BU1を“H”レベルのままとし、リフレッシュ周期信
号REFS1により一定周期のリフレッシュを行なうこ
とができる。In this way, the control signal BBU1 is once output at an arbitrary cycle (set to "H" level), and thereafter the control signal BBU1 is output until the self refresh mode is exited.
With BU1 kept at "H" level, the refresh cycle signal REFS1 can perform refresh of a fixed cycle.
【0045】なお、図1に示したm段のカウンタ7も図
8および図9に示したカウンタと同様の構成である。但
し、段数が異なる。The m-stage counter 7 shown in FIG. 1 has the same structure as the counter shown in FIGS. 8 and 9. However, the number of steps is different.
【0046】図10は、図2に示したバッテリバックア
ップ動作終了判定回路15の回路図であり、図11は、
バッテリバックアップ動作終了判定回路15の動作を示
すタイミングチャートである。図10を参照して、この
判定回路15は、インバータ15aおよび15dと、N
ANDゲート15bおよび15cとを含む。FIG. 10 is a circuit diagram of the battery backup operation end determination circuit 15 shown in FIG. 2, and FIG.
6 is a timing chart showing the operation of the battery backup operation end determination circuit 15. Referring to FIG. 10, determination circuit 15 includes inverters 15a and 15d and N
AND gates 15b and 15c are included.
【0047】動作において、カウンタ14の出力信号B
BU1が“H”レベルの状態(バッテリバックアップ動
作中)では、NANDゲート15cは、“L”を出力す
る。したがって、制御信号BBUEは、行アドレススト
ローブ信号/RASの状態にかかわらず“L”レベルで
ある。制御信号BBU1が“L”レベルになると、NA
NDゲート15cの出力は“H”レベルとなり、NAN
Dゲート15bの出力は“L”レベルとなるので、制御
信号BBUEは高レベルとなる。この制御信号BBUE
をバッテリバックアップ動作終了信号とする。In operation, the output signal B of the counter 14
When BU1 is at the "H" level (during battery backup operation), the NAND gate 15c outputs "L". Therefore, control signal BBUE is at "L" level regardless of the state of row address strobe signal / RAS. When the control signal BBU1 becomes "L" level, NA
The output of the ND gate 15c becomes "H" level, and the NAN
Since the output of the D gate 15b becomes "L" level, the control signal BBUE becomes high level. This control signal BBUE
Is the battery backup operation end signal.
【0048】なお、図1に示した半導体記憶装置では、
外部/RASにより内部リフレッシュ周期を切換えてい
るが、他の手段(たとえば、外部/CAS)によって切
換えてもよく、同様の効果が得られる。In the semiconductor memory device shown in FIG.
Although the internal refresh cycle is switched by external / RAS, it may be switched by other means (for example, external / CAS), and the same effect can be obtained.
【0049】実施例2 図12は、この発明に係る半導体記憶装置のもう1つの
実施例を示すブロック図である。図2に示すセルフリフ
レッシュ回路と図1に示すセルフリフレッシュ回路とが
異なるところが、リングオシレータ回路16を削除し、
リングオシレータ回路13を第1のリングオシレータ1
31と第2のリングオシレータ132とに分割している
ことである。すなわち、リングオシレータ回路13の一
部から取出した信号φS2をカウンタ17によりカウン
トさせるようにしている。Embodiment 2 FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention. The difference between the self-refresh circuit shown in FIG. 2 and the self-refresh circuit shown in FIG. 1 is that the ring oscillator circuit 16 is deleted.
The ring oscillator circuit 13 is connected to the first ring oscillator 1
31 and the second ring oscillator 132. That is, the signal φS2 extracted from a part of the ring oscillator circuit 13 is counted by the counter 17.
【0050】動作において、バッテリバックアップ動作
終了判定回路15は、制御信号BBU1に応答して、第
1のリングオシレータ131の出力信号φS2をm段の
カウンタ17に与える。カウンタ17は、CBR判定回
路15を通して入力される信号φS2の周期をカウント
し、この周期がすべてのメモリセルをリフレッシュする
回数(m回)カウントした後、通常動作モードに移行さ
せるための制御信号BBU2を出力する。In operation, the battery backup operation end determination circuit 15 provides the output signal φS2 of the first ring oscillator 131 to the m-stage counter 17 in response to the control signal BBU1. The counter 17 counts the cycle of the signal φS2 input through the CBR determination circuit 15, counts the number of times (m times) in which this cycle refreshes all the memory cells, and then the control signal BBU2 for shifting to the normal operation mode. Is output.
【0051】実施例3 図13は、この発明に係る半導体記憶装置のもう1つの
実施例を示すブロック図である。図14は、図13に示
される出力バッファ28′の一例を示す回路図である。
図13に示す半導体記憶装置が図1に示す半導体記憶装
置と異なるところは、制御信号BBU2に応答して短い
周期のリフレッシュ周期信号REFS2によりリフレッ
シュ動作が終了したことを示す情報を出力するための出
力バッファ28′が設けられていることである。Embodiment 3 FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention. FIG. 14 is a circuit diagram showing an example of output buffer 28 'shown in FIG.
The semiconductor memory device shown in FIG. 13 is different from the semiconductor memory device shown in FIG. 1 in that an output for outputting information indicating that the refresh operation is completed by a refresh cycle signal REFS2 having a short cycle in response to a control signal BBU2. That is, the buffer 28 'is provided.
【0052】図14を参照して、出力バッファ28′
は、ORゲート41、NMOSトランジスタ42および
43を含む。ORゲート41は、一方の入力端子がセン
スリフレッシュアンプ入出力制御回路26からのデータ
出力信号Dを受けるように接続され、他方の入力端子が
制御信号BBU2を受けるように接続され、その出力端
子がNMOSトランジスタ42のゲート電極に接続され
る。NMOSトランジスタ42は、そのソース電極が電
源端子Vccに接続され、ドレイン電極がNMOSトラ
ンジスタ43のドレイン電極とともに出力端子Qに接続
される。NMOSトランジスタ43は、そのゲート電極
がデータ出力信号/Dを受けるように接続され、そのソ
ース電極が接地端子GNDに接続される。Referring to FIG. 14, output buffer 28 '.
Includes an OR gate 41 and NMOS transistors 42 and 43. The OR gate 41 has one input terminal connected to receive the data output signal D from the sense refresh amplifier input / output control circuit 26, the other input terminal connected to receive the control signal BBU2, and the output terminal thereof. It is connected to the gate electrode of the NMOS transistor 42. The source electrode of the NMOS transistor 42 is connected to the power supply terminal Vcc, and the drain electrode thereof is connected to the output terminal Q together with the drain electrode of the NMOS transistor 43. The NMOS transistor 43 has a gate electrode connected to receive the data output signal / D, and a source electrode connected to the ground terminal GND.
【0053】次に動作を説明する。セルフリフレッシュ
動作を行なう場合には、データ出力信号D,/Dはとも
に“L”レベルにされる。したがって、制御信号BBU
2が“L”レベルの場合には、NMOSトランジスタ4
2および43はともにオフし、出力端子Qは、ハイイン
ピーダンス状態となる。制御信号BBU2が“L”→
“H”となった時点からNMOSトランジスタ42がオ
ンするので、出力端子Qに現われる信号は“H”レベル
となり、前記信号BBU2が“H”→“L”レベルに変
わるまで、“H”レベルに保持される。この結果、全メ
モリセル分リフレッシュを行なったか否かを、出力端子
Qの出力信号をモニタすることにより可能となる。すな
わち、出力端子Qに現われる信号が“H”レベルからハ
イインピーダンスとなる時点でセルフリフレッシュ動作
が完了したことがわかる。また、制御信号BBU2が
“L”レベルであれば、データを読出したとき、データ
出力信号Dが“H”、その反転信号/Dが“L”の場
合、出力端子Qの信号は“H”となる。制御信号BBU
2が“L”レベルであれば、データ出力信号Dが
“L”、その反転信号/Dが“H”の場合、出力端子Q
に現われる信号は、“L”となる。また、書込サイクル
のように出力禁止のときは、データ出力信号Dとその反
転信号/Dをともに“L”レベルとして出力端子Qをハ
イインピーダンス状態にしている。Next, the operation will be described. When the self-refresh operation is performed, both data output signals D and / D are set to "L" level. Therefore, the control signal BBU
When 2 is at "L" level, the NMOS transistor 4
Both 2 and 43 are turned off, and the output terminal Q is in a high impedance state. Control signal BBU2 is "L" →
Since the NMOS transistor 42 is turned on from the time of becoming "H", the signal appearing at the output terminal Q becomes "H" level, and becomes "H" level until the signal BBU2 changes from "H" to "L" level. Retained. As a result, whether or not refreshing has been performed for all memory cells can be performed by monitoring the output signal of the output terminal Q. That is, it can be seen that the self-refresh operation is completed when the signal appearing at the output terminal Q changes from "H" level to high impedance. Further, when the control signal BBU2 is at the "L" level, when the data is read, the data output signal D is "H", and when the inverted signal / D thereof is "L", the signal at the output terminal Q is "H". Becomes Control signal BBU
When 2 is the "L" level, the data output signal D is "L", and when the inverted signal / D is "H", the output terminal Q
The signal appearing at is "L". When the output is prohibited as in the write cycle, both the data output signal D and its inverted signal / D are set to the "L" level to put the output terminal Q in the high impedance state.
【0054】実施例4 図15は、図13に示した出力バッファ28′のもう1
つの例を示す回路図である。図15に示す出力バッファ
28′と図14に示す出力バッファとが異なるところ
は、ORゲート41の出力端子をNMOSトランジスタ
43のゲート電極に接続していることである。Embodiment 4 FIG. 15 shows another example of the output buffer 28 'shown in FIG.
It is a circuit diagram which shows one example. The difference between the output buffer 28 'shown in FIG. 15 and the output buffer shown in FIG. 14 is that the output terminal of the OR gate 41 is connected to the gate electrode of the NMOS transistor 43.
【0055】すなわち、図4に示した出力バッファ2
8′は、出力端子Qのレベルが“H”からハイインピー
ダンスとなることでリフレッシュ周期信号REFS2に
よるリフレッシュ動作の終了を知るようにしているが、
図15に示す出力バッファ28′は、出力端子Qのレベ
ルが“L”レベルがハイインピーダンスとなることによ
りリフレッシュ周期信号REFS2によるリフレッシュ
動作の終了を知ることができる。That is, the output buffer 2 shown in FIG.
8'knows the end of the refresh operation by the refresh cycle signal REFS2 when the level of the output terminal Q changes from "H" to high impedance.
The output buffer 28 'shown in FIG. 15 can know the end of the refresh operation by the refresh cycle signal REFS2 when the level of the output terminal Q becomes "L" high impedance.
【0056】なお、図14および図15の実施例では、
データ出力端子Qを用いているが、セルフリフレッシュ
動作時に使用されていない入出力端子を使用することも
可能である。この入出力端子の例としては、アドレス信
号入力端子A0〜A10、書込制御信号入力端子/W、
出力制御信号入力端子/OEなどがある。In the embodiment shown in FIGS. 14 and 15,
Although the data output terminal Q is used, it is also possible to use an input / output terminal which is not used during the self refresh operation. Examples of this input / output terminal are address signal input terminals A0 to A10, write control signal input terminal / W,
There is an output control signal input terminal / OE.
【0057】実施例5 図16は、この発明に係る半導体記憶装置のもう1つの
実施例を示すブロック図である。図17は、図16に示
す論理回路32の回路図である。Embodiment 5 FIG. 16 is a block diagram showing another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention. FIG. 17 is a circuit diagram of the logic circuit 32 shown in FIG.
【0058】図16に示される半導体記憶装置と図18
に示される従来の半導体記憶装置とが異なるところは基
板電位発生回路31を制御信号BBU1およびBBU2
により制御するための論理回路32が設けられているこ
とである。The semiconductor memory device shown in FIG. 16 and FIG.
2 is different from the conventional semiconductor memory device shown in FIG. 1 in that the substrate potential generating circuit 31 is controlled by the control signals BBU1 and BBU2.
That is, a logic circuit 32 is provided for controlling by.
【0059】図17を参照して、論理回路32は、内部
行アドレスストローブ信号/RASを反転させるインバ
ータ321、制御信号BBU2を反転させるインバータ
322、およびORゲート323を含む。ORゲート3
23は、その一方の入力端子がインバータ321の出力
に接続され、その他方の入力端子が制御信号BBU1を
受けるように接続され、その出力端子が基板電位発生回
路31に接続される。インバータ322は、その出力端
子が基板電位発生回路31に接続される。Referring to FIG. 17, logic circuit 32 includes an inverter 321 for inverting internal row address strobe signal / RAS, an inverter 322 for inverting control signal BBU2, and an OR gate 323. OR gate 3
One input terminal of 23 is connected to the output of the inverter 321, the other input terminal is connected to receive the control signal BBU1, and the output terminal thereof is connected to the substrate potential generating circuit 31. The output terminal of the inverter 322 is connected to the substrate potential generation circuit 31.
【0060】次に、論理回路32の動作を説明する。バ
ッテリバックアップ時には、制御信号BBU1が“H”
レベルとなり、ORゲート323は、“L”レベルを出
力して基板電位発生回路31を非活性化する。それによ
り、電力消費量を少なくすることができる。Next, the operation of the logic circuit 32 will be described. When the battery is backed up, the control signal BBU1 is "H".
Then, the OR gate 323 outputs "L" level to deactivate the substrate potential generating circuit 31. Thereby, the power consumption can be reduced.
【0061】次に、バッテリバックアップ動作が終了し
て制御信号BBU1が“L”レベルになるのと同時に制
御信号BBU2が“H”レベルとなり、基板電位発生回
路31を活性化する。この結果、バッテリバックアップ
動作終了から通常動作モードへの移行を円滑に行なうこ
とができる。Next, when the battery backup operation is completed and the control signal BBU1 becomes "L" level, the control signal BBU2 becomes "H" level at the same time, and the substrate potential generating circuit 31 is activated. As a result, the transition from the battery backup operation end to the normal operation mode can be smoothly performed.
【0062】なお、従来の半導体記憶装置では、バッテ
リバックアップ時におけるセルフリフレッシュ動作終了
後に行アドレスストローブ信号/RASが再び“L”レ
ベルになるまで、基板電位発生回路31を活性化するこ
とができなかった。In the conventional semiconductor memory device, the substrate potential generation circuit 31 cannot be activated until the row address strobe signal / RAS becomes "L" level again after the self-refresh operation at the time of battery backup. It was
【0063】次に、バッテリバックアップ時に基板電位
発生回路31を非活性化しても問題とならない理由を説
明する。基板電位発生回路31は、次の目的のために基
板電位を発生する。Next, the reason why there is no problem even if the substrate potential generating circuit 31 is deactivated during battery backup will be described. The substrate potential generation circuit 31 generates a substrate potential for the following purpose.
【0064】入力波形のアンダーシュートによる入力
端子から基板への電子の注入によって起こるメモリセル
データの破壊などの防止基板と内部回路の各能動化に
形成されるPN接合容量の低減による回路の高速化ト
ランジスタのしきい値電圧Vthの基板効果の低減によ
る動作回路の高速化と安定化 セルフリフレッシュ時には、DRAMは非動作にして低
電流消費状態であるので、入力は変化しないので上記
のアンダーシュートの問題は発生しない。また、特に高
速化に関しては内部で長いサイクルによりリフレッシュ
を行なうので上記およびについても特に問題とはな
らない。その他、特にアクセスの高速化に関する回路に
ついては、バッテリバックアップ動作に関与しないの
で、これらの回路を非活性化して低消費電力化を行なう
ようにしても問題とはならない。Prevention of destruction of memory cell data caused by injection of electrons from the input terminal to the substrate due to undershoot of the input waveform, speeding up the circuit by reducing the PN junction capacitance formed at each activation of the substrate and the internal circuit. Speeding up and stabilizing the operating circuit by reducing the substrate effect of the threshold voltage Vth of the transistor During self-refresh, since the DRAM is in the non-operating state and the current consumption is low, the input does not change, so that the above-mentioned undershoot problem occurs. Does not occur. Further, especially for speeding up, since refresh is internally performed in a long cycle, there is no particular problem with respect to and above. In addition, since circuits relating to high-speed access are not involved in the battery backup operation, there is no problem even if these circuits are deactivated to reduce power consumption.
【0065】[0065]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、バッテリバッ
クアップ動作時には第1の周期信号を発生し、バッテリ
バックアップ動作終了から通常動作モードへの移行の際
には第1の周期信号よりも短い周期の第2の周期信号を
自動的に発生するようにしているので、従来例のごとく
通常動作モードの移行前に/RASオンリーリフレッシ
ュなどの外部信号を与える必要がなくなる。この結果、
システム設計上の制約をなくすことができる。According to the first aspect of the invention, the first periodic signal is generated during the battery backup operation, and is shorter than the first periodic signal when the battery backup operation is completed and the normal operation mode is entered. Since the second cycle signal of the cycle is automatically generated, it is not necessary to apply an external signal such as / RAS only refresh before shifting to the normal operation mode as in the conventional example. As a result,
System design restrictions can be eliminated.
【0066】請求項4の発明によれば、半導体記憶装置
の外部へセルフリフレッシュ動作の完了情報を出力する
ことができるので、外部装置は、この情報をレディ・ビ
ジィ信号として利用することができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the completion information of the self-refresh operation can be output to the outside of the semiconductor memory device, the external device can use this information as a ready / busy signal.
【0067】請求項5の発明によれば、バッテリバック
アップ動作時には、バッテリバックアップ動作に関与し
ない回路を非活性化することにより、消費電力を少なく
することができる。また、バッテリバックアップの終了
後直ちに通常動作状態になるようにバッテリバックアッ
プ動作時に非活性化した回路を直ちに活性状態にする。
それにより、通常動作モードへの移行を円滑に行なうこ
とができる。According to the fifth aspect of the invention, during the battery backup operation, the power consumption can be reduced by deactivating the circuits not involved in the battery backup operation. Further, the circuit inactivated during the battery backup operation is immediately activated so that the normal operation state is immediately obtained after the battery backup is completed.
As a result, the transition to the normal operation mode can be smoothly performed.
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示した半導体記憶装置のセルフリフレッ
シュ回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a self-refresh circuit of the semiconductor memory device shown in FIG.
【図3】図2に示したセルフリフレッシュ回路のタイミ
ングチャートである。3 is a timing chart of the self-refresh circuit shown in FIG.
【図4】図2に示したCBR判定回路12の一例を示す
回路図である。4 is a circuit diagram showing an example of a CBR determination circuit 12 shown in FIG.
【図5】図4に示したCBR判定回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。5 is a timing chart showing an operation of the CBR determination circuit shown in FIG.
【図6】図2に示したリングオシレータ回路の一例を示
す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the ring oscillator circuit shown in FIG.
【図7】図6に示したリングオシレータ回路の動作を示
すタイミングチャートである。7 is a timing chart showing an operation of the ring oscillator circuit shown in FIG.
【図8】図2に示したn段およびm段のカウンタ回路の
うちの1段分の回路図である。8 is a circuit diagram of one of the n-stage and m-stage counter circuits shown in FIG.
【図9】図8に示したカウンタ回路の1段分のタイミン
グチャートである。9 is a timing chart of one stage of the counter circuit shown in FIG.
【図10】図2に示したバッテリバックアップ動作終了
判定回路の一例を示す回路図である。10 is a circuit diagram showing an example of a battery backup operation end determination circuit shown in FIG.
【図11】図10に示したバッテリバックアップ動作終
了判定回路の動作を示すタイミングチャートである。11 is a timing chart showing the operation of the battery backup operation end determination circuit shown in FIG.
【図12】この発明に係る半導体記憶装置のもう1つの
実施例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.
【図13】この発明に係る半導体記憶装置のさらにもう
1つの実施例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing still another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.
【図14】図13に示した出力バッファの一例を示す回
路図である。14 is a circuit diagram showing an example of the output buffer shown in FIG.
【図15】図13に示した出力バッファのもう1つの例
を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing another example of the output buffer shown in FIG.
【図16】この発明に係る半導体記憶装置のさらにもう
1つの実施例を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing still another embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention.
【図17】図16に示した論理回路の一例を示す回路図
である。17 is a circuit diagram showing an example of the logic circuit shown in FIG.
【図18】セルフリフレッシュ機能を有する従来の半導
体記憶装置のブロック図である。FIG. 18 is a block diagram of a conventional semiconductor memory device having a self-refresh function.
【図19】図18に示した半導体記憶装置のセルフリフ
レッシュ動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。19 is a timing chart for explaining the self-refresh operation of the semiconductor memory device shown in FIG.
【図20】図18に示したセルフリフレッシュ回路を動
作面から見たブロック図である。20 is a block diagram of the self-refresh circuit shown in FIG. 18, viewed from the operation side.
【図21】図18に示した基板電位発生回路31の一例
を示すブロック図である。21 is a block diagram showing an example of a substrate potential generation circuit 31 shown in FIG.
12 CBR判定回路 13 リングオシレータ回路 14 n段カウンタ 15 バッテリバックアップ動作終了判定回路 16 リングオシレータ回路 17 m段カウンタ 30 セルフリフレッシュ回路 30a 第1の周期信号発生回路 30b 第2の周期信号発生回路 28′ 出力バッファ 32 論理回路 12 CBR determination circuit 13 ring oscillator circuit 14 n-stage counter 15 battery backup operation end determination circuit 16 ring oscillator circuit 17 m-stage counter 30 self-refresh circuit 30a first periodic signal generation circuit 30b second periodic signal generation circuit 28 'output Buffer 32 logic circuit
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成5年5月18日[Submission date] May 18, 1993
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0003】図18は、従来の半導体記憶装置を示すブ
ロック図である。図18を参照して、このDRAM21
は、行および列に配設された4,194,304個のメ
モリセルを備えたメモリセルアレイ22と、メモリセル
アレイ22内のワード線を選択するための行デコーダ2
4と、アクセスされるべきメモリセルの列を選択するた
めの列デコーダ25と、外部から時分割態様で与えられ
るアドレス信号を受けるアドレスバッファ23と、メモ
リセルアレイ22内のビット線と入力バッファ27およ
び出力バッファ28との間を選択的に接続するためのセ
ンスリフレッシュアンプ入出力制御回路26とを含む。
図16において、ライン21は、半導体基板をも示して
いる。FIG. 18 is a block diagram showing a conventional semiconductor memory device. Referring to FIG. 18, this DRAM 21
Is a memory cell array 22 having 4,194,304 memory cells arranged in rows and columns, and a row decoder 2 for selecting a word line in the memory cell array 22.
4, a column decoder 25 for selecting a column of memory cells to be accessed, an address buffer 23 receiving an address signal provided by dividing manner when the external input and the bit line in the memory cell array 22 buffer 27 And a sense refresh amplifier input / output control circuit 26 for selectively connecting to and output buffer 28.
In FIG. 16, the line 21 also indicates the semiconductor substrate.
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0012】動作において、/CAS before /RAS
のタイミングにてロウアドレスストローブ信号/RAS
が立下がった時点でCBR判定回路12からリングオシ
レータ回路13およびカウンタ14に信号が伝達され、
内部周期信号REFSの発振とそのカウントが始まる。
そして、カウンタ14でn個の内部周期がカウントされ
たときカウンタにより制御信号BBUが出力される。し
たがって、制御信号BBUは、リングオシレータ回路の
発振周期のn倍の周期で出力されることとなる。In operation, / CAS before / RAS
Row address strobe signal / RAS
A signal is transmitted from the CBR determination circuit 12 to the ring oscillator circuit 13 and the counter 14 when
Oscillation of the internal periodic signal REFS and the count begins.
When the counter 14 counts n internal cycles, the counter outputs the control signal BBU. Therefore, the control signal BBU of the ring oscillator circuit is
It is output at a cycle that is n times the oscillation cycle .
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0018】また、前述したようにセルフリフレッシュ
動作の終了後に内部/RAS信号が再度“L”レベルに
なるまで基板電位VBBを発生することができないとい
う問題があった。Further, as described above, there is a problem that the substrate potential VBB cannot be generated until the internal / RAS signal becomes the " L " level again after the self refresh operation is completed.
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0029】第1の周期信号発生回路30aは、行アド
レスストローブ/RASおよび列アドレスストローブ信
号/CASを受けるように接続され、/CAS before
/RASとなり、行アドレスストローブ信号RASが1
00μsec以上“L”レベルを維持したとき、バッテ
リバックアップ制御を行なうための制御信号BBU1を
発生するとともに、リフレッシュ周期信号REFS1を
発生する。The first periodic signal generating circuit 30a is connected to receive the row address strobe / RAS and the column address strobe signal / CAS, and / C AS before
/ R AS and row address strobe signal RAS becomes 1
When the “L” level is maintained for 00 μsec or more, the control signal BBU1 for performing the battery backup control is generated and the refresh cycle signal REFS1 is generated.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0031[Correction target item name] 0031
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0031】リフレッシュ周期信号REFS1の循環周
期は、メモリセルに保持されたデータ信号が消失されな
い範囲でできるだけ長い時間長さ(たとえば128μs
ec)に設定され、フレッシュ周期信号REFS2の循
環周期は、通常動作モードと実質的に同じ周期(たとえ
ば200nsec)に設定される。The circulation cycle of the refresh cycle signal REFS1 is as long as possible (for example, 128 μs) within a range in which the data signal held in the memory cell is not lost.
is set to ec), the circulation period of the refresh cycle signal REFS2 is set to the normal operation mode is substantially the same period (for example, 200 nsec).
【手続補正6】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0033[Correction target item name] 0033
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0033】次に、図3を参照して図1および図2に示
したセルフリフレッシュ回路30の動作を説明する。ま
ず、CBR判定回路12は、/CAS before /RAS
およびロウアドレスストローブ信号/RASが100μ
sec以上“L”レベルであることを検出して、CBR
信号を発生し、これをリングオシレータ回路13に与え
る。リングオシレータ回路13は、CBR信号に応答し
て、内部信号φS1を発生し、カウンタ14に与える。
この内部信号φS1は、バッテリバックアップ動作にお
けるセルフリフレッシュ周期信号REFS1の周期に対
応する。カウンタ14は、内部信号φS1の周期を整数
回nカウントし、バッテリバックアップ動作を行なうた
めの制御信号BBU1を発生するとともに、リングオシ
レータ回路13により発生される内部信号φS1のn倍
の周期をリフレッシュ周期信号REFS1としてクロッ
ク信号発生回路29に与える。このようにして、長い周
期信号によるバッテリバックアップのためのリフレッシ
ュ動作を行なうことができる。Next, the operation of the self-refresh circuit 30 shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. First, the CBR determination circuit 12 uses / CAS before / RAS
And row address strobe signal / RAS is 100μ
CBR is detected when it is at "L" level for more than sec
A signal is generated and applied to the ring oscillator circuit 13. Ring oscillator circuit 13 generates an internal signal φS1 in response to the CBR signal and applies it to counter 14.
This internal signal φS1 corresponds to the cycle of the self-refresh cycle signal REFS1 in the battery backup operation. The counter 14 counts the cycle of the internal signal φS1 by an integer number of times n, generates a control signal BBU1 for performing a battery backup operation, and n times the internal signal φS1 generated by the ring oscillator circuit 13.
To the clock signal generation circuit 29 as the refresh cycle signal REFS1. In this way, the refresh operation for battery backup by the long cycle signal can be performed.
【手続補正7】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0042】動作において、CBR信号,/CBR信号
がそれぞれ“H”,“L”レベルとなった場合には、N
MOSトランジスタ14a、14gおよび14hのゲー
ト電極には“H”レベルの信号が与えられる。一方、N
MOSトランジスタ14b、14f、14eのゲート電
極には“L”レベルの信号が与えられる。そして、ノー
ドと信号/S1とがともに“H”レベルのとき、ノー
ドはNMOSトランジスタ14k、14iおよび14
gにより接地ノードに接続され、“L”レベルに引抜か
れる。一方、ノードと信号/S1がともに“H”レベ
ルのとき、ノードはNMOSトランジスタ14l、1
4jおよび14kにより接地ノードに接続され、“L”
レベルに引抜かれる。この“H”レベルを“L”レベル
に引抜く力は図8中のインバータ14mおよび14nに
より構成されるラッチ回路よりも強く設計されているの
で、ノードが“L”レベルになるとき、ノードも
“H”レベルに、ノードが“L”レベルになるとき、
ノードを“H”レベルにする。初段のカウンタはノー
ドおよびが“L”レベルのときには、リングオシレ
ータの出力/S1が“H”となってもラッチした信号を
反転させないので、カウンタの出力TNおよびITN
は、入力信号S1,/S1の2倍の周期となる。In operation, when the CBR signal and the / CBR signal are at "H" and "L" levels, respectively, N
An "H" level signal is applied to the gate electrodes of MOS transistors 14a, 14g and 14h. On the other hand, N
An "L" level signal is applied to the gate electrodes of the MOS transistors 14b, 14f, 14e. When both the node and the signal / S1 are at the "H" level, the node becomes the NMOS transistors 14k, 14i and 14
It is connected to the ground node by g and pulled to the "L" level. On the other hand, when both the node and the signal / S1 are at the "H" level, the nodes are the NMOS transistors 141 and 1
Connected to the ground node by 4j and 14k, and "L"
Be drawn to a level. Since the force for extracting the "H" level to the "L" level is designed stronger than the latch circuit formed by the inverters 14m and 14n in FIG. 8, when the node becomes the "L" level, the node also becomes When the node goes to "H" level and goes to "L" level,
The node is set to "H" level. Since the counter at the first stage does not invert the latched signal even when the output / S1 of the ring oscillator becomes "H" when the nodes and are at "L" level, the counter outputs TN and ITN
Has a cycle twice that of the input signals S1, / S1.
【手続補正8】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図3】 [Figure 3]
Claims (6)
たメモリセルアレイを含み、メモリセルに保持したデー
タを内部で発生した周期信号によりリフレッシュするセ
ルフリフレッシュ機能を備えた半導体記憶装置であっ
て、 半導体記憶装置の記憶状態を制御するための状態制御信
号の論理状態に基づいて、バッテリバックアップ動作の
開始命令およびバッテリバックアップ動作の停止命令を
検出する検出手段、 前記検出されたバッテリバックアップ動作の開始命令に
応答して、前記メモリセルのデータを保持するための第
1の周期信号を発生する第1の周期信号発生手段、 前記検出されたバックアップ動作の停止命令に応答し
て、前記第1の周期信号よりも短い周期の第2の周期信
号を発生する第2の周期信号発生手段、 前記発生された第2の周期信号の周期をカウントし、こ
の第2の周期信号の周期がすべてのメモリセルをリフレ
ッシュする回数に達したとき、セルフリフレッシュ動作
を停止するセルフリフレッシュ動作停止手段を含むこと
を特徴とする半導体記憶装置。1. A semiconductor memory device comprising a memory cell array in which volatile memory cells are arranged in an array, and having a self-refresh function for refreshing data held in the memory cells by a periodic signal generated internally. Detecting means for detecting a battery backup operation start instruction and a battery backup operation stop instruction based on a logical state of a state control signal for controlling a storage state of the semiconductor memory device; and the detected battery backup operation start instruction. In response to the first cycle signal generating means for generating a first cycle signal for holding the data in the memory cell, the first cycle in response to the detected backup operation stop command. Second periodic signal generating means for generating a second periodic signal having a shorter period than the signal; It is characterized by including self-refresh operation stopping means for counting the cycle of the second periodic signal and stopping the self-refresh operation when the cycle of the second periodic signal reaches the number of times of refreshing all the memory cells. Semiconductor memory device.
ーブ信号および列アドレスストローブ信号を含み、前記
バッテリバックアップ動作の開始命令は、前記列アドレ
スストローブ信号が前記行アドレスストローブ信号より
も先に立下がる状態であり、前記バッテリバックアップ
動作の停止命令は、一度立下がった行アドレスストロー
ブ信号および列アドレスストローブ信号が立上がる状態
である、前記請求項1記載の半導体記憶装置。2. The state control signal includes a row address strobe signal and a column address strobe signal, and the start command of the battery backup operation is such that the column address strobe signal falls prior to the row address strobe signal. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the stop command for the battery backup operation is a state in which a row address strobe signal and a column address strobe signal that have fallen once rise.
モードにおけるリフレッシュ周期と実質的に同じ周期で
ある、前記請求項1記載の半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the period of the second periodic signal is substantially the same as the refresh period in the normal operation mode.
たメモリセルアレイを含み、メモリセルに保持したデー
タを内部で発生した周期信号によりリフレッシュするセ
ルフリフレッシュ機能を備えた半導体記憶装置であっ
て、 半導体記憶装置の記憶状態を制御するための状態制御信
号の論理状態に基づいてバッテリバックアップ動作の開
始命令およびバッテリバックアップ動作の停止命令を検
出する検出手段、 前記検出されたバッテリバックアップ動作の開始命令を
通して、前記メモリセルのデータを保持するための第1
の周期信号を発生する第1の周期信号発生手段、 前記検出されたバッテリバックアップ動作の停止命令に
応答して、前記第1の周期信号よりも短い周期の第2の
周期信号を発生する第2の周期信号発生手段、 前記発生された第2の周期信号の周期をカウントし、第
2の周期信号の周期がすべてのメモリセルをリフレッシ
ュする回数に達したとき、セルフリフレッシュ動作を停
止しかつセルフリフレッシュ終了信号を発生するリフレ
ッシュ動作停止手段、 前記発生されたセルフリフレッシュの終了信号の論理状
態と前記メモリセルアレイから出力されるデータの論理
状態に基づいてセルフリフレッシュ動作の完了を検出
し、この検出した信号を前記半導体記憶装置の外部に出
力する出力手段を含むことを特徴とする半導体記憶装
置。4. A semiconductor memory device comprising a memory cell array in which volatile memory cells are arranged in an array, and having a self-refresh function for refreshing the data held in the memory cells with a periodic signal internally generated, Detecting means for detecting a battery backup operation start instruction and a battery backup operation stop instruction based on a logical state of a state control signal for controlling a storage state of the semiconductor memory device; and through the detected battery backup operation start instruction , A first for holding data of said memory cell
And a second periodic signal generating means for generating a second periodic signal having a shorter period than the first periodic signal in response to the detected battery backup operation stop command. Cycle signal generating means for counting the cycle of the generated second cycle signal, and when the cycle of the second cycle signal reaches the number of times of refreshing all the memory cells, the self-refresh operation is stopped and self-refresh operation is performed. Refresh operation stopping means for generating a refresh end signal; detecting completion of the self refresh operation based on a logical state of the generated self refresh end signal and a logical state of data output from the memory cell array; A semiconductor memory device comprising: output means for outputting a signal to the outside of the semiconductor memory device.
体記憶装置において、前記検出手段による検出されたバ
ッテリバックアップの開始命令に応答して、バッテリバ
ックアップに関与しない回路を非活性化し、前記検出手
段により検出されたバッテリバックアップ動作の停止命
令に応答して前記非活性化した回路を活性状態にするた
めの活性状態制御手段を含むことを特徴とする半導体記
憶装置。5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein in response to a battery backup start command detected by said detection means, a circuit not involved in battery backup is deactivated and said detection is performed. A semiconductor memory device comprising: an active state control means for activating the inactivated circuit in response to a battery backup operation stop command detected by the means.
回路は、少なくとも基板電位発生回路を含む、前記請求
項5記載の半導体記憶装置。6. The semiconductor memory device according to claim 5, wherein the circuit not involved in the battery backup includes at least a substrate potential generation circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5044106A JPH06259959A (en) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5044106A JPH06259959A (en) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06259959A true JPH06259959A (en) | 1994-09-16 |
Family
ID=12682363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5044106A Withdrawn JPH06259959A (en) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06259959A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016122839A (en) * | 2013-03-25 | 2016-07-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP5044106A patent/JPH06259959A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016122839A (en) * | 2013-03-25 | 2016-07-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |