DE10031479A1 - Leistungsversorgungssteuervorrichtung zum Ändern der Art der Versorgungsleitungsverbindung in Reaktion auf die Betriebsweise in einem Halbleiterspeicherbauteil - Google Patents
Leistungsversorgungssteuervorrichtung zum Ändern der Art der Versorgungsleitungsverbindung in Reaktion auf die Betriebsweise in einem HalbleiterspeicherbauteilInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsversorgung, die selektiv eine Chip-Treiberleistung und eine Dateneingangs/Ausgangstreiberleistung in einem Halbleiterbauelement verwendet. Die Leistungsversorgung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Schalter zum selektiven Koppeln einer ersten Versorgungsleitung, die Leistung an eine interne Schaltung liefert, an eine zweite Versorgungsleitung, die Leistung an eine Dateneingangs/Ausgangseinheit liefert, in Reaktion auf ein Kontrollsignal, das in Übereinstimmung mit einem Betriebsmodus erzeugt ist; und einen Kontroller zum Empfangen von jeder von Speicherbänken entsprechenden Zeilenadresstaktsignalen, und von einem Selbstauffrischungssignal, das in einem Auffrischungsmodus aktiviert ist, und zum Erzeugen des Kontrollsignals. Folglich bewirkt die vorliegende Erfindung eine Reduktion eines in der Versorgungsleitung erzeugten Rauschens, in dem selektiv die Chip-Treiberleistung und die Dateneingangs/Ausgangstreiberleistung verwendet wird. Ferner erhöht die vorliegende Erfindung durch effizientes Nutzen der Versorgungsleitungen die Arbeitsgeschwindigkeit des Speicherbauteils.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leistungsversorgung in einem Halbleiterbauele
ment; und betrifft insbesondere eine Leistungsversorgung, die selektiv eine Chip-
Treiberleistung und eine Dateneingangs/Ausgangstreiberleistung in einem Halbleiter
bauelement verwendet.
Im Allgemeinen wird in einem DRAM(dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff)-
Element eine für das Bauteil angewendete Leistungsversorgung sowohl zum Treiben
des Speicherchips und der Dateneingangs/Ausgangselemente ohne Verwendung einer
separaten Leistungsversorgung verwendet. In synchronen DRAM-Bauelementen mit ei
ner schnellen Dateneingangs/Ausgangsgeschwindigkeit werden jedoch zwei Leistungs
versorgungen, d. h. erste und zweite Leistungsversorgungen Vcc und Vccq, verwendet,
um Leistung an eine interne Schaltung und an Dateneingangs/Ausgangselemente zu
liefern.
Gemäß Fig. 1 umfasst eine konventionelle Leistungsversorgung eine erste Leistungs
versorgung Vcc zum Treiben einer internen Schaltung 110 und eine zweite Leistungs
versorgung Vccq zum Treiben einer Dateneingangs/Ausgangseinheit 150.
Obwohl die separate Leistungsversorgung zum Treiben des Dateneingangs/Ausgangs
vorgesehen ist, trägt dies dennoch nicht zu der höheren Arbeitsgeschwindigkeit bei, ins
besondere in einem Ladungsauffrischungsmodus, da lediglich die erste Leistungsver
sorgung verwendet wird. Folglich wird leicht ein Rauschen herbeigeführt und es sind
viele Ladungsauffrischungsvorgänge notwendig.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Leistungsversorgungssteu
ervorrichtung bereitzustellen, um die Betriebsgeschwindigkeit in einem Speicherbauteil
zu erhöhen, indem abwechselnd die Art einer Versorgungsleitungsverbindung auf der
Grundlage eines Betriebsmodus eines Speicherbauteils geändert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leistungsversorgungskon
trollvorrichtung bereitzustellen, um ein Rauschen zu minimieren und die Arbeitsge
schwindigkeit eines Speicherbauteils zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterspeicherbauteil be
reitgestellt mit: einer Schalteinrichtung zum selektiven Ankoppeln einer ersten Versor
gungsleitung, die einer internen Schaltung Leistung zuspeist zu einer zweiten Versor
gungsleitung, die einer Dateneingangs/Ausgangseinheit Leistung zuspeist, in Reaktion
auf ein Kontrollsignal, das in Übereinstimmung mit einem Betriebsmodus erzeugt ist;
und einer Kontrolleinrichtung zum Empfangen von Zeilenadresstaktsignalen entspre
chend jeder Speicherbank, und zum Empfangen eines Selbstauffrischungssignals, das
in einem Ladungsauffrischungsmodus aktiviert ist, und zum Erzeugen des Kontrollsig
nals.
Weitere Aufgaben und Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
der Ausführungsformen mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen deutlich; es zei
gen
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche Leistungsversorgung darstellt;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, das eine Leistungsversorgung gemäß der vorliegenden Er
findung darstellt; und
Fig. 3 einen Aufbau einer Kontrolleinheit aus Fig. 2
Gemäß Fig. 2 umfasst eine Leistungsversorgung gemäß der vorliegenden Erfindung ei
nen Leistungsversorgungskontroller 270 zur Steuerung einer ersten Versorgungsleis
tung Vcc, die mit einer internen Schaltung 210 verbunden ist, und einer zweiten Versor
gungsleitung Vccq, die mit einer Dateneingangs/Ausgangseinheit 230 verbunden ist. Ein
Schalter 250 koppelt die erste Versorgungsleitung Vcc an die zweite Vccq in Reaktion
auf ein Schalterfreigabesignal /sw_en von dem Leistungsversorgungskontroller 270, das
auf der Grundlage eines Arbeitsmodus erzeugt wird. Der Leistungsversorgungskontroller
270 empfängt ein erstes Zeilenadresstaktsignal (im weiteren als "RAS-Signal" bezeich
net) ras1, das in einem aktiven Modus einer ersten Bank im Speicherbauteil freigegeben
wird, ein zweites RAS-Signal ras2, das in einem aktiven Modus einer zweiten Bank in
dem Speicherbauteil freigegeben wird, und ein Zellenladungsauffrischungssignal
self_ref, das im Ladungsauffrischungsmodus des Speicherbauteils freigegeben wird.
Ferner sind die erste Versorgungsleitung Vcc und die zweite Versorgungsleitung Vccq
an den Leistungsversorgungskontroller 270 gekoppelt, der das Schalterfreigabesignal
/sw_en erzeugt. Der Schalter 250 stellt eine elektrische Verbindung zwischen der ersten
Versorgungsleitung Vcc und der zweiten Versorgungsleitung Vccq in Reaktion auf das
Schalterfreigabesignal /sw_en von dem Leistungsversorgungskontroller 270 her.
Gemäß Fig. 3 umfasst der Leistungsversorgungskontroller 270 eine Bankvergleichsein
heit 330, eine Leistungsversorgungsvergleichseinheit 310 und einen Schalterfreigabe
signalgenerator 350. Die Bankvergleichseinheit 330 vergleicht das erste RAS-Signal
ras1 mit dem zweiten RAS-Signal ras2 und erzeugt als ein resultierendes Signal des
Vergleichs ein Bankvergleichssignal bank_com. Die an die erste Versorgungsleitung
Vcc und die zweite Versorgungsleitung Vccq gekoppelte Leistungsversorgungsver
gleichseinheit 310 erzeugt ein Leistungsvergleichssignal Vcc_com, wenn eine Span
nungsdifferenz (ΔV) zwischen den zwei Versorgungsleitungen Vcc und Vccq innerhalb
eines vorbestimmten Spannungsbereichs liegt. Der Schalterfreigabesignalgenerator 350
empfängt das Bankvergleichssignal bank_com, das Zellenauffrischsignal self_ref und
das Leistungsversorgungssignal Vcc_com und erzeugt das Schalterfreigabesignal
/sw_en.
Die Bankvergleichseinheit 330 umfasst ein das erste RAS-Signal ras1 und das zweite
RAS-Signal ras2 empfangendes NOR-Gatter NOR33, einen ein Ausgangssignal von
dem NOR-Gatter NOR33 empfangenden Inverter INV33, ein das erste RAS-Signal ras1
und das zweite RAS-Signal ras2 empfangendes NAND-Gatter ND33, ein Ausgangssig
nal von dem Inverter INV33 und dem NAND-Gatter NAND33 empfangendes NAND-
Gatter ND34, und einen Inverter INV34, der ein Ausgangssignal von dem NAND-Gatter
ND34 invertiert, um das Bankvergleichssignal bank_com zu erzeugen.
Die Leistungsversorgungsvergleichseinheit 310 umfasst einen Differenzverstärker 311,
der zwei Spannungssignale von der ersten Versorgungsleitung Vcc und der zweiten
Versorgungsleitung Vccq empfängt und ein erster Vergleichssignal Vcc_d1 und ein
zweites Vergleichssignal Vcc_d2 erzeugt, einen das erste Vergleichssignal Vcc_d1 in
vertierenden Inverter INV31, ein NAND-Gatter ND31 zum NAND-Verknüpfen eines Aus
gangs von dem Inverter INV31 und dem zweiten Vergleichssignal Vcc_d2, und einen In
verter INV31, der ein Ausgangssignal von dem NAND-Gatter ND31 invertiert.
Der Differenzverstärker 311 umfasst mehrere NMOS-Transistoren NM31 bis NM34 und
mehrere PMOS-Transistoren PM31 bis PM33. Der NMOS-Transistor NM34 empfängt
ein Freigabesignal (eine Leistungsversorgung), um den Differenzverstärker 311 einzu
schalten, und der NMOS-Transistor NM31 zieht die Spannung am Knotenpunkt N31 in
Reaktion auf die erste Versorgungsleitung Vcc herunter. Der NMOS-Transistor NM32,
der eine größere Belastbarkeit als der NMOS-Transistor NM31 aufweist, erhält die
zweite Versorgungsleitung Vccq und zieht das erste Vergleichssignal Vcc_d1 und den
NMOS-Transistor NM33 herunter, der eine geringere Belastbarkeit als der NMOS-
Transistor NM31 aufweist, empfängt die zweite Versorgungsleitung Vccq und zieht das
zweite Vergleichssignal Vcc d2 herunter. Der PMOS-Transistor PM31 zieht den Kno
tenpunkt N31 mit einem Gate, das die Spannung am Knotenpunkt N31 empfängt, hoch,
der PMOS-Transistor PM32 bringt das erste Vergleichssignal Vcc_d1 mittels eines Ga
tes, das die Spannung am Knotenpunkt N31 empfängt, auf einen hohen Spannungspe
gel, und der PMOS-Transistor PM33 bringt das zweite Vergleichssignal Vcc_d2 mittels
eines Gates, das die Spannung am Knotenpunkt N31 empfängt, auf einen hohen Span
nungspegel.
Der Schalterfreigabesignalgenerator 350 umfasst ein NOR-Gatter NOR 35 zum NOR-
Verknüpfen des Zellenauffrischungssignals self_ref und des Bankvergleichssignals
bank_com, einen Inverter INV35 zum Invertieren eines Ausgangs von dem NOR-Gatter
NOR35, und ein NAND-Gatter ND35 zum NAND-Verknüpfen eines Ausgangs von dem
Inverter INV35 und dem Leistungsversorgungssignal Vcc_com, um das Schalterfreiga
besignal /sw_en zu erzeugen.
Das Schalterfreigabesignal /sw_en steuert die elektrische Verbindung zwischen der
ersten Versorgungsleitung Vcc und der zweiten Versorgungsleitung Vccq. Das Schal
terfreigabesignal /sw_en wird aktiviert, wenn das Speicherelement sich im Auffri
schungsmodus befindet und wenn lediglich eine von zumindest zwei Bänken in einem
aktiven Modus ist. Das heißt, wenn das erste oder zweite RAS-Signal ras1 und ras2,
wovon jedes eine unterschiedliche Bank aktiviert, mit einem hohen Spannungspegel
vorliegt, oder das Selbstauffrischungssignal self_ref, das zum Zeitpunkt des Selbstauf
frischungsmodus in einem hohen Spannungspegel freigegeben wird, mit einem hohen
Spannungspegel aktiviert ist, wird das Schalterfreigabesignal /sw_en mit einem tiefen
Spannungspegel aktiviert. Da der PMOS-Transistor PM25 durch das tiefpegelige akti
vierte Schalterfreigabesignal /sw_en eingeschaltet wird, sind folglich die erste und die
zweite Versorgungsleitung Vcc und Vccq miteinander verbunden.
Da die zweite Leistungsversorgung (Vccq), die der Dateneingangs/Ausgangseinheit 230
zugeführt ist, nicht verwendet wird, ist in dem obigen Ladungsauffrischungsmodus diese
mit der ersten Versorgungsleitung Vcc verbunden, die die Ladungsauffrischung ausführt,
um genügend Leistung zu der internen Schaltung 210 zu liefern. Dies kann ein Rau
schen im stabilen Betrieb reduzieren, und ein ausreichendes Zellenpotential an der in
ternen Schaltung 210 mit einem Anwachsen der gewünschten Auffrischungsintervallzeit
sicherstellen. Wenn zwei Bänke gleichzeitig arbeiten oder wenn es keinen Zellenauffri
schungsmodus gibt, wird der PMOS-Transistor PM25 abgeschaltet und die erste Ver
sorgungsleitung Vcc wird von der zweiten Versorgungsleitung Vccq getrennt. Da ledig
lich die zweite Leistungsversorgung mit einem geringen Rauschen der Dateneingangs/
Ausgangseinheit 230 zugeführt wird, kann in diesem Fall die Dateneingangs/Ausgangs
einheit 230 einen stabilen Datenverarbeitungsbetrieb ausführen.
Erneut gemäß Fig. 3 wird, wenn das Leistungsvergleichssignal Vcc_com aktiviert ist,
das Schalterfreigabesignal /sw_en dann freigegeben, wenn das Selbstauffrischungssig
nal self_ref und das Bankvergleichssignal bank_com aktiviert sind. Das Leistungsver
gleichssignal Vcc_com ist nur in einem hohen Spannungspegel aktiviert, wenn es eine
vorbestimmte Spannungsdifferenz (ΔV) zwischen der ersten Versorgungsleitung Vcc
und der zweiten Versorgungsleitung Vccq gibt. Wenn eine Spannungsdifferenz inner
halb eines vorbestimmten Spannungsbereiches auftritt, dient dies zur Verhinderung der
Möglichkeit eines Stromflusses zwischen der ersten Versorgungsleitung Vcc und der
zweiten Versorgungsleitung Vccq, indem das Schalterfreigabesignal /sw_en deaktiviert
wird.
Der Spannungsvergleich zwischen der ersten Versorgungsleitung Vcc und der zweiten
Versorgungsleitung Vccq wird im Differenzverstärker 311 durchgeführt. Das heißt, der
Spannungsvergleich wird durch NMOS-Transistoren verschiedener Größe durchgeführt.
Der die ersten Leistungsversorgung (Vcc) empfangende NMOS-Transistor NM31 unter
scheidet sich von den die zweite Leistungsversorgung (Vccq) empfangenden NMOS-
Transistoren NM32 und NM33 in ihrer Größe. Die Treiberfähigkeit des NMOS-
Transistors NM32 ist größer als die des NNIOS-Transistors NM31, und ebenfalls ist die
Treiberfähigkeit des NMOS-Transistors NM33 größer als die des NMOS-Transistors
NM31.
Folglich ist, wenn Vcc - ΔV (Spannungsdifferenz, die durch ein Rauschen in der ersten
Leistungsversorgung Vcc verursacht ist) größer als Vccq ist, das erste Vergleichssignal
Vcc d1 in einem hohen Spannungspegel, basierend auf deren Treiberdifferenz, so dass
das Leistungsversorgungssignal Vcc_com nicht in einem tiefen Spannungspegel akti
viert ist und der PMOS-Transistor PM25 wird abgeschaltet.
Wenn Vcc + ΔV (Spannungsdifferenz, die durch ein Rauschen in der ersten Leistungs
versorgung Vcc bewirkt wird) kleiner als Vccq ist, ist das erste Vergleichssignal Vcc_d2,
basierend auf deren Treiberunterschied in einem tiefen Spannungspegel, so dass das
Leistungsvergleichssignal Vcc_com nicht in einem tiefen Spannungspegel aktiviert ist,
und der PMOS-Transistor PM25 ist abgeschaltet. Wenn die Spannungsdifferenz zwi
schen Vcc ± ΔV (Spannungsdifferenz, die durch ein Rauschen in der ersten Leistungs
versorgung Vcc bewirkt wird) und Vccq innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt,
wird das erste Vergleichssignal Vcc_d1, basierend auf deren Treiberunterschied, mit ei
nem tiefen Spannungspegel, so dass das zweite Vergleichssignal Vcc_d2 mit einem ho
hen Spannungspegel aktiviert ist und das Leistungsvergleichssignal Vcc_com mit einem
tiefen Spannungspegel aktiviert ist.
Wenn sowohl das erste RAS-Signal ras1 und das zweite RAS-Signal ras2 der Bankver
gleichseinheit 330 in einem hohen Spannungspegel zugeführt werden und jeweils die
erste und zweite Bank in ihrem aktiven Modus sind, ist der Ausgang von dem NAND-
Gatter ND 33 auf tiefem Spannungspotential, so dass das Bankvergleichssignal
bank_com deaktiviert ist. Wenn die erste oder zweite Bank in einem aktiven Modus ist,
werden das erste und zweite RAS-Signal ras1 und ras2 der Bankvergleichseinheit 330
in einem hohen Spannungspegel zugeführt und das Bankvergleichssignal bank_com
wird über das NAND-Gatter ND 34 mit einem hohen Spannungspegel aktiviert. Wenn
ferner die ersten und zweiten Bänke in einem Stand-by-Modus sind, werden die ersten
und zweiten RAS-Signale ras1 und ras2 mit Einem tiefen Spannungspegel der Bankver
gleichseinheit 330 zugeführt und das Bankvergleichssignal bank_com wird über den In
verter INV33 in einem tiefen Spannungspegel deaktiviert.
Wie zuvor dargelegt wurde, wird das Schalterfreigabesignal /sw_en in Reaktion auf das
Leistungsvergleichssignal Vcc_com, dem Bankvergleichssignal Vcc_com und dem
Selbstauffrischungssignal self_ref gesteuert, und das Schalterfreigabesignal /sw_en
steuert den PMOS-Transistor PM25, der selektiv die erste Versorgungsleitung Vcc an
die zweite Versorgungsleitung Vccq koppelt.
Andererseits kann der Leistungsversorgungskontroller 270, der zum selektiven Koppeln
der ersten Versorgungsleitung Vcc an die zweite Versorgungsleitung Vccq verwendet
wird, zum selektiven Verbinden eines ersten Massespannungspegel in der internen
Schaltung 210 mit einem zweiten Massespannungspegel in der Dateneingangs/
Ausgangseinheit 230 verwendet werden.
Wie aus dem obigen ersichtlich wird, bewirkt die vorliegende Erfindung eine Reduktion
eines in der Versorgungsleitung erzeugten Rauschens, in dem selektiv die Chip-
Treiberleistung und die Dateneingangs/Ausgangstreiberleistung verwendet wird. Ferner
erhöht die vorliegende Erfindung die Arbeitsgeschwindigkeit des Speicherelements
durch effizientes Nutzen der Versorgungsleitungen.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den speziellen Ausführungsformen be
schrieben wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass diverse Änderungen und
Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung,
wie sie in den folgenden Patentansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Claims (14)
1. Halbleiterspeicherelement mit:
einer Schalteinrichtung zum selektiven Koppeln einer ersten Versorgungsleitung, die Leistung an eine interne Schaltung liefert, an eine zweite Versorgungsleitung, die Leistung an eine Dateneingangs/Ausgangseinheit liefert, in Reaktion auf ein Kontrollsignal, das in Übereinstimmung mit einem Betriebsmodus erzeugt ist; und
einer Kontrolleinrichtung zum Empfangen von Zeilenadresstaktsignalen, die jeder von Speicherbänken entsprechen, und von einem in einem Auffrischungsmodus aktivierten Selbstauffrischungssignal und zum Erzeugen des Kontrollsignals.
einer Schalteinrichtung zum selektiven Koppeln einer ersten Versorgungsleitung, die Leistung an eine interne Schaltung liefert, an eine zweite Versorgungsleitung, die Leistung an eine Dateneingangs/Ausgangseinheit liefert, in Reaktion auf ein Kontrollsignal, das in Übereinstimmung mit einem Betriebsmodus erzeugt ist; und
einer Kontrolleinrichtung zum Empfangen von Zeilenadresstaktsignalen, die jeder von Speicherbänken entsprechen, und von einem in einem Auffrischungsmodus aktivierten Selbstauffrischungssignal und zum Erzeugen des Kontrollsignals.
2. Das Speicherelement gemäß Anspruch 1, wobei die Schalteinrichtung die erste
Versorgungsleitung an die zweite Versorgungsleitung koppelt, wenn eine der
Speicherbänke aktiviert ist und wenn das Speicherelement im Auffrischungsmodus
ist, für den Fall, dass eine Spannungsdifferenz innerhalb eines vorbestimmten Be
reichs liegt.
3. Das Speicherelement gemäß Anspruch 1, wobei die Schalteinrichtung ein PMOS-
Transistor ist, der die erste Versorgungsleitung an die zweite Versorgungsleitung
in Reaktion auf das an dessen Gateanschluss zugeführte Kontrollsignal koppelt.
4. Das Speicherelement gemäß Anspruch 1, wobei die Kontrolleinrichtung umfasst:
eine Bankvergleichseinrichtung zum Erzeugen eines Bankvergleichssignals, in dem ein erstes, einer ersten Speicherbank entsprechendes Zeilenadresstaktsignal mit einem zweiten, einer zweiten Speicherbank entsprechenden Zeilenadresstakt signal verglichen wird;
eine Leistungsvergleichseinheit zum Erzeugen eines Leistungsvergleichssignals, wenn eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten Versorgungsleitung und der zweiten Versorgungsleitung innerhalb eines vorbestimmten Spannungsbereichs liegt; und
eine Schaltfreigabesignalerzeugungseinrichtung zum Empfangen des Bankver gleichssignals, des Selbstauffrischungssignals und des Leistungsvergleichssignals und zum Erzeugen des Kontrollsignals.
eine Bankvergleichseinrichtung zum Erzeugen eines Bankvergleichssignals, in dem ein erstes, einer ersten Speicherbank entsprechendes Zeilenadresstaktsignal mit einem zweiten, einer zweiten Speicherbank entsprechenden Zeilenadresstakt signal verglichen wird;
eine Leistungsvergleichseinheit zum Erzeugen eines Leistungsvergleichssignals, wenn eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten Versorgungsleitung und der zweiten Versorgungsleitung innerhalb eines vorbestimmten Spannungsbereichs liegt; und
eine Schaltfreigabesignalerzeugungseinrichtung zum Empfangen des Bankver gleichssignals, des Selbstauffrischungssignals und des Leistungsvergleichssignals und zum Erzeugen des Kontrollsignals.
5. Das Speicherelement gemäß Anspruch 4, wobei die Bankvergleichseinrichtung
umfasst:
eine erste Logikschaltung zum ODER-Verknüpfen der ersten und zweiten Zeilen adresstaktsignale;
eine zweite Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen der ersten und zweiten Zeilen adresstaktsignale;
eine dritte Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen von Ausgangssignalen von den ersten und zweiten Logikschaltungen.
eine erste Logikschaltung zum ODER-Verknüpfen der ersten und zweiten Zeilen adresstaktsignale;
eine zweite Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen der ersten und zweiten Zeilen adresstaktsignale;
eine dritte Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen von Ausgangssignalen von den ersten und zweiten Logikschaltungen.
6. Das Speicherelement gemäß Anspruch 5, wobei das Bankvergleichssignal akti
viert ist, wenn sich die ersten und zweiten Bänke im Betriebszustand befinden.
7. Das Speicherelement gemäß Anspruch 4, wobei die Leistungsvergleichseinrich
tung umfasst:
einen Differenzverstärker zum Erfassen und Verstärken der Spannungsdifferenz zwischen der ersten Versorgungsleitung und der zweiten Versorgungsleitung und zum Ausgeben erster und zweiter Spannungssignale; und
eine Logikschaltung zum UND-Verknüpfen eines invertierten Signals von dem ersten Spannungssignal und dem zweiten Spannungssignal.
einen Differenzverstärker zum Erfassen und Verstärken der Spannungsdifferenz zwischen der ersten Versorgungsleitung und der zweiten Versorgungsleitung und zum Ausgeben erster und zweiter Spannungssignale; und
eine Logikschaltung zum UND-Verknüpfen eines invertierten Signals von dem ersten Spannungssignal und dem zweiten Spannungssignal.
8. Das Speicherelement gemäß Anspruch 7, wobei der Differenzverstärker umfasst:
einen ersten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der ein Verstärkerfreiga besignal empfängt, um den Differenzverstärker mit Leistung zu versorgen;
einen zweiten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der ersten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um einen Ausgangspunkt des Differenzverstärkers nach unten zu ziehen;
einen dritten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der zweiten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um das erste Spannungssignal nach unten zu zie hen, wobei der dritte NMOS-Transistor eine höhere Treiberfähigkeit als der zweite NMOS-Transistor aufweist;
einen vierten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der zweiten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um das zweite Spannungssignal nach unten zu ziehen, wobei der vierte NMOS-Transistor eine geringere Treiberfähigkeit als der zweite NMOS-Transistor aufweist;
einen ersten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Ausgangs punkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um den Ausgangspunkt des Diffe renzverstärkers hochzuziehen;
einen zweiten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Aus gangspunkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um das erste Spannungssig nal hochzuziehen; und
einen dritten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Ausgangs punkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um das zweite Spannungssignal hochzuziehen.
einen ersten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der ein Verstärkerfreiga besignal empfängt, um den Differenzverstärker mit Leistung zu versorgen;
einen zweiten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der ersten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um einen Ausgangspunkt des Differenzverstärkers nach unten zu ziehen;
einen dritten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der zweiten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um das erste Spannungssignal nach unten zu zie hen, wobei der dritte NMOS-Transistor eine höhere Treiberfähigkeit als der zweite NMOS-Transistor aufweist;
einen vierten NMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit der zweiten Ver sorgungsleitung verbunden ist, um das zweite Spannungssignal nach unten zu ziehen, wobei der vierte NMOS-Transistor eine geringere Treiberfähigkeit als der zweite NMOS-Transistor aufweist;
einen ersten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Ausgangs punkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um den Ausgangspunkt des Diffe renzverstärkers hochzuziehen;
einen zweiten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Aus gangspunkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um das erste Spannungssig nal hochzuziehen; und
einen dritten PMOS-Transistor mit einem Gateanschluss, der mit dem Ausgangs punkt des Differenzverstärkers verbunden ist, um das zweite Spannungssignal hochzuziehen.
9. Das Speicherelement gemäß Anspruch 8, wobei die Treiberfähigkeit des dritten
PMOS-Transistors so bestimmt ist, dass der dritte PMOS-Transistor aktiviert ist,
wenn die Spannungsdifferenz zwischen den ersten und zweiten Versorgungslei
tungen innerhalb des vorbestimmten Spannungsbereichs liegt, wobei die Treiber
fähigkeit des vierten PMOS-Transistors so bestimmt ist, dass der vierte PMOS-
Transistor deaktiviert ist, wenn er die Spannungsdifferenz zwischen den ersten
und zweiten Versorgungsleitungen innerhalb des vorbestimmten Spannungsbe
reichs liegt und wobei das Leistungsvergleichssignal aktiviert ist.
10. Das Speicherelement gemäß Anspruch 4, wobei die Schaltfreigabesignalerzeu
gungseinrichtung umfasst:
eine erste Logikschaltung zum ODER-Verknüpfen des Selbstauffrischungssignals und des Bankvergleichssignals; und
eine zweite Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen eines Ausgangssignals von der ersten Logikschaltung mit dem Leistungsvergleichssignal.
eine erste Logikschaltung zum ODER-Verknüpfen des Selbstauffrischungssignals und des Bankvergleichssignals; und
eine zweite Logikschaltung zum NAND-Verknüpfen eines Ausgangssignals von der ersten Logikschaltung mit dem Leistungsvergleichssignal.
11. Das Speicherelement gemäß Anspruch 10, wobei das Schaltfreigabesignal akti
viert ist, wenn das Leistungsvergleichssignal aktiviert ist, oder wenn entweder das
Bankvergleichssignal oder das Selbstauffrischungssignal aktiviert ist.
12. Das Speicherelement gemäß Anspruch 1, wobei die erste Versorgungsleitung eine
erste Masseleitung und die zweite Versorgungsleitung eine zweite Masseleitung
ist.
13. Das Speicherelement gemäß Anspruch 12, wobei die Schalteinrichtung ein
NMOS-Transistor ist, der die erste Masseleitung mit dem zweiten Massepotential
in Reaktion auf das an dessen Gateanschluss angelegten Kontrollsignals koppelt.
14. Das Speicherelement gemäß Anspruch 13, wobei das Kontrollsignal in einem
Stand-by-Modus deaktiviert ist, wobei das Kontrollsignal im Auffrischungsmodus
aktiviert ist und wobei das Kontrollsignal aktiviert ist, wenn nur eine der Bänke sich
im Betriebszustand befindet.
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