利用温度检测调整动态随机存取存储器更新时间的方法与装置的制作方法

文档序号:6369233阅读:414来源:国知局

专利名称::利用温度检测调整动态随机存取存储器更新时间的方法与装置的制作方法
技术领域
:本发明有关一种调整动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,DRAM)的更新时间的方法以及装置,尤指一种依据环境温度不同,而产生不同的更新时间的方法以及装置。(2)
背景技术
DRAM在所有的固态元件存储器中,算是集成度较高,比较便宜,且读取速度相当不错的一种。因此,广为使用于电子用品中。然而,DRAM有一种特征DRAM的存储元是以电荷量的多寡来代表数据,其中的电荷会随着时间而流逝。其漏电的主要原因为DRAM存储元中的NMOS的PN接面的逆偏压漏电流。因此,每一个DRAM的存储元,每经过一定的时间后,便必须更新其中所存储的数据,以避免数据流失,此动作称为更新(refresh),而该一定的时间则称为更新间隔(refreshinterval)。换言之,就算DRAM并没有与外界的IC进行数据的读取,处于备用(stand-by)的模式下,DRAM每隔一更新间隔,还是必须消耗一定的电能来进行更新。可以了解的是,如果更新间隔越短,DRAM因为更新所消耗的功率就越大。然而,当DRAM用于可携式(portable)的电子产品(譬如PDA)时,便不得不致方于降低其所消耗的功率。由于可携式的电子产品可使用的能量有限,多数是由伴随的电池所提供,因此,为了延长其使用的时间,其中的电子零件所消耗的功率是越低越好。DRAM也不例外。所以,如何降低DRAM所消耗的功率,特别是更新所消耗的功率,便成为研发DRAM时的一重要的课题。(3)
发明内容有鉴于此,本发明的主要目的是产生一适切的更新间隔,以使DRAM进行更新。这样,可以避免不必要的、过短的更新间隔所造成多余的功率损失。根据上述的目的,本发明提出一种更新一动态随机存储器(DRAM)芯片的方法。该方法先检测该DRAM芯片的一工作温度。然后,依据该工作温度的值,决定一相对应的更新间隔。最后,产生一具有该相对应的更新间隔的更新时脉,并对该DRAM芯片进行更新。该更新间隔基本上随着该工作温度的升高而减小。该更新间隔的决定可以通过一对照表,以查表方式而决定。本发明另提出一种DRAM的更新系统,内嵌于一DRAM芯片中。该更新系统包含有一温度传感器、一更新间隔调整模块、一时脉产生器以及一更新执行模块。该温度传感器用以检测该DRAM芯片的工作温度,以产生一相对应的温度信号。依据该温度信号,该更新间隔调整模块决定一相对应的更新间隔。该时脉产生器用以产生一更新时脉,具有该相对应的更新间隔。依据该更新时脉,该更新执行模块对该DRAM芯片中的多个存储元进行更新。当工作温度降低时,本发明的方法或是装置可以随着增大其更新时脉的更新间隔。这样,在保证DRAM芯片中所存储的数据不流失的条件下,可以适当的降低更新所损耗的功率。进而降低了DRAM芯片所损耗的电能。(4)图1为运用本发明的方法的DRAM结构图。图2为一个震荡器中的一部分。(5)具体实施方式为使本发明的上述目的、特点和优点能更明显易懂,下文特举一较佳实施例,并配合附图进行详细说明。由半导体物理可知,PN接面的负偏压漏电流将随着环境温度升高而增大。因此,DRAM的cell中所存储的电荷也会随着温度升高,而流逝的更快速。所以,DRAM的更新间隔便应当随着IC工作温度升高而减小。相对的,当IC工作温度降低时,更新时间也应该要随着温度降低而增大。这样,才不会损耗过多的电能于更新的动作上,可以增加电能的使用效率。请参阅图1,图1为运用本发明的方法的DRAM结构图。温度传感器10用以检测IC工作温度,并负责输出一相对应的温度信号予一更新间隔调整模块12。更新间隔调整模块12依据当下的工作温度,决定一适切的更新间隔,并控制更新时脉产生器14输出相对应的更新时脉。这样,更新执行模块16可以据以对DRAM阵列18进行更新的动作,以保持DRAM阵列18中所存的数据不至于流失。温度传感器10可以是一习知的能隙电压参考源(bandgapvoltagereference),用以产生一参考电压Vref,作为一温度信号。一般能隙电压参考源是依据一个二极管的顺向偏压作为参考值,然后产生一个相对应的电压,这个电压与温度的相关性,可以随电路不同而改变。所以通过电路设计的结果,可以将Vref设计成与温度大约成正相关;也就是,温度升高,Vref也跟着上升。更新间隔调整模块12可以是一个基本的电阻电容延迟所建构成,其电阻电容时间常数(RCtimeconstant)受到Vref的控制。如图2所示,图2为一个震荡器中的一部分。震荡器可以作为图1中的更新间隔调整模块12。在图2中,Vref控制了接地的NMOS的栅极。当温度下降时,Vref便会跟着下降,连带的,提高了放电路径的等效电阻,因此可以降低震荡器的频率。这样便等效地增大了更新间隔。随着IC工作温度的变化,更新时脉也随着改变。这样,可以获得一个比较适切、不浪费电能的更新时脉。更新间隔并不必要与工作温度呈现完全的线性关系,也可以是一温度范围对应至一个更新间隔,而另一个较高温度范围对应至另一个较低的温度间隔。这样的温度与工作温度的关系可以藉由一个内建的对照表预先设定。更新间隔便可以用查表的方式而决定。本发明虽以一较佳实施例揭示如上,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉本技术的人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可做种种的更动与替换,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。权利要求1.一种更新一动态随机存储器芯片的方法,包含有检测该动态随机存储器芯片的一工作温度;依据该工作温度,决定一相对应的更新间隔;以及产生一更新时脉,具有该相对应的更新间隔,并对该动态随机存储器芯片进行更新。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当该工作温度落于一第一温度范围时,该相对应的更新间隔是为一第一更新间隔,当该工作温度落于一第二温度范围时,该相对应的更新间隔是为一第二更新间隔。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,该相对应的更新间隔是根据一对照表而决定。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该第一温度范围高于该第二温度范围,且该第一更新间隔小于该第二更新间隔。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该工作温度是以一能隙电压参考源来检测,以输出一参考电压。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,该参考电压是用以控制一震荡器的频率,并藉以产生该相对应的更新间隔。7.一种动态随机存储器的更新系统,内嵌于一动态随机存储器芯片中,包含有一温度传感器,用以检测该动态随机存储器芯片的工作温度,以产生一相对应的温度信号;一更新间隔调整模块,依据该温度信号,决定一相对应的更新间隔;一时脉产生器,用以产生一更新时脉,具有该相对应的更新间隔;以及一更新执行模块,依据该更新时脉,对该动态随机存储器芯片中的多个存储元进行更新。8.如权利要求7所述的动态随机存储器更新系统,其特征在于,该温度传感器是为一能隙电压参考源。9.如权利要求7所述的动态随机存储器更新系统,其特征在于,该更新间隔调整模块为一震荡器。全文摘要本发明提出一种更新一动态随机存储器(DRAM)芯片的方法。该方法先检测该DRAM芯片的一工作温度。然后,依据该工作温度的值,决定一相对应的更新间隔。最后,产生一具有该相对应的更新间隔的更新时脉,并对该DRAM芯片进行更新。该更新间隔基本上随着该工作温度的升高而减小。当工作温度降低时,本发明可以随着增大其更新时脉的更新间隔。这样,在保证DRAM芯片中所存储的数据不流失的条件下,可以适当的降低更新所损耗的功率,进而降低了DRAM芯片所损耗的电能。文档编号G06F1/32GK1567211SQ0314521公开日2005年1月19日申请日期2003年6月23日优先权日2003年6月23日发明者苏源茂申请人:华邦电子股份有限公司
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