(57)【要約】【課題】差動インタフェースを備える不揮発性メモリ装置において、スタンバイ時の省電力化とコマンドへの即時応答を両立すること。【解決手段】不揮発性メモリ装置２００はシングルエンドＩＦ部２０４と差動ＩＦ部２０５とを備え、差動方式を用いてホスト装置１００と通信する場合において、スタンバイ時には差動ＩＦ部２０５の電流源をＯＦＦしスタンバイ電流を低減するとともに、ホスト装置１００からの差動信号のコマンド入力をシングルエンドＩＦ部２０４で受信する。【選択図】図１
2008257542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト装置と接続して、データの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリ装置に使用され、クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置であって、
前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、
前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、
前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、
前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、
前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、
前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、
前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送することを特徴とするインタフェース装置。
【請求項２】
前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると前記差動ＩＦ部の電流源の安定待ちをせずにレスポンス信号を伝送することを特徴とする請求項１記載のインタフェース装置。
【請求項３】
前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると、前記差動ＩＦ部の電流源が安定するまで待った後にレスポンス信号を伝送することを特徴とする請求項１記載のインタフェース装置。
【請求項４】
ホスト装置と接続して、データの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリ装置であって、
クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置を備え、
前記インタフェース装置は、
前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、
前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、
前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、
前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、
前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、
前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、
前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送すること
を特徴とする不揮発性メモリ装置。
【請求項５】
前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると前記差動ＩＦ部の電流源の安定待ちをせずにレスポンス信号を伝送することを特徴とする請求項４記載の不揮発性メモリ装置。
【請求項６】
前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると、前記差動ＩＦ部の電流源が安定するまで待った後にレスポンス信号を伝送することを特徴とする請求項４記載の不揮発性メモリ装置。
【請求項７】
請求項４から６の不揮発性メモリ装置と接続してデータの読み出しおよび書き込みを行うホスト装置であって、
前記不揮発性メモリ装置の備えるシングルエンドＩＦ部と差動ＩＦ部のいずれかを選択し、
前記差動ＩＦ部を選択した場合には、前記不揮発性メモリ装置の伝送するレスポンス信号に含まれる前記差動ＩＦ部の状態を示す信号が、データの読み出しおよび書き込みが可能であることを示すまで繰り返しコマンドを送信することを特徴とするホスト装置。
【請求項８】
ホスト装置と不揮発性メモリ装置とでデータの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリシステムであって、
前記不揮発性メモリ装置は、クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置を備え、
前記インタフェース装置は、
前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、
前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、
前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、
前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は、前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、
前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、
前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、
前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送し、
前記ホスト装置は、
前記不揮発性メモリ装置の備えるシングルエンドＩＦ部と差動ＩＦ部のいずれかを選択し、
前記差動ＩＦ部を選択した場合には、前記不揮発性メモリ装置の伝送するレスポンス信号に含まれる前記差動ＩＦ部の状態を示す信号が、データの読み出しおよび書き込みが可能であることを示すまで繰り返しコマンドを送信することを特徴とする不揮発性記憶システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリを備えた半導体メモリカード等の不揮発性メモリ装置に使用されるインタフェース装置と不揮発性メモリ装置、前記不揮発性メモリ装置にアクセスするホスト装置、及び前記不揮発性メモリ装置にホスト装置を構成要素として加えた不揮発性記憶システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
書き換え可能な不揮発性メモリを備える不揮発性記憶装置は、半導体メモリカードを中心にその需要が広まっている。半導体メモリカードは、光ディスクやテープメディアなどと比較して高価格なものではある。しかし半導体メモリカードは、小型・軽量・耐震性・取り扱いの簡便さ等のメリットが大きく、デジタルスチルカメラや携帯電話など、ポータブル機器の記録媒体としてその需要が広まっており、最近では民生用動画記録機器や放送局向けのプロ用動画記録機器の記録媒体としても利用されるようになってきた。加えて、ポータブル機器だけではなくデジタルテレビやＤＶＤレコーダ等の据え置き機器にも半導体メモリカード用のスロットが標準装備されている。これによってデジタルスチルカメラで撮影した静止画のデジタルテレビでの閲覧や、民生用動画記録機器で撮影した動画のＤＶＤレコーダへのダビングができるようになっている。
【０００３】
この半導体メモリカードは、不揮発性の主記憶メモリとしてフラッシュメモリを備え、それを制御するメモリコントローラを有している。メモリコントローラは、デジタルスチルカメラ本体等、ホスト装置からのデータの読み書き指示に応じて、フラッシュメモリに対するデータの読み書き制御を行うものである。
【０００４】
近年、静止画や動画等のＡＶコンテンツの高品質化、すなわち１コンテンツあたりのデータサイズの大容量化に対応するために、半導体メモリカードの大容量化のニーズが高まっている。それに伴い、半導体メモリカードに記録したＡＶコンテンツを、ハードディスクレコーダやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に内蔵されたハードディスクやＤＶＤレコーダ等の記録媒体にダビングする際、半導体メモリカードからより高速にデータを読み出せる性能が求められている。また、ハードディスク等の記録媒体に記録されたＡＶコンテンツを半導体メモリカードにダビングする際、半導体メモリカードに対してより高速にデータを書き込める性能が求められている。つまり、記録したデータを記録媒体間で高速にダビングすることによって、ユーザの待ち時間を短くすることが今後重要となる。
【０００５】
このようなデータの高速な読み書きを行うためのインタフェースとして差動方式が用いられている。差動方式では１つの信号を相補的に変化する２つの低振幅信号として伝送し高速化を実現している。差動方式は電流駆動型の伝送方式であり、信号伝送時およびスタンバイ時で常に一定の電流が流れるため、スタンバイ状態での省電力化が求められている。このような差動方式での省電力化を実現する先行技術として、特許文献１に示されるようなシリアルＡＴＡのパワーセーブモードを用いる技術がある。
【特許文献１】特開２００５-１９０２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術ではパワーセーブモードからの復帰に短くても１０μｓ、長い場合には１０ｍｓと時間がかかるため、新たなデータの読み出しおよび書き込みを行おうとした場合のコマンドへの応答性が悪くなる。また、常に差動方式の受信回路の電源をＯＮしておく必要があるため、常に数ｍＡの電流が流れるため、バッテリーで駆動する携帯型機器での省電力化が実現できない。
【０００７】
そこで本発明では上記問題点に鑑み、スタンバイ時の省電力化とコマンドへの即時応答を両立する、差動方式で信号伝送可能な不揮発性メモリ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明のインタフェース装置は、ホスト装置と接続して、データの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリ装置に使用され、クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置であって、前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送する。
【０００９】
ここで、前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると前記差動ＩＦ部の電流源の安定待ちをせずにレスポンス信号を伝送してもよい。
【００１０】
ここで、前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると、前記差動ＩＦ部の電流源が安定するまで待った後にレスポンス信号を伝送してもよい。
【００１１】
また、この課題を解決するために、本発明の不揮発性メモリ装置は、ホスト装置と接続して、データの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリ装置であって、クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置を備え、前記インタフェース装置は、前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送する。
【００１２】
ここで前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると前記差動ＩＦ部の電流源の安定待ちをせずにレスポンス信号を伝送してもよい。
【００１３】
ここで前記伝送方式制御部は、前記コマンド信号を受信すると、前記差動ＩＦ部の電流源が安定するまで待った後にレスポンス信号を伝送してもよい。
【００１４】
また、この課題を解決するために、本発明のホスト装置は、請求項４から６の不揮発性メモリ装置と接続してデータの読み出しおよび書き込みを行うホスト装置であって、前記不揮発性メモリ装置の備えるシングルエンドＩＦ部と差動ＩＦ部のいずれかを選択し、前記差動ＩＦ部を選択した場合には、前記不揮発性メモリ装置の伝送するレスポンス信号に含まれる前記差動ＩＦ部の状態を示す信号が、データの読み出しおよび書き込みが可能であることを示すまで繰り返しコマンドを送信する。
【００１５】
また、この課題を解決するために、本発明の不揮発性メモリシステムは、ホスト装置と不揮発性メモリ装置とでデータの読み出し及び書き込みを行う不揮発性メモリシステムであって、前記不揮発性メモリ装置は、クロック信号とクロック信号に同期したコマンド信号と１以上のデータ信号を伝送するためのインタフェース装置を備え、前記インタフェース装置は、前記コマンド信号を受信しレスポンス信号を生成するコマンドレスポンス処理部と、前記クロック信号とコマンド信号と１以上のデータ信号をシングルエンド方式で伝送するためのシングルエンドＩＦ部と、前記クロック信号とデータ信号と１以上のデータ信号を差動方式で伝送するための差動ＩＦ部と、を備え、前記シングルエンドＩＦ部と前記差動ＩＦ部は前記ホスト装置の指示によっていずれかが選択され、前記シングルエンドＩＦ部のクロック信号の受信回路とコマンド信号の受信回路の前段には終端抵抗が接続され、前記伝送方式制御部は、スタンバイ状態では前記差動ＩＦ部の電源をＯＦＦするとともに、前記終端抵抗をＯＮし、前記ホスト装置が差動方式で送信するクロック信号とコマンド信号を前記シングルエンドＩＦで受信すると、前記差動ＩＦ部の電源をＯＮするとともに、前記コマンド信号に対して前記差動ＩＦ部の状態を示す信号を含むレスポンス信号を差動方式で伝送し、前記ホスト装置は、前記不揮発性メモリ装置の備えるシングルエンドＩＦ部と差動ＩＦ部のいずれかを選択し、前記差動ＩＦ部を選択した場合には、前記不揮発性メモリ装置の伝送するレスポンス信号に含まれる前記差動ＩＦ部の状態を示す信号が、データの読み出しおよび書き込みが可能であることを示すまで繰り返しコマンドを送信する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の不揮発性メモリシステムでは、差動方式で信号伝送を行う場合において、スタンバイ時には不揮発性メモリ装置の差動ＩＦ部の電源をＯＦＦすると共にシングルエンドＩＦ部の終端抵抗をＯＮし、ホスト装置の送信するコマンドをシングルエンドＩＦ部で受信する。このためスタンバイ時の省電力化とコマンドに対する高速な応答を実現することができる。また、ホスト装置は不揮発性メモリ装置から正しいレスポンスが送信されるまでコマンドを繰り返し送信する。このため不揮発性メモリ装置がスタンバイ状態からデータの読み出しまたは書き込みが可能な状態になることを容易に検知することができる。これらによって使い勝手のよい不揮発性メモリシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る不揮発性メモリシステムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の実施の形態に係る不揮発性メモリシステムはホスト装置１００と不揮発性装置２００を含んで構成され、ホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００とはＣＬＫ／ＣＬＫ＋、ＣＭＤ／ＣＭＤ＋、ＤＡＴ０／ＣＬＫ−、ＤＡＴ１／ＤＡＴ−、ＤＡＴ２／ＤＡＴ＋、ＤＡＴ３／ＣＭＤ−の６本の信号線で接続されている。
【００１８】
［ホスト装置］
ホスト装置１００は不揮発性メモリ装置２００へのデータの読み出しおよび書き込みを含むホスト装置１００全体の制御を行うシステム制御部１０１、不揮発性メモリ装置２００へのコマンド送信やレスポンス受信、データの送受信制御を行うアクセス処理部１０２、シングルエンド方式で不揮発性メモリ装置２００との信号伝送を行うシングルエンド送受信部１０４、差動方式で不揮発性メモリ装置２００との信号伝送を行う差動送受信部１０３とを含んで構成される。システム制御部１０１はシングルエンド送受信部１０４と差動送受信部１０３とのいずれかを選択し、不揮発性メモリ装置２００との信号伝送に使用する。
【００１９】
［不揮発性メモリ装置］
不揮発性メモリ装置２００は不揮発性メモリ２０１、不揮発性メモリとの間でデータの読み出しおよび書き込みを行うデータ送受信処理部２０２、ホスト装置１００との間でコマンド受信およびレスポンス送信を行うコマンド／レスポンス処理部２０３、シングルエンド方式でホスト装置１００との信号伝送を行うシングルエンドＩＦ部２０４、差動方式でホスト装置１００との信号伝送を行う差動ＩＦ部２０５とを含んで構成される。ホスト装置１００の指示によりシングルエンドＩＦ部２０４または差動ＩＦ部２０５のうちのいずれかが選択されてホスト装置１００との信号伝送に使用される。図４において（ａ）はシングルエンドＩＦ部２０４内のクロック信号受信部２０４１、（ｂ）はコマンド信号送受信部２０４２の構成を示す。信号受信用バッファ２０４１１及び２０４２１にはＯＮ／ＯＦＦ切り替え可能な終端抵抗２０４１２及び２０４２２が接続されている。
【００２０】
［信号伝送時の動作］
図２はホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００とがシングルエンド方式で信号を伝送する場合を示している。図２において信号伝送はホスト装置１００のシングルエンド送受信部１０４と不揮発性メモリ装置２００のシングルエンドＩＦ部２０４との間で行われ、信号線はクロック信号ＣＬＫ、コマンド信号ＣＭＤ、データ信号ＤＡＴ０−３信号として用いられる。クロック信号受信部２０４１、コマンド信号送受信部２０４２の終端抵抗２０４１２および２０４２２はＯＦＦ状態となる。また消費電力低減のため差動送受信部１０３および差動ＩＦ部２０５は電源がＯＦＦされる。図２において不揮発性メモリ２００中の点線は電源がＯＦＦされており無効となっている差動ＩＦ部と接続された信号線を示している。図５はホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００がシングルエンド方式で信号を伝送する場合の信号波形を示している。図５において、コマンド信号ＣＭＤ、データ信号ＤＡＴ０−３はクロック信号ＣＬＫの立ち上がりに同期して伝送され、すべての信号は電圧レベルがＶＳＥＨとＶＳＥＬとの間で変動する。通常電圧レベルがＶＳＥＨのときには信号の値が「１」、ＶＳＥＬのときには「０」を意味する。不揮発性メモリ装置２００のコマンド／レスポンス処理部およびデータ送受信処理部はシングルエンドＩＦ部２０４で受信したクロック信号に同期してホスト装置１００とコマンド、レスポンス、データの送受信のための処理を行う。
【００２１】
また図３はホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００とが差動方式で信号を伝送する場合を示している。図３において信号伝送はホスト装置１００の差動送受信部１０３と不揮発性メモリ装置２００の差動ＩＦ部２０５との間で行われ、信号線はクロック信号ＣＬＫ＋、ＣＬＫ−、コマンド信号ＣＭＤ＋、ＣＭＤ−、データ信号ＤＡＴ＋、ＤＡＴ−として用いられる。消費電力低減のためシングルエンド送受信部１０４およびシングルエンドＩＦ部２０４は電源がＯＦＦされている。図３において不揮発性メモリ２００中の点線は電源がＯＦＦされており無効となっているシングルエンドＩＦ部と接続された信号線を示している。図６はホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００が差動方式で信号を伝送する場合の信号波形を示している。図６において，クロック信号、コマンド信号、データ信号はそれぞれＣＬＫ＋とＣＬＫ−、ＣＭＤ＋とＣＭＤ−、ＤＡＴ＋とＤＡＴ−の信号対で伝送され、受信端で信号対を構成する各信号の差分により信号の値が判定される。コマンド信号ＣＭＤ＋、ＣＭＤ−、データ信号ＤＡＴ＋、ＤＡＴ−はクロック信号ＣＬＫ＋の立ち上がりおよびＣＬＫ−の立ち下がりに同期して伝送され、各信号はＶＤＳＨとＶＤＳＬとの間で変動する。図６ではＣＬＫ＋がＶＤＳＨ、ＣＬＫ−がＶＤＳＬの場合に信号の値が「１」、ＣＬＫ＋がＶＤＳＬ、ＣＬＫ−がＶＤＳＨの場合には「０」を意味する。コマンド信号ＣＭＤ＋とＣＭＤ−、データ信号ＤＡＴ＋とＤＡＴ−も同様である。不揮発性メモリ装置２００のコマンド／レスポンス処理部およびデータ送受信処理部は差動ＩＦ部２０５で受信したクロック信号に同期してホスト装置１００とコマンド信号およびコマンド信号に対する応答であるレスポンス信号、データ信号の送受信のための処理を行う。
【００２２】
図７はシングルエンド方式と差動方式のクロック信号波形の比較図である。シングルエンド方式と比較して差動方式は振幅が小さく高速な信号伝送が可能である。また、差動方式の場合、信号レベルはＶＲＥＦを中心としてＶＤＳＨとＶＤＳＬとの間で変動する。ホスト装置１００は自らの備える伝送方式と不揮発性メモリ装置２００の備える伝送方式を基に、シングルエンド方式と差動方式のいずれを使用して信号を伝送するかを選択する。
【００２３】
［スタンバイ時の動作］
ホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００との間でデータの読み出しまたは書き込みが終了すると、次のデータの読み出しまたは書き込みが行われるまでホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００はスタンバイ状態となる。図８はホスト装置１００と不揮発性メモリ装置２００との間で差動方式でのデータの読み出しまたは書き込みが終了した後のスタンバイ状態を示す。図８において不揮発性メモリ装置２００は、クロック信号受信部２０４１とコマンド信号送受信部２０４２を除くシングルエンドＩＦ部２０４と、差動ＩＦ部２０５の電源をＯＦＦし、スタンバイ時の消費電流を低減する。このときクロック信号受信部２０４１およびコマンド信号送受信部２０４２の終端抵抗２０４１２および２０４２２はＯＮ状態となる。図８でホスト装置１００は次のデータの読み出しまたは書き込みを即時に開始するために差動送受信部１０３の電源をＯＮ状態としているが、省電力化のため不揮発性メモリ装置２００と同様に電源をＯＦＦしてもよい。
【００２４】
［スタンバイ状態からの復帰］
図８のスタンバイ状態からホスト装置１００が次のデータの読み出しまたは書き込みを行う場合、ホスト装置１００は不揮発性メモリ装置２００に対してコマンドを送信してデータ転送要求を知らせる。このときホスト装置１００は差動方式でクロック信号とコマンド信号の伝送を行う。図９Ａ及び図９Ｂはスタンバイ状態からホスト装置１００がコマンドを送信した場合の信号波形を示す。両図において、クロック信号およびコマンド信号は差動方式で伝送され、信号はＶＤＳＨとＶＤＳＬとの間で変動する。このときクロック信号受信部２０４１、コマンド信号送受信部２０４２の終端抵抗２０４１２と２０４２２にはホスト装置１００が差動方式で信号を伝送するための駆動電流iが流れるため、終端抵抗２０４１２および２０４２２の両端には抵抗値Ｒと駆動電流ｉによる電位差Ｖ=Ｒｉが生じる。抵抗値Ｒは、この電位差Ｖがシングルエンド方式での信号レベルＶＳＥＨ、ＶＳＥＬになるように選ばれており、クロック信号受信部２０４１およびコマンド信号送受信部２０４２で受信される信号はＶＳＥＨ、ＶＳＥＬの間で変動し、シングルエンドＩＦ部で受信可能となる。このように、ホスト装置１００から新たなコマンドが送信された場合でも差動ＩＦ部２０５の電源がＯＦＦのままで正しくクロック信号およびコマンド信号を受信することが可能となるため、スタンバイ時の省電力化が実現できる。
【００２５】
スタンバイ状態でホスト装置１００から送信されたコマンドを受信すると、不揮発性メモリ装置２００は差動ＩＦ部２０５の電源をＯＮする。この時差動ＩＦ部２０５の電源はスタンバイ時の状態から動作可能状態に復帰するまでに所定の安定化時間を要する。図１０は差動ＩＦ部２０５の電源がスタンバイ状態から動作可能状態に復帰するまでのコマンド信号の信号レベル変化を示している。図１０において、ホスト装置１００が送信したコマンド信号ＣＭＤを受信すると、不揮発性メモリ装置２００は差動ＩＦ部２０５の電源をＯＮするとともにホスト装置１００に対してレスポンスＲＥＳを送信する。ここでＣＭＤおよびＲＥＳはいずれも差動方式でＣＭＤ＋とＣＭＤ−の２本の信号線を用いて伝送される。差動ＩＦ部２０５の電源が安定しない状態では信号のレベルが安定しないため不揮発性メモリ装置２００は正しいレスポンス信号を送ることはできない。このような場合ホスト装置１００は繰り返しコマンド送信とレスポンス受信を繰り返す。一定の時間が経過して差動ＩＦ部２０５の電源が安定すると不揮発性メモリ装置２００は正しいレスポンス信号を伝送し、これを受信したホスト装置１００は不揮発性メモリ装置２００がデータの読み出しまたは書き込みが可能な状態となったと判定する。
【００２６】
図１１はスタンバイ状態から復帰するときにホスト装置１００が送信するコマンドおよび不揮発性メモリ装置２００が送信するレスポンスのフォーマットである。図１１でコマンドはスタートビット（Ｓ）、コマンド番号、チェックパターン、ＣＲＣ、エンドビット（Ｅ）で構成される。またレスポンスはスタートビット（Ｓ）、コマンド番号、応答パターン、ＣＲＣ、エンドビット（Ｅ）で構成される。ホスト装置１００は送信したコマンドのチェックパターンと受信したレスポンスの応答パターンから不揮発性メモリ装置２００の差動ＩＦ部２０５の電源の状態を判別する。レスポンスは差動ＩＦ部２０５より伝送されるため、その応答パターンには差動ＩＦ部２０５の電源の状態が反映される。応答パターンはチェックパターンと同じ値やチェックパターンにＡＮＤやＯＲ、ＸＯＲなど所定の演算を施した値、あるいは不揮発性メモリ装置２００内のレジスタやステータスの値などを用いることができる。また、コマンドはスタンバイ状態から復帰するための専用コマンドでもよく、あるいはデータの読み出しや書き込みを指示するコマンドを用いることも可能である。
【００２７】
なお、図１０では不揮発性メモリ装置２００は差動ＩＦ部２０５の電源をＯＮすると共にレスポンス信号を送信しているが、図１２に示すように差動ＩＦ部２０５の電源が所定時間ｔｗａｉｔ後に安定するまで待ってからレスポンス信号を送信するようにしてもよい。この場合ホスト装置１００はコマンド信号とレスポンス信号の送受信を繰り返し行う必要は無く、いったんコマンド信号を送信したらレスポンス信号が不揮発性メモリ装置２００から送られるのを待てばよい。なお所定時間ｔｗａｉｔが不揮発性メモリ装置２００毎に異なる場合は、ホスト装置１００がｔｗａｉｔを不揮発性メモリ装置２００からパラメータとして取得できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかる不揮発性記憶システムは、高速なデータ読み書きを差動方式で行う不揮発性メモリ装置においてスタンバイ時の省電力化と即時応答性を両立する方法を提案したものである。これは、半導体メモリカードはいうまでもなく、半導体メモリカード等の不揮発性メモリ装置を使用した静止画記録再生装置や動画記録再生装置、あるいは携帯電話においても有益である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態にかかる不揮発性メモリシステムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる不揮発性メモリシステムがシングルエンド方式で信号伝送を行う場合の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる不揮発性メモリシステムが差動方式で信号伝送を行う場合の構成図である。
【図４】シングルエンドＩＦ部のクロック信号受信部およびコマンド信号送受信部の構成を示す図である。
【図５】シングルエンド方式で信号伝送を行う場合の信号波形である。
【図６】差動方式で信号伝送を行う場合の信号波形である。
【図７】シングルエンド方式と差動方式の信号波形を比較した図である。
【図８】本発明の実施の形態にかかる不揮発性メモリシステムのスタンバイ状態を説明する構成図である。
【図９Ａ】クロック信号受信部とコマンド信号送受信部での信号受信動作を説明する図である。
【図９Ｂ】クロック信号受信部とコマンド信号送受信部での信号受信動作を説明する図である。
【図１０】差動ＩＦ部の信号レベルとコマンド送受信の関係を説明する図である。
【図１１】コマンド信号およびレスポンス信号の構成を説明する図である。
【図１２】差動ＩＦ部の信号レベルとコマンド送受信の関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００３０】
１００  ホスト装置
２００  不揮発性メモリ装置
２０４  シングルエンドＩＦ部
２０５  差動ＩＦ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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