(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリデバイスに適用され、
発振信号を提供することに用いられる発振器と、
前記発振器に結合され、前記発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することに用いられるカウント回路と、
前記カウント回路に結合され、前記第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する制御回路と、
前記制御回路に結合され、前記センシング調整信号に基づいて基準電圧を分圧して基準温度電圧を発生し、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生するセンシング回路と、
前記発振器、前記カウント回路及び前記センシング回路に結合され、前記決定信号に基づいて前記発振信号及び前記第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した前記発振信号及び前記第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する選択回路と、
を含む、温度センシング回路。
【請求項２】
前記カウント回路は、
前記発振器に結合され、前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することに用いられる第１カウンタと、
前記第１カウンタと前記選択回路との間に結合され、前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生することに用いられる第２カウンタと、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生することに用いられる第３カウンタと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項３】
前記制御回路が前記第２カウント信号に基づいて前記発振信号のパルスの数が第１所定数に等しいことをセンシングするごとに、前記制御回路は、前記イネーブル信号を有効にする請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項４】
前記制御回路は、所定の変換テーブルに基づいて前記第２カウント信号に対して論理変換を行い、前記センシング調整信号を発生し、前記センシング調整信号の論理値は、前記メモリの複数の所定温度電圧に対応する請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項５】
前記センシング回路は、
互いに直列された複数の分圧抵抗を有し、前記互いに直列された複数の分圧抵抗は、前記基準電圧に結合され、前記基準電圧を分圧して複数の所定温度電圧を発生する分圧回路と、
前記制御回路、前記分圧回路に結合され、複数のスイッチを有し、前記複数のスイッチの各第１端がそれぞれ複数の所定温度電圧の１つを受信し、全ての前記複数のスイッチの第２端が互いに結合され、前記センシング調整信号に基づいて前記複数のスイッチのうちの１つをオンにして前記基準温度電圧を発生するスイッチストリングと、
前記モニタリング電圧を提供することに用いられるモニタリング電圧発生回路と、
前記スイッチストリング及び前記モニタリング電圧発生回路に結合され、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧と前記モニタリング電圧を比較するか否かを決定し、比較電圧を発生することに用いられるコンパレータと、
前記コンパレータに結合され、前記イネーブル信号に基づいて比較電圧をラッチするか否かを決定し、決定信号を発生することに用いられるラッチと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項６】
前記モニタリング電圧発生回路は、
定電流を提供することに用いられる定電流源と、
前記定電流源に結合され、前記定電流に基づいて前記モニタリング電圧を発生することに用いられるダイオードと、
を含む請求項４に記載の温度センシング回路。
【請求項７】
前記選択回路は、
前記発振器と前記センシング回路との間に結合される第１セレクタと、
前記カウント回路と前記センシング回路との間に結合される第２セレクタと、
を含み、前記第１セレクタと前記第２セレクタは、前記決定信号の論理レベルに基づいて交互に起動され、前記リフレッシュ要求信号を共同で発生する請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項８】
前記決定信号が有効である時、前記第１セレクタは、前記発振信号のパルスを出力するが、前記第２セレクタは、信号を出力せず、前記決定信号が無効である時、前記第２セレクタは、前記第１カウント信号のパルスを出力するが、前記第１セレクタは、信号を出力せず、前記リフレッシュ要求信号を共同で発生する請求項７に記載の温度センシング回路。
【請求項９】
前記カウント回路は、
前記発振器に結合され、前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することに用いられる第１カウンタと、
前記第１カウンタと前記選択回路との間に結合され、前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生する第２カウンタと、
前記リフレッシュ要求信号を受信し、前記リフレッシュ要求信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生する第３カウンタと、
を含む請求項１に記載の温度センシング回路。
【請求項１０】
前記複数の所定温度電圧の間のステップを調整することにより、前記リフレッシュ要求信号の平均リフレッシュ間隔の異なる温度における分解能を異ならせる請求項４に記載の温度センシング回路。
【請求項１１】
メモリデバイスに適用されるセンシング方法であって、前記メモリデバイスは、温度センシング回路を有し、前記温度センシング回路は、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を有し、前記センシング方法は、
発振信号を提供する工程と、
前記発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生する工程と、
前記第２カウント信号に対して論理演算を実行し、イネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する工程と、
前記センシング調整信号に基づいて基準電圧を分圧して基準温度電圧を発生し、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生する工程と、
前記決定信号に基づいて前記発振信号と前記第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した前記発振信号と前記第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する工程と、
を含む、センシング方法。
【請求項１２】
前記発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生する工程は、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生することと、
前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生することと、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記第２カウント信号に基づいて前記発振信号のパルスの数が第１所定数に等しいことをセンシングするごとに、前記イネーブル信号を有効にする請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１４】
前記制御回路は、所定の変換テーブルに基づいて前記第２カウント信号に対して論理変換を行い、前記センシング調整信号を発生し、前記センシング調整信号の論理値は、前記メモリの複数の所定温度に対応する請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１５】
前記センシング調整信号に基づいて基準温度電圧を発生し、前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生する工程は、
前記センシング調整信号に基づいて前記センシング回路の複数のスイッチのうちの１つをオンにし、前記基準電圧を分圧して前記基準温度電圧を発生することと、
前記モニタリング電圧を提供することと、
前記イネーブル信号に基づいて前記基準温度電圧と前記モニタリング電圧を比較するか否かを決定し、比較電圧を発生することと、
前記比較電圧をラッチして決定信号を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１６】
前記モニタリング電圧を提供する工程は、
定電流を提供することと、
前記定電流に基づいて前記モニタリング電圧を発生することと、
を含む請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１７】
前記選択回路は、第１セレクタと第２セレクタを含み、且つ前記第１セレクタと前記第２セレクタは、前記決定信号の論理レベルに基づいて交互に起動され、前記リフレッシュ要求信号を共同で発生する請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項１８】
前記決定信号が有効である時、前記第１セレクタは、前記発振信号のパルスを出力するが、前記第２セレクタは、信号を出力せず、前記決定信号が無効である時、前記第２セレクタは、前記第１カウント信号のパルスを出力するが、第１セレクタは、信号を出力せず、前記リフレッシュ要求信号を共同で発生する請求項１７に記載のセンシング方法。
【請求項１９】
前記カウント回路は、
前記発振信号を受信し、前記発振信号のパルス数をカウントして第３カウント信号を発生し、
前記第３カウント信号を受信し、前記第３カウント信号のパルス数をカウントして前記第１カウント信号を発生し、
前記リフレッシュ要求信号を受信し、前記リフレッシュ要求信号のパルス数をカウントして前記第２カウント信号を発生する請求項１１に記載のセンシング方法。
【請求項２０】
前記複数の所定温度電圧の間のステップを調整することにより、前記リフレッシュ要求信号の平均リフレッシュ間隔の異なる温度における分解能を異ならせる請求項１４に記載のセンシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリデバイスに関し、特に、リフレッシュ要求信号を提供するための温度センシング回路及びそのセンシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイナミックランダムアクセスメモリ（Ｄｙｎａｍｉｃ  ＲＡＭ，ＤＲＡＭ）は、複数のメモリセルを含み、メモリセルは、データのビットを格納することに用いられ、各ビットは、メモリセルのコンデンサに蓄積される電位のレベルに応じて決定される。コンデンサに蓄積された電荷は、徐々に放電され、一定時間後に電位判定が困難になる。コンデンサの電荷が放電を開始してからデータの論理電位（「０」又は「１」）を確実に判定することができなくなるまでの時間は、リテンション時間と称される。メモリセルをリフレッシュ（ｒｅｆｒｅｓｈ）してデータを保持（ｈｏｌｄ）するには、リテンション時間より短い一定時間ごとにリフレッシュ要求信号を提供する必要がある。リフレッシュ間隔（ｒｅｆｒｅｓｈ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）とは２つのリフレッシュ要求信号の間の時間間隔を指す。
【０００３】
ＤＲＡＭでは、メモリセルは、異なる温度に対して異なる保持時間（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ  ｔｉｍｅ）を有し、それによって、異なるリフレッシュ間隔が適用される。例えば、ＤＲＡＭメモリセルが５５℃から２０℃に低下する時、その保持時間は、約４倍に増加され、４倍のリフレッシュ間隔が適用される。従って、従来技術は、複数の温度閾値を利用して、動作温度を複数のセグメントに分割し、各セグメントが異なるリフレッシュ間隔を有している。例えば、５５℃及び２０℃の２つの温度閾値を使用して３つの温度セグメント、即ち、５５℃よりも大きい、５５℃以下で２０℃よりも大きい、及び２０℃以下に分割され、５５℃以下で２０℃よりも大きい温度セグメントの時間間隔は、５５℃よりも大きい温度セグメントの４倍よりも大きく調整され、且つ２０℃以下の時間間隔は、５５℃よりも大きい温度セグメントの１６倍よりも大きく、異なる温度に基づいて異なるリフレッシュ間隔のリフレッシュ要求信号を提供する。
【０００４】
但し、従来技術では、温度閾値をわずかに超えるところでの電流消費が過剰となり、例えば、５５℃をわずかに超える温度、及び２０℃をわずかに超える温度におけるリフレッシュ要求信号の更新レートは、それぞれ５５℃と２０℃に比較して４倍高いため、比較的過剰なリフレッシュ電流消費を招く。他の方法は、より多くの温度閾値を使用して動作温度をより多くの温度セグメントに分けることであるが、回路において、より多くのカウンタ、温度センシング回路、及びセレクタを追加する必要がある。カウンタを増やすとコストが増加し、カウンタビット（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｂｉｔｓ）を減少させるとリフレッシュ間隔の分解能を低下させるという課題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、クロック周波数と消費電流を増加させずに温度に応じた平均リフレッシュ間隔を高い分解能で提供するメモリデバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、メモリデバイスに適用する温度センシング回路を提供する。メモリデバイスは、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を含む。発振器は、発振信号を提供することに用いられる。カウント回路は、発振器に結合され、発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することに用いられる。制御回路は、カウント回路に結合され、第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号及びセンシング調整信号を発生することに用いられる。センシング回路は、制御回路に結合され、センシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生する。選択回路は、発振器、カウント回路及びセンシング回路に結合され、選択回路は、決定信号に基づいて発振信号と第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号と第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。
【０００７】
本発明は、メモリデバイスに適用するセンシング方法を提供する。メモリデバイスは、温度センシング回路を有し、温度センシング回路は、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を有する。センシング方法は、発振信号を提供すること、発振信号をカウントし、第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生することを含む。第２カウント信号に対して論理演算を実行し、イネーブル信号及びセンシング調整信号を発生する。センシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較し、決定信号を発生する。決定信号に基づき、発振信号と第１カウント信号のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号と第１カウント信号のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。
【発明の効果】
【０００８】
上記に基づき、本発明の温度センシング回路は、メモリセルの温度に基づいてリフレッシュ要求信号の異なるリフレッシュ間隔時間を有するパルスの割合を動的に調整し、高い平均リフレッシュ間隔を提供し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する高い分解能を提供するが、クロック周波数及び消費電流を増加させる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例による温度センシング回路のブロック図である。
【図２】本発明の実施例による温度センシング回路の回路説明図である。
【図３】本発明の実施例による温度センシング回路の制御タイミング図である。
【図４】本発明の実施例による制御回路中のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎとセンシング調整信号ＳＴの変換テーブルである。
【図５】本発明の実施例によるリフレッシュ要求信号の発生のタイミング図である。
【図６Ａ】本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。
【図６Ｂ】本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。
【図７】本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のブロック図である。
【図８】本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路の回路説明図である。
【図９】本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のタイミング図である。
【図１０Ａ】本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。
【図１０Ｂ】本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。
【図１１Ａ】本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。
【図１１Ｂ】本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。
【図１２】本発明の実施例による温度センシング回路の動作方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の上記特徴及び利点を分かり易くするために、実施例を挙げ、図面を合わせて以下のとおり詳細を説明する。
【００１１】
図１を参照し、温度センシング回路１０は、メモリデバイス（図示せず）に適用される。温度センシング回路１０は、発振器１１０、カウント回路１２０、制御回路１３０、センシング回路１４０及び選択回路１５０を含む。本実施例では、温度センシング回路１０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱをメモリデバイスのリフレッシュ回路（図示せず）に提供し、リフレッシュ回路を駆動してメモリデバイスのメモリセル（図示せず）をリフレッシュすることに用いられる。本発明では、温度センシング回路１０は、発振信号ＯＳＣをカウントし、メモリセルの各温度に対応する基準温度電圧ＶＲＴを発生し、メモリセルの現在の温度に対応するモニタリング電圧ＶＭＯＮと各温度に対応する基準温度電圧ＶＲＴを比較することにより、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの平均リフレッシュ間隔を動的に調整し、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱに相対的に高い平均リフレッシュ間隔をもたせ、温度に対して高い分解能を有するリフレッシュ間隔を提供するが、発振信号ＯＳＣの周波数を増加させる必要がない。
【００１２】
図１と図２を同時に参照し、発振器１１０は、発振信号ＯＳＣをカウント回路１２０及び選択回路１５０に提供することに用いられる。実施例では、発振器１１０は、従来の電圧制御発振器（ｖｏｌｔａｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ，ＶＣＯ）であることができ、発振信号ＯＳＣは、固定周波数を有するパルス信号であることができるが、本発明は、これに限定するものではない。
【００１３】
カウント回路１２０は、発振器１１０に結合され、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣを受信し、発振信号ＯＳＣをカウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１及びＣＮＴ＿Ｎを発生する。実施例では、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣのパルス数をカウントでき、カウント回路１２０は、従来の同期カウンタ又は他のカウンタであることができるが、本発明は、これに限定するものではない。具体的には、実施例では、カウント回路１２０は、カウンタ２１０〜２３０を含む。
【００１４】
カウンタ２１０は、発振器１１０に結合され、発振信号ＯＳＣのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿４を発生する。実施例では、カウンタ２１０は、４つの発振信号の立ち上がりエッジ（ｒｉｓｉｎｇ  ｅｄｇｅ）をカウントするごとに、１つのカウント信号ＣＮＴ＿４のパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿４の周期は、発振信号ＯＳＣの４倍である。且つカウンタ２１０が４つの発振信号ＯＳＣのパルスをカウントするごとに、カウンタ２１０のカウントをゼロにリセットする。
【００１５】
カウンタ２２０は、カウンタ２１０と選択回路１５０との間に結合され、カウント信号ＣＮＴ＿４のパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１を発生することに用いられる。実施例では、カウンタ２２０は、４つのカウント信号ＣＮＴ＿４の立ち上がりエッジをカウントし、１つのカウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、カウント信号ＣＮＴ＿４の４倍であり、且つカウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、発振信号ＯＳＣの１６倍である。且つカウンタ２２０が、４つのカウント信号ＣＮＴ＿４をカウントするごとに、カウンタ２１０のカウントを０にリセットする。
【００１６】
カウンタ２３０は、発振信号ＯＳＣのパルス数を受信、カウントし、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられる。実施例では、カウンタ２３０は、Ｎ個の発振信号ＯＳＣの立ち上がりエッジをカウントし、１つのカウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、発振信号ＯＳＣの周期のＮ倍になる。且つカウンタ２３０がＮ個の発振信号ＯＳＣをカウントするごとに、カウンタ２３０のカウントをゼロにリセットする。実施例では、Ｎは１６の倍数、例えば１６、６４であることができる。
【００１７】
説明すべきこととして、カウンタ２１０とカウンタ２２０は、選択回路１５０がリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔を調整するのを補助することに用いられ、カウンタ２３０は、制御回路１３０を介して選択された基準温度電圧ＶＲＴを発生することに用いられ、具体的には、後で説明する。また、本発明は、カウンタ２１０〜２３０の信号をカウントする方法を制限するものではない。
【００１８】
制御回路１３０は、カウント回路１２０に結合され、実施例では、制御回路１３０は、中央処理装置、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ又は類似の部材、又は上記部材の組み合わせであることができる。ここで、制御回路１３０は、以下に説明する機能又はステップを実行するようにプログラムされている。制御回路１３０は、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを受信し、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理演算を実行してイネーブル信号ＥＮ及びセンシング調整信号ＳＴを発生する。
【００１９】
実施例では、制御回路１３０がカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに基づいて発振信号ＯＳＣパルス数が所定数に等しいことをセンシングする時、制御回路１３０は、イネーブル信号ＥＮを有効にし、イネーブル信号ＥＮをセンシング回路１４０に提供する。具体的には、実施例では、制御回路１３０がカウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを受信するごとに、即ち、カウント回路２３０が１６個の発振信号ＯＳＣパルスをカウントするごとに、制御回路１３０は、センシング回路１４０に提供するイネーブル信号ＥＮを有効にして高論理レベルにし、センシング回路１４０を有効にする。
【００２０】
図２及び図４を参照し、実施例において、制御回路１３０は、図４のような１つの所定の変換テーブルに基づき、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、ここで、センシング調整信号ＳＴの論理値は、メモリの複数の所定温度に対応する。具体的には、図４を参照し、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎは、４つのビット、即ち、ｂｉｔ０Ａ〜ｂｉｔ３Ａを有し、センシング調整信号ＳＴは、３つのビット、ｂｉｔ０Ｂ〜ｂｉｔ２Ｂを有する。例えば、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが６、即ち、０１１０である時、制御回路１３０は、図４に基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのビット０Ａ〜ｂｉｔ２Ａの値を取得してセンシング調整信号ＳＴを発生するため、この時のセンシング調整信号ＳＴは、６（即ち１１０）である。カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが７、即ち、０１１１である時、制御回路１３０は、図４に基づき、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎを論理変換し、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのビット０Ａ〜ｂｉｔ２Ａの値、即ち１１１を取得してセンシング調整信号ＳＴを発生するが、論理変換は、１１１を０００に変換するように予め設定されているため、この時のセンシング調整信号ＳＴは、０（即ち、０００）である。
【００２１】
図４の変換テーブル及び図５のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎ及びセンシング調整信号ＳＴのタイミングを参照し、各カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値は、それぞれセンシング調整信号ＳＴの論理値に対応する。実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎが０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５である時、制御回路１３０は、論理演算を実行した後にセンシング調整信号ＳＴを０、１、２、３、４、５、６、０、０、１、２、３、０、１、０、０として発生する。但し、本発明はこれに限定するものではない。
【００２２】
図２を参照し、センシング回路１４０は、制御回路１３０に結合され、イネーブル信号ＥＮ、センシング調整信号ＳＴ及び基準電圧ＶＲＥＦを受信する。センシング回路１４０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて基準電圧ＶＲＥＦを分圧して基準温度電圧ＶＲＴを発生し、センシング回路１４０は、イネーブル信号ＥＮに基づいて基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、決定信号ＤＥＴを発生する。実施例では、センシング回路１４０は、分圧回路２４０、スイッチストリング２５０、モニタリング電圧発生回路２６０、コンパレータ２７０及びラッチ２８０を含む。
【００２３】
具体的には、センシング回路１４０は、分圧回路２４０により基準電圧ＶＲＥＦを分圧し、センシング調整信号ＳＴに基づいてスイッチストリング２５０のスイッチをオンにして基準温度電圧ＶＲＴを発生することができる。センシング回路１４０は、モニタリング電圧発生回路２６０によりモニタリング電圧ＶＭＯＮを発生し、イネーブル信号ＥＮによりコンパレータ２５０を有効にして基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果に基づいて比較電圧ＶＣを発生し、ラッチ２８０に提供することができる。センシング回路１４０は、ラッチ２８０により比較電圧ＶＣをラッチして決定信号ＤＥＴを発生し、選択回路１５０に提供する。
【００２４】
分圧回路２４０は、互いに直列された複数の分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ８を有し、分圧抵抗Ｒ１〜Ｒ８は、基準電圧ＶＲＥＦとグランド電圧ＧＮＤとの間に結合され、基準電圧ＶＲＥＦとグランド電圧ＧＮＤとの間の電圧差を分圧することで複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０を発生する。ここで、分圧抵抗Ｒ１とＲ２との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ２０であり、分圧抵抗Ｒ２とＲ３との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ３０であり、分圧抵抗Ｒ３とＲ４との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ４０であり、分圧抵抗Ｒ４とＲ５との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ５０であり、分圧抵抗Ｒ５とＲ６との間の分圧は、所定温度電圧Ｖ６０であり、分圧抵抗Ｒ６とＲ７との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ７０であり、分圧抵抗Ｒ７とＲ８との間の分圧は、所定温度電圧ＶＴ８０である。
【００２５】
スイッチストリング２５０は、制御回路１３０及び分圧回路２４０に結合され、複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７を有する。複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のそれぞれの第１端は、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の１つを受信する。実施例では、スイッチＳＷ１の第１端は、所定温度電圧ＶＴ２０を受信し、スイッチＳＷ２の第１端は、所定温度電圧ＶＴ３０を受信し、スイッチＳＷ３の第１端は、所定温度電圧ＶＴ４０を受信し、スイッチＳＷ４の第１端は、所定温度電圧ＶＴ５０を受信し、スイッチＳＷ５の第１端は、所定温度電圧ＶＴ６０を受信し、スイッチＳＷ６の第１端は、所定温度電圧ＶＴ７０を受信し、スイッチＳＷ７の第１端は、所定温度電圧ＶＴ８０を受信する。全てのスイッチＳＷ１〜ＳＷ７の第２端は、互いに結合されている。スイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、そのオンした複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つに対応する複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７の第２端に提供し、基準温度電圧ＶＲＴを生産する。実施例では、スイッチＳＷ１をオンにする時、基準温度電圧ＶＲＴは、所定温度電圧ＶＴ２０に等しく、これによって類推するものとする。実施例では、センシング調整信号ＳＴの論理値と基準温度電圧ＶＲＴとの対応関係式は、ＶＲＴ［１０＊（８−ｉ）］＝ＳＴ［ｉ］、ｉ＝０〜６である。例えば、ｉが０である時、ＶＲＴ［８０］＝ＳＴ［０］。実施例では、センシング調整信号ＳＴの論理値と基準温度電圧ＶＲＴの詳細な対応関係は、以下の表１のとおりである。
【００２６】
【表１】
0006876174.tif 000002
【００２７】
モニタリング電圧発生回路２６０は、モニタリング電圧ＶＭＯＮを提供することに用いられる。実施例では、モニタリング電圧発生回路２６０は、定電流源ＩＣ及びダイオードＤ１を含む。定電流源ＩＣは定電流を提供することに用いられ、ダイオードＤ１は、定電流源ＩＣとグランド電圧ＧＮＤとの間に結合され、定電流に基づいてモニタリング電圧ＶＭＯＮを発生することに用いられる。本発明は、電流源ＩＣのタイプを制限しない。
【００２８】
コンパレータ２７０は、スイッチストリング２５０及びモニタリング電圧発生回路２６０に結合され、イネーブル信号ＥＮに基づいて基準温度電圧ＶＲＴ及びモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較して比較電圧ＶＣを発生する。実施例では、コンパレータ２７０は、正入力端、負入力端、イネーブル端及び出力端を有する。コンパレータ２７０の正入力端は、モニタリング電圧発生回路２６０に結合され、モニタリング電圧ＶＭＯＮを受信し、コンパレータ２７０の負入力端は、スイッチストリング２５０に結合され、基準温度電圧ＶＲＴを受信する。コンパレータ２７０のイネーブル端は、制御回路１３０に結合され、イネーブル信号ＥＮを受信して比較操作を実行するか否かを決定することに用いられる。イネーブル信号ＥＮが無効である時（例えば、低論理レベル）、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較しない。イネーブル信号ＥＮが有効である時（例えば、高論理レベル）、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果を比較電圧ＶＣとして出力する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが基準温度電圧ＶＲＴより小さい場合、コンパレータ２７０は、無効にされた比較電圧ＶＣを出力する（例えば、低論理レベル）。モニタリング電圧ＶＭＯＮが基準温度電圧ＶＲＴより大きい時、コンパレータ２７０は、有効にされた比較電圧ＶＣ（例えば、高論理レベル）を出力する。
【００２９】
ラッチ２８０は、コンパレータ２７０に結合され、比較電圧ＶＣをラッチして決定信号ＤＥＴを発生し、選択回路１５０に提供する。実施例では、イネーブル信号ＥＮが無効である時、ラッチ２８０は、保持している状態を決定信号ＤＥＴとして選択回路１５０に出力する。イネーブル信号ＥＮが有効である時、ラッチ２８０は、比較電圧ＶＣをラッチし、更新された決定信号ＤＥＴを選択回路１５０に出力する。
【００３０】
図１及び図２を参照し、選択回路１５０は、発振器１１０、カウント回路１２０及びセンシング回路１４０に結合され、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つの信号を動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１に基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルスを発生する。実施例では、選択回路１５０は、セレクタ２５１及び２５２を含み、セレクタ２５１は、発振器１１０とセンシング回路１４０との間に結合され、セレクタ２５２は、カウント回路１２０とセンシング回路１４０との間に結合される。セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動されてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、具体的なタイミングについては後述する。
【００３１】
実施例では、決定信号ＤＥＴが有効である時、セレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣのパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力せず、決定信号ＤＥＴが無効である時、セレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力せず、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生する。
【００３２】
図３は、本発明の実施例による温度センシング回路の制御タイミング図である。図２と図３を参照し、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿４の周期は、発振信号ＯＳＣの４倍であり、カウント信号ＣＮＴ＿１の周期は、カウント信号ＣＮＴ＿４の４倍であり、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、カウント信号ＣＮＴ＿１の４倍である。従って、実施例では、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、発振信号ＯＳＣの６４倍である。制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生する。センシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにして、対応する複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを受信し、それにより基準温度電圧ＶＲＴを発生する。図３を例にとし、タイミングは、左から右であり、基準温度電圧ＶＲＴの値は、順に所定温度電圧ＶＴ６０、ＶＴ５０、ＶＴ８０及びＶＴ７０に等しくなる。センシング回路１４０のモニタリング電圧発生回路２６０は、モニタリング電圧ＶＭＯＮを発生する。本実施例では、モニタリング電圧ＶＭＯＮは、所定温度電圧ＶＴ６０及びＶＴ５０の間の所定温度電圧ＶＴ５５（図示せず）に相当する。
【００３３】
時間Ｔ０と時間Ｔ１との間では、イネーブル信号ＥＮは、無効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、決定信号ＤＥＴは、無効にされる（例えば、低論理レベル）。
【００３４】
時間Ｔ１では、イネーブル信号ＥＮが有効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較する。この時の基準温度電圧ＶＲＴ（この時点ではＶＴ５０に等しい）は、モニタリング電圧ＶＭＯＮよりも大きいため、コンパレータ２７０は、有効にされた比較電圧ＶＣ（図示せず）を発生し、且つイネーブル信号ＥＮが有効にされ、ラッチ２８０は、有効にされた決定信号ＤＥＴを発生する（例えば、高論理レベル）。
【００３５】
次に、時間Ｔ１と時間Ｔ２との間で、イネーブル信号ＥＮが無効にされるため、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、ラッチ２８０は、その前に有効にされた比較電圧ＶＣをラッチし、ラッチ２８０に有効にされた決定信号ＤＥＴの論理レベルを保持させる。
【００３６】
時間Ｔ２では、イネーブル信号ＥＮが有効にされ、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較する。この時の基準温度電圧ＶＲＴ（この時はＶＴ８０に等しい）は、モニタリング電圧ＶＭＯＮより小さいため、コンパレータ２７０は、無効にされた比較電圧ＶＣ（図示せず）を発生し、且つイネーブル信号ＥＮが有効にされるため、ラッチ２８０は、無効にされた決定信号ＤＥＴを発生する。
【００３７】
次に、時間Ｔ２と時間Ｔ３の間で、イネーブル信号ＥＮが無効にされるため、コンパレータ２７０は、基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較せず、この時、ラッチ２８０は、その前に無効にされた比較電圧ＶＣをラッチし、無効にされた決定信号ＤＥＴの論理レベルを保持する。
【００３８】
図２及び図３を参照し、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つを動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣ及びカウント信号ＣＮＴ＿１のうちの１つに基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを発生する。例えば、時間Ｔ０と時間Ｔ１の間では、決定信号ＤＥＴは、無効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。時間Ｔ１と時間Ｔ２の間では、決定信号ＤＥＴが有効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣのパルスを出力するが、セレクタ２５２は信号を出力しない。時間Ｔ２と時間Ｔ３の間では、決定信号ＤＥＴは無効にされるため、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１パルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。
【００３９】
図５は、本発明の実施例によるリフレッシュ要求信号の発生のタイミング図である。図６Ａは、本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図２、図４、図５及び図６Ａを参照し、実施例において、制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、その対応は、図５のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎ及びセンシング調整信号ＳＴを参照する。センシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の１つを受信し、それにより基準温度電圧ＶＲＴを発生し、その対応は、図５のセンシング調整信号ＳＴ及び基準温度電圧ＶＲＴを参照する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ５０及びＶＴ６０の間にある（例えば、ＶＴ５５）時、基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ５０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを有効にする（即ち、高論理レベルＨ）。基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０〜ＶＴ８０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを無効にする（即ち、低論理レベルＬ）。決定信号ＤＥＴが無効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。決定信号ＤＥＴが有効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５１は、発振信号ＯＳＣパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力しない。従って、セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動され、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、その対応は、図５の決定信号ＤＥＴ及びリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを参照する。実施例では、各時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴは、図５に示すとおりであり、且つ全周期（即ち、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値０〜１５）のリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュパルス総和ＳＵＭは９１であり、図６Ａの５５℃の対応するリフレッシュパルス総和９１を参照する。他の場合では、モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ６０及びＶＴ７０の間にある（例えば、ＶＴ６５）時、基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０である時に対応する決定信号は、高論理レベルＨに変更される。従って、リフレッシュパルス総和ＳＵＭは、対応して１２１となり、図６Ａ中の温度６５℃がリフレッシュパルス総和１２１に対応することを参照する。
【００４０】
図６Ａを参照し、メモリが温度５５℃であることを例とし、リフレッシュパルスカウント［１］（即ち、周期全体の単一時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱが１つのパルスであるリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴの数）は、１１であり、リフレッシュパルスカウント［１６］（即ち、周期全体の単一時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱが１６個のパルスであるリフレッシュパルスカウントＣＯＵＮＴの数）は、５であり、リフレッシュパルス総和ＳＵＭは、９１であり、平均リフレッシュパルス数は、５．６９であり（即ち、１６をリフレッシュパルス総和ＳＵＭで除算）、平均リフレッシュ間隔は、２．８１であり（即ち、１６を平均リフレッシュパルス数で除算）その他の温度は、これにより類推するものとし、更に説明しない。図６Ａから分かるように、メモリが異なる温度を有する時、温度センシング回路１０は、異なる平均リフレッシュ間隔を有するリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを提供することができる。
【００４１】
図６Ｂは、本発明の実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図６Ａ及び６Ｂを参照し、温度センシング回路１０は、２０℃〜８０℃の温度で１０℃ごとに異なる平均リフレッシュ間隔を提供し、高いリフレッシュ間隔の分解能を実現している。言い換えれば、温度センシング回路１０は、メモリの温度に基づいてフレッシュパルスカウント［１］とリフレッシュパルスカウント［１６］がそれぞれ周期全体に占める割合を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔を調整し、それによって平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。より多くの選択回路、カウンタ及び温度センサ（図示せず）を追加する必要がなく多温度段階制御を行うため、消費電流を更に削減することができる。
【００４２】
図７は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のブロック図である。図７は、図１とほぼ同じであり、再度説明しない。図７の図１との差異は、図７では、温度センシング回路２０のカウント回路１２０がリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを更に受信し、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することにある。
【００４３】
図８は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路の回路説明図である。図８は、図２と大体同じであり、再度説明しない。図８の図２との差異は、図８中の温度センシング回路２０のカウンタ２３０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられることにある。もう１つの実施例では、カウンタ２３０は、１つのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの立ち上がりエッジをカウントするごとに、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎのパルスを発生するため、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの周期は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの周期の１倍になる。
【００４４】
図９は、本発明のもう１つの実施例による温度センシング回路のタイミング図である。図９を参照し、もう１つの実施例では、温度センシング回路２０のカウンタ２３０は、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルス数を受信、カウントしてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生することに用いられる。温度センシング回路２０の制御回路１３０は、図４の変換テーブルに基づいてカウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理変換を行い、センシング調整信号ＳＴを発生し、イネーブル信号ＥＮを発生する。その対応については、図９のカウント信号ＣＮＴ＿Ｎとセンシング調整信号ＳＴを参照する。温度センシング回路２０のセンシング回路１４０のスイッチストリング２５０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて複数のスイッチＳＷ１〜ＳＷ７のうちの１つをオンにし、複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０のうちの１つを受信し、基準温度電圧ＶＲＴを発生し、その対応は、図９のセンシング調整信号ＳＴ及び基準温度電圧ＶＲＴを参照する。モニタリング電圧ＶＭＯＮが所定温度電圧ＶＴ５０及びＶＴ６０との間にある（例えば、ＶＴ５５）時、且つ基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ５０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを無効にする。基準温度電圧ＶＲＴが所定温度電圧ＶＴ６０〜ＶＴ８０である時、センシング回路１４０は、決定信号ＤＥＴを有効にする。決定信号ＤＥＴが有効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５２は、カウント信号ＣＮＴ＿１のパルスを出力するが、セレクタ２５１は、信号を出力しない。決定信号ＤＥＴが無効にされる時、選択回路１５０のセレクタ２５１は発振信号ＯＳＣパルスを出力するが、セレクタ２５２は、信号を出力しない。従って、セレクタ２５１及び２５２は、決定信号ＤＥＴの論理レベルに基づいて交互に起動され、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを共同で発生し、その対応は、図９の決定信号ＤＥＴ及びリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを参照する。もう１つの実施例では、各時間セグメントのリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔は、図９に示すとおりであり、周期全体（即ち、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎの論理値０〜１５）のリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのリフレッシュ間隔の総和は、６１である。
【００４５】
図１０Ａは、本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図１０Ａを参照し、メモリが温度５５℃であることを例とし、リフレッシュパルスカウント［１６］は３であり、リフレッシュパルスカウント［１］は、１３であり、平均リフレッシュ間隔は、３．８１であり、その他の温度は、これにより類推するものとし、更に記載しない。従って、図１０Ａから分かるように、もう１つの実施例では、メモリが異なる温度を有する時、温度センシング回路２０は、異なる平均リフレッシュ間隔を有するリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱを提供することができる。
【００４６】
図１０Ｂは、本発明のもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図１０Ａ及び１０Ｂを参照し、温度センシング回路２０は、２０℃〜８０℃の温度で１０℃ごとに異なる平均リフレッシュ間隔を提供し、高いリフレッシュ間隔の分解能を実現する。言い換えれば、温度センシング回路２０は、メモリの温度に基づいてリフレッシュパルスカウント［１６］とリフレッシュパルスカウント［１］が周期全体で占める割合を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔を調整し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。より多くの選択回路、カウンタ、温度センサ（図示せず）を追加する必要がなく、多温度段階制御を行うため、消費電流を更に低減することができる。
【００４７】
図１１Ａは、本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔の統計表である。図１１Ｂは、本発明の更にもう１つの実施例による推定リフレッシュ要求の平均間隔対温度のＸ−Ｙ図である。図１１Ａ及び図１１Ｂを参照し、その図６Ａ、図６Ｂ、図１０Ａ及び図１０Ｂとの差異は、図１１Ａ及び図１１Ｂにおける温度センシング回路１０又は温度センシング回路２０の所定温度の間のステップ（ｓｔｅｐ）は、調整可能であり、ステップを１０℃に固定するものではない。更にもう１つの実施例では、例えば、室温近くの温度では比較的小さなステップを使用することができ、例えば、５℃であれば、室温近くで比較的高い平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を得ることができる。例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、更にもう１つの実施例では、温度３０℃〜５０℃の間でわずか５℃のステップであり、温度３０℃〜５０℃の外のステップは５℃よりも大きく、明らかに温度３０℃〜５０℃の間の平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能が向上されている。即ち、本発明は、温度センシング回路１０又は温度センシング回路２０の複数の所定温度電圧ＶＴ２０〜ＶＴ８０の間のステップを調整することによって、リフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱの平均リフレッシュ間隔は、異なる温度における分解能が異なることができる。言い換えれば、分解能が不均一であることができ、それにより、本発明は、回路部材の数を変えない前提において、特定の温度セグメントの分解能を変更することができる。
【００４８】
図１２は、本発明の実施例による温度センシング回路の操作方法のフロー図である。図１２を参照し、ステップＳ１２１０において、発振器１１０は、発振信号ＯＳＣを提供する。ステップＳ１２２０では、カウント回路１２０は、発振信号ＯＳＣをカウントしてカウント信号ＣＮＴ＿１を発生し、カウント回路１２０は、またカウント信号ＣＮＴ＿Ｎを発生する。次に、ステップＳ１２３０において、制御回路１３０は、カウント信号ＣＮＴ＿Ｎに対して論理演算を実行し、イネーブル信号ＥＮとセンシング調整信号ＳＴを発生する。ステップＳ１２４０において、センシング回路１４０は、センシング調整信号ＳＴに基づいて基準電圧ＶＲＥＦを分圧して基準温度電圧ＶＲＴを発生し、イネーブル信号ＥＮの論理レベルに基づいて基準温度電圧ＶＲＴとモニタリング電圧ＶＭＯＮを比較し、比較結果に基づいて決定信号ＤＥＴを発生する。ステップＳ１２５０において、選択回路１５０は、決定信号ＤＥＴに基づいて発振信号ＯＳＣとカウント信号ＣＮＴ＿１のいずれかを動的に選択し、動的に選択した発振信号ＯＳＣとカウント信号ＣＮＴ＿１のいずれかに基づいてリフレッシュ要求信号ＲＥＦＲＥＱのパルスを発生する。
【００４９】
要約すると、本発明の温度センシング回路とそのセンシング方法は、リフレッシュ要求信号の平均リフレッシュ間隔を動的に調整し、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善することができる。本発明は、発振信号及びカウント信号を動的に選択することにより、異なるリフレッシュ間隔のリフレッシュパルスの周期全体に占める割合を調整し、それによって平均リフレッシュ間隔を調整し、更に平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を改善する。より多くの選択回路、カウンタ及び温度センサを追加する必要がなく多温度段階制御を行うため、電流消費を更に低減することができ、且つ発振信号の周波数を増加させる必要がない。また、本発明の実施例に基づき、本発明は、平均リフレッシュ間隔の温度に対する分解能を不均一にし、それにより目標温度領域に対する分解能を向上させることもできる。
【００５０】
本発明は、実施例を上記のように開示したが、本発明を限定するためのものではなく、当業者は、本発明の精神を逸脱しない範囲において、いくらかの変更と修飾を行うことができ、故に本発明の保護範囲は、後述の特許請求の範囲を基準とするものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０、２０  温度センシング回路
１１０  発振器
１２０  カウント回路
１３０  制御回路
１４０  センシング回路
１５０  選択回路
２１０〜２３０  カウンタ
２４０  分圧回路
２５０  スイッチストリング
２５１、２５２  セレクタ
２６０  モニタリング電圧発生回路
２７０  コンパレータ
２８０  ラッチ
ＣＮＴ＿１、ＣＮＴ＿Ｎ、ＣＮＴ＿４  カウント信号
ＣＯＵＮＴ  リフレッシュパルスカウント
Ｄ１  ダイオード
ＤＥＴ  決定信号
ＥＮ  イネーブル信号
ＧＮＤ  グランド電圧
ＩＣ  電流源
ＯＳＣ  発振信号
Ｒ１〜Ｒ８  分圧抵抗
ＲＥＦＲＥＱ  リフレッシュ要求信号
Ｓ１２１０〜Ｓ１２５０  ステップ
ＳＴ  センシング調整信号
ＳＵＭ  リフレッシュパルス総和
ＳＷ１〜ＳＷ７  スイッチ
Ｔ０〜Ｔ３  時間
ＶＣ  比較電圧
ＶＭＯＮ  モニタリング電圧
ＶＲＥＦ  基準電圧
ＶＲＴ  基準温度電圧
ＶＴ２０〜ＶＴ８０  所定温度電圧
【要約】
【課題】クロック周波数と消費電流を増加させずに温度に応じた平均リフレッシュ間隔を高い分解能で提供するメモリデバイスを提供する。
【解決手段】メモリデバイスに適用する温度センシング回路であり、発振器、カウント回路、制御回路、センシング回路及び選択回路を含む。発振器は発振信号を提供する。カウント回路が発振信号をカウントして第１カウント信号を発生し、第２カウント信号を発生し、制御回路が第２カウント信号に対して論理演算を実行してイネーブル信号とセンシング調整信号を発生する。センシング回路がセンシング調整信号に基づき、基準電圧を分圧し、基準温度電圧を発生し、イネーブル信号に基づき、基準温度電圧とモニタリング電圧を比較して決定信号を発生し、選択回路が決定信号に基づいて発振信号又は第１カウント信号を動的に選択し、選択した発振信号と第１カウント信号の何れかに基づいてリフレッシュ要求信号のパルスを発生する。
【選択図】図１【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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