(57)【要約】【課題】本発明は、リフレッシュが不要な記憶セルに対してはリフレッシュを行わないように制御することで、低消費電力を実現し得る情報記録再生装置及びメモリ制御方法を提案する。【解決手段】データを保存し、電荷を蓄積するコンデンサから構成される記憶セルを複数有するメモリを備える情報記録再生装置であって、任意の記憶セルに対してリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が、任意の記憶セルが正しいデータを読み取るための電荷量を保持する閾値時間より短い場合に、任意の記憶セル以外の記憶セルに対して、任意の記憶セル以外の記憶セルに保存されるデータを疑似的に読み出すためのダミーリードコマンドを発行し、任意の記憶セル以外の記憶セルを構成するコンデンサに電荷を補充するダミーリード処理を実行することとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを保存し、電荷を蓄積するコンデンサから構成される記憶セルを複数有するメモリを備える情報記録再生装置であって、
任意の記憶セルに対してリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が、前記任意の記憶セルが正しいデータを読み取るための電荷量を保持する閾値時間より短い場合に、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルに対して、前記任意の記憶セル以外の記憶セルに保存されるデータを疑似的に読み出すためのダミーリードコマンドを発行し、前記任意の記憶セル以外の記憶セルを構成する前記コンデンサに電荷を補充するためのダミーリード処理を実行する
ことを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】
前記ダミーリード処理は、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルを示すアドレス数と前記閾値時間とに基づいて算出される前記ダミーリードコマンドの発行間隔によって、前記任意の記憶セル以外の記憶セルを構成する前記コンデンサに電荷を補充する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
【請求項３】
前記記憶セルは、ロウアドレスとカラムアドレスとから特定され、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルを示すアドレス数は、前記メモリを構成する複数の記憶セルのロウアドレス総数から前記任意の記憶セルのロウアドレス数を減じたロウアドレス数である
ことを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【請求項４】
データを保存し、電荷を蓄積するコンデンサから構成される記憶セルを複数有するメモリを備える情報記録再生装置のメモリ制御方法であって、
任意の記憶セルに対してリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が、前記任意の記憶セルが正しいデータを読み取るための電荷量を保持する閾値時間より短い場合に、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルに対して、前記任意の記憶セル以外の記憶セルに保存されるデータを疑似的に読み出すためのダミーリードコマンドを発行するステップと、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルを構成する前記コンデンサに電荷を補充するためのダミーリード処理を実行するステップと、を有する
ことを特徴とするメモリ制御方法。
【請求項５】
前記ダミーリード処理を実行するステップは、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルを示すアドレス数と前記閾値時間とに基づいて算出される前記ダミーリードコマンドの発行間隔によって、前記任意の記憶セル以外の記憶セルを構成する前記コンデンサに電荷を補充する
ことを特徴とする請求項４に記載のメモリ制御方法。
【請求項６】
前記記憶セルは、ロウアドレスとカラムアドレスとから特定され、
前記任意の記憶セル以外の記憶セルを示すアドレス数は、前記メモリを構成する複数の記憶セルのロウアドレス総数から前記任意の記憶セルのロウアドレス数を減じたロウアドレス数である
ことを特徴とする請求項５に記載のメモリ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報記録再生装置及びメモリ制御方法に関し、特に半導体メモリを用いた情報記録再生装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
情報記録再生装置において、外部からの映像や音声情報等のデータを装置内部の主記憶に一時的に保存する際には、半導体メモリであるＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）を使用するのが一般的である。
【０００３】
ＤＲＡＭ内の記憶セルの最小単位は、コンデンサと隣接するスイッチ用のトランジスタとから構成され、このコンデンサに電荷を蓄えることによりデータを記憶する。
【０００４】
ＤＲＡＭは、トランジスタがオフの間にも電流が流れてしまう等の理由から、一定時間を経過すると電荷が減少してしまうため、電荷を保持し続けるために定期的な再書き込み（以下、これをリフレッシュという）が必要となる。
【０００５】
このようにＤＲＡＭは、一定間隔でリフレッシュを必要とするため、特許文献１によれば、設定されたリフレッシュ周期よりも短い周期をカウントし、短い周期でデータのリードライトが行われたＤＲＡＭ内のアドレスを除外してリフレッシュを行うことで、過剰なリフレッシュによる無駄な電力を防止する技術が開示されている。
【０００６】
また特許文献２によれば、リフレッシュ処理のコマンドを埋め込んだアクセス処理のコマンドを、リフレッシュが必要なＤＲＡＭ内のアドレスに発行することで、処理時間を短縮させ、リフレッシュと通常のメモリアクセスとが重なったときでもＤＲＡＭのメモリ幅の低下を防止する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−２３５７８９号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
リフレッシュを行う１つの方法として、オートリフレッシュ方法を採用する場合には、ＤＲＡＭ内の全ての記憶セルに対してオートリフレッシュコマンドを発行することで、自動的にリフレッシュ処理が行われている。
【０００８】
しかしながら、記憶セル内の任意のアドレスに対して、オートリフレッシュコマンドを発行する間隔より、データのリードライトを行うコマンドを発行する間隔が短い場合には、すでに電荷が蓄えられているため、リフレッシュを行う必要がない。
【０００９】
そこで、本発明は、リフレッシュが不要な記憶セルに対してはリフレッシュを行わないように制御することで、低消費電力を実現し得る情報記録再生装置及びメモリ制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明においては、データを保存し、電荷を蓄積するコンデンサから構成される記憶セルを複数有するメモリを備える情報記録再生装置であって、任意の記憶セルに対してリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が、任意の記憶セルが正しいデータを読み取るための電荷量を保持する閾値時間より短い場合に、任意の記憶セル以外の記憶セルに対して、任意の記憶セル以外の記憶セルに保存されるデータを疑似的に読み出すためのダミーリードコマンドを発行し、任意の記憶セル以外の記憶セルを構成するコンデンサに電荷を補充するためのダミーリード処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明においては、データを保存し、電荷を蓄積するコンデンサから構成される記憶セルを複数有するメモリを備える情報記録再生装置のメモリ制御方法であって、任意の記憶セルに対してリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が、任意の記憶セルが正しいデータを読み取るための電荷量を保持する閾値時間より短い場合に、任意の記憶セル以外の記憶セルに対して、任意の記憶セル以外の記憶セルに保存されるデータを疑似的に読み出すためのダミーリードコマンドを発行するステップと、任意の記憶セル以外の記憶セルを構成するコンデンサに電荷を補充するためのダミーリード処理を実行するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リフレッシュが不要な記憶セルに対してはリフレッシュを行わないように制御することで、情報記録再生装置の低消費電力化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面について、本発明による一実施形態を説明する。
【００１４】
（１）情報記録再生装置の構成
図１において、１は全体として本実施の形態による情報記録再生装置を示す。
【００１５】
この情報記録再生装置１は、被写体像を撮影光学系２からＣＣＤ（撮影素子）３上に結像させて画像情報信号を得た後、Ａ／Ｄ変換器４によって画像情報信号をデジタル化し、信号処理部５でデジタル化した画像信号を画像データに変換する。その後、情報記録再生装置１は、画像データを一次的にＤＲＡＭメモリ７に保存し、記録時には画像データをＤＲＡＭメモリ７から読み出して、信号処理部５で記録媒体用のフォーマットに変換した後、光ディスク９０やハードディスクドライブ９１等の記録媒体に記録する。再生時には、情報記録再生装置１は、画像データを記録媒体から読み出して信号処理部５で元の画像データに変換した後、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１０等の表示画面上に画像データを表示する。
【００１６】
また情報記録再生装置１は、音声情報信号をマイクロフォン（図示せず）から得ると、信号処理部５で音声データに変換する。変換後の音声データは画像データと同様に処理される。
【００１７】
ＣＰＵ６は、上述した処理の統括制御を司るもので、各部の制御や、全体の統括管理を行う。また、ＣＰＵ６は、ローカルメモリ８から後述するダミーリードプログラム８０を読み出して、ＤＲＡＭメモリ７内のある領域に対して疑似的なリード処理を行う。
【００１８】
（２）メモリ制御
本発明は、ＣＰＵ６が、ＤＲＡＭメモリ７内の任意の記憶セルからなるエリアに対して、リフレッシュコマンドを発行する発行間隔時間よりデータのリードライトコマンドを発行する発行間隔時間が短い場合には、任意の記憶セルからなるエリア以外のエリアに対してリフレッシュを行う代わりに、擬似的にデータを読み出すダミーリード処理を行うことを特徴としている。
【００１９】
この特徴を実現するための説明をする前に、まずＣＰＵ６がどのようにメモリ制御を行うかについて説明をする。
【００２０】
図２に示すように、ＤＲＡＭメモリ７内の記憶セルＣは碁盤の目のように配置され、縦方向のロウ（Row）アドレス７０と、横方向のカラム（Column）アドレス７１と、をＣＰＵ６が指定することで、１つの記憶セルＣが特定される。そして特定された記憶セルＣに対して画像データや音声データのリードライトが行われる。
【００２１】
具体的には図３に示すように、ＣＰＵ６がＤＲＡＭメモリ７に対して信号を送信することで記憶セルＣが特定される。ＣＰＵ６は、複数のＤＲＡＭメモリ７から特定のＤＲＡＭメモリ７を特定するためのＣＳ（Chip Select）信号６７１、ロウアドレス７０を指定するＲＡＳ（Row Address Strobe）信号６７２、カラムアドレス７１を指定するＣＡＳ（Column Address Strobe）信号６７３、リードライトコマンドを発行するＷＥ（Write Enable）信号６７４、リードライトコマンドに基づいて画像データ又は音声データを送受信するＤＡＴＡ６７５、記憶セルＣのロウアドレス７０とカラムアドレス７１とを指定するＡＤＤＲＥＳＳ信号６７６、をＤＲＡＭメモリ７に対して送信する。
【００２２】
このような信号を制御するＣＰＵ６がＤＲＡＭメモリ７の任意の記憶セルＣに対して通常のリードライトコマンドを発行する場合について説明する。
【００２３】
例えば、図４に示すように、ＣＰＵ６は任意のタイミングでＲＡＳ信号６７２をＬｏｗにしてアクティブにし、ＡＤＤＲＥＳＳ信号６７６をロウアドレス「１」に指定する。また、ＣＰＵ６はＲＡＳ信号６７２と重ならないタイミングでＣＡＳ信号６７３をＬｏｗにしてアクティブにし、ＡＤＤＲＥＳＳ信号６７６をカラムアドレス「２」に指定する。そして、ＣＰＵ６はリードライトコマンドを発行するＷＥ信号６７４をＨｉｇｈにして読み出しコマンドを発行する。この場合には、図２に示すように、ロウアドレス「１」、カラムアドレス「２」の記憶セルＣａに対してリード要求が発行されたことになる。
【００２４】
続いて、ＣＰＵ６がＤＲＡＭメモリ７の任意の記憶セルＣに対して、リフレッシュコマンドの１つであるオートリフレッシュコマンドを発行する通常のリフレッシュ方法について説明する。
【００２５】
図５に示すように、ＣＰＵ６が任意の同じタイミングにＣＳ信号６７１、ＲＡＳ信号６７２及びＣＡＳ信号６７３をＬｏｗにし、ＷＥ信号６７４をＨｉｇｈにして読み出しコマンドにすると、ＤＲＡＭメモリ７はオートリフレッシュコマンドとして認識する。
【００２６】
ＣＰＵ６から送信されたオートリフレッシュコマンドをＤＲＡＭメモリ７が受信すると、当該コマンドが行単位ＡＲで記憶セルＣにアクセスされ、ＤＲＡＭメモリ７内の当該行の記憶セルＣに対してリフレッシュが行われ電荷が補充される。
【００２７】
例えば、ＤＲＡＭメモリ７に８１９２のロウアドレス７０があり、オートリフレッシュコマンドを６４ｍｓ間隔で発行する場合に、オートリフレッシュコマンドを６４ｍｓ間に８１９２回発行すれば、ＤＲＡＭメモリ７内の全ての記憶セルＣに対してリフレッシュすることができ、データを安定して保持することができる。
【００２８】
以上のように、ＣＰＵ６はこのようなメモリ制御によってＤＲＡＭメモリ７を制御している。
【００２９】
（３）ダミーリード処理
それでは、本発明の特徴であるダミーリード処理について説明する。ダミーリード処理はＣＰＵ６がダミーリードプログラム８０に基づいて実行する。
【００３０】
まず、情報記録再生装置１の電源が投入された後、ＣＰＵ６は通常のメモリアクセス処理を行う前に、ダミーリード処理を開始する（Ｓ０）。
【００３１】
次にＣＰＵ６は、閾値時間Ｔ以内にリードライトコマンドをアクセスするエリアＡがＤＲＡＭメモリ７にあるか否かを判断する（Ｓ１）。
【００３２】
ここで、閾値時間Ｔについて説明する。記憶セルＣ内のデータの保存の如何について、コンデンサの電荷量を示す縦軸と時間を示す横軸との関係を表したグラフを、図７に示す。このグラフによれば、記憶セルＣ内では時間が経過すると電荷量が減少し、データの保存ができなくなることを示している。閾値時間Ｔとは、記憶セルＣに対して本来ならばリフレッシュコマンドを発行する発行間隔時間であって、データ化けせずに正しいデータとして記憶セルＣが読み取ることのできる臨界時間をいう。したがって、閾値時間Ｔ以内であれば、記憶セルＣ内には正しいデータが保存されている、ということになる。
【００３３】
図６に戻り、ＣＰＵ６は、閾値時間Ｔ以内にリードライトコマンドをアクセスするエリアＡがＤＲＡＭメモリ７にあると判断すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、当該エリアＡを設定する（Ｓ２）。
【００３４】
図８に示すように、例えば、ロウアドレス７０が７１９３〜８１９２までのエリアＡを、リードライトコマンドが閾値時間Ｔ以内にアクセスされるエリアとして設定する。ここでエリアＡは、オートリフレッシュが行われるロウアドレス単位ＡＲの記憶セルで設定される。このエリアＡでは、閾値時間Ｔ以内にリードライトが行われることで電流が流れるため、オートリフレッシュを行わなくても電荷が補充される。
【００３５】
エリアＡは、オートリフレッシュを不要とするが、エリアＡ以外のエリア（以下、ダミーリードエリアＤという）は、本来ならばオートリフレッシュを行って電荷を補充しなければならないエリアである。しかし、このダミーリードエリアＤに対して、疑似的に読み出しコマンドを与えて、保存されるデータを読み出すことができれば、当該エリアＤに電流が流れて電荷が補充されるので、オートリフレッシュを行った場合と同じ効果が得られることになる。
【００３６】
そこでＣＰＵ６は、オートリフレッシュが不要なエリアＡを設定すると、ダミーリードエリアＤを判断し、当該ダミーリードエリアＤに対してダミーリード実行処理を行う（Ｓ３）。
【００３７】
ここで、ダミーリードとは、ダミーリードエリアＤに疑似的に読み出しコマンドを与えて、保存されるデータを読み出すことをいう。ダミーリードによって読み出したデータは、本来読み出すことが不要なデータである。ダミーリードエリアＤは、エリアＡ以外のエリアであって、ロウアドレス単位の記憶セルで構成されるエリアである。ダミーリード実行処理の詳細は後述する。
【００３８】
そうしてＣＰＵ６は、ダミーリードエリアＤ内の各記憶セルＣ内に電荷を補充すると、ダミーリード処理を終了する（Ｓ５）。
【００３９】
なお、ＣＰＵ６は、閾値時間Ｔ以内にリードライトコマンドをアクセスするエリアがＤＲＡＭメモリ７にないと判断すると（Ｓ１：ＮＯ）、ＤＲＡＭメモリ７に対してオートリフレッシュを実行し（Ｓ４）電荷を補充して、ダミーリード処理を終了する（Ｓ５）。
【００４０】
（４）ダミーリード実行処理
それでは次に、ダミーリード実行処理について説明する。ダミーリード実行処理も、ダミーリード処理と同様に、ＣＰＵ６がダミーリードプログラム８０に基づいて実行する。
【００４１】
まずＣＰＵ６は、ダミーリードエリアＤを、ダミーリードを行う必要のあるエリアであると判断すると、ダミーリード実行処理を開始する（Ｓ１０）。
【００４２】
次にＣＰＵ６は、ダミーリードエリアＤのロウアドレス数Ｘを算出する（Ｓ１１）。ダミーリードエリアＤのロウアドレス数Ｘの算出方法は、ＤＲＡＭメモリ７にあるロウアドレス総数からエリアＡのロウアドレス数を減ずることで求められる。
【００４３】
例えば、図８に示すように、ロウアドレス総数が８１９２、エリアＡのロウアドレス数が７１９３〜８１９２の１０００個のアドレス数であるので、ダミーリードエリアＤのロウアドレス数Ｘは、７１９２となる。
【００４４】
次にＣＰＵ６は、ダミーリードエリアＤにダミーリードコマンドを発行する発行間隔ＤＴを算出する。ここで、ダミーリードコマンドとは、ダミーリードエリアＤに保存され、本来なら読み出す必要のないデータを疑似的に読み出して、当該エリアＤを構成する各記憶セルＣ内の電荷を補充するためのコマンドである。ダミーリードコマンドを発行する発行間隔ＤＴは、閾値時間ＴをダミーリードエリアＤのロウアドレス数Ｘで除することで求められる。
【００４５】
例えば、閾値時間Ｔが６４ｍｓ、ダミーリードエリアＤのロウアドレス数Ｘが７１９２とすると、発行間隔ＤＴは、８．８μｓとなる。図１０に示すように、発行間隔ＤＴが算出されると、ＣＰＵ６は、ライトコマンドＷやリードコマンドＲを発行することと同様に、ダミーリードコマンドＤＲを発行間隔ＤＴ毎に発行する。なお、本実施の形態では、ダミーリードコマンド発行間隔ＤＴの周期でダミーリードが行える場合の例を記述したが、情報記録再生装置によっては一定の周期でダミーリードが行えない場合もある。この場合には、閾値時間Ｔの６４ｍｓを６０ｍｓ等と短くすることで対応することができる。
【００４６】
こうしてダミーリードエリアＤにあるデータを情報記録再生装置内に疑似的に読み出すことで、当該エリアＤに電流が流れて電荷が補充されるので、オートリフレッシュが不要となる。
【００４７】
（５）本実施の形態の効果
本実施の形態によれば、閾値時間内にアクセスできる記憶セルがある場合に、当該記憶セルを除いたエリアに対してはダミーリードコマンドを発行して、当該エリアに保存されるデータをダミーデータとして読み出すことで、当該エリアに電荷を補充することができる。
【００４８】
また、本実施の形態によれば、リフレッシュが必要な記憶セルに対してはダミーリードを実行して電荷を補充するので、リフレッシュが不要な任意の記憶セルに対してはリフレッシュを行わないように制御することができる。
【００４９】
本実施の形態によれば、リフレッシュが不要な任意の記憶セルに対してはリフレッシュを行わないように制御することで、情報記録再生装置の低消費電力化を図ることができる。
【００５０】
本発明は、１又は複数のＤＲＡＭメモリを有するメモリ制御回路や、情報記録再生装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本実施の形態における情報記録再生装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態におけるＤＲＡＭメモリの内部構成を示す概念図である。
【図３】本実施の形態におけるＣＰＵ６がメモリ制御を行うブロック図である。
【図４】本実施の形態におけるＣＰＵ６がメモリ制御を行うタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態におけるＣＰＵ６がオートリフレッシュを行うタイミングチャートである。
【図６】本実施の形態におけるダミーリード処理のフローチャートである。
【図７】本実施の形態における記憶セル内の電荷量と時間との関係を示すグラフである。
【図８】本実施の形態におけるＤＲＡＭメモリ内のエリア設定を示す説明図である。
【図９】本実施の形態におけるダミーリード実行処理のフローチャートである。
【図１０】本実施の形態におけるダミーリードコマンドを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１……情報記録再生装置、２……撮影光学系、３……ＣＣＤ（撮影素子）、４……Ａ／Ｄ変換器、５……信号処理部、６……ＣＰＵ６、７……ＤＲＡＭメモリ、８……ローカルメモリ、８０……ダミーリードプログラム、９０……光ディスク、９１……ハードディスクドライブ、１０……ＬＣＤ、６７１……ＣＳ信号、６７２……ＲＡＳ信号、６７３……ＣＡＳ信号、６７４……ＷＥ信号、６７５……ＤＡＴＡ、６７６……ＡＤＤＲＥＳＳ、７０……ロウアドレス、７１……カラムアドレス、Ａ……エリア、Ｄ……ダミーリードエリア、ＤＴ……ダミーリード発行間隔、ＤＲ……ダミーリードコマンド、Ｗ…ライトコマンド、Ｒ……リードコマンド。
【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９】
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【図１０】
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