專利名稱：偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法及相關(guān)記憶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種偽靜態(tài)隨機存取記憶體(存儲器)的運作方法及相關(guān)記憶裝置，尤其涉及一種可自動調(diào)整偽靜態(tài)隨機存取記憶體的延遲時間的方法及相關(guān)記憶裝置。
背景技術(shù)：
隨機存取記憶體(random access memory, RAM)是一種數(shù)據(jù)儲存裝置，主要可分為靜態(tài)隨機存取記憶體(static random access memory, SRAM)和動態(tài)隨機存取記憶體(dynamic random access memory, DRAM)兩種類型。在動態(tài)隨機存取記憶體中，每一記憶單元是由一對晶體管-電容所組成，電容可呈現(xiàn)帶電狀態(tài)或未帶電狀態(tài)，而晶體管的作用等同開關(guān)，使得周邊控制電路能讀取或變更電容狀態(tài)。電容內(nèi)儲存的電量僅能維持幾毫秒，因此需要周期性地執(zhí)行刷新動作以維持正確數(shù)據(jù)。在靜態(tài)隨機存取記憶體中，每一記憶單元是由正反器所組成，在通電狀態(tài)下不需要執(zhí)行刷新動作就能維持?jǐn)?shù)據(jù)，因此存取速度較快，但體積和耗電量也較大。偽靜態(tài)隨機存取記憶體(pseudo-staticrandom access memory, PSRAM)米用動態(tài)隨機存取記憶體的記憶單元結(jié)構(gòu)和靜態(tài)隨機存取記憶體的時脈控制，因此結(jié)合了上述兩種隨機存取記憶體的優(yōu)點。偽靜態(tài)隨機存取記憶體具備可變延遲時間(variablelatency)，也即能調(diào)整存取一特定行地址的數(shù)據(jù)所需要的準(zhǔn)備時間。延遲時間的單位為中央時脈信號的周期，其值越大代表數(shù)據(jù)存取速度越慢。若將延遲時間設(shè)定為一個時脈周期，在收到一外部指令時，若此時偽靜態(tài)隨機存取記憶體正在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成特定運作但尚未符合相對應(yīng)的時序參數(shù)，則可能無法正確地讀取數(shù)據(jù)；若將延遲時間設(shè)定為兩個時脈周期，在收到一外部指令時可讓偽靜態(tài)隨機存取記憶體有足夠時間完成特定運作且符合相對應(yīng)的時序參數(shù)，但是會降低整體數(shù)據(jù)存取速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種偽靜態(tài)隨機存取記憶體(存儲器)的運作方法及相關(guān)記憶裝置，在接收到對應(yīng)于非同步讀取運作的外部指令信號時，可依據(jù)偽靜態(tài)隨機存取記憶體的目前狀態(tài)來自動調(diào)整其延遲時間，進(jìn)而同時最佳化數(shù)據(jù)讀取效率和正確性。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供的運作一偽靜態(tài)隨機存取記憶體的方法，其包含在收到一外部指令信號時，若該偽靜態(tài)隨機存取記憶體并未在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作且符合一相對應(yīng)的時序參數(shù)，依據(jù)一第一延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號；以及在收到該外部指令信號時，若該偽靜態(tài)隨機存取記憶體正在執(zhí)行該特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作但尚未符合該時序參數(shù)，依據(jù)一第二延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號，其中該第二延遲時間大于該第一延遲時間。為達(dá)上述目的，本發(fā)明還提供一種可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其包含一偽靜態(tài)隨機存取記憶體，用來依據(jù)一外部指令信號來運作；一執(zhí)行狀態(tài)檢測器，用來在收到該外部指令信號時，判斷該偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一目前狀態(tài)；以及一延遲控制器，其依據(jù)該目前狀態(tài)來設(shè)定該偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一延遲時間。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為本發(fā)明中一種可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置的功能方框圖；圖2至圖4為本發(fā)明記憶裝置運作時的時序圖。其中，附圖標(biāo)記10偽靜態(tài)隨機存取記憶體20執(zhí)行狀態(tài)檢測器30自我刷新控制器40延遲控制器100記憶裝置
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述圖1為本發(fā)明中一種可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置100的功能方框圖。記憶裝置100包含一偽靜態(tài)隨機存取記憶體10、一執(zhí)行狀態(tài)檢測器20、一自我刷新控制器30，以及一延遲控制器40。偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可依據(jù)一外部指令信號Sext或一內(nèi)部刷新信號Skef來運作。執(zhí)行狀態(tài)檢測器20可檢測偽靜態(tài)隨機存取記憶體10的狀態(tài)，再依此控制自我刷新控制器30和延遲控制器40的運作。自我刷新控制器30可提供內(nèi)部刷新信號Seef,讓偽靜態(tài)隨機存取記憶體10能周期性地執(zhí)行刷新運作。延遲控制器40可設(shè)定偽靜態(tài)隨機存取記憶體10的延遲時間。圖2至圖4為本發(fā)明記憶裝置100運作時的時序圖。CLK代表記憶裝置100的中央時脈信號，WL代表偽靜態(tài)隨機存取記憶體10中一特定位元線的電位，ADD代表地址信號，而DQ代表從數(shù)據(jù)接腳的信號。在本發(fā)明實施例中，在收到對應(yīng)于非同步讀取(asynchronous read)運作的外部指令信號Sext時，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可呈現(xiàn)不同狀態(tài)第一狀態(tài)是為偽靜態(tài)隨機存取記憶體10并未執(zhí)行任何特定運作，或已經(jīng)完成特定運作且符合相對應(yīng)的時序參數(shù)。第二狀態(tài)是為偽靜態(tài)隨機存取記憶體10正在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成特定運作但尚未符合相對應(yīng)的時序參數(shù)。第三狀態(tài)中為偽靜態(tài)隨機存取記憶體10正在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成特定運作但尚未符合相對應(yīng)的時序參數(shù)，且此時依據(jù)內(nèi)部刷新信號Skef需要執(zhí)行刷新動作。在本發(fā)明中，特定運作可為讀(read)、寫(write)、自我刷新(self-refresh),或預(yù)充電(precharge)等運作。時序參數(shù)可為主動至預(yù)充電延遲(active to prechargedelay) Tkas、寫入恢復(fù)時間(write recovery time) Twk、列周期時間(row cycle time) TEC>列地址至行地址延遲(row address to column address delay) TRm等時序參數(shù)。上述運作和時序參數(shù)僅為本發(fā)明的實施例，并不限定本發(fā)明的范疇。在圖2所示的實施例中，當(dāng)收到外部指令信號Sext時，狀態(tài)檢測器20可判定偽靜態(tài)隨機存取記憶體10目前呈現(xiàn)第一狀態(tài)，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可立即開始進(jìn)行非同步讀取運作。此時，自我刷新控制器30會持續(xù)輸出內(nèi)部刷新信號Skef，而延遲控制器40會將偽靜態(tài)隨機存取記憶體10的延遲時間設(shè)為中央時脈信號CLK的一個時脈周期LC，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可依據(jù)此延遲時間LC來執(zhí)行該外部指令信號SEXT。在圖3所示的實施例中，當(dāng)收到外部指令信號Sext時，狀態(tài)檢測器20可判定偽靜態(tài)隨機存取記憶體10目前呈現(xiàn)第二狀態(tài)，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10需在完成特定運作且符合相對應(yīng)的時序參數(shù)后才能開始進(jìn)行非同步讀取運作。此時，自我刷新控制器30會持續(xù)輸出內(nèi)部刷新信號SKEF，而延遲控制器40會將偽靜態(tài)隨機存取記憶體10的延遲時間設(shè)為中央時脈信號CLK的兩個時脈周期2LC，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可依據(jù)此延遲時間2LC來執(zhí)行該外部指令信號SEXT。在圖4所示的實施例中，當(dāng)收到外部指令信號Sext時，狀態(tài)檢測器20可判定偽靜態(tài)隨機存取記憶體10目前呈現(xiàn)第三狀態(tài)，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10需在完成特定運作且符合相對應(yīng)的時序參數(shù)后才能開始進(jìn)行非同步讀取運作。此時，延遲控制器40會將偽靜態(tài)隨機存取記憶體10的延遲時間設(shè)為中央時脈信號CLK的兩個時脈周期2LC，偽靜態(tài)隨機存取記憶體10可依據(jù)此延遲時間2LC來執(zhí)行該外部指令信號SEXT。另一方面，自我刷新控制器30會中斷輸出內(nèi)部刷新信號Skef，進(jìn)而避免自我刷新運作延遲讀取數(shù)據(jù)的時間。綜上所述，當(dāng)本發(fā)明的記憶裝置接收到對應(yīng)于非同步讀取運作的外部指令信號時，可依據(jù)偽靜態(tài)隨機存取記憶體的目前狀態(tài)來自動調(diào)整其延遲時間，進(jìn)而同時最佳化數(shù)據(jù)讀取效率和正確性。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，包含 在收到一外部指令信號時，若該偽靜態(tài)隨機存取記憶體并未在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作且符合一相對應(yīng)的時序參數(shù)，依據(jù)一第一延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號；以及 在收到該外部指令信號時，若該偽靜態(tài)隨機存取記憶體正在執(zhí)行該特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作但尚未符合該時序參數(shù)，依據(jù)一第二延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號，其中該第二延遲時間大于該第一延遲時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，還包含 在收到該外部指令信號時，判斷該偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一目前狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，還包含 該偽靜態(tài)隨機存取記憶體依據(jù)一內(nèi)部刷新信號來周期性地執(zhí)行一刷新運作；以及 若在依據(jù)該內(nèi)部刷新信號需執(zhí)行該刷新運作時收到該外部指令信號，則中斷該內(nèi)部刷新信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，該外部指令信號相關(guān)于一非同步讀取運作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，該特定運作包含一讀運作、一寫運作、一自我刷新運作，或一預(yù)充電運作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，該時序參數(shù)包含一主動至預(yù)充電延遲、一寫入恢復(fù)時間、一列周期時間，或一列地址至行地址延遲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法，其特征在于，該偽靜態(tài)隨機存取記憶體是依據(jù)一中央時脈信號來運作，該第一延遲時間是為該中央時脈信號的一個周期，而該第二延遲時間是為該中央時脈信號的兩個周期。
8.一種可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于，包含 一偽靜態(tài)隨機存取記憶體，用來依據(jù)一外部指令信號來運作； 一執(zhí)行狀態(tài)檢測器，用來在收到該外部指令信號時，判斷該偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一目前狀態(tài)；以及 一延遲控制器，其依據(jù)該目前狀態(tài)來設(shè)定該偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一延遲時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于，該外部指令信號是相關(guān)于一非同步讀取運作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于， 在收到該外部指令信號時，若該執(zhí)行狀態(tài)檢測器判斷該偽靜態(tài)隨機存取記憶體并未在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作且符合一相對應(yīng)的時序參數(shù)，該延遲控制器控制該偽靜態(tài)隨機存取記憶體使其以一第一延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號；以及 在收到該外部指令信號時，若該執(zhí)行狀態(tài)檢測器判斷該偽靜態(tài)隨機存取記憶體正在執(zhí)行該特定運作，或已經(jīng)完成該特定運作但尚未符合該時序參數(shù)，該延遲控制器控制該偽靜態(tài)隨機存取記憶體使其以一第二延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號，其中該第二延遲時間大于該第一延遲時間。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于，該特定運作包含一讀運作、一寫運作、一自我刷新運作，或一預(yù)充電運作。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于，該時序參數(shù)包含一主動至預(yù)充電延遲、一寫入恢復(fù)時間、一列周期時間、一列地址至行地址延遲。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的記憶裝置，其特征在于，該偽靜態(tài)隨機存取記憶體還依據(jù)一中央時脈信號來運作，該第一延遲時間是為該中央時脈信號的一個周期，而該第二延遲時間是為該中央時脈信號的兩個周期。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可自動調(diào)整延遲時間的記憶裝置，其特征在于，還包含一自我刷新控制器，用來 提供一內(nèi)部刷新信號以使該偽靜態(tài)隨機存取記憶體依此周期性地執(zhí)行一刷新運作；以及 在收到該外部指令信號時，若該執(zhí)行狀態(tài)檢測器判斷依據(jù)該內(nèi)部刷新信號需執(zhí)行該刷新運作，則該自我刷新控制器中斷該內(nèi)部刷新信號。
全文摘要
一種偽靜態(tài)隨機存取記憶體的運作方法及相關(guān)記憶裝置，該方法包括在收到一外部指令信號時，依據(jù)一偽靜態(tài)隨機存取記憶體的一目前狀態(tài)來設(shè)定其延遲時間。若偽靜態(tài)隨機存取記憶體并未在執(zhí)行一特定運作，或已經(jīng)完成特定運作且符合相對應(yīng)時序參數(shù)，以一第一延遲時間來執(zhí)行外部指令信號。若偽靜態(tài)隨機存取記憶體正在執(zhí)行特定運作，或已經(jīng)完成特定運作但尚未符合時序參數(shù)，以一第二延遲時間來執(zhí)行該外部指令信號，其中第二延遲時間大于第一延遲時間。
文檔編號G11C11/413GK103000223SQ20121036623
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者陳和穎, 劉士暉 申請人:鈺創(chuàng)科技股份有限公司