專利名稱：通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法，具體涉及一種并列排列多個動態(tài)隨機存儲器(DRAM)，并通過在控制器(controller)上按序交替反復(fù)控制更新和數(shù)據(jù)輸出，可以獲得靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)的輸出特性的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法。
背景技術(shù)：
通常動態(tài)隨機存儲器(DRAM; Dynamic Random Access Memory)的處理速度低于靜態(tài)隨機存儲器(SRAM; Static Random Access Memory)，相反地，其較易實現(xiàn)大容量化，電路簡單，價格低廉，因此主要用作電腦的主存儲器，而靜態(tài)隨機存儲器與動態(tài)隨機存儲器相比較，其處理速度相當(dāng)快，但其集成度低，不易實現(xiàn)大容量化，電路又復(fù)雜，造價高，因此主要用作微處理器的高速緩沖存儲器(緩沖存儲器)。動態(tài)隨機存儲器的特點在于，其各存儲單元由單一晶體管及電容器構(gòu)成，因此可構(gòu)成簡單的電路，并可通過較低廉的費用實現(xiàn)大容量化，相反，由于各存儲單元通過用預(yù)定的電壓對各電容器充電來存儲數(shù)據(jù)，因此有著需要隨著時間的流逝周期性地對電容器外泄的電荷進(jìn)行再充電或更新的特性。靜態(tài)隨機存儲器的特點在于，其各存儲單元由一對交叉耦合的晶體管構(gòu)成，各單元通過一對存取晶體管進(jìn)行存取，所以各存儲單元至少包括四個晶體管，因此電路復(fù)雜，造價也遠(yuǎn)高于動態(tài)隨機存儲器。但是靜態(tài)隨機存儲器無需周期性地更新存儲單元，因此隨時通過CPU或其他裝置維持可存取狀態(tài)。S卩，動態(tài)隨機存儲器與靜態(tài)隨機存儲器相比較，雖然在集成度、價格、耗電等方面具有優(yōu)勢，但為了維持?jǐn)?shù)據(jù)，需要周期性地進(jìn)行更新，因此在存取時會發(fā)生預(yù)想不到的時間延遲。由于這些理由，在存取過程中，需要利用無時間延遲的靜態(tài)隨機存儲器時，就無法使用動態(tài)隨機存儲器。因此，在這種情況下，就只能使用在集成度、價格、耗電方面具有的缺陷的靜態(tài)隨機存儲器。曾有人試圖利用上述動態(tài)隨機存儲器的優(yōu)勢來克服靜態(tài)隨機存儲器的缺陷，其中，有人認(rèn)為可通過使用多個動態(tài)隨機存儲器，在運行一個動態(tài)隨機存儲器的時間內(nèi)，對其他動態(tài)隨機存儲器進(jìn)行更新，這樣交替進(jìn)行可克服因更新出現(xiàn)的時間延遲，由此可以通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器特性，并試圖實現(xiàn)。韓國注冊專利公告第10-0796179號公開了在動態(tài)隨機存儲器中隱藏更新操作的方法及有關(guān)系統(tǒng)的技術(shù)。該注冊專利，為了克服在寫入(write)及讀取(read)時因動態(tài)隨機存儲器更新出現(xiàn)的延遲，使用了兩個動態(tài)隨機存儲器陳列，并利用各種方法在原有的動態(tài)隨機存儲器控制及數(shù)據(jù)路徑等方面增加或變更復(fù)雜的電路，將其體現(xiàn)在半導(dǎo)體晶片 (wafer)上，作為半導(dǎo)體部件元件，代替原有的靜態(tài)隨機存儲器。但是這種技術(shù)的局限性在于，因其復(fù)雜性，只能在半導(dǎo)體晶片上體現(xiàn)。
另外，日本公開專利2003-297082和日本公開專利2008-257742的技術(shù)是一種利用兩個動態(tài)隨機存儲器代替靜態(tài)隨機存儲器元件的技術(shù)。該技術(shù)可使用芯片形態(tài)或DIE形態(tài)的一般常用動態(tài)隨機存儲器，但要求必須獨立控制兩個動態(tài)隨機存儲器，因此，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理也需要額外的延遲。不僅如此，由于其獨立運行兩個動態(tài)隨機存儲器，因此分別需要單獨的控制器和數(shù)據(jù)、地址總線，其還可能會導(dǎo)致兩個動態(tài)隨機存儲器之間的數(shù)據(jù)不一致的情況，所以如何克服這個問題成為了一項需要解決的課題。尤其，隨著數(shù)據(jù)量的增加，其復(fù)雜性顯著增加，甚至有時還需要制作并使用專用控制芯片(Controller Chip)。所以在為少量產(chǎn)品的生產(chǎn)所應(yīng)用時，很難適用該技術(shù)。上述使用兩個動態(tài)隨機存儲器的傳統(tǒng)技術(shù)，在其運用過程中分別需要具備動態(tài)隨機存儲器相關(guān)的獨立數(shù)據(jù)、地址總線，因此其電路構(gòu)成復(fù)雜，還會導(dǎo)致兩個動態(tài)隨機存儲器之間數(shù)據(jù)不一致的情況，為了克服這些問題運用了很多的附加電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于解決上述問題，其目的在于，提供一種通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法，該裝置及方法的特征在于，為了利用動態(tài)隨機存儲器獲得靜態(tài)隨機存儲器的輸出特性，通過并列排列多個動態(tài)隨機存儲器，在控制器上按序交替反復(fù)控制更新和數(shù)據(jù)輸出，而多個動態(tài)隨機存儲器共享數(shù)據(jù)總線和地址總線，其多個動態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)始終保持一致。根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置，包括 并列排列的多個動態(tài)隨機存儲器；
控制器，其與上述多個動態(tài)隨機存儲器并列連接，當(dāng)向一個動態(tài)隨機存儲器傳送輸出狀態(tài)的控制信號時，向其余動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，而輸出狀態(tài)的控制信號按序傳送至并列連接的動態(tài)隨機存儲器上，并從輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器上進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取后，傳送至外部裝置。根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法，可包括如下步驟
將多個動態(tài)隨機存儲器并排連接于控制器上； 多個動態(tài)隨機存儲器共享數(shù)據(jù)總線和地址總線；
由外部裝置輸入對數(shù)據(jù)讀取的控制信號后，上述控制器向一個動態(tài)隨機存儲器傳送數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)的控制信號，而向其余動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號； 由輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)，并傳送至外部裝置； 向上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，并向另一個動態(tài)隨機存儲器傳送輸出狀態(tài)的控制信號；
按序重復(fù)由上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)的步驟和傳送可將輸出狀態(tài)變更為更新待機狀態(tài)的控制信號的步驟，并向外部裝置輸出數(shù)據(jù)。如上所述，由外部裝置輸入寫入數(shù)據(jù)的控制信號后，上述控制器將直接向并列的動態(tài)隨機存儲器寫入數(shù)據(jù)，或間接利用緩沖存儲器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入。在上述更新待機狀態(tài)下，對相應(yīng)動態(tài)隨機存儲器實行更新后，維持待機狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)效果在于根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法，其效果在于，可通過控制器按序控制并列排列的動態(tài)隨機存儲器，體現(xiàn)出靜態(tài)隨機存儲器中無時間延遲的輸出特性，因此在需要快速存取的情況下，與靜態(tài)隨機存儲器構(gòu)成相比具有相同的輸出特性的同時，在集成度、價格、耗電方面，比靜態(tài)隨機存儲器更具優(yōu)勢。另外，在使用現(xiàn)有靜態(tài)隨機存儲器的機器上，通過適用本發(fā)明，利用動態(tài)隨機存儲器替代靜態(tài)隨機存儲器，就能實現(xiàn)使裝置小型化、節(jié)約成本、開發(fā)周期的縮短等效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法，可在印刷電路板或與此類似的基板上，通過使用常用動態(tài)隨機存儲器(元件、組件、 DIE)，體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)輸出特性。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置的一實施例的概略性結(jié)構(gòu)圖。圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法的一實施例中交替執(zhí)行更新和數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)。圖3說明了根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法的另一實施例中交替執(zhí)行更新和數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)。
具體實施例方式下面參考附圖，詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法的優(yōu)選實施例。首先，根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置的一實施例，如圖1所示，可包括并列排列的多個動態(tài)隨機存儲器20，22和控制器10。上述多個動態(tài)隨機存儲器20，22與控制器10并列連接。上述控制器10與外部裝置30連接。上述控制器10在向一個動態(tài)隨機存儲器20傳送數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)的控制信號時，向其余動態(tài)隨機存儲器22傳送更新待機狀態(tài)的控制信號。上述輸出狀態(tài)的控制信號按序傳送至并列連接的動態(tài)隨機存儲器20，22上。而并列連接的動態(tài)隨機存儲器20，22共享數(shù)據(jù)總線和地址總線。上述控制器10從輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器20中讀取數(shù)據(jù)，并傳送至外部裝置 30。在上述實施例中，說明了兩個動態(tài)隨機存儲器20，22的構(gòu)成與控制器10并列連接的情況，但也可以由三個或三個以上的動態(tài)隨機存儲器并排構(gòu)成。上述動態(tài)隨機存儲器20，22可在同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM ； Synchronous DRAM)、高頻動態(tài)隨機存儲器(RDRAM; Rambus DRAM)、同步鏈接動態(tài)隨機存儲器(RLDRAM; Reduce latency DRAM)、低延遲動態(tài)隨機存儲器(SDRAM; Synchronous DRAM)等中進(jìn)行選用。下面說明利用由上述構(gòu)成的裝置形成的根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法的一實施例。
首先，將多個動態(tài)隨機存儲器20，22并排連接于控制器10上。而多個動態(tài)隨機存儲器20，22共享數(shù)據(jù)總線和地址總線。上述控制器10，接收由外部裝置30輸入的有關(guān)讀取數(shù)據(jù)的控制信號后，向一個動態(tài)隨機存儲器20傳送數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)的控制信號，向其余動態(tài)隨機存儲器22傳送更新待機狀態(tài)的控制信號。另外，上述控制器10從輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器00)中讀取數(shù)據(jù)，并傳送至外部裝置30。過了一定間隔(周期)后，上述控制器10向上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器20傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，向另一個動態(tài)隨機存儲器22傳送輸出狀態(tài)的控制信號。在上述控制器10中，按序重復(fù)由上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器20讀取數(shù)據(jù)的步驟和傳送將輸出狀態(tài)變更為更新待機狀態(tài)的控制信號的步驟，并完成向外部裝置30輸出數(shù)據(jù)的過程。上述輸出狀態(tài)，是指正在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出或可立即響應(yīng)輸出要求的狀態(tài)。在上述更新待機狀態(tài)中，對相應(yīng)的動態(tài)隨機存儲器20，22實行更新后，維持待機狀態(tài)。圖2及圖3示出了經(jīng)過上述過程完成與靜態(tài)隨機存儲器的輸出特性相同的數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)。例如，反復(fù)執(zhí)行以下步驟
在區(qū)間0(t=0)中，由一個動態(tài)隨機存儲器20讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行輸出； 在區(qū)間1 (t=l)中，由另一個動態(tài)隨機存儲器22讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行輸出； 在區(qū)間2(t4)中，再次由一個動態(tài)隨機存儲器20讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行輸出； 在區(qū)間3 (t=3)中，再次由另一個動態(tài)隨機存儲器22讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行輸出。另外，一個動態(tài)隨機存儲器20反復(fù)執(zhí)行在區(qū)間0 (t=0)中讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行輸出、 在區(qū)間1 (t=l)中完成更新后進(jìn)行待機、在區(qū)間2 (t=2)中再次讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行輸出、在區(qū)間3 (t=3)中再次完成更新后進(jìn)行待機的正常的動態(tài)隨機存儲器的工作。同樣，另一個動態(tài)隨機存儲器22也會反復(fù)執(zhí)行在區(qū)間0 (t=0)中完成更新后進(jìn)行待機、在區(qū)間1 (t=l)中讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行輸出、在區(qū)間2 (t=2)中再次完成更新后進(jìn)行待機、 在區(qū)間3 (t=3)中再次讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行輸出的正常的動態(tài)隨機存儲器的工作。如上所述，并列連接的各動態(tài)隨機存儲器20，22體現(xiàn)出，雖然進(jìn)行正常的動態(tài)隨機存儲器的工作，但是通過控制器10向外部裝置30輸出的狀態(tài)不會發(fā)生時間延遲，多個動態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)也會始終保持一致的連續(xù)、高速的靜態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)輸出特性。 在本發(fā)明中多個動態(tài)隨機存儲器不會獨立進(jìn)行寫入/讀取工作。另外，在本發(fā)明中，多個動態(tài)隨機存儲器與一個控制器并列連接，所以多個動態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)始終保持一致，因此不需要用于修補數(shù)據(jù)的其他存儲場所等復(fù)雜裝置或數(shù)據(jù)流控制。不僅如此，本發(fā)明另外的優(yōu)勢在于，其可如實反映出隨著動態(tài)隨機存儲器技術(shù)的進(jìn)步其速度的提高。另外，由上述外部裝置30輸入用于數(shù)據(jù)寫入的控制信號(寫入數(shù)據(jù)的控制信號) 后，上述控制器10直接向并列連接的動態(tài)隨機存儲器20，22或間接利用緩沖存儲器(未圖示)，傳送寫入數(shù)據(jù)的控制信號。上述內(nèi)容中，說明了根據(jù)本發(fā)明的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置及方法的優(yōu)選實施例，但本發(fā)明并不局限于此，其可在權(quán)利要求范圍和發(fā)明的詳細(xì)說明及附圖范圍內(nèi)實施諸多變型并實施，而這些應(yīng)均屬本發(fā)明的范圍內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性
本發(fā)明的裝置可應(yīng)用于需要具備半導(dǎo)體存儲裝置的存儲組件的各種領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置，其特征在于，該裝置包括多個動態(tài)隨機存儲器，其并列排列并共享數(shù)據(jù)總線和地址總線； 控制器，其與所述多個動態(tài)隨機存儲器并列連接，當(dāng)向一個動態(tài)隨機存儲器傳送輸出狀態(tài)的控制信號時，向其余動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，而輸出狀態(tài)的控制信號按序傳送至并列連接的動態(tài)隨機存儲器上，并從輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器上進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取后，傳送至外部裝置，所述控制器，接收由外部裝置傳送的數(shù)據(jù)寫入的控制信號后，可對所述并列連接的多個動態(tài)隨機存儲器同時寫入數(shù)據(jù)，而所述多個動態(tài)隨機存儲器不會獨立進(jìn)行寫入或讀取工作，所述多個動態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)始終保持一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的裝置， 所述動態(tài)隨機存儲器可在同步動態(tài)隨機存儲器、高頻動態(tài)隨機存儲器、同步鏈接動態(tài)隨機存儲器、低延遲動態(tài)隨機存儲器中選用一種。
3.—種通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法，其可包括以下步驟將多個動態(tài)隨機存儲器并列連接于控制器上，并共享數(shù)據(jù)總線和地址總線； 在所述控制器中，由外部裝置傳送對數(shù)據(jù)寫入的控制信號后，可對所述并列連接的多個動態(tài)隨機存儲器同時寫入數(shù)據(jù)，而所述多個動態(tài)隨機存儲器不會獨立進(jìn)行寫入或讀取工作，所述多個動態(tài)隨機存儲器的數(shù)據(jù)始終保持一致；由外部裝置輸入對數(shù)據(jù)讀取的控制信號后，在所述控制器中，向一個動態(tài)隨機存儲器傳送數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)的控制信號，而向其余動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號； 由輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)，并傳送至外部裝置； 向所述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，并向另一個動態(tài)隨機存儲器傳送輸出狀態(tài)的控制信號；按序重復(fù)由所述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)的步驟和傳送將輸出狀態(tài)變更為更新待機狀態(tài)的控制信號的步驟，并向外部裝置輸出數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法， 由外部裝置向所述控制器輸入對數(shù)據(jù)寫入的控制信號后，所述控制器將直接向并列的動態(tài)隨機存儲器寫入數(shù)據(jù)，或間接利用緩沖存儲器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的寫入。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法， 在所述更新待機狀態(tài)中，對相應(yīng)的動態(tài)隨機存儲器實行更新后，維持待機狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法， 在所述輸出狀態(tài)中，維持正在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出或可立即響應(yīng)輸出要求的狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法， 所述動態(tài)隨機存儲器可在同步動態(tài)隨機存儲器、高頻動態(tài)隨機存儲器、同步鏈接動態(tài)隨機存儲器、低延遲動態(tài)隨機存儲器中選用一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法， 在所述控制器交替輸出狀態(tài)和更新待機狀態(tài)時，正在進(jìn)行輸出要求，就在完成輸出要求后進(jìn)行交替。
全文摘要
本發(fā)明為了利用動態(tài)隨機存儲器獲取靜態(tài)隨機存儲器的輸出特性，提供一種通過動態(tài)隨機存儲器體現(xiàn)靜態(tài)隨機存儲器輸出特性的方法，其可包括如下步驟將多個動態(tài)隨機存儲器并排連接于控制器上；由外部裝置輸入對數(shù)據(jù)讀取的控制信號后，控制器向一個動態(tài)隨機存儲器傳送數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)的控制信號，而向其他剩余動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號；由輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)，并傳送至外部裝置；向上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器傳送更新待機狀態(tài)的控制信號，并向另一個動態(tài)隨機存儲器傳送輸出狀態(tài)的控制信號；按序重復(fù)由上述輸出狀態(tài)的動態(tài)隨機存儲器讀取數(shù)據(jù)的步驟和傳送可將輸出狀態(tài)變更為更新待機狀態(tài)的控制信號的步驟，并向外部裝置輸出數(shù)據(jù)。
文檔編號G11C11/413GK102422359SQ201080020819
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者李晟載 申請人:李晟載