专利名称：控制内存内部开关模块的装置及其相关方法
技术领域：
本发明涉及一种内存存取控制机制，特别涉及一种藉由检测内存时钟的 频率来调整脉冲宽度以产生内存中数据传输路径上的开关模块的控制信号的 装置及其相关方法。
背景技术：
一般而言，当微处理器欲存取一内存(例如动态随机存取内存(DRAM))中 某一笔数据时，需要发出一输入指令信号(例如一数据读取指令或者一数据 写入指令)至内存以告知内存来进行数据存取动作，同时亦需要发出对应于 此笔数据的一输入地址信号以让内存可以按照此输入地址信号来存取该笔数 据，而在存取数据之前，输入地址信号与输入指令信号会先经由一解码器执 行解码运作以输出 一组控制信号来控制开关模块的导通时间以便经由开关模 块来进行内存数据存取，例如，经由导通的开关模块来存取内存的多个存储 库(memory bank)中一特定存储库内的内存单元(memory cell );另夕卜，通常 来说，输入指令信号与输入地址信号分别利用多个电压信号的形式以输入至 内存，而内存中亦有相对应的接脚来接收该多个电压信号，举例来说，输入 地址信号若由IO个电压信号来表示之，则内存亦具有IO个接脚来分别接收 此10个电压信号以得知输入地址信号的内容，而输入指令信号的表示方式则 类似于输入地址信号的表示方式，其中电压信号是具有一高电压电平(例如5 伏特)与一低电压电平(例如0伏特)的信号；此外，内存中具有一操作时钟(亦 即内存时钟)，其利用操作时钟来判断地址信号中每一 电压信号的电压电平以 得知输入地址信号以便进行数据存取，举例来说，内存可在操作时钟的上升 边缘(rising edge)或是下降边缘(falling edge)来判断输入地址信号的电压 电平。然而，实作上，由于当内存的操作时钟操作于高频时，信号中高频变化 的部分将会变得不具理想性，使得内存在执行指令并判断输入地址信号的电 压信号的电压电平时有可能发生误判，请参照图l，图l是现有内存内部控 制开关模块以存取数据的搡作时序图。开关模块可经由一信号CTRL来控制其 是否导通与导通时间。如图1所示，信号CLK表示内存的操作时钟，信号ADDR 表示输入地址信号中的一电压信号，信号COM表示输入指令信号(例如数据读 取指令或是数据写入指令)，其将在高电压电平时进行数据读取运作或是数据 写入运作；理想上，当内存的操作时钟CLK操作在理想频率范围时，亦即假 设信号中高频变化部分仍然具备理想性，举例来说，此时输入指令信号COM 的脉冲宽度PW2只需小于输入地址信号ADDR的脉冲宽度PW,即可，而不需考 虑输入地址信号ADDR中上升边缘所需的时间(setup time)与下降边缘所需的 时间(hold time);当内存的操作时钟CLK操作在较高的频率时，为了不造成 误判，则必须考虑输入地址信号ADDR中上升边缘所需的时间与下降边缘所需 的时间来避免输入指令信号COM存取到其它地址，因此，此时输入指令信号 COM的脉沖宽度PW2必不只小于输入地址信号ADDR的脉冲宽度PWi而已，甚至， 可能需要预留一固定宽度给输入地址信号ADDR中上升边缘与下降边缘所需 的时间(如图1所示的脉沖宽度PW》，然而，此种作法将造成解码器所输出的 控制信号CTRL控制开关模块进行数据存取的时间变短，举例来说，控制信号 CTRL的脉冲宽度PW3将取决于输入指令信号COM的脉沖宽度PWh因此，虽然避免高频操作环境下产生误判，然而另 一方面却造成数据存取时间因为较短 的开关模块导通时间而变短的问题。发明内容因此，本发明的目的之一在于提供一种依据内存的操作频率来调整脉冲 宽度以产生控制开关模块的控制信号的装置及其相关方法，以解决上述的问题。依据本发明，其是揭露一种控制一内存内部的一开关模块的装置。该装 置包含有一第一脉沖宽度调整单元、 一第二脉冲宽度调整单元、 一解码器与 一频率检测器，其中，该第一脉沖宽度调整单元接收一输入指令信号并依据 一第一脉冲宽度调整量来调整该输入指令信号的一脉沖宽度以产生一调整后 输入指令信号，而该解码器耦接至该第一脉沖宽度调整单元，用来接收一输 入地址信号与该调整后输入指令信号以产生一控制信号来控制该开关模块的 导通时间以便经由该开关模块进行内存数据存取，该第二脉沖宽度调整单元， 用来接收该控制信号并依据一第二脉冲宽度调整量来调整该控制信号的一脉 〉+觉庋以卢生一调整后控制佶咢来控制该开美模块，以及该频車拾测H耦接 至该第 一脉冲宽度调整单元与该第二脉沖宽度调整单元，用来检测该内存中 一特定信号的频率来控制该第一、第二脉冲宽度调整单元设定该第一、第二脉冲宽度调整量。依据本发明，其另揭露一种控制一内存内部的一开关模块的方法。该方法包含有接收一输入指令信号并依据一第一脉冲宽度调整量来调整该输入 指令信号的一脉冲宽度以产生一调整后输入指令信号；接收一输入地址信号 与该调整后输入指令信号以产生一控制信号来控制该开关模块的导通时间； 接收该控制信号并依据一第二脉沖宽度调整量来调整该控制信号的一脉冲宽 度以产生一调整后控制信号来控制该开关模块；以检测该内存中一特定信号 的频率来设定该第一、第二脉冲宽度调整量。
图1为现有内存内部控制开关模块以存取数据的操作时序图。 图2为本发明一实施例的控制内存中开关模块的装置的示意图。 附图符号说明200装置2 02第一脉沖宽度调整单元204解码器206第二脉冲宽度调整单元208频率检测器210开关模块具体实施方式
请参照图2,图2是本发明一实施例的控制开关模块210的装置200的 示意图。在本实施例中，装置200与开关模块210均设置在一内存(未显示) 中，如图2所示，装置20G内部包含有一第一脉沖宽度调整单元202、 一解 码器204、 一第二脉冲宽度调整单元206以及一频率检测器208，其中，第一 脉冲宽度调整单元202用来依据一第一脉沖宽度调整量来调整输入指令信号 COM的脉冲宽度以产生一调整后输入指令信号COM，，解码器204用来接收输 入地址信号ADDR与调整后输入指令信号COM，以产生控制信号CTRL'来控制 开关模块210,而第二脉沖宽度调整单元206则用来接收解码器204所输出 的控制信号CTRL',并依据一第二脉冲宽度调整量来调整控制信号CTRL'的 脉冲宽度以产生一调整后控制信号CTRL''以便控制开关模块210的导通
态，如图2所示，开关模块210包含有一控制端C以及多个数据端A、 B,其 中当控制端C接收到调整后控制信号CTRL'，而使开关模块210建立数据端A、 B之间的电性连接时，数据端A所接收的写入数据将可经由数据端B与数据 线(data line) DL写入至内存中一特定存储库内一内存单元，或者数据端A 将可经由数据端B与数据线DL来读出内存中 一特定存储库内的一内存单元所 储存的数据。此外，频率检测器208则用来依据内存中一特定信号的频率(例 如内存的操作时钟CLK的频率)来控制第一脉冲宽度调整单元202设定该第 一脉冲宽度调整量，以及控制第二脉沖宽度调整单元206设定该第二脉沖宽 度调整量；在此请注意到，在本实施例中，第一脉沖宽度调整单元202与第 二脉沖宽度调整单元206是.以可控制延迟单元来加以实作，而第一脉冲宽度 调整量与第二脉沖宽度调整量便是第一脉沖宽度调整单元202与第二脉沖宽 度调整单元206所分别施加的延迟量，然而，此并非本发明的限制，亦即， 任何可调整脉沖宽度的机制亦可被第一脉冲宽度调整单元202与第二脉沖宽 度调整单元206采用。当频率检测器208检测到内存200的操作时钟CLK对应于一频率F,时， 频率检测器208会控制第一脉冲宽度调整单元202设定一延迟量D,来作为第 一脉冲宽度调整量，以及控制第二脉冲宽度调整单元206设定一延迟量"来 作为第二脉沖宽度调整量，此时第一脉冲宽度调整单元202便依据延迟量D, 来调整输入指令信号COM的脉冲宽度以产生一调整后输入指令信号COM，，接 着，解码器2G4接收输入地址信号ADDR与调整后输入指令信号COM，来执行 解码运作以输出控制信号CTRL',而第二脉沖宽度调整单元206接着依据延 迟量D2来调整控制信号CTRL'以产生一调整后控制信号CTRL'，来控制开关 模块210的数据存取时间(亦即开关模块210的导通时间)，其中延迟量D2 将调整控制信号CTRL'使得调整后控制信号CTRL'，的脉沖宽度比原先控制 信号CTRL，的脉冲宽度宽；另外，若频率检测器208检测到内存200的操作 时钟CLK改成对应大于频率F,的另一频率F2时，频率检测器208会控制第一 脉沖宽度调整单元202改成设定另一延迟量D3来作为第一脉冲宽度调整量， 以及控制第二脉沖宽度调整单元206改成设定另一延迟量D,来作为第二脉沖 宽度调整量，其中延迟量D3小于延迟量D,而延迟量D4大于延迟量D2。换句话说，上述方法在于当操作时钟CLK操作在比原先频率更高的高频 时，此时第 一脉冲宽度调整量必须比原先的第 一脉冲宽度调整量还要窄以预先保留较多的宽度给上升边缘与下降边缘所需的时间来避免误判，而第二脉 沖宽度调整量则必须比原先的第二脉冲宽度调整量还要宽，使得原先输入指令信号COM的脉冲宽度所受到的调整能够获得恢复来让控制开关模块210的 数据存取的时间(亦即开关模块210的导通时间)恢复正常，因此，可以解 决数据存取时间变短的问题；在此请注意到，任何检测操作时钟CLK的方法 与任何上述所说的脉沖宽度调整单元的实现方法，皆属于本发明的范畴；另 外，亦可移除第二脉沖宽度调整单元206而只留下第一脉沖宽度调整单元 202，亦即频率检测器208只控制第一脉冲宽度调整单元202来设定第一脉沖 宽度调整量，即使没有解决数据存取时间缩短的问题，然而亦可以解决操作 时钟CLK操作于高频时可能产生误判的问题，此亦符合本发明的精神。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等 变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种控制一内存内部一开关模块的装置，其包含有一第一脉冲宽度调整单元，用来接收一输入指令信号并依据一第一脉冲宽度调整量来调整该输入指令信号的一脉冲宽度以产生一调整后输入指令信号；一解码器，耦接至该第一脉冲宽度调整单元，用来接收一输入地址信号与该调整后输入指令信号以产生一控制信号来控制该开关模块的导通时间以便经由该开关模块进行内存数据存取；以及一频率检测器，耦接至该第一脉冲宽度调整单元，用来检测该内存中一特定信号的频率以控制该第一脉冲宽度调整单元设定该第一脉冲宽度调整量。
2. 如权利要求l所述的装置，其中，该特定时钟信号是该内存的一操作时钟。
3. 如权利要求l所述的装置，其中，该第一脉沖宽度调整单元是一可控 制延迟单元，而该第一脉冲宽度调整量是一延迟量并用来调整脉冲宽度；当 该特定信号对应一第一频率时，该频率检测器会控制该第一脉沖宽度调整单 元设定一第一延迟量来作为该第一脉冲宽度调整量；以及当该内存的该特定 信号对应大于该第一频率的一第二频率时，该频率检测器会控制该第一脉沖 宽度调整单元设定小于该第一延迟量的一第二延迟量来作为该第一脉冲宽度 调整量。
4. 如权利要求3所述的装置，其另包含有一第二脉冲宽度调整单元，耦接至该解码器与该频率检测器，用来接收 该解码器所输出的该控制信号，并依据一第二脉冲宽度调整量来调整该控制 信号的一脉冲宽度以产生一调整后控制信号以控制该开关模块；其中，该频率检测器另依据该特定信号的频率来控制该第二脉冲宽度调 整单元设定该第二脉冲调整调整量。
5. 如权利要求4所述的装置，其中，该第二脉沖宽度调整单元是一可控 制延迟单元，而该第二脉冲宽度调整量是一延迟量并用来调整脉沖宽度；当 该特定信号对应该第 一频率时，该频率检测器会控制该第二脉沖宽度调整单 元设定一第三延迟量来作为该第二脉沖宽度调整量；以及当该特定信号对应 该第二频率时，该频率4企测器会控制该第二a永沖宽度调整单元i殳定大于该第 三延迟量的一第四延迟量来作为该第二脉冲宽度调整量。
6. 如权利要求4所述的装置，其中该特定时钟信号是该内存的一操作时钟。
7. 如权利要求l所述的装置，其另包含有一第二脉沖宽度调整单元，耦接至该解码器与该频率检测器，用来接收 该解码器所输出的该控制信号，并依据一第二脉冲宽度调整量来调整该控制 信号的一脉沖宽度以产生一调整后控制信号以控制该开关模块；其中，该频率检测器另依据该特定信号的频率来控制该第二脉冲宽度调 整单元设定该第二脉冲调整调整量。
8. 如权利要求7所述的装置，其中，该第二脉冲宽度调整单元是一可控 制延迟单元，而该第二脉沖宽度调整量是一延迟量并用来调整脉沖宽度；当 该特定信号对应一第一频率时，该频率检测器会控制该第二脉冲宽度调整单 元设定一第三延迟量来作为该第二脉冲宽度调整量；以及当该特定信号对应 大于该第一频率的一第二频率时，该频率检测器会控制该第二脉沖宽度调整 单元设定大于该第三延迟量的一第四延迟量来作为该第二脉沖宽度调整量。
9. 权利要求7所述的装置，其中该特定时钟信号是该内存的一操作时钟。
10. —种控制一内存内部一开关模块的方法，其包含有 接收一输入指令信号并依据一第一脉沖宽度调整量来调整该输入指令信号的 一脉沖宽度以产生 一调整后输入指令信号；接收一输入地址信号与该调整后输入指令信号以产生一控制信号来控制 该开关模块的导通时间以便经由该开关模块进行内存数据存取；以及检测该内存中 一特定信号的频率来设定该第 一脉冲宽度调整量。
11. 如权利要求IO所述的方法，其中，该特定时钟信号是该内存的一操 作时钟。
12. 如权利要求IO所述的方法，其中，依据该特定信号的频率来设定该 第一脉冲宽度调整量的步骤包含有提供一第一可控制延迟单元，而该第一 脉沖宽度调整量是一延迟量并用来调整脉冲宽度；当该特定信号对应一第一 频率时，控制该第一可控制延迟单元设定一第一延迟量来作为该第一脉冲宽 度调整量；以及当该特定信号对应大于该第一频率的一第二频率时，控制该 第一可控制延迟单元设定小于该第一延迟量的一第二延迟量来作为该第一脉冲宽度调整量。
13. 如权利要求12所述的方法，其另包含有接收该控制信号，并依据一第二脉冲宽度调整量来调整该控制信号的一脉冲宽度以产生 一 调整后控制信号以控制该开关模块；以及 依据该特定信号的频率来设定该第二脉沖调整调整量。
14. 如权利要求13所述的方法，其中，依据该特定信号的频率来设定该 第二脉冲调整调整量的步骤包含有提供一第二可控制延迟单元，而该第二脉冲宽度调整量是一延迟量并用来调整脉沖宽度；当该特定信号对应该第一频率时，控制该第二可控制延迟单元设定一第三延迟量来作为该第二脉冲宽度调整量；以及当该特定信号对应该第二频率时，控制该第二可控制延迟单 元设定大于该第三延迟量的一第四延迟量来作为该第二脉沖宽度调整量。
15. 如权利要求13所述的方法，其中，该特定时钟信号是该内存的一操作时钟。
16. 如权利要求10所迷的方法，其另包含有接收该控制信号，并依据一第二脉冲宽度调整量来调整该控制信号的一 脉冲宽度以产生一调整后控制信号以控制该开关模块；以及 依据该特定信号的频率来设定该第二脉冲调整调整量。
17. 如权利要求16所述的方法，其中，依据该特定信号的频率来设定该 第二脉冲调整调整量的步骤包含有提供一第二可控制延迟单元，而该第二脉沖宽度调整量是一延迟量并用来调整脉沖宽度；当该特定信号对应一第一 频率时，控制该第二可控制延迟单元设定一第三延迟量来作为该第二脉沖宽 度调整量；以及当该特定信号对应大于该第一频率的一第二频率时，控制该 第二可控制延迟单元设定大于该第三延迟量的一第四延迟量来作为该第二脉 沖宽度调整量。
18. 如权利要求16所述的方法，其中，该特定时钟信号是该内存的一操作时钟。
全文摘要
一种控制内存开关模块的装置。该装置包含第一脉冲宽度调整单元、解码器、频率检测器与第二脉冲宽度调整单元。第一脉冲宽度调整单元接收输入指令信号并依据第一脉冲宽度调整量来调整输入指令信号的脉冲宽度以产生调整后输入指令信号，解码器接收输入地址信号与调整后输入指令信号以产生控制信号来控制开关模块的导通时间，第二脉冲宽度调整单元接收控制信号并依据第二脉冲宽度调整量来调整控制信号的脉冲宽度以产生调整后控制信号，频率检测器依据内存中特定信号的频率来控制第一、第二脉冲宽度调整单元设定第一、第二脉冲宽度调整量。
文档编号G11C7/10GK101149959SQ20061015430
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月20日 优先权日2006年9月20日
发明者郑文昌 申请人:南亚科技股份有限公司