| 【発明の名称】 |
メモリバックアップ方式 |
| 【発明者】 |
【氏名】細井 秀明
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】制御部2は、電源供給部4のオン・オフを検出する電源オン・オフ検出手段を備え、この電源オン・オフ検出手段が電源供給部4のオフを検出した後、データ格納部(SDRAM)1をセルフリフレッシュ状態とし、電源供給部4のオンを検出するまでの間動作停止状態を継続する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 データ格納部(SDRAM)と、このデータ格納部(SDRAM)のセルフリフレッシュ処理を制御する制御部と、前記セルフリフレッシュ処理の手順を格納する制御手順格納部(ROM)と、これらの全てに動作電源を供給する電源供給部と、前記動作電源に代えて補助動作電源を供給する補助電源部とを備えるメモリバックアップ方式であって、前記制御部は、前記電源供給部のオン・オフを検出する電源オン・オフ検出手段と、所定の時間動作停止状態を継続する無処理状態継続手段とを有し、前記電源供給部のオフを検出したとき、前記データ格納部(SDRAM)をセルフリフレッシュ状態とした後、動作停止状態となり、前記電源供給部のオンを検出するまでの間動作停止状態を継続することを特徴とするメモリバックアップ方式。 【請求項2】 データ格納部(SDRAM)と、このデータ格納部(SDRAM)のセルフリフレッシュ処理を制御する制御部と、前記セルフリフレッシュ処理の手順を格納する制御手順格納部(ROM)と、これらの全てに動作電源を供給する電源供給部と、前記動作電源に代えて補助動作電源を供給する補助電源部とを備えるメモリバックアップ方式であって、前記制御部及び前記制御手順格納部(ROM)と、前記補助電源部との間に、両者を接続又は切断する補助電源供給スイッチ部が配置され、前記制御部は、前記電源供給部のオン・オフに従って前記補助電源供給スイッチ部をオフ・オンさせる補助電源オン・オフ手段を有し、前記電源供給部のオフを検出したとき、前記データ格納部(SDRAM)をセルフリフレッシュ状態とした後、前記補助電源供給スイッチ部をオフさせることを特徴とするメモリバックアップ方式。 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のメモリバックアップ方式を有するファクシミリ装置であって、前記ファクシミリ装置に備えるメモリ受信用記憶部又はメモリ送信用記憶部は、前記データ格納部(SDRAM)からなることを特徴とするファクシミリ装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリを搭載する電子機器のメモリバックアップ方式に関する。 【0002】 【従来の技術】近年の電子機器では、ランダムアクセスメモリ(RAM)として、高速アクセス可能なシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(以後SDRAMと記す)が採用される場合が多い。このSDRAMは、1個のトランジスタと1個のコンデンサから構成されるメモリセルの集合体である。データは電荷としてコンデンサに蓄積されるので、一定時間経過すると漏れ電流によって電位が低下し、時にはデータが消滅してしまう。これを防ぐために一定周期でデータの再書き込みが実行される。この処理は、通常リフレッシュ処理と呼ばれる。このリフレッシュ処理には電源が必要になる。更に、電源がオフされている場合の代替え電源も必要になってくる。通常代替え電源として、電池が採用されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におけるリフレッシュ処理では、電源オフ時にマイクロコントローラ、ROM(リードオンリメモリ)、SDRAM等による消費電流が大きかった。その結果、長時間データを保持するためには供給電力容量の大きい高価な電池が必要とされていた。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。 〈構成1〉データ格納部(SDRAM)と、このデータ格納部(SDRAM)のセルフリフレッシュ処理を制御する制御部と、上記セルフリフレッシュ処理の手順を格納する制御手順格納部(ROM)と、これらの全てに動作電源を供給する電源供給部と、上記動作電源に代えて補助動作電源を供給する補助電源部とを備えるメモリバックアップ方式であって、上記制御部は、上記電源供給部のオン・オフを検出する電源オン・オフ検出手段と、所定の時間動作停止状態を継続する無処理状態継続手段とを有し、上記電源供給部のオフを検出したとき、前記データ格納部(SDRAM)をセルフリフレッシュ状態とした後、動作停止状態となり、上記電源供給部のオンを検出するまでの間動作停止状態を継続することを特徴とするメモリバックアップ方式。 【0005】〈構成2〉データ格納部(SDRAM)と、このデータ格納部(SDRAM)のセルフリフレッシュ処理を制御する制御部と、上記セルフリフレッシュ処理の手順を格納する制御手順格納部(ROM)と、これらの全てに動作電源を供給する電源供給部と、上記動作電源に代えて補助動作電源を供給する補助電源部とを備えるメモリバックアップ方式であって、上記制御部及び上記制御手順格納部(ROM)と、上記補助電源部との間に、両者を接続又は切断する補助電源供給スイッチ部が配置され、上記制御部は、上記電源供給部のオン・オフに従って上記補助電源供給スイッチ部をオフ・オンさせる補助電源オン・オフ手段を有し、上記電源供給部のオフを検出したとき、上記データ格納部(SDRAM)をセルフリフレッシュ状態とした後、上記補助電源供給スイッチ部をオフさせることを特徴とするメモリバックアップ方式。 【0006】〈構成3〉構成1又は構成2に記載のメモリバックアップ方式を有するファクシミリ装置であって、上記ファクシミリ装置に備えるメモリ受信用記憶部又はメモリ送信用記憶部は、上記データ格納部(SDRAM)からなることを特徴とするファクシミリ装置。 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。 〈具体例1の構成〉図1は、具体例1のメモリバックアップ方式のブロック図である。図1より、具体例1のメモリバックアップ方式は、データ格納部(SDRAM)1と、制御部2と、制御手順格納部(ROM)3と、電源供給部4と、補助電源部5と、ダイオードスイッチ6によって構成される。 【0008】データ格納部(SDRAM)1は、メモリバックアップ方式によってリフレッシュされるディジタルデータが格納されているシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(SDRAM)である。通常1個のトランジスタと1個のコンデンサから成るメモリセルの集合体によって構成されている。データは電荷としてコンデンサに蓄積されている。従って、一定時間放置すると漏れ電流により電位が低下してデータは消滅してしまう。これを防止するために一定周期ごとの再書き込みが必要とされる。この処理はリフレッシュ動作と呼ばれる。外部から指示されるタイミングによってリフレッシュ動作を行うことをオートリフレッシュといい、外部の指示に関係なくSDRAM自身によって行うことをセルフリフレッシュという。このセルフリフレッシュ期間中は外部からの読み出し、書き込みは中止される。また、セルフリフレッシュ動作中は、SDRAMの消費電力が通常動作中よりも低下するのが一般的である。 【0009】制御部2は、所定のプログラムに従ってメモリバックアップ方式を制御する部分であり、中央処理装置(CPU)22とメモリコントローラ23とリフレッシュコントローラ24とを含むマイクロコントローラ21と、このマイクロコントローラ21を所定の時期にリセットするリセット回路25とを備える。後に説明する電源供給部4のオン・オフを検出する電源オン・オフ検出手段と、上記データ格納部(SDRAM)1のセルフリフレッシュの開始を指示する開始コマンドを出力してから、セルフリフレッシュの停止を指示する停止コマンドを出力するまでの所定の時間動作停止状態を継続する無処理状態継続手段とを備える部分である。この制御手段の詳細については動作の項で再度詳細に説明する。 【0010】制御手順格納部3は、セルフリフレッシュの手順を格納するリードオンリメモリ(ROM)である。上記制御部2が備える制御手段を所定のプログラムとして格納する部分である。電源供給部4は、メモリバックアップ方式の動作電源を供給する部分である。補助電源部5は、上記動作電源に代えて補助動作電源を供給する部分である。通常電池52と電流を制限する抵抗51を備える。 【0011】ダイオードスイッチ6は、上記電源供給部4の稼動時は、動作電源を出力し、上記電源供給部4の非稼動時には、上記動作電源に代えて補助動作電源を出力する部分である。ここで電源供給部4の出力電圧をVpu、電池52の出力電圧をVbat(但しVpu≧Vbat)、ダイオードスイッチ6の出力電圧をVccとおいたとき以下の関係に定められる。 (1)電源供給部4の稼動時は、Vcc=Vpu−(ダイオードD−1の順方向電圧降下)と定める。 (2)電源供給部4の非稼動時は、Vcc=Vbat−(抵抗51の降下電圧)−(ダイオードD−2の順方向電圧降下)と定める。 【0012】〈具体例1の動作〉具体例1の動作について説明する前に、本発明の改良点を鮮明にするために比較例を挙げて、その動作について説明する。比較例と、具体例1との構成の差異は、図1において比較例では電源供給部4からCPU22へ向かう信号INTREQ−N(図上2重線)が存在しないことのみである。従って、比較例の説明は図1を用いて行う。 【0013】図2はリセット回路のタイムチャートである。図の上から順に、a入力は、電源供給部4(図1)の出力、b入力は、ダイオードスイッチ6(図1)の出力、c出力はリセット回路の出力をそれぞれ表している。図より、a入力がLレベルからHレベルに変化するとc出力は一定時間Lレベルを出力した後、Hレベルに変化する。又b入力がHレベルの時にa入力がHレベルからLレベルに変化してもc出力はLレベルを出力しない。更に、a入力がLレベルのときにb入力がLレベルに変化するとc出力がLレベルを出力する。 【0014】図3は、コマンド説明図である。一例として1048576×8ビット×2バンクで構成されるSDRAMの場合の例である。上から順に説明する。READは、中央処理装置22(図1)がデータ格納部1(図1)からデータを読み出すためのコマンドである。WRITは、中央処理装置22(図1)がデータ格納部1(図1)にデータを書き込むためのコマンドである。ACTVは、データ格納部1(図1)内部のバンクとROWアドレスとを指定するためのバンクアクティブコマンドである。REFは、オートリフレッシュ動作を指示するためのオートリフレッシュコマンドである。SELFは、セルフリフレッシュ動作の開始を指示するためのセルフリフレッシュエントリーコマンドである。SELFXは、セルフリフレッシュ動作の終了を指示するためのセルフリフレッシュイグジットコマンドである。 【0015】図4は、コマンドのタイミングチャート(その1)である。図4の縦軸上に並ぶCLK、CKE、CS1−N、RAS−N、CAS−N、WR−Nの各信号は、それぞれ図1上のメモリコントローラ23が出力する同符号と同じ信号を表している。図4の横軸上に並ぶコマンド名RFF、ACTV、READ、ACTV、WRIT、REF、SELF、SELFXは、図3の同名のコマンドを表している。制御部2(図1)は、縦軸上に並ぶ信号のレベルを制御することによって横軸上に並ぶコマンドを自由に生成する。 【0016】ここで留意すべき点は以下の通りである。制御部2(図1)がセルフリフレッシュ動作の開始を指示(SELF)した後セルフリフレッシュ動作の終了を指示(SELFX)するまではCKE信号以外の信号は全て任意レベルである。即ち、制御部2(図1)がCKE信号をLレベルにしてSELFコマンドを出力し、次にCKE信号をHレベルにしてSELFXコマンドを出力するまでの間は、他の信号を一切出力する必要は無いということである。 【0017】しかしながら、比較例の動作では、上記留意点にも関わらず制御部2(図1)がCKE信号をLレベルにしてSELFコマンドを出力して次にCKE信号をLレベルにしてSELFXコマンドを出力するまでの間であっても、データ格納部1(図1)、制御部2(図1)、制御手順格納部3(図1)の全てに電源供給部4(図1)又は補助電源部5(図1)からダイオードスイッチの出力電圧Vccが供給されている。更に、図2から分かるようにa入力(図2)がLレベルになってもc出力はLレベルにならないのでマイクロコントローラ2は動作を継続し続けている。従って、電源供給部4(図1)が非稼動時には補助電源部5(図1)に過大な負荷が、課せられることになる。この弊害を取り除くために具体例1のメモリバックアップ方式は以下のように動作する。 【0018】図5は、具体例1のメモリバックアップ方式の動作説明図である。(a)は、無処理状態継続手段に入るルーチンを、(b)は、無処理状態継続手段から出るルーチンを表している。 【0019】ステップS1〜ステップS5に従って具体例1のメモリバックアップ方式の動作を説明する。ここで注意すべき点は、既に説明したように、具体例1のメモリバックアップ方式は図1において比較例と異なり電源供給部4からCPU22へ向かう信号INTREQ−N(図上2重線)が存在する。 【0020】ステップS1電源供給部4(図1)が非稼動状態になると電源供給部4の出力電圧VpuがHレベルからLレベルに変化する、この変化はINTREQ−N信号となって中央処理装置22へ割り込み入力される。このとき制御部2(図1)は、電源供給部が非稼動状態になったことを検出する。このステップを電源オン・オフ検出手段と定義する。 【0021】ステップS2制御部2(図1)は、メモリコントローラ23からデータ格納部1(図1)に向けてSELFコマンド(図4)を出力する。その結果データ格納部1(図1)は、セルフリフレッシュ処理状態に入る。 ステップS3制御部2(図1)は、何も処理を行わない状態に入る。電源供給部4(図1)が稼動状態になるまで、この状態を継続する。このステップを無処理状態継続手段と定義する。 【0022】次に電源供給部4(図1)が稼動状態に戻った場合について説明する。 ステップS4電源供給部4(図1)が稼動状態になると、電源供給部4の出力電圧VpuがLレベルからHレベルに変化する。この変化はリセット回路のa入力へ入力され、c出力がHレベルからLレベルへ変化し、一定時間後、再度Hレベルへ変化する。この時、制御部2(図1)は、電源供給部が稼動状態になったことを検出する。 ステップS5制御部2(図1)は、メモリコントローラ23からデータ格納部1(図1)に向けてSELFXコマンド(図4)を出力する。その結果データ格納部1(図1)は、セルフリフレッシュ処理状態を終了して読み出し、書き込みが可能になる。 【0023】〈具体例1の効果〉以上説明した具体例1のメモリバックアップ方式によれば、電源供給部が非稼動状態のとき制御部2(図1)は、無処理状態継続を維持し、SDRAMはセルフリフレッシュ状態とする事が可能となるので、その分小型で安価な電池を用いてデータ格納部に格納されているデータを長時間保持することが可能になる。 【0024】〈具体例2の構成〉図6は、具体例2のメモリバックアップ方式のブロック図である。図6より、具体例2のメモリバックアップ方式は、データ格納部(SDRAM)1と、制御部32と、制御手順格納部(ROM)3と、電源供給部4と、補助電源部5と、ダイオードスイッチ6と、補助電源供給スイッチ部33によって構成される。 【0025】以下、具体例1との差異のみについて説明する。制御部32は、所定のプログラムに従ってメモリバックアップ方式を制御する部分であり、中央処理装置(CPU)22とメモリコントローラ23とリフレッシュコントローラ24とを含むマイクロコントローラ21と、このマイクロコントローラ21を所定の時期にリセットするリセット回路76とを備える。後に説明する電源供給部4のオン・オフを検出する電源オン・オフ検出手段と、上記データ格納部(SDRAM)1のセルフリフレッシュの開始を指示する開始コマンドを出力した後、セルフリフレッシュの停止を指示する停止コマンドを出力するまで、所定の時間動作停止状態を継続する無処理状態継続手段と、電源供給部4のオン・オフに従って後に説明する補助電源供給スイッチ部33をオフ・オンさせる補助電源オン・オフ手段とを備える部分である。この制御手段の詳細については動作の項で再度詳細に説明する。 【0026】補助電源供給スイッチ部33は、制御部32からPOW−CNT信号を受け入れて制御部32と制御手順格納部3に供給する補助供給電源をオン・オフする部分であり、オアゲート34、トランジスタ35、抵抗36を備える。その他の構成部分は全て具体例1と同様なので説明を割愛する。 【0027】〈具体例2の動作〉図7は、具体例2のメモリバックアップ方式の動作説明図である。(a)は、無処理状態継続手段に入るルーチンを、(b)は、無処理状態継続手段から出るルーチンを表している。図8は、具体例2の処理ステップのタイミングチャートである。図8の縦軸に並ぶ電源ユニット出力、POW−CNT、2入力オアゲート出力、エミッタ端子出力、リセット回路出力は、それぞれ、図6の電源ユニット出力71、POW−CNT72、2入力オアゲート出力73、エミッタ端子出力74、リセット回路出力75、を表している。横軸には図7のステップS1〜ステップS7のタイミングを表している。 【0028】図7のステップS1〜ステップS7に従って具体例2のメモリバックアップ方式の動作を説明する。 ステップS1電源供給部4(図6)が非稼動状態になると電源供給部4の出力電圧VpuがHレベルからLレベルに変化する、この変化はINTREQ−N信号となって中央処理装置22へ割り込み入力される。このとき制御部32(図6)は、電源供給部が非稼動状態になったことを検出する。このステップを電源オン・オフ検出手段と定義する。 【0029】ステップS2制御部32(図6)は、メモリコントローラ23からデータ格納部1(図6)に向けてSELFコマンド(図4)を出力する。その結果データ格納部1(図6)は、セルフリフレッシュ処理状態に移行する。 ステップS3制御部32(図6)は、補助電源供給スイッチ部33(図6)へPOW−CNT72信号(HレベルからLレベルに変化)を出力して補助電源供給スイッチ部33(図6)をオフする。その結果補助電源供給スイッチ部はオフされ制御部32(図6)と制御手順格納部3への補助動作電源の供給が停止される。このステップを補助電源供給オン・オフ手段と定義する。 【0030】ステップS4制御部32(図6)は、何も処理を行わない状態に入る。電源供給部4(図6)が稼動状態になるまで、この状態を継続する。このステップを無処理状態継続手段と定義する。 【0031】次に電源供給部4(図6)が稼動状態に戻った場合について説明する。 ステップS5電源供給部4(図6)が稼動状態になると電源供給部4の出力電圧VpuがLレベルからHレベルに変化し、やや遅れてリセット回路出力がHレベルになる。制御部32(図6)は、電源供給部が稼動状態になったことを検出する。 【0032】ステップS6制御部32(図6)は、メモリコントローラ23からデータ格納部1(図6)に向けてSELFXコマンド(図4)を出力する。その結果データ格納部1(図6)は、セルフリフレッシュ処理状態を終了して読み出し、書き込みが可能になる。 ステップS7制御部32(図6)は、補助電源供給スイッチ部33(図6)へPOW−CNT72信号(LレベルからHレベルに変化)を出力して、次に電源供給部4(図6)が非稼動状態になり、VpuがHレベルからLレベルに変化しても補助電源供給スイッチ部33(図6)がオンし続けるようにしておく。このステップを補助電源供給オン・オフ手段と定義する。 【0033】〈具体例2の効果〉以上説明した具体例2のメモリバックアップ方式によれば、電源供給部が非稼動状態のとき補助動作電源はデータ格納部のみに供給されるので、より一層小型で安価な電池を用いてデータ格納部に格納されているデータを長時間保持することが可能になる。 【0034】〈具体例3の構成〉具体例3は、上記具体例1又は具体例2で説明したメモリバックアップ方式をファクシミリ装置に採用した場合について説明する。図9は、具体例3の構成のブロック図である。図9より、具体例1又は具体例2で説明したメモリバックアップ方式を採用したファクシミリ装置は、マイクロコントローラ61と、ROM62と、SDRAM63と、符号化/復号化部64と、MODEM(モデム)65と、網制御部66を備える。 【0035】マイクロコントローラ61は、装置全体の動作を制御する部分であり、具体例1及び具体例2における制御部2(図1)又は制御部32(図6)を兼務する部分である。ROM62は、マイクロコントローラ61によって実行される制御プログラムを格納する部分である。具体例1及び具体例2における制御手順格納部3(図1)を兼務する部分である。 【0036】SDRAM63は、相手方ファクシミリ装置との間で送受される画像データを一時的に記憶し、画像データの送受信バッファの機能を有する部分である。具体例1及び具体例2におけるデータ格納部1(図1)に相当する部分である。符号化/復号化部64は、送信される画像データを圧縮・復元する部分である。MODEM(モデム)65は、送信信号の変調と受信信号の復調を行う部分である。網制御部66は、電話回線に接続され相手方ファクシミリ装置との接続及び切断を制御する部分である。 【0037】〈具体例3の動作〉具体例1又は具体例2で説明したメモリバックアップ方式を採用したファクシミリ装置の動作について図9を用いて送信時と受信時に分けて説明する。 【0038】(1)送信時の動作スキャナ67によって読み込まれた原稿の画像データは、符号化/復号化部64で符号化され順次SDRAM63(具体例1又は具体例2のデータ格納部に相当する部分)に格納される。このデータは順次読み出されMODEM65に入力される。ここで所定のITU勧告に従って変調され、網制御部66から回線を経由して相手方ファクシミリ装置へと送信される。 【0039】リアルタイム送信では、原稿読み取り、符号化、SDRAM63への蓄積と、SDRAM63からの読み出し、変調、送信が並行して行われる。メモリ送信では、全ての原稿の読み取り、符号化、SDRAM63への蓄積が完了した後、SDRAM63からの読み出し、変調、送信が行われる。時刻指定メモリ送信では、ユーザによって指定された時刻まで送信データはメモリに蓄積されたままになる。 【0040】(2)受信時の動作相手方ファクシミリ装置より回線経由で送られてくる変調された符号化データは、網制御部66からMODEM65へ入力され、変調されて順次SDRAM63に蓄積される。このSDRAM63に蓄積されたデータは、順次読み出され、符号化/復号化部64で画像データへ復号化された後、プリンタ68へ送られて記録紙に印刷される。 【0041】リアルタイム受信では、復調、SDRAM63への蓄積と、SDRAM63からの読み出し、復号化、印刷が並行して行われる。即ち、受信しながら印刷が行われる。メモリ受信では、受信したデータを復調しSDRAM63に蓄積されるが、印刷は行われない。プリンタ68において印刷未準備の場合(例えば、記録紙無し、トナー無し、等を検出した場合)に自動的に行われる。メモリ受信したことは、操作/表示パネル69に表示され、ユーザによって印刷未準備状態が解除(記録紙、トナーの補給等)されると、SDRAM63からの読み出し、復号化、印刷が行われる。印刷未準備状態が解除されるまで受信データはメモリに蓄積されたままとなる。 【0042】〈具体例3の効果〉以上説明したように本発明によるメモリバックアップ方式をファクシミリ装置に採用することによって、停電等によって電源がオフされてもSDRAM63に格納されている受信内容又は送信内容は消滅することなく保持される。
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| 【出願人】 |
【識別番号】591044164 【氏名又は名称】株式会社沖データ
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| 【出願日】 |
平成12年9月29日(2000.9.29) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100082050 【弁理士】 【氏名又は名称】佐藤 幸男
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| 【公開番号】 |
特開2002−108725(P2002−108725A) |
| 【公開日】 |
平成14年4月12日(2002.4.12) |
| 【出願番号】 |
特願2000−297740(P2000−297740) |
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