KR20070054927A - Semiconductor memory device and method having a single clock path - Google Patents
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Abstract
본 발명은 동기식 반도에 메모리의 내부 클록 공급회로에 관한 것으로, 지연동기루프로부터 생성된 내부 클록을 종단 회로 및 데이터 출력 회로로 공급하는 동기형 반도체 메모리 장치에 있어서, 종단 제어신호와 데이터 출력 제어신호에 응답하여 상기 내부 클록을 종단 회로들과 데이터 출력 회로로 전송하는 클록 드라이버와; 상기 클록 드라이버로부터 상기 내부 클록을 전달하는 단일 클록 경로와; 상기 단일 클록 경로로부터 전달되는 내부 클록을 증폭하여 상기 종단 회로들 및 상기 데이터 출력 회로들로 분배하는 분배회로를 포함한다.
상술한 단일화된 클록 경로를 통하여 칩면적을 줄이고, 소모전력을 감소시킬 수 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal clock supply circuit of a memory in a synchronous peninsula. The present invention relates to a synchronous semiconductor memory device for supplying an internal clock generated from a delayed synchronization loop to a termination circuit and a data output circuit. A clock driver for transmitting the internal clock to termination circuits and a data output circuit in response; A single clock path for transferring the internal clock from the clock driver; And a distribution circuit for amplifying an internal clock delivered from the single clock path and distributing it to the termination circuits and the data output circuits.
Through the unified clock path described above, chip area and power consumption can be reduced.
Description
도 1은 일반적인 메모리 장치의 클록 전달을 설명하는 블록도;1 is a block diagram illustrating clock transfer of a typical memory device;
도 2는 도 1의 상세한 회로도;2 is a detailed circuit diagram of FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 클록 경로를 설명하는 블록도;3 is a block diagram illustrating a clock path in accordance with the present invention;
도 4는 도 3을 구현하는 실시예를 나타내는 회로도. 4 is a circuit diagram illustrating an embodiment of implementing FIG. 3.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
10 : DLL 20, 110 : 클록 드라이버10:
30, 50 : 클록 경로 40 : 제 1 클록 리피터30, 50: clock path 40: first clock repeater
60 : 제 2 클록 리피터 70 : 데이터 출력 제어회로60: second clock repeater 70: data output control circuit
120, 140 : 단일화된 클록 경로120, 140: Unified clock path
130 : 제 1 리피터 150 : 제 2 리피터130: first repeater 150: second repeater
160 : 데이터 출력 제어회로 170 : 제어신호 전달 경로160: data output control circuit 170: control signal transmission path
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동기식 메 모리 장치의 클록 공급 회로에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a clock supply circuit of a synchronous memory device.
일반적으로, 컴퓨터(Computer)의 메인 메모리(Main Memory) 및 그래픽 메모리(Graphic Memory)로 사용되는 동기식 DRAM은 시스템(System)의 성능 향상을 위해 높은 대역폭(Bandwidth)이 요구된다. 이러한 요구조건을 만족시키기 위해서 DRAM이 동작하는 클록(Clock) 주파수를 증가시켜 대역폭을 증가시키고 있다. 한편, 100MHz 이상의 높은 주파수의 클록에 맞추어 메모리가 동작하기 위해서는 외부에서 입력된 클록과 내부 클록을 동기시켜 주는 지연고정루프(Delay Locked Loop : DLL) 회로가 반드시 필요하다. In general, a synchronous DRAM used as a main memory and a graphic memory of a computer requires a high bandwidth to improve performance of a system. To meet this requirement, the bandwidth is increased by increasing the clock frequency at which the DRAM operates. On the other hand, in order for the memory to operate at a high frequency clock of 100 MHz or higher, a delay locked loop (DLL) circuit that synchronizes an external clock and an internal clock is essential.
한편, 반도체 장치들은 외부와의 데이터 교환을 위한 입/출력 핀들과 입/출력 핀들을 통해서 내부 데이터를 외부로 전송하기 위한 출력회로 및 외부 데이터를 내부로 입력받기 위한 입력회로들을 구비하고 있다. 그러나 외부와의 고속 인터페이싱이 가능하기 위해서는 데이터가 입/출력되는 입/출력 핀에서 임피던스 부정합에 의한 신호의 반사가 최소화되는 것이 필수적이다. 일반적으로 능동적인 임피던스 정합을 위해서 칩의 입/출력 핀 근방에 임피던스를 조정할 수 있는 종단회로를 구성하고 있다. 이러한 회로를 온 다이 터미네이션(On-Die-Termination : 이하 ODT) 혹은 온 칩 터미네이션(On-Chip-Termination) 회로라 한다. 또한, 입/출력 핀의 주변에는 데이터의 입/출력시 외부 데이터를 래치하거나, 내부 데이터를 출력시키기 위한 데이터 입/출력 회로가 구비된다. 그리고 입/출력 회로를 구동하는 클록이 상술한 지연동기루프(DLL) 회로로부터 공급받게 된다. Meanwhile, semiconductor devices have input / output pins for exchanging data with an external device, output circuits for transmitting internal data to the outside through input / output pins, and input circuits for receiving external data therein. However, in order to enable high-speed interfacing with the outside, it is necessary to minimize the reflection of the signal due to impedance mismatch at the input / output pins to which data is input / output. In general, for active impedance matching, an impedance circuit is formed near the input / output pins of the chip. Such a circuit is called an on-die termination (ODT) or an on-chip termination circuit. In addition, a data input / output circuit is provided around the input / output pin to latch external data or output internal data when data is input / output. The clock for driving the input / output circuit is supplied from the delayed synchronization loop (DLL) circuit described above.
그러나 ODT 회로와 출력 회로를 구동하는 클록은 지연동기루프(DLL)로부터 생성되는 데이터의 출력 지연이 보상된 클록이다. 이러한 클록에 동기되어 데이터 출력의 제어와 종단 임피던스의 조정이 이루어지게 된다. 따라서 출력 회로와 ODT 회로는 데이터의 출력 핀의 근방에 위치하게 되고, 내부 지연이 보상된 클록으로 구동하기 위해서는 상술한 지연동기루프(DLL) 회로로부터 클록 신호를 전달받아야 한다. 메모리 장치의 레이아웃 측면에서 고려할 때, 지연동기루프(DLL) 회로로부터 모든 입출력 핀들의 공간적인 거리가 균일하지 못하다는 문제가 발생한다. 따라서, 지연동기루프(DLL) 회로로부터 상대적으로 먼곳에 위치한 입출력 핀으로 상술한 메인 클록 신호를 전달하기 위해서는 별도의 클록 구동 드라이버와 클록 경로 및 리피터(Repeater) 등의 클록 공급회로가 필요하다. 특히, 셀 어레이가 절대적인 칩 면적을 차지하게 되는 동기형 반도체 메모리의 경우 지연동기루프(DLL) 회로의 위치는 칩의 외곽에 위치할 수밖에 없어, 상술한 클록 공급회로가 필수적이다. However, the clock driving the ODT circuit and the output circuit is a clock whose output delay of data generated from the delay synchronization loop DLL is compensated. In synchronization with this clock, control of the data output and adjustment of the termination impedance are made. Therefore, the output circuit and the ODT circuit are located near the output pin of the data, and the clock signal must be received from the delay synchronization loop (DLL) circuit described above in order to drive the clock with the internal delay compensated. In view of the layout of the memory device, a problem arises in that the spatial distances of all the input / output pins from the delayed synchronization loop (DLL) circuit are not uniform. Therefore, a separate clock driving driver, a clock path, and a clock supply circuit such as a repeater are required to transfer the aforementioned main clock signal to an input / output pin located relatively far from the delay synchronization loop (DLL) circuit. In particular, in the case of the synchronous semiconductor memory in which the cell array occupies an absolute chip area, the position of the delayed synchronization loop (DLL) circuit must be located at the outer edge of the chip, and thus the clock supply circuit described above is essential.
도 1은 일반적인 메모리 장치에서의 ODT 제어 클록과 데이터 출력 제어 클록으로서의 내부 클록(DLL_CLK)의 전달경로를 간략히 설명하는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 메모리 장치는 지연동기루프(DLL)(10)가 위치하는 칩의 좌편으로부터 상대적으로 먼 거리에 분포하는 ODT 회로(미도시됨)와 데이터 입출력 회로(미도시됨)로의 내부 구동 클록(DLL_CLK)을 전달한다. 이하 도면에 의거하여 내부 구동 클록(DLL_CLK)의 전달이 상세히 설명될 것이다.FIG. 1 is a block diagram briefly explaining a transfer path of an ODT control clock and an internal clock DLL_CLK as a data output control clock in a general memory device. Referring to FIG. 1, a memory device has an interior to an ODT circuit (not shown) and a data input / output circuit (not shown) that are distributed at a relatively long distance from a left side of a chip on which a delay synchronization loop (DLL) 10 is located. The driving clock DLL_CLK is transferred. Hereinafter, the transfer of the internal driving clock DLL_CLK will be described in detail with reference to the drawings.
지연동기루프(10)는 칩 외부로부터 공급되는 클록(혹은 시스템 클록)을 칩 내부의 동작에 따른 데이터의 출력 지연(tSAC)을 보상하는 위한 클록 발생회로이다. 지연동기루프(10)의 개략적인 동작을 살펴보면, 지연동기루프(10)는 시스템 클록에 응답하여 내부 클록을 발생하고, 이 내부 클록은 선택된 메모리 소자에 데이터를 기입(Write)하고 독출(Read)하는 모든 제반 동작을 제어하는 기준신호가 된다. 이러한 내부 클록을 생성하기 위하여 통상적으로 동기식 반도체 메모리 장치에서는 외부로부터 공급되는 시스템 클록을 입력받는 클록 버퍼(미도시됨)를 채용하고 있다. 이러한 클록 버퍼와 내부에서의 지연에 따라 시스템 클록은 내부 클록과 동일한 위상을 가질 수 없게 된다. 따라서, 시스템 클록을 메모리 칩에 인가하게 되면 칩의 내부 동작은 항상 소정의 위상만큼 지연된 후 동작하게 되며, 입력 클록에 대해서 지연된 데이터가 출력된다. 지연동기루프(10)는 시스템 클록과 내부 클록 간의 스큐(Skew)를 최소화하는 내부 클록(DLL_CLK)을 제공한다. The
클록 드라이버(20)는 상술한 지연동기루프(10)로부터 제공되는 내부 클록(DLL_CLK)을 제어 신호들(TERMON, CLKDQP2D, STANDBY)에 응답하여 메모리 장치의 각 구성요소로 공급한다. 특히 메모리의 외곽부에 위치하게 되는 데이터의 입출력 핀을 제어하기 위한 ODT 제어회로와 데이터 입출력 회로들로 상술한 내부 클록을 공급해야 한다. 따라서, 클록 드라이버(20)는 충분한 전류를 공급할 수 있는 사이즈의 드라이버이어야 한다. 클록 드라이버(20)는 명령어 디코더(미도시됨)와 MRS로부터 전달되는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)와 ODT 제어신호(TERMON)에 응답하여 해당하는 경로로 내부 클록(DLL_CLK)을 공급한다. 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 입력되면, 클록 드라이버(20)는 데이터 출력을 제어하기 위한 클록으로 공급하기 위해 경로 (CDQ_F)로 내부 클록(DLL_CLK)을 출력한다. ODT 제어신호(TERMON)가 입력되고 스탠바이 신호(STANDBY)가 로우(LAW) 레벨 상태이면, 클록 드라이버(20)는 ODT 제어 클록을 공급하기 위한 경로 (CODT_F)로 상술한 내부 클록(DLL_CLK)을 전송한다. 반면, 스탠바이 신호(STANDBY)가 하이(HIGH) 레벨인 경우에는 내부 클록(DLL_CLK)이 경로(CODT_F)로 출력되지 못하도록 제어된다. The
제 1 클록 리피터(40)는 ODT 제어 클록을 공급하는 경로 (CODT_F)와 데이터 출력 제어 클록을 공급하는 경로 (CDQ_F)가 전달하는 내부 클록(DLL_CLK)의 레벨 강하를 각각 보상한다. 제 1 클록 리피터(40)는 클록 드라이버(20)로부터 상대적으로 먼 거리에 분포하게 되는 상술한 ODT 제어 회로들과 데이터 출력 제어회로들로 충분한 레벨의 클록 신호를 공급하기 위해 클록 경로의 중간에 삽입된다. The
제 2 클록 리피터(60)는 상술한 제 1 클록 리피터(40)로부터 각각 경로 (CODT_F)와 경로(CDQ_F2)를 경유하여 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)의 레벨을 복구하여 클록이 사용되는 제어 회로들로 분배한다. 물론 분배된 클록들은 또다시 각 제어 회로로 내부 클록(DLL_CLK)을 공급하기 위한 리피터들(미도시됨)을 경유하여 전달될 것이다. 제 2 클록 리피터(40)는 ODT 제어 회로들(도시생략)의 칩 내에서의 위치에 따라 경로 (CDOT_FL)과 경로 (CDOT_FU)로 각각 내부 클록(DLL_CLK)을 전송한다. 경로 (CDOT_FL)로 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)은 각각 ODT 게이트(미도시됨)와 DQ 멀티플렉스(미도시됨)로 공급되어 ODT 제어동작에 사용될 것이다. 또한, 경로 (CODT_FU)로 전달된 내부 클록도 그에 대응하는 위치에 분포하는 DQ핀 근방의 ODT 제어회로에 공급될 것이다. 또한 제 2 클록 리피터(60)에 의해서 경로 (CDQ_FL) 및 경로 (CDQ_FU)로 공급되는 내부 클록(DLL_CLK)은 각각 데이터 출력 회로들의 제어 클록으로 사용될 것이다.The
데이터 출력 제어회로(70)는 상술한 제 1 클록 리피터(40)로부터 클록 경로 (CDQ_F)로 전송된 내부 클록(DLL_CLK)를 제어 클록으로 입력받는다. 예를 들면, 데이터 출력 제어회로(70)는 메모리 셀로부터 감지된 데이터가 외부로 출력되도록 출력 버퍼를 활성화하는 출력버퍼 인에이블 신호(PTRST)를 생성한다. 데이터 출력 제어회로(50)는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 인에이블되면, 제 1 클록 리피터(40)를 경유하여 클록 경로 (CDQ_F)를 통하여 내부 클록(DLL_CLK)을 받아들이게 된다.The data
이상의 종래의 클록 전달 회로에 따르면 데이터 입출력 핀들이 배치되는 근방의 ODT 제어회로와 데이터 입출력 제어회로로의 내부 클록(DLL_CLK)의 제공이 각각 별도의 클록 경로와 별도의 드라이버, 리피터들을 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있다. According to the conventional clock transfer circuit, the provision of the internal clock DLL_CLK to the ODT control circuit and the data input / output control circuit in which data input / output pins are disposed is provided through separate clock paths, separate drivers, and repeaters, respectively. It can be seen.
도 2는 상술한 도 1의 내부 클록(DLL_CLK)을 공급하기 위한 구성을 간략히 보여주는 회로도이다. 도 2를 참조하면, 내부 클록(DLL_CLK)이 제어 신호들(TERMON, STANDBY, CLKDQP2D)에 응답하여 클록 드라이버(20)로부터 종단 위치로 분배되는 제 2 클록 리피터(60)로의 전달 경로가 나타나있다. FIG. 2 is a circuit diagram briefly illustrating a configuration for supplying the internal clock DLL_CLK of FIG. 1 described above. Referring to FIG. 2, a transfer path from the
클록 드라이버(20)는 지연동기루프(10)로부터 공급되는 내부 클록(DLL_CLK)을 제어신호들(TERMON, STANDBY, CLKDQP2D)에 응답하여 해당하는 경로로 전송한다. 스탠바이 신호(STANDBY)가 'HIGH'레벨이 된 경우에는 ODT 제어신호(TERMON)의 레벨에 상관없이 반전된 ODT 제어 클록의 경로(CODTB_F)로는 내부 클록(DLL_CLK)이 전달될 수 없다. 이는 노어게이트1(NOR1)의 출력이 'LOW' 레벨로 고정되고 결과적으 로는 내부 클록(DLL_CLK)의 전달 여부가 결정되는 노어게이트2(NOR2)의 제어 신호 입력이 항상 'HIGH' 레벨로 고정되기 때문이다. 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 'HIGH'로 입력되면, 노어게이트3(NOR3)의 반전된 데이터 출력 신호(CLKDQP2D)에 의해 내부 클록(DLL_CLK)의 입력이 출력될 수 있다. 따라서 ODT를 제어회로로 전송되는 클록을 제어하는 신호들(TERMON, STANDBY)과 데이터 입출력 제어신호(CLKDQP2D)는 상호 독립적으로 클록 드라이버(20)에 입력되고, 독립적으로 내부 클록(DLL_CLK)을 각 경로로 전송할 수 있다. 도 1에서는 클록 드라이버(20)의 출력이 경로 (CODT_F), (CDQ_F)로 표현되었으나, 실질적 회로 구성에서는 제어신호들(TERMON, STANDBY, CLKDQP2D)에 의해서 각 경로(31, 32, 51, 52)가 차단되는 경우에는 논리 레벨 'HIGH'를 유지하게 되기 때문에 CODTB_F(31, 51), CDQB_F(32, 52)로 표현하였다.The
제 1 클록 리피터(40)는 각각 두 개의 인버터로 구성된 ODT 제어 클록의 레벨을 복구하는 리피터(41)와 데이터 출력 제어 클록의 레벨을 복구하는 리피터(42)를 포함한다. 이는 두 개의 경로(CODTB_F, CDQB_F)로 전송되는 내부 클록(DLL_CLK)을 각각 증폭하여 재전송하기 위해 포함되어야 하는 구성이다. The
제 2 클록 리피터(60)에도 각각 경로 COT_F(51), CDQB_F(52)로 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)을 복구하여 입출력 핀이 위치하는 ODT 제어회로나 데이터 입출력회로들로 분배하는 리피터가 구비된다. 리피터들의 출력은 종단 회로나 데이터 입출력 회로가 위치하는 영역의 각 리피터나 제어 회로들로 분배될 것이다. The
이상에서 설명된 클록 공급 회로는 결국 동일한 내부 클록(DLL_CLK)을 각 제 어 신호에 응답하여 ODT 제어 회로와 데이터 출력 회로로 전송하기 위한 두 개의 경로를 별도로 구비하고 있음을 알 수 있다. 동일한 내부 클록(DLL_CLK)을 전달하기 위해 각각 별도의 클록 드라이버와 별도의 클록 리피터가 소요된다. 또한 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)은 제어 회로로 공급되는 메인 클록이기 때문에 상술한 클록 드라이버와 클록 리피터는 상대적으로 큰 전류를 소모하는 큰 사이즈의 소자로 구성되어야 한다. 그리고 칩 내에 동일한 방향으로 동일한 내부 클록(DLL_CLK)이 전달되는 두 개의 긴 라인이 필요하게 된다. 이는 대전류 소모에 따르는 전력 손실과 칩 설계의 레이아웃 면에 있어서 면적의 제한이라는 손실을 야기한다. It can be seen that the clock supply circuit described above has two separate paths for transmitting the same internal clock DLL_CLK to the ODT control circuit and the data output circuit in response to each control signal. Each separate clock driver and separate clock repeater are required to deliver the same internal clock (DLL_CLK). In addition, since the internal clock DLL_CLK transmitted is the main clock supplied to the control circuit, the above-described clock driver and the clock repeater should be composed of a large-size device that consumes a relatively large current. In addition, two long lines are required to transmit the same internal clock DLL_CLK in the same direction in the chip. This causes power losses due to large current consumption and area limitations in terms of layout of the chip design.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 동일한 방향으로 동일한 클록 신호가 전달되는 두 경로를 일원화하는 클록 공급 방법 및 장치를 제공하는데 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a clock supply method and apparatus for unifying two paths through which the same clock signal is transmitted in the same direction.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지연동기루프로부터 생성된 내부 클록을 종단 회로들 및 데이터 출력 회로로 공급하는 동기형 반도체 메모리 장치는, 종단 제어신호와 데이터 출력 제어신호에 응답하여 상기 내부 클록을 전송하는 클록 드라이버와; 상기 내부 클록을 상기 종단 회로들 및 상기 데이터 출력 회로들로 분배하는 분배회로와; 상기 클록 드라이버와 상기 분배회로 간에 상기 내부 클록을 전달하는 단일 클록 경로를 포함한다. A synchronous semiconductor memory device for supplying an internal clock generated from the delayed synchronization loop of the present invention to the termination circuits and the data output circuit for achieving the above object, the internal clock in response to the termination control signal and the data output control signal. A clock driver for transmitting; A distribution circuit for distributing the internal clock to the termination circuits and the data output circuits; And a single clock path for transferring the internal clock between the clock driver and the distribution circuit.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 클록 드라이버는 상기 종단 제어신호와 상 기 데이터 출력 제어신호 중 적어도 어느 하나가 인에이블 되는 경우 상기 내부 클록을 상기 단일 클록 경로로 출력한다.In a preferred embodiment, the clock driver outputs the internal clock to the single clock path when at least one of the termination control signal and the data output control signal is enabled.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 단일 클록 경로는 상기 내부 클록의 레벨 강하를 보상하는 리피터를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the single clock path further comprises a repeater to compensate for the level drop of the internal clock.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 단일 클록 경로로부터의 내부 클록과 상기 데이터 출력 제어신호에 응답하여 데이터 출력 버퍼를 제어하는 데이터 출력 제어회로를 포함한다.In a preferred embodiment, a data output control circuit is provided to control a data output buffer in response to an internal clock from the single clock path and the data output control signal.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터 출력 제어회로는 상기 데이터 출력 제어신호가 활성화되는 경우에만 상기 단일 클록 경로로부터의 상기 내부 클록을 전달받는다.In a preferred embodiment, the data output control circuitry receives the internal clock from the single clock path only when the data output control signal is activated.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 데이터 출력 제어신호가 상기 제 1 영역으로부터 상기 데이터 출력 제어회로로 전달되기 위한 제어신호 경로를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the data output control signal further comprises a control signal path for transferring from the first area to the data output control circuit.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어신호 경로는 상기 클록 경로보다 소폭의 레이아웃, 소전류의 동작특성을 갖는다. In a preferred embodiment, the control signal path has a smaller layout than the clock path and an operation characteristic of a small current.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 동기형 반도체 메모리 장치의 내부 클록 공급 방법은, 내부 클록 발생원으로부터 상기 내부 클록을 종단 회로들과 데이터 입출력 회로로 분배하는 분배회로까지의 클록 경로를 단일화하고, 상기 단일화된 클록 경로로 전송되는 내부 클록을 상기 종단 회로와 데이터 입출력 회로로 분배하는 것을 특징으로 한다.The internal clock supply method of the synchronous semiconductor memory device of the present invention for achieving the above object is to unify the clock path from the internal clock generation source to the distribution circuit for distributing the internal clock to the termination circuit and the data input / output circuit, The internal clock transmitted through the unified clock path is distributed to the termination circuit and the data input / output circuit.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부 클록 발생원은 제어 신호에 응답하여 상기 내부 클록을 상기 단일화된 클록 경로로 전송하는 클록 드라이버를 더 포함한다.In a preferred embodiment, the internal clock generator further comprises a clock driver for transmitting the internal clock to the unitary clock path in response to a control signal.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 단일화된 클록 경로는 상기 내부 클록의 레벨을 복구하여 재전송하는 리피터를 포함한다.In a preferred embodiment, the unified clock path includes a repeater that recovers and retransmits the level of the internal clock.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어 신호는 상기 내부 클록이 상기 종단 회로로의 전달을 제어하는 제 1 제어신호와 상기 데이터 입출력 회로로 전달될 것인지를 제어하는 제 2 제어신호를 포함한다.In a preferred embodiment, the control signal includes a first control signal for controlling the transfer of the internal clock to the termination circuit and a second control signal for controlling whether the internal clock is transferred to the data input / output circuit.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 2 제어신호가 활성화되는 경우에만 상기 데이터 입출력 회로로 상기 내부 클록이 전달되도록 상기 데이터 입출력 회로로 상기 제 2 신호를 전달하는 제어신호 전달경로를 더 포함한다.The method may further include a control signal transfer path transferring the second signal to the data input / output circuit such that the internal clock is transmitted to the data input / output circuit only when the second control signal is activated.
이상의 구성과 방법에 따른 본 발명에 의하면, 클록 경로를 단일화하여 칩 면적을 줄일 수 있으며, 대전류가 소모되는 클록 경로 및 리피터들을 감소시킬 수 있어 소모전력을 줄일 수 있다.According to the present invention according to the above configuration and method, it is possible to reduce the chip area by unifying the clock path, it is possible to reduce the clock path and repeaters that consume a large current can reduce the power consumption.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 보여주는 블록도이다. 여기서, 앞서 도시된 도 1에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 내부 클록(DLL_CLK) 전달 회로는 각 제어신호(TERMON, STANDBY, CLKDQP2D)에 응답하여 하나의 출력단으로 내부 클록(DLL_CLK)를 출력하는 클록 드라이버(110)를 포함한다. 또한, 하나의 경로(CDQ_ODT_F)를 통해서 전달되는 신호를 재생하여 재전송하는 리피터들로 구성된다.3 is a block diagram showing a preferred embodiment of the present invention. Here, the same reference numerals as in FIG. 1 shown above indicate the same members having the same function. Referring to FIG. 3, the internal clock DLL_CLK transfer circuit of the present invention includes a
클록 드라이버(110)는 제어 신호(TERMON, STANDBY, CLKDQP2D)에 응답하여 내부 클록을 단일화된 경로(CDQ_ODT_F)로 출력한다. 스탠바이 신호(STANDBY)가 인에이블(Enable)되면 클록 드라이버(110)는 내부 클록(DLL_CLK)의 출력을 차단한다. 반면에 스탠바이 신호(STANDBY)가 디스에이블(Disable)일때, ODT 제어 신호(TERMON)나 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)중 어느 하나만이라도 인에이블되면 내부 클록(DLL_CLK)이 단일화된 클록 경로(CDQ_ODT_F)로 출력된다. 특히 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)는 클록 드라이버(110)에 입력되는 동시에 제어신호 경로(170)를 통해서 데이터 출력 제어회로(160)로 전달된다. The
단일 클록 경로(CDQ_ODT_F)(120, 140)는 클록 드라이버(110)로부터 출력되는 내부 클록(DLL_CLK)이 후술하게 되는 제 2 리피터(150)로 전달하기 위한 하나의 라인으로 구성된 클록 경로이다. 상술한 클록 드라이버(110)의 제어 스킴에 따르면, 스탠바이 신호(STANDBY)가 비활성화되는 시점에는 항상 내부 클록(DLL_CLK)이 클록 드라이버(110)로부터 제 2 리피터(150)로 단일 클록 경로(120, 140)와 제 1 리피터(130)를 경유하여 전달된다.The single clock path (CDQ_ODT_F) 120, 140 is a clock path composed of one line for transferring the internal clock DLL_CLK output from the
제 1 리피터(130)는 상술한 단일 클록 경로(CDQ_ODT_F)(120)로 전송되는 내부 클록(DLL_CLK)의 레벨을 복구하고, 재전송한다. 이는 종래의 2개의 클록 경로로 전달되는 신호의 레벨을 각각 복구하여 재전송하기 위한 리피터의 구성과 대비된다. The
제 2 리피터(150)는 단일 클록 경로(CDQ_ODT_F)(140)로 전송되는 내부 클록(DLL_CLK)을 데이터 입출력 핀 근방에 위치하는 ODT 제어회로와 데이터 출력 제어회로들로 분배한다. 또는 상술한 입출력 핀 근방에 위치하는 각 제어회로의 전단에 위치하게 되는 리피터 회로들로 분배될 수 있다. The
데이터 출력 제어회로(160)는 클록 경로(CDQ_ODT_F)(140)를 경유하여 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)을 입력받아 데이터 출력 버퍼를 제어하는 신호(예를 들면 PTRST)를 생성한다. 특히, 데이터 출력 제어회로는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 인에이블된 시점에서만 내부 클록(DLL_CLK)을 전달받아 제어동작이 이루어져야 하기 때문에 별도의 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)를 별도로 구비되는 제어신호 경로(170)을 통하여 입력받을 수 있다. 따라서 ODT 제어 신호(TERMON)가 인에이블되고, 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)는 디스에이블되는 시점에서는 단일화된 클록 경로(CDQ_ODT_F)로 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)을 입력받지 않는다. 반면에 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 인에이블, ODT 제어 신호(TERMON)의 값에 상관없이 데이터 출력 제어회로(160)는 전달된 내부 클록(DLL_CLK)을 입력받는다. The data
데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 전달되는 제어신호 경로(170)는 클록 드라이버(110)로 입력되는 상술한 데이터 출력 제어회로(160)로 연결된다. 그러나 제어신호 경로(170)는 클록 신호와 같은 대전류를 소모하는 라인이 아니라 비교적 토글(Toggle) 회수가 적은 제어 신호가 전달되는 경로이므로 리피터의 추가가 필요로 하지 않으며, 소모전류도 적다. 따라서 라인의 폭도 상술한 클록 경로와 같이 클 필요가 없다. The
상술한 본 발명에 따른 내부 클록(DLL_CLK)의 전달 회로는 하나의 내부 클록 경로를 구성하고, 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)의 인에이블시에만 내부 클록(DLL_CLK)을 입력받는 회로로는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)를 전달하는 별도의 제어라인을 제공한다. 이러한 구성을 통하여 큰 레이아웃 면적을 차지하고, 높은 주파수의 클록 신호의 전달에 따르는 대전류를 소모하는 클록 경로는 단일화되었다. 또한, 상대적으로 토글(Toggle)의 횟수와 전류소모가 적어 레이아웃 면적을 작게 차지하는 제어 라인을 구비하여, 데이터 출력 제어회로(140)에 대한 제반 제어동작이 보장된다.The above-described transfer circuit of the internal clock DLL_CLK according to the present invention constitutes one internal clock path, and the circuit outputs the internal clock DLL_CLK only when the data output control signal CLKDQP2D is enabled. Provides a separate control line that carries the signal CLKDQP2D. This configuration unifies the clock path, which occupies a large layout area and consumes a large current resulting from the transmission of a high frequency clock signal. In addition, a control line that occupies a small layout area due to a relatively small number of toggles and a current consumption is provided, thereby ensuring overall control operations for the data
도 4는 상술한 도 3의 본 발명에 따른 내부 클록(DLL_CLK) 공급 방법을 간략히 보여주는 회로도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 단일화된 클록 경로와 단일화된 경로로 내부 클록(DLL_CLK)을 공급하기 위한 제반 제어 스킴이 간략히 도시되었다. FIG. 4 is a circuit diagram briefly illustrating a method of supplying an internal clock DLL_CLK according to the present invention of FIG. 3. Referring to FIG. 4, a general control scheme for supplying the internal clock DLL_CLK to the unified clock path and unified path of the present invention is briefly shown.
클록 드라이버(110)는 종래와는 달리 3개의 인버터로 구성되는 하나의 출력단으로 내부 클록(DLL_CLK)이 공급된다. 스탠바이 신호(STANDBY)가 인에이블되는 경우에는 노어게이트6(NOR6)의 제어 입력단이 'HIGH' 레벨로 설정되기 때문에 어떤 경우에도 내부 클록(DLL_CLK)이 출력단으로 출력되지 않는다. 그러나. 스탠바이 신호(STANDBY)가 디스에이블되는 경우에는 노어게이트5(NOR5)의 입력 제어 신호가 노어게이트6(NOR6)으로 전달되어 내부 클록(DLL_CLK)이 출력단으로 전달된다. 따라서, 노어게이트4(NOR4)의 입력인 ODT 제어신호(TERMON)나 데이터 출력 제어신호 (CLKDQP2D) 중 어느 하나, 또는 모두 활성화되는 경우 내부 클록(DLL_CLK)이 출력단으로 전달된다. 특히 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)의 입력시에는 별도로 제공되는 제어신호의 전달경로(170)를 통하여 데이터 출력 제어회로(160)로 전달된다. Unlike the related art, the
제 1 리피터(130)는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)나 ODT 제어신호(TERMON)가 인에이블되는 시점에 단일화된 클록 경로(CDQB_ODTB_F)를 통해서 전달되는 내부 클록(DLL_CLK)의 레벨을 복구하여 재전송한다. 제 1 리피터(120)는 하나의 경로에 대해서만 신호를 증폭하고 재전송하기 때문에 종래의 리피터에 비해서 면적이나 크기를 반으로 줄일 수 있다. The
제 2 리피터(150)는 제 1 리피터(130)로부터 연장되는 단일화된 경로(CDQB_ODTB_F)를 경유하는 내부 클록(DLL_CLK)을 데이터 입출력 핀이 분포되는 각 부분으로 재분배한다.The
데이터 출력 제어회로(160)는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)에 응답하여 상술한 제 1 리피터(130)로부터 연장되는 단일화된 경로(CDQB_ODTB_F)를 경유하는 내부 클록(DLL_CLK)을 공급받는다. 데이터 출력 제어회로(160)는 데이터 출력 제어신호(CLKDQP2D)가 디스에이블된 경우라면, 내부 클록(DLL_CLK)을 입력받지 않는다. The data
이상에서 설명한 단일화된 클록 경로와 리피터를 구비하는 본 발명의 내부 클록(DLL_CLK) 공급 회로에 따르면, 큰 전류의 소모가 요구되는 클록 드라이버의 출력단과 리피터의 단일화가 구현된다. 또한, 대전류의 소모가 따르게 되는 메인 클록의 경로가 하나로 줄게 되는 동시에 상대적으로 폭이 넓은 내부 클록 공급라인의 단일화에 따르는 레이아웃 상의 이점도 얻게 된다. According to the internal clock DLL_CLK supply circuit of the present invention having the unified clock path and the repeater described above, unification of the output terminal and the repeater of the clock driver requiring large current consumption is implemented. In addition, the main clock path, which is accompanied by the consumption of large currents, is reduced to one, and the layout advantage of the unification of the relatively wide internal clock supply line is also obtained.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.On the other hand, in the detailed description of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are of course possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the following claims.
상술한 바와 같이 본 발명 클록 공급 회로에 따르면, 토글 횟수가 많은 내부 클록을 제공하는 클록 경로를 단일화하여 소모전류를 줄이고, 클록 경로에 배분되는 칩 면적을 감소시킬 수 있다. As described above, according to the clock supply circuit of the present invention, it is possible to reduce the current consumption and reduce the chip area allocated to the clock path by unifying the clock path providing the internal clock having a large number of toggles.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050113056A KR20070054927A (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Semiconductor memory device and method having a single clock path |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050113056A KR20070054927A (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Semiconductor memory device and method having a single clock path |
Publications (1)
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|---|---|
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ID=38276531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050113056A Withdrawn KR20070054927A (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Semiconductor memory device and method having a single clock path |
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|---|---|
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-
2005
- 2005-11-24 KR KR1020050113056A patent/KR20070054927A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20051124 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |