JPH09190690A - Input/output device - Google Patents

Input/output device

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JPH09190690A
JPH09190690A JP8000822A JP82296A JPH09190690A JP H09190690 A JPH09190690 A JP H09190690A JP 8000822 A JP8000822 A JP 8000822A JP 82296 A JP82296 A JP 82296A JP H09190690 A JPH09190690 A JP H09190690A
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JP
Japan
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output
time
input
lines
line
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JP8000822A
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Japanese (ja)
Inventor
Daizaburo Takashima
大三郎 高島
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable multi-bits I/O constitution by reducing a peak current consumed in an output device, reducing power source noise caused by parasitic inductance of a power source cable, and improving data transfer rate. SOLUTION: This output device is provided with output circuits 0-4 inputting signals from data lines DATA 0-4, and driving output lines I/O 0-4 based ion control signals of four control lines Enable 0-4. And, the control lines are classified so as to have operation timing of four kinds, when it is assumed that the time for permitting output of a first control line is a first time t0 and a period from stopping the output to permitting output of the next data is t1, the period t1 is the same in the first to fourth control lines, and the first time of a (k+1)th control line is delayed from the first time of a kth (1<=k<=m) control line, and a first time of a fourth control line is faster than a second time (t0+t1) which is sum of a first time of the first control line and the period.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置間のデ
ータをやり取りする入出力装置に係わり、特に複数の出
力回路におけるデータの出力タイミングをずらした出力
装置と、複数の入力回路におけるデータの入力タイミン
グをずらした入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input / output device for exchanging data between semiconductor devices, and more particularly to an output device in which output timings of data in a plurality of output circuits are shifted and a data input in a plurality of input circuits. The present invention relates to an input device whose timing is shifted.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、半導体の微細加工技術の発展によ
り、大規模、高速32ビット,64ビットMPU等の数
100万トランジスタを含むチップや、大容量の16M
ビット,64MビットDRAMが生産されるようになっ
ている。MPU等の動作周波数は200MHzまで高速
化し、さらにMPU−メモリ間のバス(BUS)幅は3
2ビット,64ビットと広がりつつある。
2. Description of the Related Art Today, due to the development of semiconductor microfabrication technology, large-scale, high-speed 32-bit, 64-bit MPU chips including several million transistors and a large-capacity 16M
Bit and 64 Mbit DRAMs have been produced. The operating frequency of MPU, etc. has been increased to 200 MHz, and the bus (BUS) width between MPU and memory is 3
It is spreading to 2 bits and 64 bits.

【0003】MPUの動作周波数に合わせて、データバ
スの動作周波数も、1ピン当たりデータレート60Mb
/s,100Mb/sと上がり、バス全体では64×1
00Mb/s=64Gb/sの時代もまじかである。こ
のような状況において、出力回路全体に流れる電流は膨
大になり、電源線に寄生のインダクタンスによる電源線
の揺れは非常に大きなものとなり、何らかの対策をしな
いと誤動作の原因となる。
According to the operating frequency of the MPU, the operating frequency of the data bus is 60 Mb per pin.
/ S, 100Mb / s increased, 64 × 1 for the entire bus
The era of 00 Mb / s = 64 Gb / s is also serious. In such a situation, the amount of current flowing through the entire output circuit becomes enormous, and the fluctuation of the power supply line due to the parasitic inductance of the power supply line becomes extremely large, which causes malfunction unless some measures are taken.

【0004】図15は、従来のシンクロナスDRAM
(同期動作するDRAM)における動作タイミングチャ
ートである。全ての入出力信号は、基本クロックに同期
して動作し、図のように/RAS,/CAS信号はクロ
ックの立ち上がりエッジで取り込まれ、出力信号I/O
(0〜3)もまた、受け取り側がクロックの立ち上がり
エッジでデータを受け取れるタイミングで発生される。
当然出力は、全て同じタイミングで発生される。このI
/O数が大きくなり同時スイッチングするI/Oの数が
大きくなると、電源線の寄生インダクタンスによる電源
線(Vcc,Vss)の揺れは深刻化する。
FIG. 15 shows a conventional synchronous DRAM.
7 is an operation timing chart of (DRAM that operates in synchronization). All input / output signals operate in synchronization with the basic clock, and as shown in the figure, the / RAS and / CAS signals are taken in at the rising edge of the clock, and the output signal I / O
(0-3) is also generated at the timing when the receiving side can receive data at the rising edge of the clock.
Naturally, all outputs are generated at the same timing. This I
When the number of I / Os increases and the number of I / Os that perform simultaneous switching increases, the fluctuation of the power supply lines (Vcc, Vss) due to the parasitic inductance of the power supply lines becomes serious.

【0005】出力バッファの場合、例えば出力がHig
hからLowに変わると、電源Vcc,Vssは一旦大
きく下がり、インダクタンスの影響で次に逆側に大きく
振れ、これが繰り返されて減衰していく。特に、全ての
I/Oのスイッチングの方向が同じ、即ち例えば全ての
I/OがHighからLowに変わるとき、電源の揺れ
は最大となる。このノイズはVcc,Vssが同じ方向
に振れる同相ノイズとなる。
In the case of the output buffer, for example, the output is High.
When it changes from h to Low, the power supplies Vcc and Vss drop sharply once, and then largely swing to the opposite side due to the influence of the inductance, and this is repeated and attenuated. In particular, when the switching directions of all I / Os are the same, that is, when all the I / Os change from High to Low, the fluctuation of the power supply becomes maximum. This noise becomes in-phase noise in which Vcc and Vss swing in the same direction.

【0006】図16は、従来の出力装置とその出力線を
示す図である。この例は、4本の出力線I/O(0〜
3)とそれに対する出力バッファ回路、更にその電源配
線を示す。出力線は通常本数が多い場合、入力線と共用
のI/O線(入出力線)場合が多い。この例で入力バッ
ファは省略し、出力バッファのみを示している。
FIG. 16 is a diagram showing a conventional output device and its output line. In this example, four output lines I / O (0 to
3), an output buffer circuit for the same, and its power supply wiring. In many cases, the number of output lines is usually large, and often the I / O lines (input / output lines) are shared with the input lines. In this example, the input buffer is omitted and only the output buffer is shown.

【0007】また、この例では4つのI/O線に対し
て、1本の電源線(Vcc)と1本の接地線(Vss)
の割合で、チップからパッケージ外のプリント基板:P
CB(Print Circuit Borad )に、パッケージのボンデ
ィングワイヤとリードフレームを介して接続された場合
を示す。言わば、4本のI/O線の充放電電流が2本の
Vcc,Vss線を介してPCBに流れるわけであり、
このボンディングワイヤとリードフレームの寄生インダ
クタンスLの影響により電源線が揺れるわけである。L
は通常1ピン当たり数nH〜十数nHの値を持つ。
Further, in this example, one power line (Vcc) and one ground line (Vss) are provided for four I / O lines.
Printed circuit board outside the package from the chip: P
The case where it is connected to a CB (Print Circuit Borad) via a bonding wire of the package via a lead frame is shown. In other words, the charging / discharging currents of the four I / O lines flow into the PCB via the two Vcc and Vss lines.
The power supply line sways due to the influence of the parasitic inductance L between the bonding wire and the lead frame. L
Usually has a value of several nH to several tens of nH per pin.

【0008】出力線にも寄生インダクタンスは存在し、
パッケージ内のボンディングワイヤとリードフレーム、
更にPCB配線上にある。但しこの問題は、特性インピ
ーダンス:Z0(=root(L/C))と終端抵抗Rtの
値を一致させ、インピーダンス整合させると、I/O線
の揺れ(リンギング)や反射を抑えられる。従来のLV
TTL対応のインターフェースに対して、終端をターミ
ネイトするターミネイテッドLVTTL,CTT,GT
L,SSTL,Rambus等の新たなインターフェー
ス技術の基本は、このターミネイションとインピーダン
ス整合及び小振幅技術を組み合わせたものである。
The output line also has parasitic inductance,
Bonding wire and lead frame in the package,
It is also on the PCB wiring. However, the problem is that if the characteristic impedance: Z0 (= root (L / C)) and the value of the terminating resistor Rt are matched and the impedance is matched, the fluctuation (ringing) and reflection of the I / O line can be suppressed. Conventional LV
Terminated LVTTL, CTT, GT that terminates the termination for the TTL compatible interface
The basis of new interface technologies such as L, SSTL, Rambus is a combination of this termination, impedance matching and small amplitude technology.

【0009】しかし、これらの技術はI/O線のインダ
クタンスの影響を抑えるだけで、電源線のインダクタン
スの影響は抑えられない。電源線の揺れが大きくなる
と、第1に出力信号が揺れ、入力側で正しい“0”,
“1”の判断ができなくなる。第2に、電源が揺れるこ
とによりチップ内部回路の誤動作が発生する。第3に、
チップの電源が揺れることにより、このチップに入力さ
れる信号の“0”,“1”の判断が難しくなり、正しい
受信ができなくなる深刻な問題が発生する。
However, these techniques can only suppress the influence of the inductance of the I / O line, but cannot suppress the influence of the inductance of the power supply line. When the fluctuation of the power supply line becomes large, the output signal fluctuates first, and the correct “0” at the input side,
It becomes impossible to judge "1". Secondly, the swing of the power supply causes malfunction of the internal circuit of the chip. Third,
When the power supply of the chip fluctuates, it becomes difficult to judge "0" or "1" of the signal input to this chip, which causes a serious problem that correct reception cannot be performed.

【0010】従来この電源線の揺れを抑える方法は、出
力装置の最終段のドライバの駆動能力を低下させる、或
いはONするタイミングを緩めてピーク電流を減らすし
かない。この電源線の揺れが大きくなると、図17
(a)に示すように、出力装置の電源とチップの他の部
分の電源が共通の場合、パッケージのインダクタンスの
影響がもろに内部回路や入力装置に伝わり、第1の問題
は勿論、第2,第3の問題が深刻となる。
Conventionally, the only method of suppressing the fluctuation of the power supply line is to reduce the driving ability of the driver at the final stage of the output device or to loosen the timing of turning it on to reduce the peak current. When the fluctuation of the power supply line becomes large, as shown in FIG.
As shown in (a), when the power supply of the output device and the power supply of the other parts of the chip are common, the influence of the inductance of the package is transmitted to the internal circuit and the input device, which causes the first problem and the second problem. The third problem becomes serious.

【0011】図17(b)はこの第2,第3の問題を解
決すべく、出力装置専用の電源線(VddQ,Vss
Q)とその他の電源(Vcc”、Vss”)をチップ内
部で分け、それぞれ別のピンでパッケージ配線し、PC
B上の電源線(Vcc’,Vss’)に接続している。
この場合、出力装置のパッケージのボンディングワイヤ
とリードフレームの寄生インダクタンス(L1)の影響
は低減できる。
FIG. 17B shows a power supply line (VddQ, Vss) dedicated to the output device in order to solve the second and third problems.
Q) and other power supplies (Vcc ", Vss") are divided inside the chip, and package wiring is done with different pins, PC
It is connected to the power source line (Vcc ', Vss') on B.
In this case, the influence of the parasitic inductance (L1) between the bonding wire of the package of the output device and the lead frame can be reduced.

【0012】しかしこの場合でも、I/Oの数が少ない
場合は良いが、I/O数が32,64,128,256
と増加していくと、出力装置の電源ピンの数をたとえ増
やしたとしても電流が多く流れるために、PCB上の寄
生インダクタンス(L4)の影響によりPCB上の電源
(Vcc’,Vss’)の揺れが大きくなり、その結
果、その他用の電源ピンと通じて、チップ内部回路と入
力回路の電源線(Vcc”,Vss“)が揺れることと
なり、上記第2,第3の問題が発生する結果となる。
However, even in this case, the number of I / Os is 32, 64, 128, 256 even though the number of I / Os is small.
As the current increases, a large amount of current flows even if the number of power supply pins of the output device is increased. Therefore, the parasitic inductance (L4) on the PCB affects the power supply (Vcc ', Vss') on the PCB. The swing becomes large, and as a result, the power supply lines (Vcc ", Vss") of the chip internal circuit and the input circuit are swung through the other power supply pins, which causes the second and third problems. Become.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の出
力装置においては、出力線が同時にスイッチングされる
ため、出力周波数が上がり出力の数が大きくなると、ピ
ーク電流の増加に伴い電源線の揺れが大きくなり、第1
に出力信号が揺れ入力側で正しい“0”,“1”の判断
ができなくなる。第2に、電源が揺れることにより、チ
ップ内部回路の誤動作が発生する。第3に、チップの電
源が揺れることにより、このチップに入力される信号の
“0”,“1”の判断が難しくなり、正しい受信ができ
なくなる深刻な問題が発生する。
As described above, in the conventional output device, since the output lines are switched at the same time, when the output frequency increases and the number of outputs increases, the fluctuation of the power supply line increases as the peak current increases. Becomes bigger, the first
Therefore, the output signal fluctuates, and the correct judgment of "0" or "1" cannot be made on the input side. Secondly, the fluctuation of the power supply causes malfunction of the internal circuit of the chip. Thirdly, the fluctuation of the power supply of the chip makes it difficult to determine "0" or "1" of the signal input to the chip, which causes a serious problem that correct reception cannot be performed.

【0014】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、出力の動作スピードを
低下させず、即ちデーターレイトを低下させることな
く、多ビットのI/Oをスイッチングしたとしても電源
線に流れる消費電流のピーク値を大幅に低減し、電源線
の寄生インダクタンスによる電源線の揺れを抑えること
ができる出力装置、及びそれに対応する入力装置を提供
することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to reduce multi-bit I / O without decreasing the operation speed of output, that is, without decreasing the data rate. An object of the present invention is to provide an output device capable of significantly reducing the peak value of the consumption current flowing through the power supply line even if the power supply line is switched, and suppressing the fluctuation of the power supply line due to the parasitic inductance of the power supply line, and an input device corresponding thereto. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(構成)上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。即ち、本発明(請求項1)はn
本(n≧2)の出力線と、これらの出力線をそれぞれ駆
動するn個の出力回路と、これらの出力回路にそれぞれ
入力されるn本のデータ線と、前記出力回路に入力され
該出力回路の出力線への出力時間を決めるn本の制御線
とを備えた出力装置において、前記n本の制御線はm種
類(第1〜第m)の動作タイミング持つ制御線に分類さ
れ、第1の制御線の出力を許可する時間を第1の時間t
0、その出力を止めて次のデータの出力を許可するまで
の期間をt1とすると、期間t1は第1〜第mの制御線
で同一であり、かつ第k(1≦k<m)の制御線の第1
の時間より第k+1の制御線の第1の時間は遅れ、第m
の制御線の第1の時間は、第1の制御線の第1の時間t
0に期間t1を加えた第2の時間(t0+t1)より早
いことを特徴とする。
(Structure) In order to solve the above problem, the present invention employs the following structure. That is, the present invention (claim 1) is n
(N ≧ 2) output lines, n output circuits that drive these output lines, n data lines that are respectively input to these output circuits, and the output circuits that are input to the output circuits. In an output device having n control lines that determine an output time to an output line of a circuit, the n control lines are classified into control lines having m kinds (first to mth) operation timings, The time for permitting the output of the first control line is the first time t
0, when the period until the output is stopped and the output of the next data is permitted is t1, the period t1 is the same for the first to mth control lines, and the kth (1 ≦ k <m) First control line
, The first time of the (k + 1) th control line is delayed,
The first time of the control line is the first time t of the first control line.
It is characterized by being earlier than the second time (t0 + t1) obtained by adding 0 to the period t1.

【0016】また、本発明(請求項7)は、n本(n≧
2)の入力線と、これらの入力線からそれぞれデータを
取り込むn個の入力回路と、これらの入力回路の入力結
果をそれぞれ出力するn本のデータ線と、前記入力回路
に入力され該入力回路の入力取り込み時間を決めるn本
の制御線とを備えた入力装置において、前記n本の制御
線はm種類(第1〜第m)の動作タイミング持つ制御線
に分類され、第1の制御線の入力を許可する時間を第1
の時間t0、その入力を止めて次のデータの入力を許可
するまでの期間をt1とすると、期間t1は第1〜第m
の制御線で同一であり、かつ第k(1≦k<m)の制御
線の第1の時間より第k+1の制御線の第1の時間は遅
れ、第mの制御線の第1の時間は、第1の制御線の第1
の時間t0に期間t1を加えた第2の時間(t0+t
1)より早いことを特徴とする。
Further, according to the present invention (claim 7), there are n lines (n ≧).
2) input lines, n input circuits that take in data from these input lines, n data lines that output the input results of these input circuits, and the input circuits that are input to the input circuits. In the input device having n control lines that determine the input input time, the n control lines are classified into control lines having m (first to m) th operation timings, and the first control line First time to allow input of
Time t0, and the period from the stop of the input until the input of the next data is permitted is t1, the period t1 is the first to mth
Control lines are the same, and the first time of the k + 1th control line is delayed from the first time of the kth (1 ≦ k <m) control line, and the first time of the mth control line is delayed. Is the first of the first control lines
The second time (t0 + t) obtained by adding the period t1 to the time t0 of
1) It is characterized by being faster.

【0017】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。 (1) n本の制御線は、n/m(m>1)のm種類(第1
〜第m)の動作タイミングを持つ制御線に分類されてい
ること。 (2) 第k(1≦k<m)の制御線の第1の時間からその
出力(又は入力)を止めるまでの時間と、第k+1の制
御線の第1の時間からその出力(又は入力)を止めるま
での時間とは、一部が重複していること。 (3) 第k(1<k≦m)の制御線の第1の時間は、(第
1の制御線の第1の時間t0)+(期間t1)×(k−
1)/mであること。 (4) m種類の制御線は、第1のクロックを入力とするP
LL(Phase Locked Loop )回路を用いて発生されるこ
と。 (5) データ線,出力回路(又は入力回路),及び制御線
は同一半導体基板上に形成され、出力線は他の半導体基
板との接続線であること。 (作用)n本の入出力線(或いは出力線)があった場
合、従来はn本同じタイミングでデータが出力され、同
じタイミングでデータの出力を止め、また同じタイミン
グでデータが出力されていたが、本発明においては、n
本の出力回路及び出力線が動作するタイミングをずらし
ている。即ち、n本をm種類のタイミングが異なる例え
ばn/m本毎のグループに分け、n本の出力が出る周期
は同じではあるが、1つのデータが出る出力線タイミン
グを基準として、このタイミングと、この出力線が次の
データを出すタイミングの間に、他のm−1種類の出力
が出るタイミングを分散してずらしている。
Here, preferred embodiments of the present invention include the following. (1) The n control lines are n / m (m> 1) m types (first
~ Be classified as a control line having m-th operation timing. (2) The time from the first time of the kth (1 ≦ k <m) control line until the output (or input) is stopped, and the output (or input) from the first time of the k + 1th control line. ) The time to stop is partly overlapping. (3) The first time of the k-th (1 <k ≦ m) control line is (first time t0 of the first control line) + (period t1) × (k−
1) / m. (4) For the m types of control lines, P that receives the first clock as input
It is generated using an LL (Phase Locked Loop) circuit. (5) The data line, output circuit (or input circuit), and control line are formed on the same semiconductor substrate, and the output line is a connection line to another semiconductor substrate. (Function) When there are n input / output lines (or output lines), conventionally, data is output at the same timing as n lines, data output is stopped at the same timing, and data is output at the same timing. However, in the present invention, n
The operation timings of the output circuit and the output line of the book are shifted. That is, n lines are divided into groups of m / n different timings, for example, n / m lines, and the output period of n lines is the same, but this timing is based on the output line timing at which one data is output. , The output timings of other m-1 types of outputs are dispersed and shifted during the timings when this output line outputs the next data.

【0018】これにより、従来1つのタイミングで発生
していた電流のピークをm種類のタイミング位置に分散
させ、1つのタイミングでは1/mの出力線数による電
流ピークに抑えることができる。その結果として、電源
線に寄生のインダクタンスの影響を抑えることができ
る。mの数を増やせば増やすほど、電流ピークの値が低
減される。また、このような出力回路からデータを受け
取る他のチップの入力回路においては、m種類のデータ
を取り込むタイミングを変えた入力回路を備えれば良
い。本発明は、電源ノイズの大きい多ビットI/Oに対
して、大きな効果がある。
As a result, it is possible to disperse the current peak generated at one timing in the past into m kinds of timing positions and to suppress the current peak due to the number of output lines of 1 / m at one timing. As a result, the influence of parasitic inductance on the power supply line can be suppressed. As the number of m is increased, the value of the current peak is reduced. Further, the input circuit of another chip that receives data from such an output circuit may be provided with an input circuit in which the timing of fetching m kinds of data is changed. The present invention has a great effect on multi-bit I / O having a large power supply noise.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照として、本発明
の実施形態を説明する。 (第1の実施形態)図1〜図4は、本発明の第1の実施
形態に係わる出力装置を説明するための図である。図1
は、シンクロナスDRAMで本発明を実現した場合の動
作タイミングの一例を示す。基本クロックにの立ち上が
りエッジで/RAS,/CASが取り込まれ、2サイク
ルのCAS待ち時間をおいて、出力バッファからI/O
線(I/O0,I/O1,I/O2,I/O3)にデー
タが出力される。N0 〜N3は1サイクル目の出力デー
タ、N0 +i〜N3 +iはiサイクル目の出力データで
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 4 are views for explaining an output device according to a first embodiment of the present invention. FIG.
Shows an example of operation timing when the present invention is realized by a synchronous DRAM. / RAS and / CAS are fetched at the rising edge of the basic clock, and I / O is output from the output buffer with a 2-cycle CAS wait time.
Data is output to the lines (I / O0, I / O1, I / O2, I / O3). N 0 to N 3 are output data of the first cycle, and N 0 + i to N 3 + i are output data of the i cycle.

【0020】I/O0の出力は、他のデータを転送され
る側のチップが基本クロックの立ち上がりエッジでデー
タを受け取れるタイミングで出力される。これに対し
て、残りのI/O(1〜3)は、基本クロックの立ち上
がりエッジを0度として、次の周期の立ち上がりを36
0度と定義すると、90度,180度,270度位相が
ずれたタイミングでデータを出力し、入力側も同様に、
90度,180度,270度位相がずれたタイミングで
データを取り込む。
The output of I / O0 is output at the timing when the chip to which other data is transferred can receive the data at the rising edge of the basic clock. On the other hand, the remaining I / Os (1 to 3) set the rising edge of the basic clock to 0 degrees and set the rising edge of the next cycle to 36 degrees.
If it is defined as 0 degree, the data is output at the timing of 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees out of phase, and the input side similarly.
Data is taken in at the timing of 90 °, 180 °, and 270 ° phase shifts.

【0021】これにより、データ出力が全部同時に行わ
れる従来方式に対して、出力バッファに接続される電源
線に流れる消費電流のピークの山は4分割され、そのピ
ーク値はおおよそ1/4に低減される。この効果によ
り、出力データの転送レート(データレート)を一定に
保ちつつ、電源線(パッケージ,PCB上或いはチップ
配線上)の寄生インダクタンス起因の大幅な電源の揺れ
は低減される。そして、出力バッファの揺れ,内部回路
の誤動作,電源の揺れによる、入力バッファの誤動作及
び入力応答の遅れ等の従来の問題点は解決される。
As a result, the peak of the consumption current flowing through the power supply line connected to the output buffer is divided into four, and the peak value is reduced to approximately 1/4 of the conventional method in which all data is output simultaneously. To be done. Due to this effect, a large fluctuation of the power source due to the parasitic inductance of the power source line (package, PCB or chip wiring) is reduced while keeping the transfer rate (data rate) of the output data constant. Then, the conventional problems such as the malfunction of the input buffer and the delay of the input response due to the fluctuation of the output buffer, the malfunction of the internal circuit, and the fluctuation of the power supply are solved.

【0022】本実施形態では、データ転送が完了するの
が従来に比べ1周期分だけ遅れるのが欠点ではあるが、
これは、連続転送が例えば64回繰り返された場合は、
この欠点は従来比1/64で無視できる値となる。逆に
本実施形態を用いると、電源の揺れが低減される分、出
力回路の出力線駆動能力を上げたり、ONするスピード
を速めたりでき、結果として転送レート自身を上げるこ
とができる。さらに、より多くのI/O数を備えること
ができるため、結果として、チップ全体で見たデータレ
ートを高めことが可能となる。
In the present embodiment, the disadvantage is that the data transfer is delayed by one cycle as compared with the conventional one, but
This is because if continuous transfer is repeated 64 times,
This defect is a negligible value at 1/64 of the conventional value. On the contrary, when the present embodiment is used, the fluctuation of the power supply is reduced, so that the output line driving capability of the output circuit can be increased or the speed of turning on the output circuit can be increased, and as a result the transfer rate itself can be increased. Further, since a larger number of I / Os can be provided, as a result, it is possible to increase the data rate seen in the entire chip.

【0023】なお、図1中の位相のずれは、(360度
/4)×k(kは自然数)=90度,180度,270
度ときちんとずれる必要はなく、0〜360度の間で、
任意の値でも良い。
The phase shift in FIG. 1 is (360 ° / 4) × k (k is a natural number) = 90 °, 180 °, 270
You don't have to be out of sync, it's between 0 and 360 degrees,
It can be any value.

【0024】図2は、本実施形態における出力装置の構
成を示すブロック図である。この例では、出力装置専用
の電源VddQ,VssQに対して4種類の出力回路が
接続され、各々の出力線I/O(0〜3)に信号を出力
する出力回路には、4種類の異なる位相のずれたデータ
出力許可信号Enableφ(0〜3)と各々出力する
データData(0〜3)が入力される。この出力回路
にデータラッチ機能を持たせておけば、Data(0〜
3)にデータが入力されても、容易に出力の位相をずら
すことができる。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the output device according to this embodiment. In this example, four types of output circuits are connected to the power supplies VddQ and VssQ dedicated to the output device, and four different types of output circuits output signals to the respective output lines I / O (0 to 3). The data output enable signal Enableφ (0 to 3) and the data Data (0 to 3) to be output, which are out of phase with each other, are input. If this output circuit has a data latch function, Data (0 to 0
Even if data is input to 3), the output phase can be easily shifted.

【0025】図3は図2の各出力回路の詳細構成の一例
を示し、図4は2サイクル出力した場合の動作タイミン
グチャートを示す。図3のブロック図のiは、0,1,
2,3の何れかを示す。各出力回路は、2つのD型ラッ
チ回路(D−FF1i,D−FF2i)と出力バッファ
で構成され、前段のD−FF1iは、内部データRDi
からのデータをラッチクロックlatchの立ち上がり
で取り込みラッチする。後段のD−FF2iは、D−F
F1iの出力を位相のずれたEnable信号φiの立
ち上がりで取りこみラッチし、そのまま出力バッファで
I/Oi線に出力する。
FIG. 3 shows an example of a detailed configuration of each output circuit shown in FIG. 2, and FIG. 4 shows an operation timing chart when two cycles are output. In the block diagram of FIG. 3, i is 0, 1,
Either 2 or 3 is shown. Each output circuit is composed of two D-type latch circuits (D-FF1i, D-FF2i) and an output buffer, and the preceding D-FF1i is the internal data RDi.
Data is latched at the rising edge of the latch clock latch. D-FF2i in the latter stage is DF
The output of F1i is taken in and latched at the rising edge of the Enable signal φi whose phase is shifted, and is output to the I / Oi line as it is in the output buffer.

【0026】図4はその動作タイミングを示す。lat
ch信号が立ち上がり、再度立ち上がるまでは、D−F
F1iにはその取り込んだデータが保持され、その間に
そのデータを位相がずれたEnable信号φ(0〜
3)で再度取り込み、そのまま出力される。D−FF2
iで再度ラッチするのは、例えばEnable信号φ3
がHighで出力中にlatch信号は再度立ち上が
り、D−FF1iのデータが次のデータに変わるためで
ある。
FIG. 4 shows the operation timing. lat
Until the ch signal rises and rises again, DF
The fetched data is held in F1i, and in the meanwhile, the enable signal φ (0 to 0
It is captured again in 3) and output as is. D-FF2
Re-latch with i is, for example, Enable signal φ3
This is because the latch signal rises again while the signal is High and the data of the D-FF1i is changed to the next data.

【0027】このように本実施形態によれば、4つの出
力回路からI/Oに出力される信号のタイミングを分散
してずらすことにより、1つのタイミングでは1/4の
出力線数による電流ピークに抑えることができる。その
結果、電源線に寄生のインダクタンスの影響を抑えるこ
とができる。このため、出力の動作スピードを低下させ
ることなく、多ビットのI/Oをスイッチングしたとし
ても電源線に流れる消費電流のピーク値を大幅に低減す
ることができ、電源線の寄生インダクタンスによる電源
線の揺れを抑えることが可能となる。 (第2の実施形態)図5〜図7は、本発明の第2の実施
形態に係わる入力装置を説明するための図である。図5
は、本実施形態における入力装置を示すブロック図であ
り、第1の実施形態で得られたタイミングのずれた信号
を入力するためのものである。
As described above, according to the present embodiment, the timings of the signals output from the four output circuits to the I / O are dispersed and shifted, so that the current peak due to the number of output lines is ¼ at one timing. Can be suppressed to As a result, the influence of parasitic inductance on the power supply line can be suppressed. Therefore, the peak value of the consumption current flowing in the power supply line can be significantly reduced even if the I / O of multiple bits is switched without lowering the output operation speed, and the power supply line is parasitic due to the parasitic inductance of the power supply line. It is possible to suppress the shaking of the. (Second Embodiment) FIGS. 5 to 7 are views for explaining an input device according to a second embodiment of the present invention. FIG.
[FIG. 4] is a block diagram showing an input device in the present embodiment, for inputting a signal with a timing shift obtained in the first embodiment.

【0028】この実施形態では、入力装置専用の電源V
ddQ’,VssQ’に対して4種類の入力回路が接続
され、各々の入力結果をデータ線Data(0〜3)に
出力する入力回路には、4種類の異なる位相のずれたデ
ータ入力許可信号Enableφ(0〜3)’と入力線
I/O(0〜3)からのデータが入力される。この入力
回路にデータラッチ機能を持たせておけば、I/O(0
〜3)にデータが入力されても、容易に入力を取り込む
ことができる。
In this embodiment, the power source V dedicated to the input device is used.
Four kinds of input circuits are connected to ddQ ′ and VssQ ′, and the input circuits that output the respective input results to the data lines Data (0 to 3) have four kinds of data input permission signals with different phases. The data from the Enable φ (0 to 3) ′ and the input line I / O (0 to 3) are input. If this input circuit has a data latch function, I / O (0
Even if data is input to 3), the input can be easily taken in.

【0029】図6は前記図4の出力に対して、データ転
送を受け取る側のチップの入力回路の構成の一例を示
し、図7は2サイクル入力した場合の動作タイミングを
示す。図6のブロック図のiは0,1,2,3の何れか
を示す。各入力回路は、2つのラッチ回路(D−FF3
i,D−FF4i)で構成され、前段のD−FF3i
は、I/Oi線からのデータを位相のずれたEnabl
e信号φiの立ち上がりで取り込みラッチする。後段の
D−FF2iは、D−FF1iの出力をラッチクロック
latchの立ち上がりで取り込みラッチし、そのまま
内部入力信号Iiとして取り込む。
FIG. 6 shows an example of the configuration of the input circuit of the chip which receives the data transfer with respect to the output of FIG. 4, and FIG. 7 shows the operation timing when two cycles are input. In the block diagram of FIG. 6, i indicates 0, 1, 2, or 3. Each input circuit has two latch circuits (D-FF3
i, D-FF4i) and the preceding D-FF3i
Indicates that the data from the I / Oi line is phase-enable
It is captured and latched at the rising edge of the e signal φi. The D-FF 2i at the subsequent stage captures and latches the output of the D-FF 1i at the rising edge of the latch clock latch, and captures it as it is as the internal input signal Ii.

【0030】図7はその動作タイミングを示す。位相が
ずれて転送されるデータ線I/Oiのデータをそのまま
位相のずれたEnable信号φ(0〜3)の立ち上が
りエッジでD−FF3iにデータを取り込む。そのD−
FF3iのデータを、D−FF4iは共通のlatch
信号の立ち上がりで取り込む。latch信号の立ち上
がりを、Enable信号φ3の立ち上がりより遅れ
て、Enable信号φ0の立ち上がりより早く行え
ば、D−FF4iには位相の揃ったデータが入ることに
なる。
FIG. 7 shows the operation timing. The data on the data line I / Oi that is transferred out of phase is taken into the D-FF 3i at the rising edge of the Enable signal φ (0 to 3) in which the phase is transferred as it is. That D-
Data of FF3i is shared by D-FF4i
Capture at rising edge of signal. If the rising edge of the latch signal is delayed from the rising edge of the Enable signal φ3 and earlier than the rising edge of the Enable signal φ0, the data in phase will be input to the D-FF 4i.

【0031】本実施形態においては、データI/Oi線
には位相のずれたデータが転送されるが、入力回路もこ
れに合わせて、位相をずらしてデータをラッチすること
により、取り込み時のタイミングマージンは従来と同様
に1サイクル分取れる。 (第3の実施形態)図8は、本発明の第3の実施形態を
説明するためのもので、多ビットI/Oを駆動する出力
装置の一例である。この例では、16ビットI/O(0
〜15)を構成し、この内、I/O(0〜3)に信号を
出力する出力ブロックは4種類に位相がずれた出力En
able信号φ(0〜3)で制御され、I/O(0〜
3)は位相がずれる。同様に、I/O(4〜7),I/
O(8〜11),I/O(12〜15)は各々内で位相
がずれ、逆に言うと、I/O(0,4,8,12)は位
相が同じで、同様にI/O(1,5,9,13)は同
じ、I/O(2,6,10,14)は同じ、I/O
(3,7,11,15)は同じとなる。
In this embodiment, data with a phase shift is transferred to the data I / Oi line, but the input circuit also shifts the phase and latches the data in accordance with this, so that the timing at the time of capture is acquired. The margin can be taken for one cycle as in the conventional case. (Third Embodiment) FIG. 8 is for explaining a third embodiment of the present invention and is an example of an output device for driving a multi-bit I / O. In this example, 16-bit I / O (0
˜15), of which the output blocks that output signals to I / O (0 to 3) are output En that are phase-shifted into four types.
It is controlled by an enable signal φ (0 to 3) and I / O (0 to 0)
3) is out of phase. Similarly, I / O (4 to 7), I / O
O (8 to 11) and I / O (12 to 15) are out of phase with each other, conversely, I / O (0, 4, 8, 12) have the same phase, and I / O (12 O (1, 5, 9, 13) is the same, I / O (2, 6, 10, 14) is the same, I / O
(3, 7, 11, 15) are the same.

【0032】このように、nビットI/Oの場合、m種
類の位相のずれで構成すると、同じ位相のものは、n/
m本あり、nとmの値は自由に選択できる。 (第4の実施形態)図9は、本発明の第4の実施形態に
係わる入出力装置を示す図であり、PLL(Phase Lock
ed Loop )を用いて、チップ間のクロックタイミングを
合わせ、さらにPLL内で内部周波数をm倍した信号を
発生し、これからm種類の異なる位相クロックを発生し
ている。この例では4種類の位相クロックφ(0〜3)
を発生して、4種類の位相でチップA,B間をデータ転
送している。
As described above, in the case of an n-bit I / O, if it is configured with m kinds of phase shifts, those having the same phase are n /
There are m lines, and the values of n and m can be freely selected. (Fourth Embodiment) FIG. 9 is a diagram showing an input / output device according to a fourth embodiment of the present invention.
ed Loop), the clock timing between chips is adjusted, and a signal having an internal frequency multiplied by m is generated in the PLL, and m different types of phase clocks are generated from this. In this example, four types of phase clock φ (0 to 3)
Is generated and data is transferred between the chips A and B in four types of phases.

【0033】このようにPLLを用いれば、容易に基本
クロックをm分割し、均等に位相がずれたクロックを発
生できる(ケース1)。PLLを用いなくても本実施形
態では、チップA,Bで一定の位相のずれを発生する回
路を搭載すれば、別に均等分割する必要はない(ケース
2)。また、チップAとBとで、4種類の位相クロック
φ(0〜3)と位相クロックφ(0〜3)’は一致する
(ケースA)必要は必ずしも無く、I/O線の伝送線路
としての遅延時間分チップB側の位相クロックφ(0〜
3)’を遅らす(ケースB)こともできる。この場合、
入力のラッチのタイミングマージンの向上、データレー
トの向上が可能となる。 (第5の実施形態)図10は、本発明の第5の実施形態
における動作タイミングの一例を示す。この例では第1
に、8種類の位相のずれを用いて構成した場合を示し、
I/O0の出力周期に対して、360/8度ずつ位相を
ずらしてI/O線にデータが転送される。この場合、図
1の例よりも電源に流れる電流ピークを低減でき、寄生
インダクタンス起因の電源ノイズの量を低減できる。
By using the PLL in this way, it is possible to easily divide the basic clock into m and generate clocks whose phases are evenly shifted (case 1). In the present embodiment, even if the PLL is not used, if the circuits that generate a constant phase shift are mounted on the chips A and B, it is not necessary to divide them separately (case 2). Further, in the chips A and B, the four types of phase clocks φ (0 to 3) and the phase clocks φ (0 to 3) ′ do not necessarily have to match (case A), and they can be used as I / O line transmission lines. Of the phase clock φ (0 to 0
3) 'can be delayed (case B). in this case,
It is possible to improve the timing margin of the input latch and the data rate. (Fifth Embodiment) FIG. 10 shows an example of operation timing in the fifth embodiment of the present invention. In this example, the first
Shows the case of using 8 kinds of phase shift.
Data is transferred to the I / O line with a phase shift of 360/8 degrees with respect to the output cycle of I / O0. In this case, the peak of the current flowing through the power supply can be reduced more than in the example of FIG. 1, and the amount of power supply noise due to parasitic inductance can be reduced.

【0034】第2に本例では、基本クロックの周期を図
1の2倍にしている。データ出力,入力のI/O0の入
力側の取り込タイミングを、基本クロックの立ち上がり
と立ち下がりの両方で行っている。これは、データレー
トが高くなり、チップ間を結ぶ基本クロックの周波数を
上げるのが困難になった場合に有効である。この場合で
も、容易に本実施形態を適用できる。
Second, in this example, the cycle of the basic clock is doubled from that in FIG. The data output / input I / O0 input side is fetched at both the rising and falling edges of the basic clock. This is effective when the data rate becomes high and it becomes difficult to increase the frequency of the basic clock that connects the chips. Even in this case, this embodiment can be easily applied.

【0035】図11〜図14は、シュミレーションを用
いて、本発明の効果を示したものである。図11は、8
種類の位相に分けた場合の本発明と、従来のシュミレー
ション波形を示す。仮定としては、出力回路専用電源線
及びpin(VddQ,VssQ)と他の内部回路電源
線及びpin(Vcc,Vss)を分け、1pin当た
りの寄生インダクタンスを10nHと仮定し、Vdd
Q,VssQは、4本のI/O線毎に1本ずつ配置して
いる。出力I/O線は、10cmの伝送線路を仮定し、
特性インピーダンズ50Ω、50Ω終端抵抗でターミネ
イションを行い、インピーダンス整合をとり、I/O線
の寄生インダクタンス起因のI/O線の揺れを無くした
場合を示す。各I/O線の波形は、出力駆動トランジス
タ側の電源ノイズの影響が見える点で観測している。
11 to 14 show the effect of the present invention by using a simulation. FIG. 11 shows 8
The present invention in the case of being divided into types of phases and a conventional simulation waveform are shown. As a hypothesis, the power supply line dedicated to the output circuit and pin (VddQ, VssQ) and the other internal circuit power supply line and pin (Vcc, Vss) are divided, and it is assumed that the parasitic inductance per pin is 10 nH, and Vdd
One Q and one VssQ are arranged for every four I / O lines. The output I / O line assumes a transmission line of 10 cm,
The characteristic impedances are shown in the case where the termination is performed by the 50Ω and 50Ω termination resistors, impedance matching is performed, and the fluctuation of the I / O line due to the parasitic inductance of the I / O line is eliminated. The waveform of each I / O line is observed at the point where the influence of power supply noise on the output drive transistor side can be seen.

【0036】400MHzの基本クロック(a)に対し
て、(b)は電源線の寄生インダクタンスが0nHの場
合の従来方式のI/O(0〜7)の波形を示している。
I/O線のインピーダンス整合により、I/O線に揺れ
は無い。これに対して、(c)は10nH/電源pin
の寄生インダクタンスを入れた場合を示し。電源Vdd
Q,VssQの激しい揺れ及び、これに伴うI/O線の
激しい揺れが観測できる。I/O線はインピーダンス整
合されているため、この揺れは、電源線のインダクタン
ス起因であることが分る。
With respect to the basic clock of 400 MHz (a), (b) shows the waveform of the conventional I / O (0 to 7) when the parasitic inductance of the power supply line is 0 nH.
Due to the impedance matching of the I / O line, there is no fluctuation in the I / O line. On the other hand, (c) is 10 nH / power supply pin
The case where the parasitic inductance of is added is shown. Power supply Vdd
The violent shaking of Q and VssQ and the accompanying violent shaking of the I / O line can be observed. Since the I / O line is impedance-matched, it can be seen that this fluctuation is due to the inductance of the power supply line.

【0037】これに対して、(d)(e)は本発明で、
クロック周期の1/8ずつ位相をシフトした場合の波形
を示している。(d)はI/O(0〜7)の出力の値が
“LLLLLLLL”から“HHHHHHHH”と変わ
った場合を示し、(e)は“HLHLHLHL”から
“LHLHLHLH”と変わった場合を示す。どちらに
しても従来方式に比べ、電源の揺れ及びI/O線の揺れ
は大幅に低減されていることが分る。
On the other hand, (d) and (e) are the present invention,
The waveform is shown when the phase is shifted by 1/8 of the clock cycle. (D) shows the case where the output value of I / O (0-7) changes from "LLLLLLLL" to "HHHHHHHH", and (e) shows the case where it changes from "HLHLHLHLHL" to "LHLHLHLHH". In any case, it can be seen that the fluctuation of the power supply and the fluctuation of the I / O line are significantly reduced as compared with the conventional method.

【0038】図12は20cmの伝送線路で、データレ
ート200Mb/s、400Mb/sでの電源線Vdd
Q,VssQの最大揺れ電圧を示しておいる。図中の三
角印は従来例で、丸,×印は本発明の値を示し、基本ク
ロックにたいする位相のずれを1/2〜1/16と変え
た場合(即ち位相のずれの種類を2〜16と変えた場
合)を示している。位相のずれの種類を増やせば増やす
程、本発明は効果があることが分る。図13は伝送線の
長さを20cmから10cmに変えた以外は図12と同
じである。
FIG. 12 shows a transmission line of 20 cm and a power supply line Vdd at data rates of 200 Mb / s and 400 Mb / s.
The maximum fluctuation voltage of Q and VssQ is shown. In the drawing, the triangular marks are conventional examples, the circles and the X marks are values of the present invention, and when the phase shift with respect to the basic clock is changed to 1/2 to 1/16 (that is, the type of phase shift is 2 to 2). (When changed to 16). It will be understood that the present invention is more effective as the number of types of phase shift is increased. FIG. 13 is the same as FIG. 12 except that the length of the transmission line is changed from 20 cm to 10 cm.

【0039】図14は、出力回路専用電源線及びpin
(VddQ,VssQ)と他の内部回路電源線及びpi
n(Vcc,Vss)を分けた場合でも、PCB電源線
上に寄生インダクタンスがある場合、VddQ,Vss
QのノイズがPCBに乗り、それがチップ内部の他の電
源をどれだけ揺らすかを見たものである。ここで、PC
B上の電源線の寄生インダクタンスを0.3nH、PC
B上の安定化キャパシタの容量を1μF、チップ全体の
内部のVcc,Vss間の容量を10nFと仮定してい
る。
FIG. 14 shows a power supply line dedicated to the output circuit and a pin.
(VddQ, VssQ) and other internal circuit power supply lines and pi
Even if n (Vcc, Vss) is divided, if there is a parasitic inductance on the PCB power line, VddQ, Vss
Here's how the Q noise gets on the PCB and how it swings other power supplies inside the chip. Where PC
The parasitic inductance of the power supply line on B is 0.3 nH, PC
It is assumed that the capacitance of the stabilizing capacitor on B is 1 μF and the capacitance between Vcc and Vss inside the entire chip is 10 nF.

【0040】I/O数が16本の時は、従来方式はVs
sQ,VddQ(白丸)の大きな揺れに対して、内部電
源Vcc,Vss(黒丸)の揺れは小さい値でしかない
が、I/O数が32,64,128,256と増えてい
くと、内部電源Vcc,Vss(黒丸)の揺れは大幅に
増大する。これに対して本発明は、出力パターンにもよ
るが、最悪でもVssQ,VddQ(白三角),Vs
s,Vcc(黒三角)共にインダクタンス起因の電源ノ
イズを小さく抑えられることが分る。ここで、三角はI
/Oの出力の値が“HHHH…”から“LLLL…”に
変わった場合、四角は“HLHL…”から“LHLH
…”に変わった場合である。
When the number of I / O is 16, the conventional method is Vs
The fluctuations of the internal power supplies Vcc and Vss (black circles) are only small values with respect to the large fluctuations of sQ and VddQ (white circles), but when the I / O count increases to 32, 64, 128, 256, The fluctuations of the power supplies Vcc and Vss (black circles) greatly increase. On the other hand, in the present invention, VssQ, VddQ (white triangles) and Vs are worst depending on the output pattern.
It can be seen that both s and Vcc (black triangle) can suppress the power source noise due to the inductance to a small level. Where the triangle is I
When the output value of / O changes from "HHHH ..." to "LLLL ...", the squares change from "HLHL ..." to "LHLH."
... "

【0041】そして図14から、内部電源Vss,Vc
cの揺れの上限を0.5Vとすると、従来方式では32
本のI/O数しか認められないのに対し、本発明におい
ては256本のI/O数を設けることができるのが分
る。
From FIG. 14, the internal power supplies Vss, Vc
Assuming that the upper limit of the fluctuation of c is 0.5 V, it is 32 in the conventional method.
It can be seen that 256 I / O numbers can be provided in the present invention, whereas only I / O numbers for books are recognized.

【0042】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではない。実施形態ではDRAMに適用した
例を説明したが、これに限らず各種のメモリに適用する
ことができる。さらに、必ずしもメモリに限られるもの
ではなく、複数の出力回路を持つ半導体装置であれば適
用することが可能である。その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々変形して実施することができる。
The present invention is not limited to the embodiments described above. In the embodiment, the example applied to the DRAM has been described, but the present invention is not limited to this and can be applied to various memories. Further, the semiconductor device is not necessarily limited to the memory, and any semiconductor device having a plurality of output circuits can be applied. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の出力回路におけるデータ出力のタイミングをずらす
ことにより、読み出しデータレートを下げること無く、
消費電流ピークを抑えることができ、これにより電源線
の寄生インダクタンス起因の電源ノイズを大幅に低減で
きる。この効果は、最大ノイズ一定の場合、逆に1チッ
プでの多数のI/Oの実現、転送レートの向上を可能に
する。
As described in detail above, according to the present invention, the timing of data output in the plurality of output circuits is shifted, so that the read data rate is not lowered.
The consumption current peak can be suppressed, and thus the power supply noise due to the parasitic inductance of the power supply line can be significantly reduced. This effect makes it possible to realize a large number of I / Os in one chip and improve the transfer rate when the maximum noise is constant.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施形態におけるシンクロスDRAMの
動作のタイミングを示す図。
FIG. 1 is a diagram showing an operation timing of a thin cross DRAM according to a first embodiment.

【図2】第1の実施形態に係わる出力装置の回路構成を
示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of an output device according to the first embodiment.

【図3】図2の各出力回路の詳細構成の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of a detailed configuration of each output circuit in FIG.

【図4】図2の出力回路における動作タイミングを示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing an operation timing in the output circuit of FIG.

【図5】第2の実施形態における入力装置の回路構成を
示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of an input device according to a second embodiment.

【図6】図5の各入力回路の詳細構成の一例を示す図。6 is a diagram showing an example of a detailed configuration of each input circuit in FIG.

【図7】図5の入力回路における動作タイミングを示す
図。
7 is a diagram showing operation timing in the input circuit of FIG.

【図8】第3の実施形態に係わる多ビットI/Oの出力
装置を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing an output device of multi-bit I / O according to a third embodiment.

【図9】第4の実施形態に係わる入出力装置と転送線を
示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing an input / output device and a transfer line according to a fourth embodiment.

【図10】第5の実施形態における動作タイミングを示
す図。
FIG. 10 is a diagram showing operation timing in the fifth embodiment.

【図11】本発明と従来における動作シミュレーション
波形を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing operation simulation waveforms according to the present invention and the related art.

【図12】本発明と従来における位相のずれに対する電
源ノイズの変化を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing changes in power supply noise with respect to a phase shift between the present invention and the related art.

【図13】本発明と従来における位相のずれに対する電
源ノイズの変化を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing changes in power supply noise with respect to a phase shift between the present invention and the related art.

【図14】本発明と従来における出力I/O数に対する
電源ノイズの変化を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing changes in power supply noise with respect to the number of output I / Os according to the present invention and the related art.

【図15】従来のシンクロナスDRAMの動作タイミン
グを示す図。
FIG. 15 is a diagram showing operation timing of a conventional synchronous DRAM.

【図16】従来の出力装置の例とその出力線を示す図。FIG. 16 is a diagram showing an example of a conventional output device and its output line.

【図17】従来の出力装置における寄生インダクタンス
の形成状態を示す図。
FIG. 17 is a diagram showing a formation state of parasitic inductance in a conventional output device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

/RAS,/CAS…DRAMの制御信号 I/O(0〜7)…入出力線(伝送線) Enableφ(0〜3)…出力許可信号 Enableφ(0〜3)’…入力許可信号 latch…ラッチ信号 D−FF(1i〜4i)…D型ラッチ回路 VssQ,VddQ…出力装置専用電源線 VssQ’,VddQ’…入力装置専用電源線 / RAS, / CAS ... DRAM control signal I / O (0 to 7) ... I / O line (transmission line) Enable .phi. (0 to 3) ... Output enable signal Enable .phi. (0 to 3) '... Input enable signal latch ... Latch Signal D-FF (1i to 4i) ... D-type latch circuit VssQ, VddQ ... Output device dedicated power supply line VssQ ', VddQ' ... Input device dedicated power supply line

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】n本(n≧2)の出力線と、これらの出力
線をそれぞれ駆動するn個の出力回路と、これらの出力
回路にそれぞれ入力されるn本のデータ線と、前記出力
回路に入力され該出力回路の出力線への出力時間を決め
るn本の制御線とを備えた出力装置であって、 前記n本の制御線はm種類(第1〜第m)の動作タイミ
ング持つ制御線に分類され、第1の制御線の出力を許可
する時間を第1の時間t0、その出力を止めて次のデー
タの出力を許可するまでの期間をt1とすると、期間t
1は第1〜第mの制御線で同一であり、かつ第k(1≦
k<m)の制御線の第1の時間より第k+1の制御線の
第1の時間は遅れ、第mの制御線の第1の時間は、第1
の制御線の第1の時間t0に期間t1を加えた第2の時
間(t0+t1)より早いことを特徴とする出力装置。
1. n (n ≧ 2) output lines, n output circuits for driving these output lines, n data lines respectively inputted to these output circuits, and the output. An output device comprising: n control lines that are input to a circuit and determine an output time to an output line of the output circuit, wherein the n control lines are m kinds (first to mth) operation timings. Assuming that the time period for which the output of the first control line is permitted is the first time t0 and the period for stopping the output and permitting the output of the next data is t1, the period t
1 is the same as the 1st to mth control lines, and is the kth (1 ≦
The first time of the (k + 1) th control line is delayed from the first time of the (k <m) control line, and the first time of the mth control line is the first time.
The output device is earlier than a second time (t0 + t1) obtained by adding the period t1 to the first time t0 of the control line.
【請求項2】前記n本の制御線は、n/m(m>1)の
m種類(第1〜第m)の動作タイミングを持つ制御線に
分類されていることを特徴とする請求項1記載の出力装
置。
2. The n control lines are classified into control lines having m / m (m> 1) m kinds (first to mth) of operation timings. 1. The output device according to 1.
【請求項3】第k(1≦k<m)の制御線の第1の時間
からその出力を止めるまでの時間と、第k+1の制御線
の第1の時間からその出力を止めるまでの時間とは、一
部が重複していることを特徴とする請求項1記載の出力
装置。
3. A time from the first time of the k-th (1.ltoreq.k <m) control line until its output is stopped, and the time from the first time of the k + 1-th control line to its output being stopped. 2. The output device according to claim 1, wherein the parts are partially overlapped with each other.
【請求項4】第k(1<k≦m)の制御線の第1の時間
は、(第1の制御線の第1の時間t0)+(期間t1)
×(k−1)/mであることを特徴とする請求項1記載
の出力装置。
4. The first time of the k-th (1 <k ≦ m) control line is (first time t0 of the first control line) + (period t1).
The output device according to claim 1, wherein the output device is x (k-1) / m.
【請求項5】前記m種類の制御線は、第1のクロックを
入力とするPLL(Phase Locked Loop )回路を用いて
発生されることを特徴とする請求項1記載の出力装置。
5. The output device according to claim 1, wherein the m kinds of control lines are generated by using a PLL (Phase Locked Loop) circuit having a first clock as an input.
【請求項6】前記データ線,出力回路,及び制御線は同
一半導体基板上に形成され、前記出力線は他の半導体基
板との接続線であることを特徴とする請求項1記載の出
力装置。
6. The output device according to claim 1, wherein the data line, the output circuit, and the control line are formed on the same semiconductor substrate, and the output line is a connection line to another semiconductor substrate. .
【請求項7】n本(n≧2)の入力線と、これらの入力
線からそれぞれデータを取り込むn個の入力回路と、こ
れらの入力回路の入力結果をそれぞれ出力するn本のデ
ータ線と、前記入力回路に入力され該入力回路の入力取
り込み時間を決めるn本の制御線とを備えた入力装置で
あって、 前記n本の制御線はm種類(第1〜第m)の動作タイミ
ング持つ制御線に分類され、第1の制御線の入力を許可
する時間を第1の時間t0、その入力を止めて次のデー
タの入力を許可するまでの期間をt1とすると、期間t
1は第1〜第mの制御線で同一であり、かつ第k(1≦
k<m)の制御線の第1の時間より第k+1の制御線の
第1の時間は遅れ、第mの制御線の第1の時間は、第1
の制御線の第1の時間t0に期間t1を加えた第2の時
間(t0+t1)より早いことを特徴とする入力装置。
7. n (n ≧ 2) input lines, n input circuits for respectively fetching data from these input lines, and n data lines for outputting the input results of these input circuits, respectively. And n control lines that are input to the input circuit and determine an input capturing time of the input circuit, wherein the n control lines are m kinds (first to mth) operation timings. Assuming that the time for allowing the input of the first control line is the first time t0 and the time until the input is stopped and the input of the next data is allowed is t1, the time is t
1 is the same as the 1st to mth control lines, and is the kth (1 ≦
The first time of the (k + 1) th control line is delayed from the first time of the (k <m) control line, and the first time of the mth control line is the first time.
The input device is characterized by being earlier than a second time (t0 + t1) obtained by adding a period t1 to the first time t0 of the control line.
【請求項8】前記n本の制御線は、n/m(m>1)の
m種類(第1〜第m)の動作タイミングを持つ制御線に
分類されていることを特徴とする請求項7記載の入力装
置。
8. The n control lines are classified into n / m (m> 1) control lines having m types (first to mth) of operation timings. 7. The input device according to 7.
【請求項9】第k(1≦k<m)の制御線の第1の時間
からその入力を止めるまでの時間と、第k+1の制御線
の第1の時間からその入力を止めるまでの時間とは、一
部が重複していることを特徴とする請求項7記載の入力
装置。
9. A time from the first time of the kth (1.ltoreq.k <m) control line to the stop of its input, and the time from the first time of the k + 1th control line to the stop of its input. 8. The input device according to claim 7, wherein the and are partially overlapped.
【請求項10】第k(1<k≦m)の制御線の第1の時
間は、(第1の制御線の第1の時間t0)+(期間t
1)×(k−1)/mであることを特徴とする請求項7
記載の入力装置。
10. The first time of the k-th (1 <k ≦ m) control line is (first time t0 of the first control line) + (period t.
1) × (k−1) / m.
Input device as described.
【請求項11】前記m種類の制御線は、第1のクロック
を入力とするPLL(Phase Locked Loop )回路を用い
て発生されることを特徴とする請求項7記載の入力装
置。
11. The input device according to claim 7, wherein the m kinds of control lines are generated by using a PLL (Phase Locked Loop) circuit having a first clock as an input.
【請求項12】前記データ線,入力回路,及び制御線は
同一半導体基板上に形成され、前記入力線は他の半導体
基板との接続線であることを特徴とする請求項7記載の
出力装置。
12. The output device according to claim 7, wherein the data line, the input circuit, and the control line are formed on the same semiconductor substrate, and the input line is a connection line to another semiconductor substrate. .
JP8000822A 1996-01-08 1996-01-08 Input/output device Pending JPH09190690A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009159602A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Hynix Semiconductor Inc Data output circuit in semiconductor memory apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009159602A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Hynix Semiconductor Inc Data output circuit in semiconductor memory apparatus

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