KR100656469B1 - Apparatus for controlling power down of semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 파워다운 동작 타이밍도,1 is a timing diagram of a power down operation according to the prior art;
도 2는 종래의 기술에 따른 셀프 리프레쉬 에뮬레이션 모드 타이밍도,2 is a timing diagram of a self refresh emulation mode according to the related art;
도 3은 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치의 구성을 나타낸 블록도,3 is a block diagram showing the configuration of a power down control apparatus for a semiconductor memory according to the present invention;
도 4는 도 3의 타이밍 제어부의 내부 구성을 나타낸 회로도,4 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of a timing controller of FIG. 3;
도 5a 및 도 5b는 도 3의 드라이버의 내부 구성을 나타낸 회로도,5A and 5B are circuit diagrams illustrating an internal configuration of the driver of FIG. 3;
도 6은 도 3의 리셋신호 발생부의 내부 구성을 나타낸 회로도,6 is a circuit diagram illustrating an internal configuration of a reset signal generator of FIG. 3;
도 7은 도 3의 드라이버의 동작 타이밍도,7 is an operation timing diagram of the driver of FIG. 3;
도 8은 도 3의 리셋신호 발생부의 동작 타이밍도,8 is an operation timing diagram of the reset signal generator of FIG. 3;
도 9는 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 동작 타이밍도이다.9 is a timing diagram of a power-down operation of the semiconductor memory according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 버퍼 200: 타이밍 제어부100: buffer 200: timing control unit
210 ~ 240: 플립플롭 300: 드라이버210 to 240: flip-flop 300: driver
400: 리셋신호 발생부400: reset signal generator
본 발명은 반도체 메모리에 관한 것으로서, 특히 반도체 메모리의 파워다운 제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor memories, and more particularly, to a power down control apparatus for semiconductor memories.
일반적으로 반도체 메모리는 전류제어를 위한 다양한 방법이 사용되고 있다.In general, various methods for controlling current are used in semiconductor memories.
그 중에서 DLL(Delay Locked Loop)의 동작에 영향을 주는 모드로서, 파워다운모드(Power Down Mode: PWDN)과 셀프 리프레쉬 에뮬레이션 모드(Self Refresh Emulation Mode: 이하, SREM이라 칭함)를 들 수 있다.Among the modes affecting the operation of the DLL (Delay Locked Loop), a power down mode (PWDN) and a self refresh emulation mode (hereinafter referred to as SREM) are mentioned.
종래의 반도체 메모리는 해당 반도체 메모리가 선택되어 있는 상태에서 NOP(No Operation) or Desel(Device Deselect) 명령어와 함께 외부 클럭 인에이블 신호(CKE)가 로우인 경우 파워다운 모드로 진입한다.A conventional semiconductor memory enters a power down mode when the external clock enable signal CKE is low with a NOP (No Operation) or Desel (Device Deselect) command while the semiconductor memory is selected.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, NOP or Desel의 상태이면서, 상기 외부 클럭 인에이블 신호(CKE)가 로우이면 다음 클럭의 라이징 에지(Rising Edge)에 동기되어 파워다운 모드로 진입하게 된다.That is, as shown in FIG. 1, when the external clock enable signal CKE is low while NOP or Desel is in a state, the power clock enters a power-down mode in synchronization with a rising edge of a next clock.
그리고 CKE가 다시 하이로 변하게 되면 다음 클럭의 라이징 에지에 동기되어 파워다운 모드를 종료하게 된다.When CKE goes high again, it will exit the power-down mode in synchronization with the rising edge of the next clock.
이때 뱅크 올 프리차지(Bank All Precharge) 에서의 파워다운 모드를 프리차지 파워다운 모드로 하며, 이 경우 DLL을 오프 또는 대기상태로 변경시킨다.At this time, the power-down mode in Bank All Precharge is set to the precharge power-down mode. In this case, the DLL is turned off or in a standby state.
이때 파워다운 모드의 진입과 종료를 상기 CKE의 최소 요구시간 단위로 반복할 경우 DLL의 액티브와 오프 또는 대기 상태가 장시간 반복된다. 이러한 경우 DLL 의 업데이트 즉, 클럭 동기 타이밍 보정동작이 이루어지지 못하게 되고 데이터의 정상적인 출력을 보장하지 못한다.At this time, when the entry and exit of the power down mode is repeated in the minimum required time unit of the CKE, the active, off, or standby state of the DLL is repeated for a long time. In this case, the update of the DLL, that is, the clock synchronization timing correction operation cannot be performed and the normal output of the data cannot be guaranteed.
한편, 상기 SREM은 파워다운 모드와 오토 리프레쉬 동작을 조합하여 셀프 리프레쉬와 유사한 상태를 만드는 동작이다. 셀프 리프레쉬 동작 후에는 상당 시간을 기다린 후 해당 칩을 액세스(Access)할 수 있도록 규격화 되어 있지만, 상기 SREM을 이용하면 그 보다 훨씬 짧은 시간에 해당 칩을 액세스할 수 있다.Meanwhile, the SREM combines a power down mode and an auto refresh operation to create a state similar to self refresh. After the self-refresh operation, it is standardized to access the chip after waiting a considerable time, but the SREM can access the chip in a much shorter time.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 장시간 파워 다운 상태로 있으면, 메모리 셀의 데이터를 보전하기 위해 수행하는 리프레쉬 명령을 상기 외부 클럭 인에이블 신호(CKE)의 최소 요구 시간, 예를 들어, 3 클럭 단위(3*tCK)로 사용하고, 상기 CKE의 하이 구간에 칩 외부에서 오토 리프레쉬 명령을 입력하여도 칩 내부에서 생성된 셀프 리프레쉬 명령처럼 수행된다.That is, when the power is down for a long time as shown in FIG. 2, a minimum command time of the external clock enable signal CKE is performed, for example, in units of three clocks. When used as (3 * tCK) and the auto refresh command is input from the outside of the chip in the high section of the CKE, it is executed like the self refresh command generated inside the chip.
그러나 DLL의 업데이트는 상기 CKE의 하이 구간에서 이루어지는데, 상기 도 2와 같이, SREM이 진행될 경우 상기 CKE의 하이 구간이 너무 짧아 DLL 업데이트가 정상적으로 이루어지지 못한다.However, the update of the DLL is performed in the high section of the CKE. As shown in FIG. 2, when the SREM is performed, the high section of the CKE is too short and the DLL update is not normally performed.
이를 해결하기 위해 종래에는 클럭을 기준으로 동작하지 않는 비동기 신호인 리프레쉬 또는 프리차지 신호를 이용하여 내부 타이밍을 보장하는 방식을 사용하였다.In order to solve this problem, a conventional method of guaranteeing internal timing by using a refresh or precharge signal, which is an asynchronous signal that does not operate based on a clock, has been used.
그러나 종래의 기술에 따르면, 상기 비동기 신호인 리프레쉬 또는 프리차지 신호를 이용하여 보장된 내부 타이밍은 클럭을 기준으로 동작하는 DLL의 업데이트에 필요한 시간(예를 들어, 5tCK ~ 20tCK)에 비해 너무 짧거나 너무 길다. 따라서 DLL의 업데이트가 정확히 이루어지지 못하여 데이터 출력 오류를 발생시키는 문제점이 있다.However, according to the related art, the internal timing guaranteed by using the asynchronous signal, the refresh or precharge signal, is too short for the time required for updating the DLL operating based on the clock (for example, 5tCK to 20tCK). too long. Therefore, there is a problem that a data output error occurs because the DLL is not updated correctly.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 파워다운 모드를 제어하여 DLL 업데이트가 정상적으로 이루어질 수 있도록 한 반도체 메모리의 파워다운 제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a power-down control apparatus for a semiconductor memory in which a DLL update is normally performed by controlling a power-down mode.
본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치는 리셋신호에 따라 클럭 인에이블 신호의 천이 타이밍을 제어하여 출력하는 타이밍 제어수단; 상기 클럭 인에이블 신호와 상기 타이밍 제어수단의 출력을 이용하여 제 2 클럭 인에이블 신호를 출력하는 드라이빙 수단; 및 상기 클럭 인에이블 신호에 따라 상기 리셋신호를 생성하는 리셋신호 발생수단을 포함함을 특징으로 한다.A power down control apparatus for a semiconductor memory according to the present invention includes timing control means for controlling and outputting a transition timing of a clock enable signal according to a reset signal; Driving means for outputting a second clock enable signal using the clock enable signal and the output of the timing control means; And reset signal generating means for generating the reset signal according to the clock enable signal.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a power down control apparatus for a semiconductor memory according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치의 구성을 나타낸 블록도, 도 4는 도 3의 타이밍 제어부의 내부 구성을 나타낸 회로도, 도 5a 및 도 5b는 도 3의 드라이버의 내부 구성을 나타낸 회로도, 도 6은 도 3의 리셋신호 발생부의 내부 구성을 나타낸 회로도, 도 7은 도 3의 드라이버의 동작 타이밍도, 도 8은 도 3의 리셋신호 발생부의 동작 타이밍도, 도 9는 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 동작 타이밍도이다.3 is a block diagram showing a configuration of a power down control apparatus of a semiconductor memory according to the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram showing an internal configuration of the timing controller of FIG. 3, and FIGS. 5A and 5B are diagrams showing an internal configuration of the driver of FIG. 6 is a circuit diagram showing an internal configuration of the reset signal generator of FIG. 3, FIG. 7 is an operation timing diagram of the driver of FIG. 3, FIG. 8 is an operation timing diagram of the reset signal generator of FIG. Is a timing diagram of power-down operation of a semiconductor memory.
본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 클럭 인에이블 신호(CKE)를 버퍼링한 내부 클럭 인에이블 신호(iCKE)(이하, 클럭 인에이블 신호라 칭함)를 출력하는 버퍼(100), 리셋신호(RST)에 따라 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)의 천이 타이밍 즉, 로우에서 하이로의 천이 타이밍을 제어하여 출력하는 타이밍 제어부(200), 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)와 상기 타이밍 제어부(200)의 출력을 논리합 연산하여 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)를 출력하는 드라이버(300), 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)에 따라 상기 리셋신호(RST)를 생성하는 리셋신호 발생부(400)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the apparatus for controlling power down of a semiconductor memory according to the present invention refers to an internal clock enable signal iCKE (hereinafter, referred to as a clock enable signal) buffered with an external clock enable signal CKE. The
상기 타이밍 제어부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 최초 입력으로 받아 클럭(CLK) 단위로 전달함으로써 원하는 클럭(CLK) 만큼의 지연이 가능한 복수개의 D 플립플롭(210 ~ 240)으로 이루어진 쉬프트 레지스터로 구성된다. 따라서 상기 타이밍 제어부(200)는 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 입력받아 지연된 클럭 인에이블 신호(iCKED)를 출력한다.As illustrated in FIG. 4, the
상기 드라이버(300)는 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)와 상기 타이밍 제어부(200)의 출력 중 적어도 하나가 하이 레벨이면 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)를 하이로 출력하도록 구성되며, 도 5a 또는 도 5b와 같은 로직으로 구현할 수 있다.The
상기 드라이버(300)는 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 입력받는 제 1 인버터(IV1), 상기 지연된 클럭 인에이블 신호(iCKED)를 입력받는 제 2 인버터(IV2), 상기 제 1 인버터(IV1) 및 제 2 인버터(IV2)의 출력을 입력받는 제 1 낸드 게이트(ND1), 상기 제 1 낸드 게이트(ND1)의 출력을 입력받는 제 3 인버터(IV3), 및 상기 제 3 인버터(IV3)의 출력을 입력받아 상기 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)를 출력하는 제 4 인버터(IV4)를 포함한다.As shown in FIG. 5A, the
상기 드라이버(300)의 다른 구성예는 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)와 상기 지연된 클럭 인에이블 신호(iCKED) 입력받는 노아 게이트(NOR1), 및 상기 노아 게이트(NOR1)의 출력을 입력받아 상기 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)를 출력하는 제 5 인버터(IV5)를 포함한다.As shown in FIG. 5B, another configuration example of the
상기 리셋신호 발생부(400)는 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 입력받는 인버터 체인(410), 상기 인버터 체인(410)의 출력과 상기 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 입력받는 제 2 낸드 게이트(ND2), 및 상기 제 2 낸드 게이트(ND2)의 출력을 입력받아 리셋신호(RST)를 출력하는 제 6 인버터(IV6)를 포함한다.The
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the power-down control device of the semiconductor memory according to the present invention configured as described above is as follows.
세부적인 설명에 앞서, 본 발명은 DLL의 업데이트를 위한 시간 즉, 클럭 인에이블 신호(iCKE)의 하이 구간을 제어하여 DLL의 정상적인 업데이트가 이루어지도록 한 것이다. 이하, 도 3 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다.Prior to the detailed description, the present invention controls the time for updating the DLL, that is, the high period of the clock enable signal iCKE so that the normal update of the DLL is performed. Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9.
상기 도 3의 버퍼(100)가 클럭 인에이블 신호(CKE)를 버퍼링하여 도 7 내지 도 9와 같이 버퍼링된 클럭 인에이블 신호(iCKE)를 출력한다.The
상기 iCKE는 도 3의 타이밍 제어부(200), 드라이버(300), 및 리셋신호 발생부(400)에 공통적으로 입력된다.The iCKE is commonly input to the
이어서 도 4의 타이밍 제어부(200)가 상기 iCKE를 도 7과 같이 정해진 클럭 단위(예를 들어, 4tCK) 만큼 지연시켜 지연된 클럭 인에이블 신호(iCKED)를 출력한다.Next, the
이때 지연된 클럭 인에이블 신호(iCKED)는 상기 iCKE의 하이 구간을 정해진 클럭 단위 만큼 지연시킨 후 로우로 변하고, 상기 리셋신호 발생부(400)에서 출력된 리셋신호(RST)에 따라 다시 하이로 바뀐다.At this time, the delayed clock enable signal iCKED is changed to low after delaying the high section of the iCKE by a predetermined clock unit, and changes to high again according to the reset signal RST output from the
이어서 도 5a의 드라이버(300)가 도 7과 같이, iCKE와 iCKED를 논리합하여 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)를 출력한다.Subsequently, the
이때 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)는 도 7에 도시된 바와 같이, iCKE가 로우에서 하이로 되는 경우 해당 클럭(CLK)의 라이징 에지에 하이로 되고, 상기 iCKE가 하이에서 로우로 되면 상기 iCKED만큼 지연된 후 로우로 변하는 신호이다.In this case, as shown in FIG. 7, when the second clock enable signal CKE1 goes from low to high, the second clock enable signal CKE1 goes high on the rising edge of the clock CLK. When the iCKE goes high from low, the iCKED The signal goes low after a delay.
한편, 도 6의 리셋신호 발생부(400)는 도 8과 같이, iCKE가 로우에서 하이로 변하는 타이밍에 펄스형태의 리셋신호(RST)를 상기 타이밍 제어부(200)에 출력한다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, the
상술한 본 발명에 따른 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)는 도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 클럭 인에이블 신호에 비해 하이 구간이 연장되었다. 즉, 클럭 인에이블 신호에 따라 파워다운이 종료되는 타이밍은 종래와 동일하지만, 파워다운에 다시 진입하는 시간이 연장되었다.As illustrated in FIG. 9, the second clock enable signal CKE1 according to the present invention has a higher period than the clock enable signal according to the related art. That is, the timing at which the power down ends according to the clock enable signal is the same as in the related art, but the time for re-entering the power down is extended.
따라서 제 2 클럭 인에이블 신호(CKE1)가 하이를 유지하는 동안 파워다운이 종료됨과 동시에 DLL이 액티브상태로 되고, 그 시간동안 DLL 업데이트가 정상적으 로 이루어질 수 있다.Therefore, while the second clock enable signal CKE1 is kept high, the power-down is terminated and the DLL becomes active. During this time, the DLL update can be normally performed.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features, the embodiments described above should be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. Should be. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
본 발명에 따른 반도체 메모리의 파워다운 제어장치는 클럭 인에이블 신호가 최소 요구시간 단위로 동작하는 상황에서도 DLL 업데이트가 정상적으로 이루어지므로 그에 따라 데이터 출력도 정상적으로 이루어져 반도체 메모리의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the power down control apparatus of the semiconductor memory according to the present invention, since the DLL update is normally performed even when the clock enable signal operates in the unit of the minimum required time, the data output is normally performed, thereby improving the reliability of the semiconductor memory.
Claims (8)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11488640B2 (en) | 2020-09-29 | 2022-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of resetting storage device, storage device performing the same and data center including the same |
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2005
- 2005-12-29 KR KR1020050133712A patent/KR100656469B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11488640B2 (en) | 2020-09-29 | 2022-11-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of resetting storage device, storage device performing the same and data center including the same |
US11854648B2 (en) | 2020-09-29 | 2023-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of resetting storage device, storage device performing the same and data center including the same |
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