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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Latenzsteuerschaltung,
eine automatische Vorladesteuerschaltung, ein Halbleiterspeicherbauelement,
ein Verfahren zum Steuern der Latenz und ein Verfahren zum Steuern
eines Vorladevorgangs.
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Daten
können
in und/oder aus einem synchronen Halbleiterbauelement synchron zu
einem externen Taktsignal eingegeben/ausgegeben werden. Dynamische
Speicher mit direktem Zugriff (DRAM) und doppelter Datenrate (DDR)
können
eine Schreiblatenzstruktur (WL-Struktur) und/oder eine Zusatzlatenzstruktur
(AL-Struktur) verwenden, um die Effizienz einer Adressenbusleitung
oder einer Befehlsbusleitung zu erhöhen.
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Wenn
die Latenzstruktur verwendet wird, kann, nach dem Zählen einer
Anzahl von Taktzyklen, die mit der Latenz korrespondieren, in Reaktion
auf einen empfangenen Befehl einer Steuerschaltung, z.B. eines Lese-
oder Schreibbefehls, ein Adressensignal zum Bestimmen einer Speicheradresse
aktiviert werden, in die/aus der ein internes Befehlssignal und/oder
Da ten eingegeben/ausgegeben werden können. Eine Schaltung zum Verzögern eines
externen Adressensignals oder eines Befehlssignals um WL, AL oder
(WL + AL) kann zudem vorhanden sein.
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24 ist ein Schaltungsdiagramm,
das eine herkömmliche
Latenzsteuerschaltung 1500 zeigt. Bezugnehmend auf 24 kann die herkömmliche
Latenzsteuerschaltung 1500 eine Mehrzahl von Registern 1511 bis 1517 und
eine Mehrzahl von Multiplexern 1521 bis 1527 umfassen,
die miteinander in Reihe geschaltet sind. Ein Schreiblatenzsignal
WLi kann auf der Schreiblatenz WL basieren, wobei i = 1 bis M ist.
Wenn die WL beispielsweise auf 7 gesetzt ist, kann nur ein Signal
WL7 aktiviert werden, z.B. auf einen ersten logischen Pegel, wie
einen hohen logischen Pegel oder einen logischen Wert „1" gesetzt werden,
und die verbleibenden Signale WLi, wobei i = 1, 2, 3, 4, 5, 6, können deaktiviert
sein, z.B. auf einen zweiten logischen Pegel, wie einen niedrigen
logischen Pegel oder einen logischen Wert „0" gesetzt werden. Entsprechend kann,
wenn die WL gleich 7 ist, ein Adressensignal Ai die sieben Register 1511 bis 1517 passieren
und dann als ein verzögertes Adressensignal
CAi ausgegeben werden. Alternativ kann, wenn die WL gleich 4 ist,
das Adressensignal Ai die vier Register 1511 bis 1514 passieren
und dann als ein verzögertes
Adressensignal CAi ausgegeben werden usw. Entsprechend kann nach
Eingabe der Latenz (WL + AL), was durch einen externen Befehl, z.B.
einem Schreibbefehl, bewirkt werden kann, eine Spaltenadresse CAi
zum Aktivieren einer Spaltenauswahlleitung erzeugt werden. Daher
kann eine Registeranzahl wenigstens gleich der Anzahl der eingegebenen
Latenzen (AL + WL) für
jedes Bit des Adressensignals Ai sein. Bei einem Beispiel kann jedes
Register als Flip-Flop implementiert werden. Daher kann die Anzahl
von Flip-Flops gleich der Anzahl der Eingabelatenzen innerhalb einer
Schaltung sein, die ein Bit eines Adressensignals erzeugt, so dass
die Schaltung mit einem internen Taktsignal PCLK synchronisiert
werden kann und die Adressensignale um gewünschte Latenzen verzögern kann, wodurch
die Spaltenadresse CAi erzeugt wird.
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Da
viele Flip-Flops in der herkömmlichen
Latenzsteuerschaltung 1500 enthalten sein können, kann
ein Stromverbrauch relativ hoch sein. Zusätzlich muss ein höherer Anteil
einer vorhandenen Layoutfläche
für die
Flip-Flops innerhalb der herkömmlichen
Latenzsteuerschaltung 1500 reserviert werden.
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Mit
der Erhöhung
der Betriebsfrequenzen von z.B. über
800 MHz in DDR-DRAMs
können
sich die Latenzen AL und WL auf 10 und mehr erhöhen. Daraus resultiert, dass
sich eine Anzahl von Registern, die zum Ausführen einer Latenzsteuerung
einer Adresse und/oder eines Befehls erforderlich ist, vergleichsweise
erhöhen
kann. Wenn beispielsweise in einem synchronen DRAM (SDRAM) mit doppelter Datenrate
(DDR) mit 512 Megabyte (MB) die AL gleich 8 ist und die WL gleich
10 ist, können
18 Register, d.h. 8 Register für
die AL und 10 Register für die
WL, für
jedes Bit eines 16-Bit-Adressensignals
erforderlich sein. Zusätzlich
können
8 Register für
die AL für
jeden Befehl erforderlich sein. Daher kann, wenn insgesamt fünf Befehle,
z.B. /WE, /CS, /RAS, /CAS und /OE von extern empfangen werden, eine Registeranzahl,
die zur Latenzsteuerung von Adressen und Befehlen erforderlich ist,
durch 18·16
+ 8·5
= 248 ausgedrückt
werden. Wenn die Registeranzahl über
einen Schwellwert von z.B. 200 Registern ansteigt, kann eine durch
Register belegte Fläche
zunehmen und die Leitungsführung
kann zunehmend komplizierter werden. Des Weiteren kann die Registeranzahl
weiter ansteigen, um an eine Bündellänge angepasst
zu werden. Die Bündellänge kann
sich auf eine Anzahl von Bits beziehen, die aufeinanderfolgend per
Dateneingabe-/Datenausgabeanschluss in Reaktion auf einen Schreib-
oder Lesebefehl eingegeben oder ausgegeben werden können. Bei
einem herkömmlichen
Speicherbauelement, z.B. einem DDR2, in das zwei Datenbits per Dateneingabe-/Datenausgabeanschluss
während
eines einzelnen Taktzyklus eingegeben oder ausgegeben werden können, kann
eine Adresse um einen Taktzyklus korrespondierend mit „Bündellänge/2" verzögert werden, wodurch
wenigstens eine Anzahl von Registern erforderlich ist, die mit dem
Wert „Bündellänge/2" korrespondiert,
um das einzelne Adressensignal auszugeben. Entsprechend kann eine
Leitung oder ein Leitungspfad eines Taktsignals, das in die Latenzsteuerschaltung 1500 eingegeben
wird, mit der Vergrößerung der
Abmessungen der Latenzsteuerschaltung 1500 länger werden,
wodurch eine Verzögerungszeit des
Taktsignals erhöht
wird.
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Um
Schreib- und/oder Lesevorgänge
schnell auszuführen,
können
ein Halbleiterspeicherbauelement und insbesondere ein DRAM-Bauelement
einen Vorladevorgang zum Laden von Bitleitungen auf einen vorgegebenen
Spannungspegel ausführen, um
eine aktivierte Bank zu schließen.
Die aktivierte Bank kann vorgeladen werden, bevor eine neue Zeile in
der aktivierten Bank geöffnet
wird. In anderen Worten ausgedrückt,
wenn Daten über
eine Bitleitung in eine oder aus einer Speicherzelle geschrieben
oder gelesen werden, kann das elektrische Potential der Bitleitung
verändert
werden. Entsprechend kann es erforderlich sein, die Bitleitung nach
dem Datenschreib-/Datenlesevorgang auf den vorgegebenen Spannungspegel
vorzuladen.
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Ein
herkömmlicher
Vorladevorgang kann unter Verwendung eines Vorladebefehls oder einer
automatischen Vorladefunktion ausgeführt werden. Zudem kann ein
Vorladevorgang auch nach einem Schreibvorgang unter Verwendung eines
Vorladebefehls oder einer automatischen Vorladefunktion ausgeführt werden.
Wenn der Vorladebefehl nach einem Schreibbefehl zur Ausführung des
Vorladevorgangs ausgegeben wird, kann eine Übertragungseffizienz einer
Datenbusleitung abgesenkt werden, da ein Leerlaufbereich auftreten
kann, z.B. ein Teil, auf dem keine Daten durch eine Datenbusleitung
innerhalb eines Systems übertragen
werden können.
Entsprechend wird typischerweise die automatische Vorladefunktion
verwendet, um den Vorladevorgang auszuführen.
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Typischerweise
kann eine automatische Schreibvorladefunktion in Reaktion auf einen Schreibautovorladebefehl
ausgeführt
werden, der durch Bewirken eines Übergangs eines vorgegebenen
Signals auf einen ersten logischen Pegel, z.B. einem hohen logischen
Pegel oder einem logischen Wert „1", definiert werden kann, z.B. durch
ein Bit A10 in einem Adressensignal, das gemeinsam mit einem von
einer externen Quelle, z.B. einer Speichersteuerschaltung, angelegten
Schreibbefehl eingegeben werden kann.
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Dadurch
kann, wenn das vorgegebene Signal, z.B. das Bit A10 im Adressensignal,
auf den ersten logischen Pegel gesetzt und gemeinsam mit dem Schreibbefehl
empfangen wird, der DRAM intern den Schreibautovorladebefehl erzeugen
und die automatische Schreibvorladefunktion ausführen. Der Schreibbefehl kann
zuerst basierend auf dem erzeugten Schreibautovorladebefehl ausgeführt werden.
Der Vorladevorgang kann nicht ausgeführt werden, bis die letzten
Daten einer Bündelschreibsequenz
in einem Speicherfeld in Reaktion auf den Schreibbefehl gespeichert
sind. Nach einer vorgegebenen Zeitperiode, die auf die Speicherung
der letzten Daten im Speicherfeld folgt, wird die Vorladefunktion
ausgeführt.
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Die
vorgegebene Zeitperiode kann eine Schreibwiederherstellungszeitspanne
tWR sein, z.B. eine minimale „Wartezeit" bevor Daten in die
Speicherzelle geschrieben werden können. In einem Beispiel kann
die Schreibwiederherstellungszeitspanne tWR auf ungefähr 15ns
festgelegt sein. Entsprechend kann der Vorladevorgang nach der Schreibwiederherstellungszeitspanne
tWR ausgeführt
werden. Daher kann der Schreibautovorladebefehl verzögert werden
müssen.
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25 zeigt eine herkömmliche
automatische Vorladesteuerschaltung 2100, die den Schreibautovorladebefehl
um die Schreibwiederherstellungszeitspanne tWR verzögert.
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Bezugnehmend
auf 25 kann die automatische
Vorladesteuerschaltung 2100 eine Schaltung zum Steuern
eines automatischen Vorladevorgangs eines DDR3-DRAMs sein, das 8
Bänke umfasst
und eine Betriebsfrequenz von 1,6 GHz aufweisen kann. Da ein Taktsignal,
das an den DDR3-DRAM angelegt wird, eine Frequenz von 8000 Hz und
eine Periode von 1,25ns aufweisen kann, kann ein Autovorladebefehl
um 12 Taktzyklen des Taktsignals verzögert werden, was mit einer
Schreibwiederherstellungszeitspanne tWR von 15ns korrespondieren
kann.
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Bezugnehmend
auf 25 kann die automatische
Vorladesteuerschaltung 2100 einen Vorladesubsignalgenerator 2110 und
einen Vorladehauptsignalgenerator 2120 umfassen. Der Vorladesubsignalgenerator 2110 kann
einen Decoder 2111 und ein UND-Elementfeld 2112 umfassen.
Der Decoder 2111 kann erste Vorladesubsignale BANK0 bis
BANK7 ausgeben, die basierend auf Bankadressensignalen dBA0 bis
dBA2 mit 8 Bänken
korrespondieren können.
Das UND-Elementfeld 2112 kann 8 parallel geschaltete UND-Elemente
umfassen und mit jedem der ersten Vorladesubsignale BANK0 bis BANK7
und einem Schreibautovorladebefehl dWAP eine UND-Verknüpfung ausführen, um zweite Vorladesubsignale
FAP0 bis FAP7 auszugeben.
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Bezugnehmend
auf 25 kann der Vorladehauptsignalgenerator 2120 eine
Mehrzahl von Registerfeldern umfassen, die die zweiten vom Vorladesubsignalgenerator 2110 ausgegebenen
Vorladesubsignale FAP0 bis FAP7 verzögern und Vorladehauptsignale
PAPB0 bis PAPB7 an die Bänke
ausgeben können.
Der Vorladevorgang kann basierend auf den Vorladehauptsignalen PAPB0
bis PAPB7 ausgeführt werden.
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Bezugnehmend
auf 25 kann jedes der Registerfelder
12 in Reihe geschaltete Register umfassen, die auf das interne Taktsignal
PCLK reagieren können,
um die zweiten Vorladesubsignale FAP0 bis FAP7 um die Schreibwiederherstellungszeitspanne
tWR zu verzögern.
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Entsprechend
kann bezugnehmend auf 25 die
Anzahl der innerhalb der automatischen Vorladesteuerschaltung 2100 angeordneten
Register 96 sein, die durch Multiplizieren der Anzahl der Bänke, d.h.
8, mit der Anzahl der Taktzyklen des internen Taktsignals PCLK,
d.h. 12 erhalten wird, die mit der Schreibwiederherstellungszeitspanne
tWR von z.B. 15ns korrespondiert. Wie oben ausgeführt ist,
kann die Anzahl der Register auf die Anzahl der Bänke und der
Perioden eines Taktsignals bezogen sein. Mit der Zunahme der Betriebsfrequenz
und der Abnahme einer Periode eines Taktsignals in einem Speicherbauelement
kann die Anzahl der Taktzyklen des internen Taktsignals PCLK erhöht werden,
die mit der Schreibwiederherstellungszeitspanne tWR korrespondiert. Als
Ergebnis kann die Anzahl der Register erhöht werden, die zum Ausführen des
Schreibautovorladebefehls erforderlich sind.
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Wenn
die Anzahl der Register sowie ein von den Registern belegter Bereich
des Layouts ansteigen, kann auch das Laden des internen Taktsignals PCLK
erhöht
werden, das in jedes Register eingegeben werden kann. Als Ergebnis
kann ein Energieverbrauch oder ein Stromverbrauch erhöht werden.
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Der
Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine Latenzsteuerschaltung,
eine automatischen Vorladesteuerschaltung, ein Halbleiterspeicherbauelement,
ein Verfahren zum Steuern einer Latenz und ein Verfahren zum Steuern
eines Vorladevorgangs mit reduziertem Energieverbrauch und reduzierter
Leitungsführungskomplexität und Schaltungsfläche zur
Verfügung
zu stellen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch Bereitstellen einer Latenzsteuerschaltung mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einer automatischen Vorladesteuerschaltung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 33, eines Halbleiterspeicherbauelements
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 29 oder 44, eines Verfahrens
zum Steuern einer Latenz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 32
und eines Verfahrens zum Steuern eines Vorladevorgangs mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 45.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben,
deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen
wird, um unnötige
Textwiederholungen zu vermeiden.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist auf eine Latenzsteuerschaltung gerichtet,
die eine Mastereinheit, die wenigstens ein Mastersignal basierend
auf einem Referenzsignal und einem internen Taktsignal aktiviert,
und eine Mehrzahl von Slaveeinheiten umfasst, die das wenigstens
eine Mastersignal empfangen, wobei jede der Mehrzahl von Slaveeinheiten
eine Mehrzahl von Signalen empfängt
und ein Ausgabesignal ausgibt, das wenigstens zum Teil auf einem
Signal der empfangenen Mehrzahl von Signalen basiert.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zum Steuern einer Latenz
mit den Schritten gerichtet: Empfangen von wenigstens einem Mastersignal,
das basierend auf einem Referenzsignal und einem internen Taktsignal
aktiviert wird, und Empfangen einer Mehrzahl von Signalen und Ausgeben
eines Ausgabesignals, wenigstens zum Teil basierend auf einem Signal
der empfangenen Mehrzahl von Signalen und der Latenzinformation.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf ein automatische Vorladesteuerschaltung
gerichtet, die eine Vorladebefehlsverzögerungseinheit, die eine Mehrzahl
von ersten Vorladebefehlsverzögerungssignalen
in Reaktion auf ein internes Taktsignal und ein Schreibautovorladebefehlssignal
erzeugt, wenigstens eine Bankadressenverzögerungseinheit, die ein verzögertes Bankadressensignal
ausgibt, und einen Vorladehauptsignalgenerator umfasst, der basierend
auf dem verzögerten
Bankadressensignal ein Vorladehauptsignal ausgibt.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf eine Latenzsteuerschaltung und auf
ein Verfahren zum Reduzieren einer Anzahl von Registern zum Steuern
der Latenz gerichtet, wodurch die Leitungsführungskomplexität, die Schaltungsfläche und
die Taktsignalverzögerung reduziert
werden.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf ein Halbleiterspeicherbauelement
gerichtet, das die Latenzsteuerschaltung und ein Verfahren zum Betreiben
des Halbleiterspeicherbauelements verwendet.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf eine automatische Vorladesteuerschaltung
zum Reduzieren der Anzahl von Registern, um eine von den Registern
belegte Fläche
im Layout zu reduzieren und um das Laden eines internen Taktsignals
zu verkleinern, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird, und auf
ein Halbleiterspeicherbauelement gerichtet, das diese Schaltung
umfasst.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zum Steuern eines Vorladevorgangs
mit einer automatischen Vorladesteuerschaltung gerichtet, das Verzögern eines
Bankadressensignals basierend auf einem minimalen Zeitintervall
bzw. einer minimalen Zeitdauer zwischen ausgeführten Speicherbefehlen und
Ausgeben eines Vorladehauptsignals an eine oder mehrere Speicherbänke basierend
auf dem verzögerten
Bankadressensignalumfasst.
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Vorteilhafte,
nachfolgend beschriebene Ausführungsformen
der Erfindung sowie die zu deren besserem Verständnis oben erläuterten,
herkömmlichen
Ausführungsbeispiele
sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 ein
Blockdiagramm einer Latenzsteuerschaltung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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3 ein
Schaltbild einer Mastereinheit gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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4 ein
Schaltbild von Slaveeinheiten gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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5A ein
Signalzeitablaufdiagramm einer Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung
gemäß 2,
wenn die WL gleich 6 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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5B ein
Signalzeitablaufdiagramm einer Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung
gemäß 2,
wenn die WL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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6 und 7 Schaltbilder
einer Mastereinheit bzw. einer Slaveeinheit gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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8 ein
Blockdiagramm einer weiteren Latenzsteuerschaltung gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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9 ein
Schaltbild einer Mastereinheit aus 8 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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10 ein
Schaltbild einer Slaveeinheit gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung,
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11 ein
Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung
gemäß 8 zeigt,
wenn die WL gleich 9 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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12 ein
Blockdiagramm einer Befehlsdetektorschaltung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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13 ein
Blockdiagramm einer Befehlsdetektorschaltung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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14 ein
Blockdiagramm einer anderen Latenzsteuerschaltung gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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15 ein
Blockdiagramm einer anderen Latenzsteuerschaltung gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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16A ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise
der Latenzsteuerschaltung gemäß 15 zeigt,
wenn die WL gleich 7 ist, und die BL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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16B ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise
der Latenzsteuerschaltung gemäß 15 zeigt,
wenn die WL gleich 1 ist, und die BL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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17A und 17B Schaltbilder
von entsprechenden Flip-Flops gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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18 ein
Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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19 ein
Blockdiagramm einer automatischen Vorladesteuerschaltung gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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20 ein
Schaltbild einer Vorladebefehlsverzögerungseinheit gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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21 ein
Schaltbild einer Bankadressenverzögerungseinheit gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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22 ein
Schaltbild eines Vorladehauptsignalgenerators gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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23 ein
Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise einer automatischen
Vorladesteuerschaltung zeigt, gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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24 ein
Schaltbild einer herkömmlichen Latenzsteuerschaltung
und
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25 eine
herkömmliche
automatische Vorladesteuerschaltung, die einen Schreibautovorladebefehl
um eine Schreibwiederherstellungszeitspanne tWR verzögert.
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Es
versteht sich, dass ein Element direkt mit einem anderen Element
oder über
Zwischenelemente mit dem anderen Element „verbunden" oder „gekoppelt" sein kann, wenn in der Beschreibung
angegeben wird, dass ein Element mit einem anderen Element „verbunden" oder „gekoppelt" ist. Im Gegensatz dazu
beschreiben die Ausdrücke „direkt
verbunden" bzw. „direkt
gekoppelt" jeweils
Zustände,
bei welchen ein Element ohne Zwischenelemente mit dem anderen Element
verbunden bzw. gekoppelt ist. Andere Begriffe, die zur Beschreibung
des Verhältnisses
zwischen Elementen verwendet werden, sollen hier auf die gleiche
Weise interpretiert werden, d.h. „zwischen" zu „direkt zwischen", „benachbart" zu „direkt benachbart" usw.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements 100 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 kann
das Halbleiterspeicherbauelement 100 ein Speicherzellenfeld 110,
einen Adressenpuffer 120, einen Zeilendecoder 130,
einen Spaltendecoder 140, einen Bankdecoder 145,
eine Dateneingabeschaltung 150, eine Datenausgabeschaltung 160,
Taktschaltung 170, eine Befehlsdetektorschaltung 180,
eine Modusregistersetz/erweiterte Modusregistersetzschaltung (MRS-/EMRS-Schaltung) 190 und
eine Latenzsteuerschaltung 200 umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann das
Speicherzellenfeld 110 ein Datenspeicher sein, in dem viele
Speicherzellen in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Eingabedaten
IDATA, die über
die Dateneingabeschaltung 150 eingegeben werden, können basierend
auf einem Adressensignal ADDI in das Speicherzellenfeld 110 geschrieben
werden. Ausgabedaten ODATA, die basierend auf dem Adressensignal
ADDI aus dem Speicherzellenfeld 110 gelesen werden, können über die
Datenausgabeschaltung 160 an die externe Umgebung ausgegeben
werden. Um eine Speicherzelle zu bestimmen, in die oder aus der
Daten geschrieben oder gelesen werden sollen, kann das Adressensignal
ADDI in den Adressenpuffer 120 eingegeben werden. Der Adressenpuffer 120 kann
temporär
das von der externen Umgebung eingegebene Adressensignal ADDI speichern.
Der Zeilendecoder 130 kann das vom Adressenpuffer 120 ausgegebene
Adressensignal ADD empfangen und das Adressensignal ADD in eine
Zeilenadresse des Speicherzellenfelds 110 decodieren. Der
Spaltendecoder 140 kann ein von der Latenzsteuerschaltung 200 ausgegebenes
Spaltenadressensignal CA empfangen und das Spaltenadressensignal
CA in eine Spaltenadresse des Speicherzellenfelds 110 decodieren.
Der Bankdecoder 145 kann ein von der Latenzsteuerschaltung 200 ausgegebenes
Bankadressensignal BAL empfangen und kann das Bankadressensignal
BAL in eine Bankadresse decodieren, die eine Speicherbank bestimmt.
Das Speicherzellenfeld 110 kann Daten aus einer Speicherzelle
lesen oder Daten in eine Speicherzelle schreiben, die durch die Zeilenadresse
und die Spaltenadresse in einer Speicherbank bestimmt wird, die
durch die Bankadresse bestimmt wird.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann die
Taktschaltung 170 ein externes Taktsignal ECLK empfangen
und ein internes Taktsignal PCLK aus dem externen Taktsignal ECLK
erzeugen. In einem Beispiel kann das interne Taktsignal PCLK durch
Puffern des externen Taktsignals ECLK erhalten werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann die
Befehlsdetektorschaltung 180 ein Befehlssignal CMD, z.B.
/WE, /CS, /RAS, /CAS usw., von der externen Umgebung empfangen und
das Befehlssignal CMD decodieren, um ein decodiertes Befehlssignal, z.B.
ein Schreibbefehlssignal PWA auszugeben. Obwohl es im Ausführungsbeispiel
gemäß 1 nicht dargestellt
ist, kann die Befehlsdetektorschaltung 180 weiter einen
Befehlspuffer und einen Befehlsdecoder umfassen. In einem anderen
Beispiel kann die Befehlsdetektorschaltung 180 zudem eine
Latenzsteuerschaltung umfassen, um das Befehlssignal CMD um eine
Anzahl von Taktsignalen zu verzögern, die
mit einer Zusatzlatenz (AL) korrespondiert. Das decodierte Befehlssignal,
z.B. das Schreibbefehlssignal PWA, kann von der Befehlsdetektorschaltung 180 ausgegeben
werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann die
MRS-/EMRS-Schaltung 190 ein internes Modusregister in Reaktion
auf einen MRS-/EMRS-Befehl MRS_CMD und/oder das Adressensignal ADD
zur Festlegung eines Betriebsmodus des Halbleiterspeicherbauelements 100 setzen.
Eine Eingabelatenz, wie z.B. eine Schreiblatenz WL, die AL usw., kann
durch den MRS-/EMRS-Befehl MRS_CMD im Modusregister gesetzt werden.
Die MRS-/EMRS-Schaltung 190 kann basierend auf WL-Informationen
ein WL-Signal WLi
ausgeben, wobei „i" beispielsweise auf
eine positive ganze Zahl gesetzt sein kann, und kann basierend auf
AL-Informationen ein AL-Signal ALj ausgeben, wobei „j" beispielsweise auf
eine positive ganze Zahl gesetzt sein kann.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 1 kann die
Latenzsteuerschaltung 200 das WL-Signal WLi von der MRS-/EMRS-Schaltung 190 und
das Adressensignal ADD vom Adressenpuffer 120 empfangen und
kann das Spaltenadressensignal CA und das Bankadressensignal BAL
so steuern, dass sie basierend auf dem WL-Signal WLi zu einem vorgegebenen
Zeitpunkt erzeugt werden, z.B. nach Ablauf einer vorgegebenen Verzögerungsperio de.
Die Latenzsteuerschaltung 200 kann zudem das AL-Signal
ALj von der MRS-/EMRS-Schaltung 190 empfangen und kann
einen vorgegebenen Zeitpunkt steuern, an dem das Spaltenadressensignal
CA und das Bankadressensignal BAL basierend auf dem WL-Signal WLi und
dem AL-Signal ALj erzeugt werden.
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2 ist
ein Blockdiagramm der Latenzsteuerschaltung 200 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 kann die
Latenzsteuerschaltung 200 eine Mastereinheit 210 und
eine Mehrzahl von Slaveeinheiten 220, 221, 22n und 230 umfassen.
Die Latenzsteuerschaltung 200 kann einen Zeitpunkt steuern,
an dem das Spaltenadressensignal CA und das Bankadressensignal BAL
basierend auf der Latenzinformation, wie dem WL-Signal WLi, erzeugt werden. Daher kann
in diesem Beispiel die Latenzsteuerschaltung 200 ein Adressensignal
um eine Anzahl von Taktzyklen verzögern, die mit der Latenzinformation
korrespondiert, basierend darauf, ob das Schreibbefehlssignal PWA aktiviert
ist, um einen Erzeugungszeitpunkt oder einen Aktivierungszeitpunkt
der Spaltenadresse und der Bankadresse zu steuern.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 2 kann die
Mastereinheit 210 in Reaktion auf das interne Taktsignal
PCLK, das Schreibbefehlssignal PWA und das WL-Signal WLi Mastersignale
PWA_WL5, PWA_WL1 und PWL_BL erzeugen. Das Schreibbefehlssignal PWA
kann von der Befehlsdetektorschaltung 180 in Reaktion auf
einen externen Schreibbefehl erzeugt werden.
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3 ist
ein Schaltbild der Mastereinheit 210 aus 2 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann
die Mastereinheit 210 einen Schreibmastersignalgenerator 310 und
einen Bündelmastersignalgenerator 330 umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann der
Schreibmastersignalgenerator 310 eine Mehrzahl von Registern 311 bis 317 und
eine Mehrzahl von Multiplexern 321 bis 327 umfassen,
die als Kaskade oder in Reihe geschaltet sein können. In einem Beispiel kann
jedes der Register 311 bis 317 als Flip-Flop implementiert
werden. Die Anzahl der Flip-Flops, die im Schreibmastersignalgenerator 310 enthalten
ist, kann durch einen maximalen Wert der WL bestimmt werden. Wenn
der maximale Wert der WL beispielsweise M ist, wobei M eine natürliche Zahl
ist, z.B. eine positive ganze Zahl größer oder gleich 1, kann der
Schreibmastersignalgenerator 310 M Flip-Flops umfassen.
Wie nachfolgend beschrieben wird, wird zur Beschreibung vorausgesetzt,
dass im Ausführungsbeispiel
gemäß 3 der
maximale Wert von WL gleich 7 ist, z.B. M = 7, und eine Bündellänge einen
Wert von 8 aufweist. Selbstverständlich
können
andere Ausführungsbeispiele
einen anderen maximalen Wert als 7 für die WL aufweisen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann das
interne Taktsignal PCLK über
einen Taktanschluss CK in jedes der Flip-Flops 311 bis 317 eingegeben
werden. Jeder der Multiplexer 321 bis 326 kann
ein Ausgabesignal eines vorherigen Flip-Flops oder das Schreibbefehlssignal
PWA in Reaktion auf das korrespondierende WL-Signal WLi auswählen und
ausgeben, das von der MRS-/EMRS-Schaltung 190 basierend
auf der WL ausgegeben werden kann, wobei z.B. i = 1 bis M ist. Wenn
WL beispielsweise 7 ist, kann ein WL-Signal WL7 aktiviert werden,
z.B. auf einen ersten logischen Pegel, wie auf einen hohen logischen
Pegel oder einen logischen Wert „1" gesetzt werden, und die verbleibenden
Signale WLi mit i = 1, 2, 3, 4, 5, 6 können deaktiviert sein, z.B.
auf einen zweiten logischen Pegel, wie auf einen niedrigen logischen
Pegel oder einen logischen Wert „0" gesetzt werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann jeder
der ersten bis sechsten Multiplexer 321 bis 326 das
Schreibbefehlssignal PWA auswählen
und ausgeben, wenn das korrespondierende WL-Signal WLi mit z.B.
i = 1 bis 6 aktiviert ist und kann alternativ das Ausgabesignal
des vorherigen Flip-Flops
ausgeben, wenn das korrespondierende WL-Signal WLi mit i = 1 bis
6 deaktiviert ist. Der siebte Multiplexer 327 kann das
Schreibbefehlssignal PWA auswählen
und ausgeben, wenn das korrespondierende WL-Signal WL7 aktiviert
ist und kann alternativ den zweiten logischen Pegel ausgeben, z.B.
den niedrigen logischen Pegel oder den logischen Wert „0", wenn das WL-Signal WL7
deaktiviert ist.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann jedes
Flip-Flop 311 bis 317 ein Eingabesignal in Synchronisation
mit dem internen Taktsignal PCLK ausgeben. Ein Ausgabesignal des
ersten Flip-Flops 311 kann beispielsweise als ein erstes
Schreibmastersignal PWA_WL1 und ein Ausgabesignal des fünften Flip-Flops 315 kann
als ein zweites Schreibmastersignal PWA_WL5 bezeichnet werden usw.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann der
Schreibmastersignalgenerator 310 das Schreibbefehlssignal
PWA um eine vorgegebene Verzögerungsperiode
verzögern,
z.B. um ein ganzzahliges Vielfaches des internen Taktsignals PCLK
in ganzzahligen Vielfachen eines einzelnen Taktzyklus des internen
Taktsignals PCLK, und kann ein vorgegebenes Signal aus den verzögerten Signalen
als das Schreibmastersignal PWA_WL1 oder PWA_WL5 ausgegeben. Die
Schreibmastersignale PWA_WL1 und PWA_WL5 können dazwischen ein Intervall
der Zeitspanne tCCD aufweisen. In einem Beispiel kann die Zeitspanne
tCCD eine CAS-bis-CAS-Befehlsverzögerung sein
und ein minimales Intervall zwischen Befehlen als Anzahl von Taktzyklen
tCK anzeigen. In einem Beispiel kann die CAS-bis-CAS-Befehlsverzögerung tCCD bestimmt werden,
bevor die Halbleiterbauelemente hergestellt werden und kann gleich
einem Wert (BL/2) sein, wobei BL der Bündellänge entspricht. Der einzelne
Taktzyklus tCK kann als Einheit verwendet werden, um eine Anzahl
von Taktzyklen im internen Taktsignal PCLK anzuzeigen. In anderen Worten
ausgedrückt,
1 tCK kann einen Taktzyklus des internen Taktsignals PCLK anzeigen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann, wenn
die WL gleich 7 ist, das Schreibbefehlssignal PWA in das siebte
Flip-Flop 317 als ein Eingabesignal eingegeben werden und
kann anschließend
sequentiell durch das sechste, fünfte,
vierte, dritte, zweite und erste Flip-Flop 316, 315, 314, 313, 312 bzw. 311 geführt werden.
Als Ergebnis kann das Schreibbefehlssignal PWA um ungefähr 3 tCK
verzögert
werden, wodurch das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5 erzeugt wird,
und das Schreibbefehlssignal PWA kann um die Anzahl von Taktzyklen
verzögert
werden, die der WL entspricht, z.B. um 7 tCK oder Taktzyklen, wodurch
das erste Schreibmastersignal PWA_WL1 erzeugt wird.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann, wenn
die WL gleich 6 ist, das Schreibbefehlssignal PWA in das sechste
Flip-Flop 316 als ein Eingabesignal eingegeben werden und
kann anschließend
sequentiell durch das fünfte,
vierte, dritte, zweite und erste Flip-Flop 315, 314, 313, 312 und 311 geführt werden.
Als Ergebnis kann das Schreibbefehlssignal PWA um ungefähr 2 tCK
verzögert
werden, wodurch das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5 erzeugt wird,
und das Schreibbefehlssignal PWA kann um die Anzahl von Taktzyklen
verzögert
werden, die der WL entspricht, z.B. um 6 tCK oder Taktzyklen, wodurch das
erste Schreibmastersignal PWA_WL1 erzeugt wird.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann, wenn
die WL auf einen anderen Wert gesetzt ist, z.B. auf 5, 4, 3, 2 oder
1, einen anderen Wert als 6 oder 7 usw., der Schreibmastersignalgenerator 310 auf
die gleiche Art arbeiten, die oben mit Bezug auf die Werte 7 oder
6 für WL
beschrieben ist. Wenn die WL 4, 3, 2 oder 1 ist, kann jedoch, weil
das Schreibbefehlssignal PWA in das vierte, dritte, zweite oder
erste Flip-Flop 314, 313, 312 oder 311 eingegeben
wird, das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5 nicht erzeugt oder
aktiviert werden, z.B. auf den ersten logischen Pegel wie auf den
hohen logischen Pegel oder den logischen Wert „1" gesetzt werden, es wird vielmehr nur
das erste Schreibmastersignal PWA_WL1 erzeugt oder aktiviert.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann der
Bündelmastersignalgenerator 330 ein
oder mehrere Register 331 bis 334 umfassen. In
einem Beispiel können
die Register 331 bis 334 als Flip-Flops implementiert
werden. Die Anzahl der Flip-Flops, die im Bündelmastersignalgenerator 330 angeordnet sind,
kann durch die Bündellänge BL bestimmt
werden. In einem Beispiel kann die Anzahl der Flip-Flops gleich
dem Wert (BL/2) sein. In einem anderen Beispiel kann die BL gleich
8 sein und daher kann die Anzahl der Flip-Flops, die im Bündelmastersignalgenerator 330 angeordnet
sind, gleich 4 sein, z.B. weil 8/2 = 4 ist Daher können die
Register 331 bis 334 als achte bis elfte Flip-Flops 331 bis 334 bezeichnet
werden. Das interne Taktsignal PCLK kann durch den Taktanschluss
CK in jedes der achten bis elften Flip-Flops 331 bis 334 eingegeben
werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 können die
achten bis elften Flip-Flops 331 bis 334 in Reihe
geschaltet sein und jedes empfängt
ein Ausgabesignal eines vorherigen Flip-Flops. Daher kann das achte
Flip-Flop 331 das Ausgabesignal des ersten Flip-Flops 311 empfangen,
z.B. das erste Schreibmastersignal PWA_WL1. Analog kann das neunte
Flip-Flop 332 ein Ausgabesignal des achten Flip-Flops 331 empfangen,
das zehnte Flip-Flop 333 kann ein Ausgabesignal des neunten
Flip-Flops 332 empfangen, das elfte Flip-Flop 334 kann
ein Ausgabesignal des zehnten Flip-Flops 333 empfangen
usw. In einem Beispiel kann ein Ausgabesignal des elften Flip-Flops 334 als
ein Bündelmastersignal
PWA_BL ausgegeben werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 3 kann der
Bündelmastersignalgenerator 330 ein
abschließendes
Ausgabesignal des Schreibmastersignalgenerators 310, z.B.
das erste Schreibmastersignal PWA_WL1, um eine Anzahl von Taktzyklen
verzögern,
die dem Wert (BL/2) entspricht, wodurch das Bündelmastersignal PWA_BL ausgegeben
wird. Als Konsequenz kann der Bündelmastersignalgenerator 330 das
Schreibhefehlssignal PWA, das um die WL verzögert ist, weiter um den Wert
(BL/2) verzögern.
-
4 ist
ein Schaltbild der Slaveeinheiten 22i und 230 aus 2 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In einem Beispiel kann die Slaveeinheit 22i repräsentativ
für eine
beliebige Anzahl von Slaveeinheiten sein, wobei i gleich 0, 1, ...,
n sein kann. Daher können,
während 4 nur
die Slaveeinheit 22i für ein
Spaltenadressensignal und die Slaveeinheit 230 für ein Bankadressensignal
zeigt, zusätzliche
Slaveeinheiten hinzugefügt
werden, wenn die Anzahl von Bits im Spaltenadressensignal und/oder
im Bankadressensignal zunimmt. Das Adressensignal ADD kann ein Spaltenadressensignal
A und ein Bankadressensignal BA umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 können das
Spaltenadressensignal A und das Bankadressensignal BA Ausgabesignale
des in 1 dargestellten Adressenpuffers 120 sein,
oder alternativ Signale sein, die durch Zwischenspeichern, Abtasten und/oder
Verzögern
der Ausgabesignale des Adressenpuffers 120 erhalten werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 kann eine
nachgestellte Kennung „i" oder eine zum Adressensignal
A, BA, CA oder BAL hinzugefügte
Nummer ein besonderes Bit innerhalb des Adressensignals bezeichnen.
Während
das Ausführungsbeispiel
gemäß 4 ein
1-Bit-Bankadressensignal BA0 zeigt, ist es möglich, dass ein Bankadressensignal
in anderen Ausführungsformen
der Erfindung eine Mehrzahl von Bits umfassen kann. Entsprechend
kann die Gesamtzahl der Slaveeinheiten die Summe der Bitanzahl in
der Spaltenadresse und die Bitanzahl in der Bankadresse sein.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 kann jede
der Slaveeinheiten 22i und 230 in Reaktion auf eine
Mehrzahl von Mastersignalen, z.B. auf drei Mastersignale PWA_WL5,
PWA_WL1 und PWA_BL, die von der Mastereinheit 210 ausgegeben
werden, ein verzögertes
Adressenbitsignal erzeugen, das mit einem „Zufallsbit", z.B. mit einem
beliebigen Bit, im Adressensignal korrespondiert. Die Slaveeinheiten 22i und 230 können im
Wesentlichen die gleiche Struktur und Funktionsweise aufweisen,
mit der Ausnahme, dass die Slaveeinheit 22i ein „zufälliges" Bitsignal Ai, wobei
z.B. i = 0 bis n ist, des Spaltenadressensignals empfängt und
das Signal Ai basierend auf der WL verzögert, wodurch ein verzögertes Spaltenadressenbitsignal
CAi erzeugt wird, während
die Slaveeinheit 230 ein Zufallsbitsignal BA0 des Bankadressensignals
empfangen kann und basierend auf der Eingabelatenz das Signal BA0
verzögert,
wodurch ein verzögertes
Bankadressensignal BAL0 erzeugt wird.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 kann die
Slaveeinheit 22i für
das Spaltenadressensignal eine Mehrzahl von Flip-Flops, z.B. drei
Flip-Flops 411, 412 und 413, und einen
Multiplexer 421 umfassen. Das erste Flip-Flop 411 kann
das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5 über den Taktanschluss CK und
das Spaltenadressenbitsignal Ai über
einen Eingabeanschluss empfangen. Entsprechend kann das erste Flip-Flop 411 ein
Eingabesignal in Reaktion auf das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5
ausgeben. Das zweite Flip-Flop 412 kann das erste Schreibmastersignal
PWA_WL1 über
den Taktanschluss CK und ein Ausgabesignal des Multiplexers 421 über einen
Eingabeanschluss empfangen. Der Multiplexer 421 kann das
Spaltenbitadressensignal Ai oder ein Ausgabesignal eines vorherigen Flip-Flops,
z.B. des Flip-Flops 411, in Reaktion auf ein Schreiblatenzcodesignal
WL_1234 auswählen und
ausgeben. Das Schreiblatenzcodesignal WL_1234 kann aktiviert werden,
z.B. auf den ersten logischen Pegel, wie auf den hohen logischen
Pegel oder den logischen Wert „1" gesetzt werden,
wenn die Eingabelatenz einen Wert zwischen 1 bis 4 aufweist und
kann deaktiviert werden, z.B. auf den zweiten logischen Pegel, wie
auf den niedrigen logischen Pegel oder den logischen Wert „0" gesetzt werden, wenn
die Eingabelatenz den Wert 5 oder höher aufweist. Folglich kann
das zweite Flip-Flop 412 das Ausgabesignal des Multiplexers 421 als
Eingabesignal empfangen und das empfangene Eingabesignal in Reaktion
auf das erste Schreibmastersignal PWA_WL1 ausgeben. Das dritte Flip-Flop 413 kann das
Bündelmastersignal
PWA_BL über
den Taktanschluss CK und ein Ausgabesignal des zweiten Flip-Flops 412 über einen
Eingabeanschluss empfangen. Entsprechend kann das dritte Flip-Flop 413 ein
Eingabesignal in Reaktion auf das Bündelmastersignal PWA_BL ausgeben.
Ein Ausgabesignal des dritten Flip-Flops 413 kann das verzögerte Spaltenadressenbitsignal
CAi sein.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 kann die
Struktur und Funktionsweise der Slaveeinheit 230 für das Bankadressensignal
die gleiche wie die der Slaveeinheit 22i für das Spaltenadressensignal
sein. Daher wird hier um der Kürze
willen auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 4 können die
Slaveeinheiten 22i und 230 das Spalten- oder Bankadressensignal
Ai oder BA0 empfangen und sequentiell die Adressensignale Ai und/oder
BA0 in Reaktion auf die Mastersignale PWA_WL5, PWA_WL1 und PWA_BL,
die sequentiell durch die Mastereinheit 210 aktiviert werden
können,
z.B. auf den ersten logischen Pegel, wie auf den hohen logischen
Pegel oder den logischen Wert „1" gesetzt werden können, wodurch
das Adressensignal Ai oder BA0 ausgegeben werden kann, das um den
Wert (WL + BL/2) verzögert
wurde.
-
5A ist
ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200 gemäß 2 zeigt,
wenn die WL gleich 6 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. 5B ist
ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200 gemäß 2 zeigt, wenn
die WL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 5A und 5B zeigen
Signalübergänge während einer
Folge von Taktsignalen, die als eine Serie von Zeiteinheiten von
einem Zeitpunkt 0 bis zu einem Zeitpunkt 10 dargestellt ist.
-
In
den Ausführungsbeispielen
gemäß 5A und 5B kann
das Schreibbefehlssignal PWA erzeugt werden, wenn ein Schreibbefehl
WR zum Zeitpunkt 0 von der externen Umgebung eingegeben wird. Zusätzlich kann
das Adressensignal ADD, das eine Speicherzelle bestimmt, in die
Eingabedaten D0 bis D7 geschrieben werden sollen, zusammen mit dem
Schreibbefehl WR eingegeben werden. Nach der Eingabe des Schreibbefehls
WR zum Zeitpunkt 0 kann ein anderer Befehl nach einem Intervall
von tCCD eingegeben werden. Die nachfolgenden Beschreibungen der 5A und 5B werden
aus Gründen
der Klarheit nur im Hinblick auf einen einzelnen zum Zeitpunkt 0
eingegebenen Schreibbefehl WR gemacht.
-
Nun
wird eine beispielhafte Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200 unter
Bezugnahme auf 3, 4 und 5A beschrieben,
wenn die WL gleich 6 und die tCCD gleich 4 tCK sind.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 6 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5A im
Schreibmastersignalgenerator 310, der in der Mastereinheit 210 angeordnet
ist, das Latenzsignal WL6 aktiviert werden, z.B. auf den ersten
logischen Pegel gesetzt werden, und die verbleibenden Latenzsignale
WLi, wobei i = 1, 2, 3, 4, 5, 7 ist, können deaktiviert werden, z.B.
auf den zweiten logischen Pegel gesetzt werden, da die WL gleich
6 ist. Entsprechend kann der sechste Multiplexer 326 das Schreibbefehlssignal
PWA auswählen
und ausgeben und die verbleibenden Multiplexer 325 bis 321 können die
Ausgabesignale der vorherigen oder der vorangestellten Flip-Flops 316 bis 312 auswählen und ausgeben.
Als Ergebnis kann das Schreibbefehlssignal PWA in das sechste Flip-Flop 316 eingegeben und
dann in Synchronisation mit dem internen Taktsignal PCLK ausgegeben
werden. Der fünfte
Multiplexer 325 kann das Ausgabesignal des vorherigen Flip-Flops,
z.B. des sechsten Flip-Flops 316, auswählen und ausgeben, und daher
kann das fünfte Flip-Flop 315 das
Ausgabesignal des sechsten Flip-Flops 316 empfangen. Das
fünfte
Flip-Flop 315 kann das Eingabesignal in Reaktion auf das
interne Taktsignal PCLK ausgeben. Die anderen Multiplexer 324, 323, 322 und 321 können das
Ausgabesignal ihrer vorherigen Flip-Flops auswählen und ausgeben, und daher
können
die Flip-Flops 324 bis 321 auch die Ausgabesignale
ihrer vorherigen Flip-Flops empfangen und ihre Eingabesignale in
Reaktion auf das interne Taktsignal PCLK ausgeben. Das Ausgabesignal
des fünften
Flip-Flops 315 kann als das zweite Schreibmastersignal
PWA_WL5 und das Ausgabesignal des ersten Flip-Flops 311 kann als das erste Schreibmastersignal
PWA_WL1 ausgegeben werden. Entsprechend kann das zweite Schreibmastersignal
PWA_WL5 erzeugt werden, wenn das Schreibbefehlssignal PWA ungefähr um 2
tCK verzögert
wird, und das erste Schreibmastersignal PWA_WL1 kann erzeugt werden,
wenn das Schreibbefehlssignal PWA um eine Anzahl von Taktzyklen verzögert ist,
die mit der WL korrespondiert, z.B. in diesem Ausführungsbeispiel
um ungefähr
6 tCK, da die WL gleich 6 ist.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 6 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5A der
Bündelmastersignalgenerator 330 das abschließende Ausgabesignal
des Schreibmastersignalgenerators 310, z.B. das erste Schreibmastersignal
PWA_WL1, um 4 tCK verzögern,
wodurch das Bündelmastersignal
PWA_BL ausgegeben wird.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 6 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5A in
den Slaveeinheiten 22i und 230 das Adressensignal
ADD, das z.B. die Spalten- und Bankadressensignale A und BA umfasst,
in Reaktion auf das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5 ausgegeben
werden. Das in Reaktion auf das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5
ausgegebene Adres sensignal ADD kann in Reaktion auf das erste Schreibmastersignal
PWA_WL1 ausgegeben werden. Das in Reaktion auf das erste SchreibmastersignalPWA
WL1 ausgegebene Adressensignal ADD kann in Reaktion auf das Bündelmastersignal PWA_BL
ausgegeben werden, wodurch die verzögerten Spalten- und Bankadressensignale
CA und BAL erzeugt werden. Entsprechend können die verzögerten Spalten-
und Bankadressensignale CA und BAL nach Ablauf des Werts (WL + BL/2)
tCK, z.B. 10 tCK oder zum Zeitpunkt 10, nach dem Eingabezeitpunkt
0 des Adressensignals ADD erzeugt werden.
-
Nun
wird eine beispielhafte Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200 unter
Bezugnahme auf 3, 4 und 5B beschrieben,
wenn die WL gleich 4 und die tCCD gleich 4 tCK sind.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5B im
Schreibmastersignalgenerator 310, der in der Mastereinheit 210 angeordnet
ist, das Latenzsignal WL4 aktiviert werden, z.B. auf den ersten
logischen Pegel gesetzt werden, und die verbleibenden Latenzsignale
WLi, wobei i = 1, 2, 3, 5, 6, 7 ist, können deaktiviert werden, z.B.
auf den zweiten logischen Pegel gesetzt werden. Entsprechend kann
der vierte Multiplexer 324 das Schreibbefehlssignal PWA auswählen und
ausgeben. Das Schreibbefehlssignal PWA kann sequentiell durch das
dritte, zweite und erste Flip-Flop 323, 322 und 321 geführt werden.
Daher kann das Schreibbefehlssignal PWA durch das vierte Flip-Flop 324 zwischengespeichert
werden, ein Ausgabesignal des vierten Flip-Flops 324 kann
durch das dritte Flip-Flop 323 zwischengespeichert werden,
ein Ausgabesignal des dritten Flip-Flops 323 kann durch
das zweite Flip-Flop 322 zwischengespeichert werden und
ein Ausgabesignal des zweiten Flip-Flops 322 kann durch
das erste Flip-Flop 321 zwischengespeichert werden. Entsprechend
wird ein Ausgabesignal des fünften
Flip-Flops 325, z.B. das zweite Schreibmastersignal PWA_WL5,
nicht aktiviert, und bleibt z.B. auf dem zweiten logischen Pegel.
Zusätzlich
kann das Ausgabesignal des ersten Flip-Flops 321, z.B.
das erste Schreibmastersignal PWA_WL1, nach einer Anzahl von Taktzyklen
erzeugt werden, die mit der WL korrespondieren, z.B. nach 4 tCK
oder Taktzyklen, da das Schreibbefehlssignal PWA in den Schreibmastersignalgenerator 310 eingegeben
werden kann.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5B der
Bündelmastersignalgenerator 330 das abschließende Ausgabesignal
des Schreibmastersignalgenerators 310, z.B. das erste Schreibmastersignal
PWA_WL1, um 4 tCK verzögern,
wodurch das Bündelmastersignal
PWA_BL ausgegeben wird.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200,
wenn die WL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5B in
den Slaveeinheiten 22i und 230 das Adressensignal
ADD, das die Spalten- und
Bankadressensignale A und BA umfasst, in Reaktion auf das erste
Schreibmastersignal PWA_WL1 ausgegeben werden. Das in Reaktion auf
das erste Schreibmastersignal PWA_WL1 ausgegebene Adressensignal ADD
kann in Reaktion auf das Bündelmastersignal PWA_BL
ausgegeben werden, wodurch die verzögerten Spalten- und Bankadressensignale
CA und BAL erzeugt werden. Entsprechend können die verzögerten Spalten- und Bankadressensignale
CA und BAL nach Ablauf des Werts (WL + BL/2) tCK, z.B. 8 tCK oder
Taktzyklen, nach dem Eingabezeitpunkt 0 des Adressensignals ADD
erzeugt werden. Eine Mehrzahl von verzögerten Spalten- und Bankadressensignalen
CA und BAL kann an einem Intervall tCCD von z.B. 4tCK erzeugt werden.
-
Bei
den beispielhaften Funktionsweisen gemäß 5A und 5B sind
tCCD = 4 und die BL = 8. Selbstverständlich können andere Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung auf eine Mastereinheit 210 und
Sla veeinheiten 22i und 230 gerichtet werden, die
für einen
Betrieb mit beliebigen Werten für
tCCD und/oder BL konfiguriert sind.
-
6 und 7 sind
Schaltbilder, die eine Mastereinheit 610 bzw. eine Slaveeinheit 710 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen. In den Ausführungsformen gemäß 6 und 7 sind
Beispiele dargestellt, bei denen tCCD = 2 und BL = 4 ist, wobei
andere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung nicht auf Strukturen begrenzt sind, die
für den
Betrieb mit diesen Werten konfiguriert sind.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 6 kann die
Mastereinheit 610 eine ähnliche
Struktur und Funktionsweise wie die in 3 dargestellte
Mastereinheit 210 aufweisen. Die Mastereinheit 610 kann jedoch
zusätzliche
Schreibmastersignale PWA_WL7 und PWA_WL3 ausgeben, so dass ein Intervall
zwischen Schreibmastersignalen ein ganzzahliges Vielfaches von tCCD,
z.B. 2·tCK,
sein kann. Zusätzlich kann
ein Bündelmastersignal
PWA_BL' folgend
auf die Ausgabe des ersten Schreibmastersignals PWA_WL1 nach BL/2
Taktzyklen, d.h. nach 2 tCK, ausgegeben werden, weil die BL = 4
ist. Entsprechend kann ein Ausgabesignal des neunten Flip-Flops 332 als
das Bündelmastersignal
PWA_BL' ausgegeben
werden. Daher brauchen das zehnte und elfte Flip-Flop 333 und 334 nicht
vorhanden sein.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 7 kann die
Slaveeinheit 710 im Vergleich mit den in 4 dargestellten
Slaveeinheiten 22i und 230 weitere Flip-Flops 711 und 713 umfassen,
die auf die zusätzlichen
Schreibmastersignale PWA_WL7 und PWA_WL3 reagieren. Die Slaveeinheit 710 kann Flip-Flops 711 bis 715 umfassen,
die auf fünf
Mastersignale PWA_WL7, PWA_WL5, PWA_WL3, PWA_WL1 bzw. PWA_BL' reagieren, die von
der Mastereinheit 610 ausgegeben werden. Zudem kann die
Slaveeinheit 710 Multiplexer 721 bis 723 umfassen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 7 kann jeder
der Multiplexer 721 bis 723 ein Ausgabesignal eines
vorherigen bzw. vorangestellten Flip-Flops oder das Adressensignal
(Ai + BA0) in Reaktion auf ein korrespondierendes WL-Codesignal
WL_56, WL_34 und/oder WL_12 auswählen
und ausgeben. Die WL-Codesignale WL_6, WL_34, WL_12 können basierend
auf der WL-Information aktiviert werden, z.B. auf den ersten logischen
Pegel gesetzt werden. Wenn die WL beispielsweise 1 oder 2 ist, kann
das WL-Codesignal
WL_12 aktiviert werden. Alternativ kann, wenn die WL 3 oder 4 ist,
das WL-Codesignal WL_34 aktiviert werden. Bei einem weiteren alternativen
Beispiel kann, wenn die WL 5 oder 6 ist, das WL-Codesignal WL_56
aktiviert werden. Entsprechend kann, wenn die WL 1 oder 2 ist, das
Adressensignal Ai oder BA0 sequentiell durch die Flip-Flops 714 und 715 verzögert werden
und dann als das verzögerte
Spalten- oder Bankadressensignal CAi oder BAL0 ausgegeben werden.
Wenn die WL 3 oder 4 ist, kann das Adressensignal Ai oder BA0 sequentiell durch
die Flip-Flops 713, 714 und 715 verzögert werden
und dann als das verzögerte
Spalten- oder Bankadressensignal
CAi oder BAL0 ausgegeben werden usw.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 7 kann die
Slaveeinheit 710 das Spalten- oder Bankadressensignal Ai
oder BA0 empfangen und sequentiell die empfangenen Spalten-/Bankadressensignale
Ai/BA0 in Reaktion auf ein aktiviertes Mastersignal aus den Mastersignalen
PWA_WL7, PWA_WL5, PWA_WL3, PWA_WL1 und PWA_BL' zwischenspeichern und ausgeben, die
sequentiell durch die Mastereinheit 610 ausgegeben werden
können.
Als Ergebnis kann die Slaveeinheit 710 die empfangenen
Adressensignale Ai und BA0 nach der Verzögerung um (WL + BL/2) Taktzyklen
ausgeben.
-
8 ist
ein Blockdiagramm einer anderen Latenzsteuerschaltung 200' gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 8 kann die
Latenzsteuerschaltung 200',
analog zur Latenzsteuerschaltung 200 gemäß 2,
eine Mastereinheit 810 und eine Mehrzahl von Slaveeinheiten 82i und 830 um fassen
und einen Zeitpunkt steuern, an dem das Spaltenadressensignal CA
und das Bankadressensignal BAL basierend auf dem WL-Signal WLi erzeugt
werden, wobei i einer positiven ganze Zahl zwischen 0 bis n entspricht.
-
9 ist
ein Schaltbild einer Mastereinheit 810 aus 8 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 9 kann
die Mastereinheit 810 eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Registern 911 bis 918 und
eine Mehrzahl von Kombinationsschaltungen 921 bis 925 umfassen.
In einem Beispiel kann jedes der Registern 911 bis 918 als Flip-Flop
implementiert werden und jede der Kombinationsschaltungen 921 bis 925 kann
als UND-Gatter implementiert werden. Daher können aus Gründen der Klarheit der Beschreibung
die Flip-Flops, z.B. die Register 911 bis 918,
als erste bis achte Flip-Flops 911 bis 918 bezeichnet
werden, und die UND-Gatter können
als erste bis fünfte
UND-Gatter 921 bis 925 bezeichnet werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 9 können die
ersten bis achten Flip-Flops 911 bis 918 in Reihe
geschaltet werden und das interne Taktsignal PCLK über ihre
Taktanschlüsse
CK empfangen. Das erste Flip-Flop 911 kann das Schreibbefehlssignal PWA
als ein Eingabesignal empfangen und die zweiten bis achten Flip-Flops 912 bis 918 können ein
Ausgabesignal eines vorherigen oder vorangestellten Flip-Flops,
z.B. aus den Flip-Flops 911 bis 918, als Eingabesignale
empfangen. Die ersten bis achten Flip-Flops 911 bis 918 können ihre
entsprechenden Eingabesignale in Synchronisation mit dem internen Taktsignal
PCLK ausgeben. Entsprechend können die
ersten bis achten Flip-Flops 911 bis 918 Schreibbefehlssignale
verzögert
um 1 bis 8 tCK erzeugen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 9 kann das
erste UND-Gatter 921 eine UND-Verknüpfung mit dem Schreibbefehlssignal
PWA und dem internen Taktsignal PCLK ausführen, wodurch ein erstes Mastersignal
CLK0 er zeugt wird. Das zweite UND-Gatter 922 kann eine
UND-Verknüpfung
mit einem Ausgabesignal des zweiten Flip-Flops 912, z.B.
mit einem um 2 tCK verzögerten
Schreibbefehlssignal, und dem internen Taktsignal PCLK ausführen, wodurch ein
zweites Mastersignal CLK2 erzeugt wird. Das dritte UND-Gatter 923 kann
eine UND-Verknüpfung
mit einem Ausgabesignal des vierten Flip-Flops 914, z.B. mit
einem um 4 tCK verzögerten
Schreibbefehlssignal, und dem internen Taktsignal PCLK ausführen, wodurch
ein drittes Mastersignal CLK4 erzeugt wird. Das vierte UND-Gatter 924 kann
eine UND-Verknüpfung
mit einem Ausgabesignal des sechsten Flip-Flops 916, z.B.
mit einem um 6 tCK verzögerten Schreibbefehlssignal,
und dem internen Taktsignal PCLK ausführen, wodurch ein viertes Mastersignal CLK6
erzeugt wird. Das fünfte
UND-Gatter 925 kann eine UND-Verknüpfung mit einem Ausgabesignal des
achten Flip-Flops 918, z.B. mit einem um 8 tCK verzögerten Schreibbefehlssignal,
und dem internen Taktsignal PCLK ausführen, wodurch ein fünftes Mastersignal
CLK8 erzeugt wird.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 9 kann die
Mastereinheit 810 das Schreibbefehlssignal PWA um ein ganzzahliges
Vielfaches des internen Taktsignals PCLK verzögern, z.B. um ein ganzzahliges
Vielfaches eines Taktzyklus, und kann ein vorgegebenes Signal aus
den verzögerten
Signalen als Mastersignal ausgeben. Die „Mastersignale" können an
einem Intervall des ganzzahligen Vielfachen von tCCD ausgegeben
werden. In einem Beispiel kann tCCD gleich 2 sein und daher können die
ersten bis fünften
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 ein Intervall von
2 tCK aufweisen.
-
10 ist
ein Schaltbild einer Slaveeinheit 82i aus 8 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei z.B. i = 0 bis n ist. Im Ausführungsbeispiel
gemäß 10 kann
die Slaveeinheit 82i in Reaktion auf die Ausgabesignale
CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 der in 9 dargestellten
Mastereinheit 810 arbeiten.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 kann die
Slaveeinheit 82i eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten
Registern 1011 bis 1015, eine Mehrzahl von Schaltern 1021 bis 1025 und
einen Ausgabezwischenspeicher 1030 umfassen. In einem Beispiel kann
jedes der Register 1011 bis 1015 durch ein Flip-Flop
implementiert werden und jeder Schalter 1021 bis 1025 kann
als Transmissionsgatter implementiert werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 kann die
Slaveeinheit 82i in Reaktion auf die von der Mastereinheit 810 ausgegebenen
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 ein verzögertes Adressenbitsignal
CAi erzeugen, das mit einem Zufallsbit Ai des Adressensignals korrespondiert,
wobei z.B. i = 0 bis n ist. Daher können die ersten bis fünften Flip-Flops 1011 bis 1015 die
ersten bis fünften
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 über den jeweiligen Taktanschluss
CK empfangen. Das erste Flip-Flop 1011 kann das Adressensignal
Ai empfangen und das empfangene Adressensignal Ai in Reaktion auf
das erste Mastersignal CLK0 ausgeben. Die zweiten bis fünften Flip-Flops 1012 bis 1015 können Ausgabesignale
der vorherigen Flip-Flops 1011 bis 1014 empfangen
und die entsprechenden empfangenen Signale in Reaktion auf die zweiten
bis fünften
Mastersignale CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 ausgeben.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 können, da
die ersten bis fünften
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 ein Intervall von
2 tCK aufweisen können,
die ersten bis fünften
Flip-Flops 1011 bis 1015 Adressensignale Ai_12,
Ai_34, Ai_56, Ai_78 und Ai_910 durch Verzögern des Adressensignals Ai
um 0, 2, 4, 6 und 8 tCK erzeugen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 können die
Ausgabesignale Ai_12, Ai_34, Ai_56, Ai_78 und Ai_910 der ersten
bis fünften
Flip-Flops 1011 bis 1015 selektiv über die
ersten bis fünften
Schaltern 1021 bis 1025 zum Ausgabezwischenspeicher 1030 übertragen
werden, die in Reaktion auf WL-Codesignale WL_12, WL_34, WL_56,
WL_78 und WL_910 geschlossen oder geöffnet sein können.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 können die
WL-Codesignale WL_12, WL_34, WL_56, WL_78 und WL_910 basierend auf
einem WL-Signal aktiviert
werden, z.B. auf den ersten logischen Pegel gesetzt werden. Wenn
die WL beispielsweise 1 oder 2 ist, kann das WL-Codesignale WL_12
aktiviert sein. Alternativ kann das WL-Codesignal WL_34 aktiviert sein,
wenn die WL gleich 3 oder 4 ist. Bei einem weiteren alternativen
Beispiel kann das WL_Codesignal WL_56 aktiviert sein, wenn die WL
gleich 5 oder 6 ist. In einem Beispiel kann, unter der Voraussetzung, dass
die WL gleich 9 ist, das WL_Codesignal WL_910 aktiviert sein. Entsprechend
kann das Ausgabesignal Ai_910 des fünften Flip-Flops 1015 zum Ausgabezwischenspeicher 1030 übertragen
werden. Ein nicht dargestellter temporärer Zwischenspeicher kann vor
dem Ausgabezwischenspeicher 1030 bereitgestellt werden,
um Signale temporär
zwischenzuspeichern, die von den ersten bis fünften Schaltern 1021 bis 1025 ausgegeben
werden. Der Ausgabezwischenspeicher 1030 kann ein empfangenes
Eingabesignal in Reaktion auf ein Zwischenspeichertaktsignal LCLK
als ein verzögertes
Adressensignal CAi ausgeben. Das Zwischenspeichertaktsignal LCLK
kann durch Kombinieren eines Signals, das aus der Verzögerung des
Schreibbefehls WR um WL oder (WL + AL) Taktsignale resultiert, mit
dem internen Taktsignal PCLK erhalten werden. Entsprechend kann
das Zwischenspeichertaktsignal LCLK folgend auf die Eingabe des
Schreibbefehls WR nach WL oder (WL + AL) Taktsignalen erzeugt werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 können die
Slaveeinheit 82i das Spaltenadressensignal Ai empfangen
und die empfangenen Spaltenadressensignale Ai in Reaktion auf die
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 ausgeben, die sequentiell
durch die Mastereinheit 810 erzeugt werden können. Dadurch
kann die Slaveeinheit 82i das empfangene Spaltenadressensignal
Ai um WL Taktsignale verzögern
und dann das verzö gerte
Spaltenadressensignal Ai ausgeben. Selbstverständlich kann die in 10 dargestellte
Slaveeinheit 82i alternativ verwendet werden, um ein Bankadressensignal zu
verarbeiten. Zudem kann die Anzahl von Flip-Flops und/oder Schaltern,
die in der Slaveeinheit 82i enthalten sind, in anderen
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung variiert werden, beispielsweise basierend
auf einem maximalen Wert für die
WL und/oder einem Wert für
die tCCD.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 10 kann die
Mastereinheit 810 und die Slaveeinheit 82i, die
in 9 und 10 dargestellt sind, mit Beispielkonditionen
korrespondieren, bei denen tCCD gleich 2 ist. Bei einem alternativen
Beispiel können,
wenn die tCCD gleich 4 ist, Mastersignale, die von der Mastereinheit 810 ausgegeben
werden, mit einem Intervall von 4 tCK ausgegeben werden. Entsprechend
müssen
nur das erste, dritte und fünfte
Mastersignal CLK0, CLK4 und CLK8 von der in 9 dargestellten
Mastereinheit 810 ausgegeben werden und das zweite und
vierte Mastersignal CLK2 und CLK6 müssen nicht ausgegeben werden.
Daher müssen
das zweite und vierte Flip-Flop 1012 und 1014,
die das zweite und vierte Mastersignal CLK2 und CLK6 empfangen,
nicht in der Slaveeinheit 82i enthalten sein und daher
kann die Anzahl von Flip-Flops reduziert werden, die in der Slaveeinheit
enthalten sind.
-
11 ist
ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200' gemäß 8 zeigt,
wenn die WL gleich 9 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Nachfolgend wird eine beispielhafte Funktionsweise
der Latenzsteuerschaltung 200' unter Bezugnahme auf 9, 10 und 11 ausführlicher
beschrieben.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200' gemäß 8 und
wenn die WL gleich 9 ist, kann unter Bezugnahme auf 9, 10 und 11 der
Schreibbefehl WR von der externen Umgebung zu einem Zeitpunkt 0
eingegeben werden und das Schreibbefehlssignal PWA kann danach beispielsweise
während
des Zeitintervalls 1 erzeugt werden. Zusätzlich kann das Adressensignal
ADD gemeinsam mit dem Schreibbefehl WR eingegeben werden.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200' gemäß 8 und
wenn die WL gleich 9 ist, kann unter Bezugnahme auf 9, 10 und 11 das
Schreibbefehlssignal PWA mit dem internen Taktsignal PCLK kombiniert werden,
z.B. über
eine UND-Verknüpfung,
wodurch das erste Mastersignal CLK0 erzeugt wird. Zusätzlich können um
2, 4, 6 und 8 tCK verzögerte
Schreibbefehlssignale mit dem internen Taktsignal PCLK kombiniert
werden, z.B. über
UND-Verknüpfungen,
wodurch das zweite, dritte, vierte und fünfte Mastersignal CLK2, CLK4,
CLK6 und CLK8 erzeugt werden können.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200' gemäß 8 und
wenn die WL gleich 9 ist, kann die Slaveeinheit 82i unter Bezugnahme
auf 9, 10 und 11 das empfangene
Adressensignal Ai in Reaktion auf die von der Mastereinheit 810 erzeugten
Mastersignale CLK0, CLK2, CLK4, CLK6 und CLK8 sequentiell ausgegeben,
wodurch um 0, 2, 4, 6 und 8 tCK verzögerte Adressensignale Ai_12,
Ai_34, Ai_56, Ai_78 und Ai_910 erzeugt werden. Entsprechend sind,
wie aus 11 ersichtlich ist, die Adressensignal
Ai_56, Ai_78 und Ai_910 repräsentativ
für die
empfangenen Adressensignale Ai, die um 4, 6 und 8 tCK verzögert werden.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200' gemäß 8 und
wenn die WL gleich 9 ist, kann unter Bezugnahme auf 9, 10 und 11 ein
vorgegebenes Adressensignal, z.B. das Adressensignal Ai_910, aus
den verzögerten
Adressensignalen Ai_12, Ai_34, Ai_56, Ai_78 und Ai_910 in Reaktion
auf das Zwischenspeichertaktsignal LCLK zwischengespeichert werden, wodurch
das verzögerte
Adressensignal CAi erzeugt wird. Verzögerte Adressensignale CAi können an
einem Intervall von tCCD, z.B. von 2 tCK erzeugt werden, zur Vereinfachung
der Beschreibung ist jedoch in 11 das
verzögerte
Adressensignal CAi dargestellt, das mit einem einzelnen Schreibbefehl
korrespondiert, der zum Zeitpunkt 0 eingegeben wird.
-
Die
Latenzsteuerschaltungen 200 und 200' gemäß den Ausführungsbeispielen gemäß 2 und 8 können konfiguriert
werden, um ein Adressensignal basierend auf einer Latenzinformation,
wie der WL-Information, zu verzögern,
z.B. den Zeitpunkt der Erzeugung des Adressensignals zu steuern. Selbstverständlich sind
die Latenzsteuerschaltungen gemäß den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt sondern können alternativ
dazu verwendet werden, ein Befehlssignal, z.B. den Zeitpunkt der
Erzeugung des Befehlssignals, basierend auf der Latenzinformation
zu verzögern.
-
12 ist
ein Blockdiagramm einer Befehlsdetektorschaltung 180 aus 1 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 12 kann
die Befehlsdetektorschaltung 180 einen Befehlspuffer 1210 und
einen Befehlsdecoder 1220 umfassen. Wenn das Halbleiterspeicherbauelement 100 die
in 12 dargestellte Befehlsdetektorschaltung 180 umfasst,
muss ein Latenzsteuervorgang im Hinblick auf ein Befehlssignal nicht
verwendet werden.
-
13 ist
ein Blockdiagramm einer Befehlsdetektorschaltung 180' gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 13 kann die
Befehlsdetektorschaltung 180' den
Befehlspuffer 1210, eine Latenzsteuerschaltung 1300 und
den Befehlsdecoder 1220 umfassen. Wenn das Halbleiterspeicherbauelement 100 die
in 13 dargestellte Befehlsdetektorschaltung 180' umfasst, kann
ein Latenzsteuervorgang im Hinblick auf ein Befehlssignal verwendet
wer den, der beispielsweise oben unter Bezugnahme auf 1 bis 11 beschrieben
ist.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 13 kann die
Latenzsteuerschaltung 1300 den internen Erzeugungszeitpunkt
des Befehlssignals CMD, z.B. /WE, /CS, /CAS usw., basierend auf
dem AL-Signal ALj steuern, wobei „j" eine positive ganze Zahl ist. Daher kann
die Latenzsteuerschaltung 1300 das Befehlssignal CMD basierend
auf dem AL-Signal ALj verzögern.
-
14 ist
ein Blockdiagramm der Latenzsteuerschaltung 1300 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 14 kann
die Latenzsteuerschaltung 1300, analog zu den Latenzsteuerschaltungen 200 und 200' gemäß 2 und 8,
eine Mastereinheit 1310 und eine Mehrzahl von Slaveeinheiten 132i umfassen,
wobei z.B. i = 0 bis k ist.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 kann die
Mastereinheit 1310 in Reaktion auf das interne Taktsignal
PCLK, ein Befehlsreferenzsignal INCMD und das AL-Signal ALj ein
oder mehrere Mastersignale MCLK erzeugen. Auf das Befehlsreferenzsignal INCMD
kann Bezug genommen werden, wenn die Mastersignale MCLK erzeugt
werden, die ein Intervall eines ganzzahligen Vielfachen des internen
Taktsignals PCLK aufweisen, z.B. ein ganzzahliges Vielfaches eines
Taktzyklus. Das Befehlsreferenzsignal INCMD kann beispielsweise
ein aktiviertes Signal /CS, das z.B. auf den ersten logischen Pegel
gesetzt ist, sein, wenn ein Befehlssignal von der externen Umgebung
an das Halbleiterspeicherbauelement 100 angelegt wird,
oder kann alternativ ein auf dem Signal /CS basierendes Signal sein.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 können die
Slaveeinheiten 132i korrespondierende Befehlssignale, z.B.
/WE, /CS und /CAS in Reaktion auf die Mastersignale MCLK zwischenspeichern
und ausgeben, die von der Mastereinheit 210 erzeugt werden.
Als ein Ergebnis können
die Slaveein heiten 132i ihre entsprechenden empfangenen
Befehlssignale /WE, /CS und /CAS um AL Taktzyklen verzögern.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 kann die
Mastereinheit 1310 eine ähnliche Struktur wie die Mastereinheiten 210, 610 und/oder 810 aufweisen und
die Slaveeinheit 132i, mit z.B. i = 0 bis k, können eine ähnliche
Struktur wie die Slaveeinheiten 22i, 710 oder 82i aufweisen,
außer
im Hinblick auf die darin enthaltenen eingegebenen und ausgegebenen
Signale. Daher wird hier auf eine detaillierte Beschreibung der
Strukturen und Funktionsweisen der Mastereinheit 1310 und
der Slaveeinheit 132i um der Kürze willen verzichtet.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 kann die
Latenzsteuerschaltung 1300 vor dem Befehlsdecoder 1220 angeordnet
werden. In anderen nicht dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung, kann die Latenzsteuerschaltung 1300 hinter dem
Befehlsdecoder 1220 angeordnet werden. Dadurch kann ein
decodiertes Befehlssignal entsprechend der AL gesteuert werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 kann das
Schreibbefehlssignal PWA basierend auf der AL-Information erzeugt
werden. Das Schreibbefehlssignal PWA kann beispielsweise erzeugt
oder aktiviert werden, z.B. auf den ersten logischen Pegel gesetzt
werden, nachdem eine Anzahl von Taktsignalen, die mit der AL korrespondiert,
nachfolgend auf eine Eingabe des Schreibbefehlssignals PWA von einer
externen Umgebung abgelaufen ist. Entsprechend kann das Spalten-
oder Bankadressensignal CA oder BAL basierend auf dem Schreibbefehlssignal
PWA gesteuert werden, das korrespondierend mit der AL verzögert ist,
und kann basierend auf der AL- und
WL-Information erzeugt werden. Alternativ kann das Schreibbefehlssignal
PWA direkt, z.B. ohne Verzögerungen,
unabhängig
von der Latenzinformation erzeugt werden, und das Spalten- oder
Bankadressensignal CA oder BAL kann basierend auf der AL- und WL-Information
erzeugt werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 14 kann eine
Mehrzahl von Mastersignalen, die von einer Mastereinheit einer Latenzschaltung
erzeugt wird, auf ein Intervall von ungefähr tCCD gesetzt werden. Selbstverständlich können andere
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung auf Mastersignale mit anderen Intervallen
gerichtet sein.
-
15 ist
ein Blockdiagramm einer Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß einer anderen heispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann die
in 15 dargestellte Latenzsteuerschaltung 200'', ähnlich wie die oben beschriebenen
Latenzsteuerschaltungen 200 und 200', weiter eine Mastereinheit 410 und
eine Slaveeinheit 420 umfassen. Während in 15 nur
eine Slaveeinheit 420 dargestellt ist, kann in anderen
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung selbstverständlich eine beliebige Anzahl
von Slaveeinheiten innerhalb der Latenzsteuerschaltung 200'' angeordnet sein, die z.B. mit
der Bitanzahl in einem Adressensignal korrespondiert. Die Latenzsteuerschaltung 200'' kann beiespielsweise eine Mehrzahl
von Slaveeinheiten umfassen, die eine Mehrzahl von Mastersignalen
CSi empfangen können,
die von der Mastereinheit 410 ausgegeben wird. Wie nachfolgend
beispielhaft beschrieben wird, kann angenommen werden, dass die Latenzsteuerschaltung 200'' ausgeführt ist, um die Bedingungen
tCCD = 2, BL = 4 und ein maximaler Wert von WL gleich 7 zu erfüllen.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann die
Mastereinheit 410 eine Mehrzahl von Registern 411 bis 319 und
eine Mehrzahl von Multiplexern 321 bis 327 umfassen,
die als Kaskade oder in Reihe geschaltet sein können. In einem Beispiel kann
jedes der Register 411 bis 419 als Flip-Flop implementiert werden.
Die Anzahl der Flip-Flops, die in der Mastereinheit 410 enthalten
ist, kann durch den maximalen Wert der WL und der BL bestimmt werden.
Wenn der maximale Wert der WL beispielsweise M ist, wobei M z.B.
eine natürliche
Zahl oder eine positive ganze Zahl größer oder gleich 1 sein kann,
und die Bündellänge BL ist,
kann die Mastereinheit 410 wenigstens (M + BL/2) Flip-Flops
umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann eine
Struktur der Mastereinheit 410 ähnlich der in 3 dargestellten
Mastereinheit 210 sein. In der Mastereinheit 410 können die
Blöcke 410-1 und 410-2 mit
dem Schreibmastersignalgenerator 310 bzw. dem Bündelmastersignalgenerator 330 korrespondieren,
die in der in 3 dargestellten Mastereinheit 210 enthalten
sind. Die Mastereinheit 410 kann jedoch von der Mastereinheit 210 abweichen, da
ein Intervall zwischen der Mehrzahl von Mastersignalen CSi, z.B.
CS1 bis CS6, die von der Mastereinheit 410 ausgegeben werden,
kein ganzzahliges Vielfaches von tCCD ist. Ein Intervall zwischen
benachbarten Mastersignalen aus der Mehrzahl von Mastersignalen
CSi, die von der Mastereinheit 410 ausgegeben werden, kann
beispielsweise innerhalb eines Bereichs ausgewählt werden, der die tCCD nicht überschreitet.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann in
einem Beispiel ein Intervall zwischen Mastersignalen nicht größer als
(BL/2 – 0,5)
tCK oder tCCD-0,5tCK
sein. 0,5 tCK kann ein Spielraum sein, der berücksichtigt wird, wenn ein Signal,
z.B. PWA oder Ai, durch ein Flip-Flop übertragen wird. Ein solcher Spielraum
kann jedoch falls erforderlich eingestellt werden. Entsprechend
kann ein Intervall zwischen benachbarten Mastersignalen nicht größer als
(BL/2 – α) tCK sein,
wobei α sich
auf eine reelle Zahl beziehen kann, die mindestens gleich 0 und
kleiner als tCCD ist. Um das Intervall zwischen Mastersignalen auf
(BL/2 – α) tCK anstelle
von tCCD einzustellen, können
Ausgabesignale von einem internen Knoten eines Flip-Flops in der Mastereinheit
enthalten sein. Die Struktur eines solchen Flip-Flops wird später ausführlicher beschrieben.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15, kann
ein Intervall zwischen den Mastersignalen CSi (BL/2 – 0,5) tCK,
z.B. 1,5 tCK sein. Das Intervall zwischen den Mastersignalen CSi
braucht jedoch nicht auf eine relative Konstante von 1,5 tCK beschränkt werden.
Das Intervall kann vielmehr auf beliebige bekannte Werte, wie 1,5
tCK und 1,0 tCK gesetzt werden. Zusätzlich kann, um die Gesamtverzögerungszeitspanne
einzustellen, wenigstens ein Wert des Intervalls zwischen den Mastersignalen
CSi 1,0 tCK oder weniger sein, z.B. 0,5 tCK.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15, kann
die Slaveeinheit 420 eine Mehrzahl von Flip-Flops 421 bis 426,
z.B. 6, und Multiplexer 431 bis 435 umfassen.
Die Flip-Flops 421 bis 426 in der Slaveeinheit 420 können in
Reihe geschaltet werden und in Reaktion auf ein korrespondierendes
Signal aus der Mehrzahl von Mastersignalen CSi, die von der Mastereinheit 410 ausgegeben
werden, ein Eingabesignal empfangen. Die Slaveeinheit 420 kann weiter
ein Flip-Flop 427 umfassen, das ein Adressensignal TAi
in Reaktion auf das Schreibbefehlssignal PWA zwischenspeichert und
ausgibt. Das Adressensignal TAi kann das Signal ADD sein, das von
dem in 1 dargestellten Adressenpuffer 120 ausgegeben wird.
Das Flip-Flop 427 kann ein vorheriges Adressensignal zwischenspeichern,
bevor der Adressenpuffer 120 ein nachfolgendes Adressensignal
ausgeben kann.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann jeder
der Multiplexer 431 bis 435 das Ausgabesignal eines
vorherigen oder vorangestellten Flip-Flops oder das Adressensignal
Ai in Reaktion auf ein korrespondierendes Signal aus den WL-Codesignalen WL_1,
WL_2, WL_34, WL_5 und WL_67 auswählen und
ausgeben. Die WL-Codesignale WL_1, WL_2, WL_34, WL_5 und WL_67 können basierend
auf der WL-Information aktiviert werden, z.B. auf den ersten logischen
Pegel gesetzt werden. Das WL-Codesignal WL_1 kann aktiviert werden,
z.B. auf den ersten logischen Pegel gesetzt werden, wenn WL = 1
ist, das WL-Codesignal WL_2 kann aktiviert werden, wenn WL = 2 ist,
das WL-Codesignal WL_34 kann aktiviert werden, wenn WL = 3 oder
4 ist, das WL-Codesignal WL_5 kann aktiviert werden, wenn WL = 5
ist, und das das WL-Codesignal WL_67 kann aktiviert werden, wenn
WL = 6 oder 7 ist. Entsprechend kann das Adressensignal Ai sequentiell
durch die Flip-Flops 422 und 421 verzögert werden
und ein verzögertes Adressensignal
CAi erzeugt werden, wenn WL = 1 ist. Wenn WL = 6 oder 7 ist, kann
das Adressensignal Ai sequentiell durch die Flip-Flops 426, 425, 424, 423, 422 und 421 verzögert werden
und ein verzögertes
Adressensignal CAi erzeugt werden.
-
Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 15 kann die
Slaveeinheit 420 das Adressensignal Ai empfangen und das
Adressensignal Ai in Reaktion auf aktivierte Signale aus der Mehrzahl
der Mastersignale CSi sequentiell zwischenspeichern, die z.B. auf
den ersten logischen Pegel gesetzt sind und von der Mastereinheit 410 erzeugt
werden. Dadurch kann das Adressensignal Ai um (WL + BL/2) Taktzyklen
verzögert
werden.
-
16A ist ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine
Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15 zeigt,
wenn die WL gleich 7 ist, und die BL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Nun wird eine beispielhafte Funktionsweise der
Latenzsteuerschaltung 200'' unter Bezugnahme auf 15 und 16A beschrieben, wenn die WL gleich 7 und die
BL gleich 4 ist.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15, wenn die
WL gleich 7 ist und die BL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 15 und 16A das Latenzsignal WL7 aktiviert werden, z.B.
auf den ersten logischen Pegel gesetzt werden, und die verbleibenden Latenzsignale
WLi, wobei z.B. i = 1 bis 6 ist, können deaktiviert werden, z.B.
auf den zweiten logischen Pegel gesetzt werden. Entsprechend kann
der Multiplexer 327 das Schreibbefehlssignal PWA auswählen und
ausgeben und die verbleibenden Multiplexer 326 bis 321 können die
Ausgabesignale der vorherigen oder der vorangestellten Flip-Flops 419 bis 414 auswählen und
ausgeben. Das Schreibbefehlssignal PWA kann in das Flip-Flop 419 eingegeben
und in Synchronisation mit einer ansteigenden Flanke des internen
Taktsignals PCLK ausgegeben werden. Ein Ausgabesignal des Flip-Flops 419 kann
in das nachfolgende Flip-Flop 418 eingegeben und in Synchronisation
mit einer abfallenden Flanke des internen Taktsignals PCLK als erstes
Mastersignal CS1 ausgegeben werden, und kann zudem in Synchronisation
mit einer ansteigenden Flanke des internen Taktsignals PCLK ausgegeben
werden. Ein Ausgabesignal des Flip-Flops 418 kann in das
nachfolgende Flip-Flop 417 eingegeben und in Synchronisation
mit einer ansteigenden Flanke des internen Taktsignals PCLK ausgegeben
werden. Auf diese Weise kann das Schreibbefehlssignal PWA durch
die neun Flip-Flops 419 bis 411 geführt werden
und erste bis sechste Mastersignale CS1 bis CS6 können an
einem vorgegebenen Intervall von z.B. 1,5 tCK erzeugt werden. Daher
können
die ersten bis sechsten Mastersignale CS1 bis CS6 sequentiell mit
Verzögerungen
von 1, 5, 3, 4, 5, 6, 7, 5 und 8 tCK nachfolgend auf den Zeitpunkt
0 aktiviert werden, an dem z.B. der Schreibbefehl WR und das Adressensignal
ADD empfangen werden.
-
Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15, wenn die
WL gleich 7 ist und die BL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 15 und 16A die Slaveeinheit 420 das Adressensignal
Ai in Reaktion auf das erste Mastersignal CS1 ausgeben und kann
ein vorgegebenes Signal, dessen bestätigter Empfang beispielsweise
durch das erste Mastersignal CS1 getriggert wird, in Reaktion auf
das zweite Mastersignal CS2 ausgeben. Daher kann die Slaveeinheit 420 das Adressensignal
Ai in Reaktion auf die ersten bis sechsten Mastersignale CS1 bis
CS6 und das verzögerte
Adressensignal CAi sequentiell verzögern. Daher kann das verzögerte Adressensignal
CAi (WL + BL/2) tCK, z.B. 9 tCK, nachfolgend auf den Zeitpunkt 0
erzeugt werden, an dem der Schreibbefehl WR und das Adressensignal
ADD eingegeben werden.
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16B ist ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine
Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15 zeigt,
wenn die WL gleich 1 ist, und die BL gleich 4 ist, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Nun wird eine beispielhafte Funktionsweise der
Latenzsteuerschaltung 200'' unter Bezugnahme auf 15 und 16B beschrieben, wenn die WL gleich 1 ist und
die BL gleich 4 ist.
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Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15, wenn die
WL gleich 1 ist und die BL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 15 und 16B das Latenzsignal WL1 aktiviert werden, z.B.
auf den ersten logischen Pegel gesetzt werden und die verbleibenden Latenzsignale
WLi, wobei z.B. i = 2 bis 7 ist, können deaktiviert werden, z.B.
auf den zweiten logischen Pegel gesetzt werden. Entsprechend kann
das Schreibbefehlssignal PWA in das Flip-Flop 413 eingegeben
und in Synchronisation mit einer ansteigenden Flanke des internen
Taktsignals PCLK ausgegeben werden. Ein Ausgabesignal des Flip-Flops 413 kann
in das nachfolgende Flip-Flop 412 eingegeben und in Synchronisation
mit einer abfallenden Flanke des internen Taktsignals PCLK als fünftes Mastersignal
CS5 ausgegeben werden, und kann zudem in Synchronisation mit einer
ansteigenden Flanke des internen Taktsignals PCLK ausgegeben werden.
Ein Ausgabesignal des Flip-Flops 412 kann in das nachfolgende
Flip-Flop 411 eingegeben und in Synchronisation mit einer
ansteigenden Flanke des internen Taktsignals PCLK ausgegeben werden.
Ein Ausgabesignal des Flip-Flops 411 kann das sechste Mastersignal
CS6 sein. Entsprechend kann das Schreibbefehlssignal PWA durch die
drei Flip-Flops 413 bis 411 geführt werden
und das fünfte
und das sechste Mastersignal CS5 und CS6 können an einem vorgegebenen
Intervall von z.B. 1,5 tCK erzeugt werden. Daher können das
fünfte
und das sechste Mastersignal CS5 und CS6 sequentiell 1,5 und 3 tCK
nach dem Zeitpunkt 0 aktiviert werden, an dem der Schreibbefehl
WR und das Adressensignal ADD eingegeben werden. Die verbleibenden
Mastersignale CS1 bis CS4 werden dabei nicht aktiviert.
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Bei
der beispielhaften Funktionsweise der Latenzsteuerschaltung 200'' gemäß 15, wenn die
WL gleich 7 ist und die BL gleich 4 ist, kann unter Bezugnahme auf 15 und 16B die Slaveeinheit 420 das Adressensignal
Ai in Reaktion auf das fünfte
Mastersignal CS5 ausgeben und kann ein vorgegebenes Signal, dessen
Empfang beispielsweise durch das fünfte Mastersignal CS5 getriggert
wird, in Reaktion auf das sechste Mastersignal CS6 ausgeben, wodurch
das verzögerte
Adressensignal CAi erzeugt wird. Daher kann das verzögerte Adressensignal
CAi (WL + BL/2) tCK, z.B. 3 tCK, nachfolgend auf den Zeitpunkt 0
erzeugt werden, an dem der Schreibbefehl WR und das Adressensignal
ADD eingegeben werden.
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17A und 17B sind
Schaltbilder von Flip-Flops 1710 und 1720, gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In einem Beispiel können die Flip-Flops in einer oder
mehreren Latenzsteuerschaltungen 200, 200'' usw. enthalten sein.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 17A kann das Flip-Flop 1710 Schaltelemente
TG1 und TG2 und Inverter IV1, IV2 und IV3 umfassen. In einem Beispiel
können
die Schaltelemente TG1 und TG2 jeweils als Transmissionsgatter implementiert werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 17A kann das erste Schaltelement TG1 in Reaktion
auf ein Taktsignal PCLK, das auf den zweiten logischen Pegel, z.B.
auf den niedrigen logischen Pegel oder den logischen Wert „0" gesetzt ist, ein
Eingabesignal empfangen und kann in Reaktion auf das Taktsignal PCLK,
das auf den ersten logischen Pegel, z.B. auf den hohen logischen
Pegel oder den logischen Wert „1" gesetzt ist, sperrend
geschaltet werden. Die Inverter IV1, IV2 und IV3 können als
Zwischenspeicher wirken. Das über
das erste Schaltelement TG1 empfangene Eingabesignal kann zwischengespeichert und
als erstes Ausgabesignal OUTf ausgegeben werden. Das zweite Schaltelement
TG2 kann das zwischengespeicherte Signal als zweites Ausgabesignal
OUTr in Reaktion auf den ersten logischen Pegel des Taktsignals
PCLK ausgeben. Entsprechend kann das erste Ausgabesignal OUTf an
einer ersten Flanke, z.B. einer abfallenden Flanke, des Taktsignals
PCLK ausgegeben werden, und das zweite Ausgabesignal OUTr kann an
einer zweiten Flanke, z.B. an einer ansteigenden Flanke, des Taktsignals
PCLK ausgegeben werden. Daher kann ein Intervall zwischen dem ersten
Ausgabesignal OUTf und dem zweiten Ausgabesignal OUTr gleich ½ Taktzyklen des
Taktsignals PCLK sein.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 17B kann das Flip-Flop 1720 zusätzlich zu
der oben im Bezug auf das in 17A dargestellte
Flip-Flop 1710 beschriebenen Struktur ein Verzögerungselement 1721 umfassen.
Das Verzögerungselement 1721 kann
ein Signal an einem internen Knoten, z.B. ein Ausgabesignal des
Inverters IV2, um eine vorgegebene Verzögerungszeitspanne verzögern. Entsprechend
kann ein Ausgabesignal OUTs des Verzögerungselements 1721 und
das zweite Ausgabesignal OUTr ein vorgegebenes Intervall zueinander
aufweisen. Das Intervall zwischen dem Ausgabesignal OUTs des Verzögerungselements 1721 und
dem zweiten Ausgabesignal OUTr kann durch Einstellen der Verzögerungszeitspanne
des Verzögerungselements 1721 eingestellt
werden. Dadurch kann ein Intervall z wischen Mastersignalen eingestellt
werden.
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18 ist
ein Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements 2200 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 18 kann das
Halbleiterspeicherbauelement 2200 eine Befehlsdetektorschaltung 2210,
einen Adressenpuffer 2220, eine Mehrzahl von Bänken 2230,
eine Taktschaltung 2240, eine Latenzsteuerschaltung 2250 und
eine automatische Vorladesteuerschaltung 2300 umfassen.
In einem Beispiel kann das Halbleiterspeicherbauelement 2200 ein
DDR3-DRAM-Bauelement repräsentieren,
das eine Betriebsfrequenz von 1,6 Gigahertz, 8 Bänke und eine Spaltenbefehlsverzögerung (CCD)
von 4 aufweist.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 kann die
Befehlsdetektorschaltung 2210 Befehlssignale /CS, /RAS,
/CAS und /WE und ein vorgegebenes Adressenbitsignal A10 von der
externen Umgebung empfangen, kann die empfangenen Befehlssignale decodieren
und kann z.B. basierend auf der Decodierung ein internes Befehlssignal
ausgeben. Wenn beispielsweise das vorgegebene Adressenbitsignal
A10 zusammen mit einem Schreibbefehl auf den ersten logischen Pegel,
z.B. den hohen logischen Pegel oder auf den logischen Wert „1" gesetzt ist, kann
die Befehlsdetektorschaltung 2210 ein Schreibautovorladebefehlssignal
WAP ausgeben.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 kann der
Adressenpuffer 2220 extern eingegebene Adressen A0 bis
An und BA0 bis BA2 puffern und kann eine gepufferte Bankadresse
bBA, z.B. Adressen bBA0 bis bBA2 und eine Speicherzellenadresse ADDRESS
ausgeben, die eine Bank und eine Speicherzelle anzeigen, in denen
der Schreibautovorladebefehl ausgeführt wird.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 kann die
Mehrzahl von Bänken 2230 ein
Speicherzellenfeld umfassen und kann als Datenspeicher wirken, in den
Daten eingegeben oder aus dem Daten ausgegeben werden können basierend
auf der gepufferten Bankadresse bBA und der Speicherzellenadresse ADDRESS,
die vom Adressenpuffer 2220 ausgegeben werden. Ein automatischer
Schreibvorladevorgang kann im Hinblick auf die Mehrzahl von Bänken 2230 entsprechend
der gepufferten Bankadresse bBA und dem Schreibautovorladebefehlssignal
WAP ausgeführt
werden. Die Taktschaltung 2240 kann basierend auf einem
externen Taktsignal ECLK ein internes Taktsignal PCLK erzeugen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 kann die
Latenzsteuerschaltung 2250 das Schreibautovorladebefehlssignal
WAP, die gepufferte Bankadresse bBA und die Speicherzellenadresse
ADDRESS um eine vorgegebene Verzögerungszeitspanne
in Reaktion auf das interne Taktsignal PCLK und ein Latenzsteuersignal
WLi verzögern
und ein verzögertes Bankadressensignal
dBA, z.B. Signale dBA0 bis dBA2, und ein verzögertes Speicherzellenadressensignal
dADDRESS ausgeben. Die vorgegebene Verzögerungszeit kann mit einer
vorgegebenen Schreiblatenz tWL und einer Datenbündelperiode tBURST korrespondieren.
In einem Beispiel kann die Schreiblatenz tWL einem Taktzyklus des
internen Taktsignals PCLK entsprechen, und die Datenbündelperiode
tBURST kann vier Taktzyklen des internen Taktsignals PCLK entsprechen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 können das
Bandadressensignal dBA und das Speicherzellenadressensignal dADDRESS
in die Mehrzahl von Bänken 2230 eingegeben
werden und das Bandadressensignal dBA kann in die automatische Vorladesteuerschaltung 2300 eingegeben
werden. Entsprechend kann nach fünf
Taktzyklen, die mit der Schreiblatenz tWL und der Datenbündelperiode tBURST
korrespondieren, die auf die Empfangsbestätigung des Schreibautovorladebefehlssignals WAP
in der Latenzsteuerschaltung 2250 folgen, ein Schreibvorgang
mit einer Zelle in einer bestimmten Bank ausgeführt werden, die unter der Mehrzahl
von Bänken 2230 durch
das Bandadressensignal dBA und das Speicherzellenadressensignal
dADDRESS bestimmt werden. In einem Beispiel kann die Latenzsteuerschaltung 2250 mit
einer der Latenzsteuerschaltungen 200, 200', 200'' und 1300 korrespondieren.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 18 kann die
automatische Vorladesteuerschaltung 2300 ein verzögertes Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP und das Bandadressensignal dBA verzögern, die von der Latenzsteuerschaltung 2250 an
einer Schreibwiederherstellungszeit tWR ausgegeben werden, und kann
ein Vorladehauptsignal PAPB, z.B. Signale PAPB0 bis PAPB7, an die
Mehrzahl von Bänken 2230 ausgeben,
um einen Zeitpunkt zu steuern, an dem ein Vorladevorgang nach Beendigung
des Schreibvorgangs beginnt.
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19 ist
ein Blockdiagramm der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 19 kann
die automatische Vorladesteuerschaltung 2300 eine Vorladebefehlsverzögerungseinheit 2310,
eine Bankadressenverzögerungseinheit 2320 und
ein Vorladehauptsignalgenerator 2330 umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 19 kann die
Vorladebefehlsverzögerungseinheit 2310 eine Mehrzahl
von ersten Vorladebefehlsverzögerungssignalen
dWAP_d3, dWAP_d7 und dWAP_d11 ausgeben, die in Reaktion auf das
interne Taktsignal PCLK nach verschiedenen Verzögerungszeitspannen freigegeben
werden, die auf die Eingabe des verzögerten Schreibautovorladebefehlssignals
dWAP folgen. Zudem kann die Vorladebefehlsverzögerungseinheit 2310 das
verzögerte
Schreibautovorladebefehlssignal dWAP korrespondierend mit der Schreibwiederherstellungszeit
tWR um eine vorgegebene Anzahl von Taktzyklen, z.B. um 12 Taktzyklen,
des internen Taktsignals PCLK verzögern und ein zweites Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP ausgeben.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 19 kann ein
Freigabeintervall aus den ersten Vorladebefehlsverzögerungssignalen
dWAP_d3, dWAP_d7 und dWAP_d11, z.B. ein Intervall zwischen einem
Zeitpunkt, an dem eines der ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale
dWAP_d3, dWAP_d7 und dWAP_d11 freigegeben wird, und einem Zeitpunkt, an
dem ein nachfolgendes erstes Vorladebefehlsverzögerungssignal freigegeben wird,
kleiner oder gleich einer Anzahl von Taktzyklen des internen Taktsignals
PCLK (CCD = 4) sein, die mit einem minimalen Intervall zwischen
Befehlen tCCD korrespondiert, da z.B. die Bankadressensignale dBA0,
dBA1 und dBA2 mit dem minimalen Intervall zwischen Befehlen tCCD
von z.B. 4 Taktzyklen geändert
werden können.
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20 ist
ein Schaltbild der Vorladebefehlsverzögerungseinheit 2310 aus 19 gemäß einer anderen
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 20 kann
die Vorladebefehlsverzögerungseinheit 2310 ein
erstes Registerfeld 2311 umfassen, das eine Mehrzahl von
in Reihe geschalteten Registern umfasst, die z.B. mit einer Anzahl
von Taktzyklen des internen Taktsignals PCLK der Schreibwiederherstellungszeit
tWR korrespondiert. In einem Beispiel kann die Schreibwiederherstellungszeit
tWR 15ns sein und ein einzelner Taktzyklus des internen Taktsignals PCLK
kann 1,25ns sein, folglich kann das erste Registerfeld 2311 12,
z.B. 15/1,25, Register umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 19 können die
ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale dWAP_d3,
dWAP_d7 und dWAP_d11 vom dritten, siebten und elften Register aus
den 12 Registern ausgegeben werden, die das erste Registerfeld 2311 bilden.
Das zweite Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP kann vom letzten, z.B. dem zwölften Register, der 12 Register
ausgegeben werden, die das erste Registerteld 2311 bilden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 19 können die
ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale dWAP_d3,
dWAP_d7 und dWAP_d11 und das zweite Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP nach Intervallen von 3, 4, 4 und 1 Taktzyklen des internen Taktsignals
PCLK freigegeben werden. Daher können
die Freigabeintervalle kleiner oder gleich der Anzahl von Taktzyklen
(CCD = 4) des internen Taktsignals PCLK sein, die mit dem minimalen
Intervall zwischen Befehlen tCCD korrespondiert.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 19 kann die
Bankadressenverzögerungseinheit 2320 die Bankadressensignale
dBA0, dBA1 und dBA2 in Reaktion auf das verzögerte Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP und die ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale dWAP_d3, dWAP_d7
und dWAP_d11 verzögern.
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21 ist
ein Schaltbild der Bankadressenverzögerungseinheit 2320 aus 19 gemäß einer anderen
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Im Ausführungsbeispiel gemäß 21 kann
die Bankadressenverzögerungseinheit 2320 eine
Mehrzahl von zweiten Registerfeldern 2321, 2322 und 2323 umfassen,
in denen eine Anzahl Register in Reihe geschaltet sind, die eins
höher als
eine Anzahl von ersten Vorladebefehlsverzögerungssignalen dWAP_d3, dWAP_d7
und dWAP_d11 ist.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 21 können erste
Register in den zweiten Registerfeldern 2321, 2322 und 2323 in
Reaktion auf das verzögerte Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP Bitsignale dBA0, dBA1 und dBA2 zwischenspeichern und ausgeben
und ein Signal dBA_d1 ausgeben. Die verbleibenden Register, d.h.
alle außer
dem ersten Register, in jedem der zweiten Registerfelder 2321, 2322 und 2323 können in
Reaktion auf die ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale dWAP_d3, dWAP_d7
und dWAP_d11 Signale zwischenspeichern und ausgeben, die von ihren
vorherigen oder vorangestellten Registern ausgegeben werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 21 kann ein
Bankverzögerungssignal
ddBA, z.B. Bankverzögerungssignale
ddBA0 bis ddBA2, in Reaktion auf die ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale dWAP_d3,
dWAP_d7 und dWAP_d11 freigegeben werden können, z.B. auf den ersten logischen
Pegel gesetzt werden, die nach Intervallen freigegeben werden, die
kleiner oder gleich der Anzahl von Taktzyklen (CCD = 4) des internen
Taktsignals PCLK sein können,
die mit dem minimalen Intervall zwischen Befehlen tCCD korrespondiert,
da ein minimales Intervall zwischen Befehlen tCCD im DDR3 mit vier Taktzyklen
des internen Taktsignals PCLK korrespondiert.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 21 kann der
Vorladehauptsignalgenerator 2330 das Vorladehauptsignal
PAPB basierend auf den Bankverzögerungssignalen
ddBA0 bis ddBA2, z.B. des Signals ddBA, und dem zweiten Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP ausgeben.
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22 ist
ein Schaltbild des Vorladehauptsignalgenerators 2330 aus 19 gemäß einer
anderen beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In den Ausführungsbeispielen gemäß 19 und 22 kann
der Vorladehauptsignalgenerator 2330 einen Decoder 2331 und
ein UND-Elementefeld 2332 umfassen.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 22 kann der
Decoder 2331 ein Vorladesubsignal BANK, z.B. BANK0 bis
BANK7, korrespondierend mit der Mehrzahl von Bänken 2230 basierend
auf dem Bankverzögerungssignal
ddBA ausgeben.
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Im
Ausführungsbeispiel
gemäß 22 kann das
UND-Elementefeld 2332 parallel geschaltete UND-Elemente
umfassen. Jedes der UND-Elemente kann eine UND-Verknüpfung mit
einem korrespondierenden der Vorladesubsignale BANK0 bis BANK7 und
dem zweiten Vorladebefehlsverzögerungssignal ddWAP
ausführen.
Das zweite Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP kann ein vorgegebenes Signal sein, das vom letzten Register
des ersten Registerfelds 2311 durch Verzögern des
verzögerten
Schreibautovorladebefehlssignals dWAP um eine vorgegebene Anzahl
von Taktzyklen, z.B. um 12 Taktzyklen, des internen Taktsignals
PCLK ausgegeben wird. Entsprechend kann das Vorladehauptsignal PAPB, das
vom Vorladehauptsignalgenerator 2330 ausgegeben wird, nach
der Schreibwiederherstellungszeit tWR ausgegeben werden, die auf
den Empfang des verzögerten
Schreibautovorladebefehlssignals dWAP folgt.
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23 ist
ein Signalzeitablaufdiagramm, das eine Funktionsweise der automatischen
Vorladesteuerschaltung 2300 zeigt, gemäß einer anderen beispielhaften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Nun wird eine beispielhafte Funktionsweise der
automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 unter Bezugnahme
auf 18 bis 23 beschrieben.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 der
Schreibbefehl WR extern mit einem minimalen Intervall zwischen den
Befehlen tCCD, z.B. 4 Taktzyklen, in Synchronisation mit einer vorgegebenen
ansteigenden Flanke des externen Taktsignals ECLK eingegeben werden.
Der Schreibbefehl WR kann ein externer Befehl sein, der durch die
Kombination der Befehlssignale /CS, /RAS, /CAS und /WE bestimmt
wird, die in die Befehlsdetektorschaltung 2210 eingegeben
wird. Wenn das vorgegebene Bitsignal A10 mit dem ersten logischen
Pegel, z.B. dem hohen logischen Pegel oder dem logischen Wert „1", zusammen mit dem Schreibbefehl
eingegeben wird, kann das Schreibautovorladebefehlssignal WAP intern
erzeugt werden.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300,
wenn der Schreibbefehl WR eingegeben wird, die Bankadresse (BA0
bis BA2) zum Auswählen
einer Bank, in welcher der Schreibbefehl WR ausgeführt wird,
zusammenwirkend, z.B. gleichzeitig, in den Adressenpuffer 2220 eingegeben
werden. Nach einer Anzahl von Taktzyklen, z.B. fünf Taktzyklen, die mit der
Schreiblatenz tWL und der Datenbündelperiode
tBURST korrespondiert und nach der Eingabe des Schreibbefehls WR
und der Bankadresse BA folgt, kann das verzögerte Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP von der Latenzsteuerschaltung 2250 freigegeben werden,
z.B. auf den ersten logischen Pegel gesetzt werden. Anschließend kann
ein Schreibvorgang ausgeführt
werden.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 das
Signal dBA_d1 von den ersten Registern in den entsprechenden zweiten
Regis terfeldern 2321, 2322 und 2323,
die in der Bankadressenverzögerungseinheit 2320 angeordnet
sind, durch Verzögern
des gepufferten Bankadressensignals dBA in Reaktion auf das verzögerte Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP ausgegeben werden.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 können bei
der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 die
ersten Vorladebefehlsverzögerungssignale
dWAP_d3, dWAP_d7 und dWAP_d11 und das zweite Vorladebefehlsverzögerungssignal
ddWAP von der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 in
Synchronisation mit den ansteigenden Flanken der entsprechenden
dritten, siebten, elften und zwölften
Taktzyklus des internen Taktsignals PCLK ausgegeben werden, die
auf die Freigabe des verzögerten Schreibautovorladebefehlssignals
dWAP folgen.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 das
Bankverzögerungssignal
ddBA von der Bankadressenverzögerungseinheit 2320 durch
Verzögern
des Bankadressensignals dBA basierend auf dem verzögerten Schreibautovorladebefehlssignal
dWAP und den ersten Vorladebefehlsverzögerungssignalen dWAP_d3, dWAP_d7
und dWAP_d11 ausgegeben werden. Das Bankverzögerungssignal ddBA kann in
Synchronisation mit der ansteigenden Flanke des elften Taktzyklus
des internen Taktsignals PCLK ausgegeben werden, die auf die Freigabe
des Bankadressensignals dBA folgt.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 im
Vorladehauptsignalgenerator 2330 das Vorladesubsignal BANK
vom Decoder 2331 ausgehend von der Freigabe des Bankverzögerungssignals
ddBA verzögert werden.
Entsprechend kann das Vorladehauptsignal PAPB in Synchronisation
mit einer ersten ansteigenden Flanke des internen Takt signals PCLK
nach der Freigabe des zweiten Vorladebefehlsverzögerungssignals ddWAP ausgegeben
werden. In einem Beispiel kann die synchronisierte Ausgabe nach
12 Taktzyklen des internen Taktsignals PCLK, z.B. nach der Schreibwiederherstellungszeit
tWR, nach der Freigabe des verzögerten
Schreibautovorladebefehlssignals dWAP erfolgen.
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Unter
Bezugnahme auf 18 bis 23 kann
bei der beispielhaften Funktionsweise der automatischen Vorladesteuerschaltung 2300 das
Vorladehauptsignal PAPB an eine vorgegebene Bank, z.B. an die Bank
3, wenn dBA = 011 ist, ausgegeben werden, die basierend auf dem
Bankadressensignal dBA aus der Mehrzahl von Bänken, z.B. 8 Bänken, ausgewählt werden
kann.
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Entsprechend
kann in einem Beispiel die automatische Vorladesteuerschaltung 2300,
die im Halbleiterspeicherbauelement 2200 angeordnet ist, 12
Register im ersten Registerfeld 2311 und 4 Register in
jedem der zweiten Registerfelder 2321, 2322 und 2323,
z.B. insgesamt 24 Register, umfassen und kann einen automatischen
Schreibvorladevorgang steuern. Die Anzahl der in der automatischen
Vorladesteuerschaltung 2300 enthaltenen Register kann im
Vergleich zur Registeranzahl von z.B. 96 in einer herkömmlichen
automatischen Vorladesteuerschaltung relativ klein sein.
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Wie
oben ausgeführt
ist, kann eine Latenzsteuerschaltung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen
der Erfindung eine „Master-Slave-Struktur" aufweisen, so dass
die Anzahl von Registern, die in einer Slaveeinheit angeordnet sind,
im Verhältnis
zur tCCD oder der BL reduziert werden kann. Dadurch kann die Gesamtzahl
von Registern, die eine Latenzsteuerung ausführen, reduziert werden, wodurch
der Stromverbrauch und die Layoutfläche des Halbleiterspeicherbauelements
reduziert werden können.
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In
anderen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kann das Schreibautovorladebefehlssignal,
das an einem minimalen Intervall zwi schen Befehlen geteilt werden
kann, anstatt des internen Taktsignals verwendet werden, um ein
Bankadressensignal zu verzögern,
wodurch die Anzahl von Registern reduziert wird, die zur Ausführung des Schreibautovorladebefehls
erforderlich sind. Daher kann eine mit Registern belegte Fläche im Layout
reduziert werden. Zudem kann das Laden des internen Taktsignals
reduziert werden, wodurch der Strom- oder Energieverbrauch des Halbleiterspeicherbauelements
reduziert werden kann.
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Es
wurden Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beschrieben, die selbstverständlich auf
verschiedene Weisen variiert werden können. Während die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beispielsweise mit einer bestimmten Anzahl
von Registern, Bänken
usw. beschrieben sind, versteht es sich, dass andere Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung auf eine beliebige Anzahl von Bänken, Registern
usw. gerichtet sein können. Zudem
ist es selbstverständlich,
dass die oben beschriebenen ersten und zweiten logischen Pegel in einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit einem hohen Pegel bzw. einem niedrigen Pegel
korrespondieren können.
Alternativ können der
erste und zweite logische Pegel/Zustand in anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung mit dem niedrigen logischen Pegel bzw. dem hohen logischen Pegel
korrespondieren.