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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
eines Halbleiterspeicherbauelements und auf ein Halbleiterspeicherbauelement.
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Infolge
der Entwicklung von mobilen Systemen nimmt der Bedarf an Halbleiterspeicherbauelementen
zu, die mit einer hohen Geschwindigkeit und einer niedrigen Spannung
arbeiten. Herkömmliche Halbleiterspeicherbauelemente,
die mit einer solch hohen Geschwindigkeit und einer niedrigen Spannung
stabil arbeiten, empfangen unter Verwendung von Eingabepuffern basierend
auf einer vorbestimmten Referenzspannung Eingabesignale, die eine
geringe Schwingungsweite aufweisen.
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Die
Referenzspannung der Eingabepuffer wird jedoch außerhalb
des herkömmlichen
Halbleiterspeicherbauelements erzeugt und dann an das Halbleiterspeicherbauelement
angelegt.
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1 zeigt ein Blockdiagramm
eines externen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises 15 und
eines Halbleiterspeicherbauelements 100, das eine Referenzspannung
vom externen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 empfängt. Bezugnehmend
auf 1 ist der externe
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 auf einer gedruckten Schaltung
(PCB) außerhalb
des Halbleiterspeicherbauelements 100 ausgebildet und erzeugt
die Referenzspannung VREF. Der externe Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 legt
die Referenzspannung VREF über
einen Referenzspannungseingabeanschluss REFIN an das Halbleiterspeicherbauelement 100 an.
Eingabepuffer 11 und 13 empfangen dann die Referenzspannung
VREF.
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Der
externe Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 umfasst
Widerstände
R1 und R2, die seriell zwischen einer Versorgungsspannung VCC und
einer Massespannung VSS eingeschleift sind, und erzeugt die Referenzspannung
VREF am Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2. Der externe
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 stellt die Referenzspannung
VREF dem Halbleiterspeicherbauelement 100 und einem nicht
dargestellten Speichersteuerschaltkreis zur Verfügung, der das Halbleiterspeicherbauelement 100 steuert.
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Das
Halbleiterspeicherbauelement 100 benötigt den Referenzspannungseingabeanschluss REFIN,
da die Referenzspannung VREF außerhalb des
Halbleiterspeicherbauelements 100 erzeugt wird. Zudem fließt im externen
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 15 ein Bereitschaftsstrom
von der Versorgungsspannung VCC zur Massespannung VSS, wodurch eine
Erhöhung
des Energieverbrauchs des Halbleiterspeicherbauelements 100 verursacht
wird.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, einen internen
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis eines Halbleiterspeicherbauelements
und ein Halbleiterspeicherbauelement bereitzustellen, die in der
Lage sind, den Energieverbrauch und die Anzahl von Anschlüssen des
Halbleiterspeicherbauelements zu reduzieren.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch Bereitstellung eines internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises
eines Halbleiterspeicherbauelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 oder 6 und eines Halbleiterspeicherbauelements mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 12.
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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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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellen einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
zur Verfügung,
der den Bereitschaftsstrom und die Anzahl von Anschlüssen des
Halbleiterspeicherbauelements reduziert.
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Beispielhafte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung stellen ein Halbleiterspeicherbauelement
zur Verfügung,
das einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis umfasst,
der den Bereitschaftsstrom und die Anzahl von Anschlüssen des
Halbleiterspeicherbauelements reduziert.
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Entsprechend
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein interner Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
eines Halbleiterspeicherbauelements bereitgestellt, der einem Eingabepuffer,
der ein Signal über
einen Eingang empfängt,
an den ein On-Die-Abschlusswiderstand
(ODT-Widerstand) angeschlossen ist, eine Referenzspannung zur Verfügung stellt,
wobei die Schaltung einen Spannungsteilerschaltkreis, der die Referenzspannung
durch Teilen von Spannungen ausgibt, und einen Pull-Down-Treiber
umfasst, der mit dem Spannungsteilerschaltkreis verbunden ist, wobei
der Pull-Down-Treiber entsprechend einem Befehl leitend oder sperrend
geschaltet bzw. angeschaltet oder ausgeschaltet wird, der von außerhalb des
Halbleiterspeicherbauelements angelegt wird.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis kann eine Mehrzahl von Widerständen umfassen,
die in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung und dem Pull-Down-Treiber
eingeschleift ist, wobei die Referenzspannung von einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
ausgegeben wird und die Summe der Werte der Mehrzahl von Widerständen einem
Wert des ODT-Widerstands entspricht.
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Der
Befehl ist ein Schreibbefehl, durch den der Pull-Down-Treiber leitend
geschaltet wird.
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Der
Pull-Down-Treiber weist einen Einschaltwiderstandswert auf, der
einem Einschaltwiderstandswert eines Pull-Down-Treibers eines Ausgabetreibers
eines Speichersteuerschaltkreises entspricht, der Daten an den Eingang
des Halbleiterspeicherbauelements überträgt.
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Entsprechend
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein interner Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
eines Halbleiterspeicherbauelements bereitgestellt, der einem Eingabepuffer,
der ein Signal über
einen Eingang empfängt,
an den ein ODT-Widerstand
angeschlossen ist, eine Referenzspannung zur Verfügung stellt,
wobei die Schaltung einen Spannungsteilerschaltkreis, der die Referenzspannung
durch Teilen von Spannungen ausgibt, einen Pull-Down-Treiber, der mit dem Spannungsteilerschaltkreis
verbunden ist, und einen Kalibrierungssteuerschaltkreis umfasst,
der einen Spannungspegel eines Eingangs und einen Spannungspegel
eines Endes des Spannungsteilerschaltkreises vergleicht und einen
Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers entsprechend dem
Vergleichsergebnis steuert.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis umfasst eine Mehrzahl von Widerständen, die
in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung und dem Pull-Down-Treiber eingeschleift
sind, wobei die Referenzspannung von einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
ausgegeben wird und eine Gesamtsumme der Widerstandswerte der Mehrzahl
von Widerständen
einem Wert des ODT-Widerstands entspricht.
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Der
Pull-Down-Treiber umfasst eine Mehrzahl von Pull-Down-Transistoren, die
parallel zwischen einem Ende des Spannungsteilerschaltkreises und
einer Massespannung eingeschleift sind und in Reaktion auf Steuercodesignale
entsprechend leitend bzw. sperrend geschaltet werden.
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Der
Kalibrierungssteuerschaltkreis steuert den Pull-Down-Treiber derart,
dass er einen Einschaltwiderstandswert aufweist, der einem Einschaltwiderstandswert
eines Pull-Down-Treibers eines Ausgabetreibers eines Speichersteuerschaltkreises entspricht,
der Daten an das Halbleiterspeicherbauelement überträgt.
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Entsprechend
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterspeicherbauelement
bereitgestellt, das einen Eingabeanschluss, einen ODT-Widerstand,
der mit dem Eingabeanschluss verbunden ist, einen Eingabepuffer,
der basierend auf einer Referenzspannung ein Signal über den
Eingabeanschluss empfängt, und
einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis umfasst, der
die Referenzspannung erzeugt, wobei der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
einen Spannungsteilerschaltkreis, der die Referenzspannung durch
Teilen von Spannungen ausgibt, und einen Pull-Down-Treiber umfasst, der mit einem
Ende des Spannungsteilerschaltkreises verbunden ist, wobei der Pull-Down-Treiber
entsprechend einem Befehl leitend oder sperrend geschaltet wird,
der von außerhalb
angelegt wird.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis kann eine Mehrzahl von Widerständen umfassen,
die in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung und dem Pull-Down-Treiber
eingeschleift sind, wobei die Referenzspannung an einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
ausgegeben wird und die Gesamtsumme der Widerstandswerte der Mehrzahl
von Widerständen
einem Wert des ODT-Widerstands entspricht.
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Der
Befehl ist ein Schreibbefehl, durch den der Pull-Down-Treiber leitend
geschaltet wird.
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Der
Pull-Down-Treiber weist einen Einschaltwiderstandswert auf, der
einem Einschaltwiderstandswert eines Pull-Down-Treibers eines Ausgabetreibers
eines Speichersteuerschaltkreises entspricht, der Daten an den Eingabeanschluss überträgt.
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Entsprechend
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Halbleiterspeicherbauelement
bereitgestellt, das einen Eingabeanschluss, einen ODT-Widerstand,
der mit dem Eingabeanschluss verbunden ist, einen Eingabepuffer,
der basierend auf einer Referenzspannung ein Signal über den
Eingabeanschluss empfängt, und
einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis umfasst, der
die Referenzspannung erzeugt, wobei der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
einen Spannungsteilerschaltkreis, der die Referenzspannung durch
Teilen von Spannungen ausgibt, einen Pull-Down-Treiber, der mit einem Ende des
Spannungsteilerschaltkreises verbunden ist, und einen Kalibrierungssteuerschaltkreis
umfasst, der einen Spannungspegel am Eingabeanschluss mit einem
Spannungspegel eines Endes des Spannungsteilerschaltkreises vergleicht
und einen Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers entsprechend
dem Vergleichsergebnis steuert.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis umfasst eine Mehrzahl von Widerständen, die
in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung und dem Pull-Down-Treiber eingeschleift
sind, wobei die Referenzspannung an einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
ausgegeben wird und die Gesamtsumme der Werte der Mehrzahl von Widerständen einem
Wert des ODT-Widerstands entspricht.
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Entsprechend
einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst der Pull-Down-Treiber eine Mehrzahl
von Pull-Down-Transistoren,
die parallel zwischen einem Ende des Spannungsteilerschaltkreises
und einer Massespannung eingeschleift sind und in Reaktion auf Steuercodesignale
entsprechend leitend oder sperrend geschaltet werden.
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Der
Kalibrierungssteuerschaltkreis umfasst einen Spannungskomparator,
der den Spannungspegel am Eingabeanschluss und einen Spannungspegel
eines Endes des Spannungsteilerschaltkreises vergleicht, und einen
Steuercodegeneratorschaltkreis, der die Steuercodesignale in Reaktion
auf eine Ausgabe des Spannungskomparators erzeugt.
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Der
Kalibrierungssteuerschaltkreis steuert den Pull-Down-Treiber derart,
dass er einen Einschaltwiderstandswert aufweist, der einem Einschaltwiderstandswert
eines Pull-Down-Treibers eines Ausgabetreibers eines Speichersteuerschaltkreises entspricht,
der Daten an das Halbleiterspeicherbauelement überträgt.
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Vorteilhafte,
nachfolgend beschriebene Ausführungsformen
der Erfindung sowie die zu deren besserem Verständnis oben erläuterten,
her kömmlichen
Ausführungsbeispiele
sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm eines bekannten externen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises
und eines Halbleiterspeicherbauelements, das eine Referenzspannung
vom externen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis empfängt,
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2 ein
Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements, das einen internen
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst,
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3 ein
Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements, das einen internen
Referenzspannungsgeneratorschaltkreis gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst, und
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4 ein
Blockdiagramm des in 3 dargestellten internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises.
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2 ist
ein Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements 200,
das einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 23 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst. Zur Vereinfachung der Beschreibung
ist ein Speichersteuerschaltkreis bzw. eine Speichersteuereinheit 210 dargestellt,
der bzw. die das Halbleiterspeicherbauelement 200 steuert.
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Bezugnehmend
auf 2 umfasst das Halbleiterspeicherbauelement 200 einen
Eingabeanschluss DQ, einen On-Die-Abschlusswiderstand (ODT-Widerstand)
RT, der mit dem Eingabeanschluss DQ verbunden ist, und einen Eingabepuffer 21,
der basierend auf einer Referenzspan nung VREF ein Signal empfängt, das über den
Eingabeanschluss DQ eingegeben wird, wobei der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 23 die
Referenzspannung VREF erzeugt.
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Der
Eingabepuffer 21 ist ein Dateneingabepuffer, der ein Datensignal
empfängt.
Wenn das Halbleiterspeicherbauelement 200 ein synchrones DRAM
ist, kann der Eingabepuffer 21 der Dateneingabepuffer oder
ein Datenabtasteingabepuffer sein, der ein Datenabtastsignal empfängt.
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Der
interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 23 umfasst
einen Spannungsteilerschaltkreis 231, der die Referenzspannung
VREF durch Teilen von Spannungen ausgibt, und einen Pull-Down-Treiber 233,
der mit einem Ende des Spannungsteilerschaltkreises 231 verbunden
ist. Der Pull-Down-Treiber 233 wird entsprechend einem
extern angelegten Befehl angeschaltet oder abgeschaltet bzw. leitend
oder sperrend geschaltet. Insbesondere wenn ein nicht dargestellter
Schreibbefehl von außerhalb
angelegt wird, decodiert ein Befehlsdecoder 25 den Schreibbefehl
und steuert den Pull-Down-Treiber 233 so, dass er leitend
geschaltet ist. Wenn ein anderer Befehl als der Schreibbefehl von
außerhalb
angelegt wird, steuert der Befehlsdecoder 25 den Pull-Down-Treiber 233 so,
dass er sperrend geschaltet ist.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis 231 umfasst eine Mehrzahl von
Widerständen,
die in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung VCC und dem Pull-Down-Treiber 233 eingeschleift
sind, und gibt die Referenzspannung VREF an einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
aus. Die Gesamtsumme von Widerstandswerten der Mehrzahl von Widerständen ist
gleich einem Widerstandswerte des ODT RT.
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Bei
dieser beispielhaften Ausführungsform umfasst
der Spannungsteilerschaltkreis 231 einen ersten und einen
zweiten Widerstand R3 und R4. Ein Widerstandswert des ersten Widerstands
R3 entspricht dem halben Widerstandswert (RT/2) des ODT RT. Ein
Widerstandswert des zweiten Widerstands R4 entspricht ebenfalls
dem halben Widerstandswert (RT/2) des ODT RT. Daher entspricht die
Gesamtsumme der Widerstandswert des ersten und des zweiten Widerstands
R3 und R4 dem Widerstandswert (RT) des ODT RT. Der Spannungsteilerschaltkreis 231 gibt
die Referenzspannung VREF am Verbindungspunkt des ersten und des
zweiten Widerstands R3 und R4 aus.
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Der
Pull-Down-Treiber 233 weist den gleichen Einschaltwiderstandswert
wie ein Pull-Down-Treiber 273 eines Ausgabetreibers 27 des Speichersteuerschaltkreises 210 auf,
der Daten an den Eingang DQ des Halbleiterspeicherbauelements 200 über eine Übertragungsleitung
Z0 überträgt. Der Ausgabetreiber 27 des
Speichersteuerschaltkreises 210 umfasst einen Pull-Up-Treiber 271 und
den Pull-Down-Treiber 273.
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Wenn
beispielsweise der Wert des ODT RT gleich 60 Ohm ist und der Einschaltwiderstandswert des
Pull-Down-Treibers 273 des Ausgabetreibers 27 des
Speichersteuerschaltkreises 210 gleich 60 Ohm ist, sind
die Werte des ersten und zweiten Widerstands R3 und R4 jeweils 30
Ohm und der Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers 233 ist
60 Ohm. Wenn der Schreibbefehl von außerhalb angelegt wird, schaltet
der Befehlsdecoder 25 den Pull-Down-Treiber 233 leitend.
Bei dieser beispielhaften Ausführungsform
ist die Referenzspannung VREF gleich 1,35 Volt, wenn die Versorgungsspannung
VCC gleich 10 Volt ist.
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Wenn
der Speichersteuerschaltkreis 210 niedrige logische Daten
in das Halbleiterspeicherbauelement 200 schreibt, sind
die niedrigen logischen Daten über
der Übertragungsleitung
Z0 gleich 0,9 Volt, da der Pull-Down-Treiber 273 des
Ausgabetreibers 27 des Speichersteuerschaltkreises 210 leitend
geschaltet ist. Wenn der Speichersteuerschaltkreis 210 hohe
logische Daten in das Halbleiterspeicherbauelement 200 schreibt,
sind die hohen logischen Daten über
der Übertragungsleitung
Z0 gleich 1,8 Volt, da der Pull-Up-Treiber 271 des Ausgabetreibers 27 des
Speichersteuerschaltkreises 210 leitend geschaltet ist.
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Daher
entspricht die Referenzspannung VREF der Hälfte (1,35V) der Spannung (0,9V)
der niedrigen logischen Daten und der Spannung (1,8V) der hohen
logischen Daten.
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Der
interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 23 der beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird betrieben, wenn der Schreibbefehl von
außerhalb
des Halbleiterspeicherbauelements 200 angelegt wird, wodurch
ein Bereitschaftsstrom reduziert wird. Zudem ist der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 23 der
aktuellen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Halbleiterspeicherbauelement 200 enthalten,
wodurch die Anzahl der erforderlichen Anschlüsse des Halbleiterspeicherbauelements 200 reduziert
wird.
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3 ist
ein Blockdiagramm eines Halbleiterspeicherbauelements 300,
das einen internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst. Zur Vereinfachung der Beschreibung
ist eine Speichersteuereinheit 310 dargestellt, die das
Halbleiterspeicherbauelement 300 steuert.
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Bezugnehmend
auf 3 umfasst das Halbleiterspeicherbauelement 300 einen
Eingang DQ, einen ODT-Widerstand RT, der mit dem Eingang DQ verbunden
ist, einen Eingabepuffer 31, der basierend auf einer Referenzspannung
VREF ein Signal empfängt,
das übe
den Eingabeanschluss DQ eingegeben wird, den internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33,
der die Referenzspannung VREF erzeugt, und einen Modusregistersatz
(MRS) 35, der den internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 freigibt
oder sperrt.
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Der
Eingabepuffer 31 ist ein Dateneingabepuffer, der ein Datensignal
empfängt.
Wenn das Halbleiterspeicherbauelement 300 ein synchrones DRAM
ist, kann der Eingabepuffer 31 der Dateneingabepuffer oder
ein Datenabtasteingabepuffer sein, der ein Datenabtastsignal empfängt.
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Der
interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 umfasst
einen Spannungsteilerschaltkreis 331, der die Referenzspannung
VREF durch Teilen von Spannungen ausgibt, einen Pull-Down-Treiber 333,
der mit einem Ende des Spannungsteilerschaltkreises 331 verbunden
ist, und einen Kalibrierungssteuerschaltkreis 335, der
einen Spannungspegel V_DQ am Eingang DQ mit einem Spannungspegel
VREF_CAL eines Endes des Spannungsteilerschaltkreises 331 vergleicht
und einen Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers 333 entsprechend
dem Vergleichsergebnis steuert.
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Ein
Ausgabesignal EN des MRS 35 steuert den Kalibrierungssteuerschaltkreis 335.
Wenn die Speichersteuereinheit 310 ein nicht dargestelltes
Signal in den MRS 35 eingibt, um den internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 freizugeben,
wird das Ausgabesignal EN des MRS 35 aktiviert, und der
Kalibrierungssteuerschaltkreis 335 wird entsprechend freigegeben,
so dass der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 arbeitet.
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Nachfolgend
wird der Funktionsaufbau des internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises 33 unter
Bezugnahme auf 4 im Detail beschrieben.
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4 ist
ein Blockdiagramm des in 3 dargestellten internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises 33.
Bezugnehmend auf 4 umfasst der Spannungsteilerschaltkreis 331 eine
Mehrzahl von Widerständen,
die in Reihe zwischen der Versorgungsspannung VCC und dem Pull-Down-Treiber 333 eingeschleift
sind, und gibt die Referenz spannung VREF an einem der Verbindungspunkte
der Mehrzahl von Widerständen
aus. Eine Summe der Widerstandswerte der Mehrzahl von Widerständen entspricht
einem Widerstandswert des ODT RT aus 3.
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Der
Spannungsteilerschaltkreis 331 umfasst einen ersten und
einen zweiten Widerstand R5 und R6. Ein Widerstandswert des ersten
Widerstands R5 entspricht dem halben Widerstandswert (RT/2) des ODT
RT. Ein Widerstandswert des zweiten Widerstands R6 entspricht dem
halben Widerstandswert (RT/2) des ODT RT. Daher entspricht eine
Summe der Widerstandswert des ersten und des zweiten Widerstands
R5 und R6 dem Widerstandswert (RT) des ODT RT. Der Spannungsteilerschaltkreis 331 gibt
die Referenzspannung VREF am Verbindungspunkt des ersten und des
zweiten Widerstands R5 und R6 aus.
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Der
Pull-Down-Treiber 333 ist parallel zwischen einem Ende
des Spannungsteilerschaltkreises 331 und der Massespannung
VSS eingeschleift und umfasst eine Mehrzahl von Pull-Down-Transistoren N0
bis N2, die in Reaktion auf entsprechende Steuercodesignale DS0
bis DS2 leitend oder sperrend geschaltet werden. Wie erforderlich
umfasst der Pull-Down-Treiber 333 weiter
einen Pull-Down-Transistor N3, der immer leitend geschaltet ist.
Die Pull-Down-Transistoren N0 bis N3 sind NMOS-Transistoren.
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Der
Kalibrierungssteuerschaltkreis 335 steuert den Pull-Down-Treiber 333 so,
dass er einen Einschaltwiderstandswert aufweist, der einem Einschaltwiderstandswert
des Pull-Down-Treibers 373 des Ausgabetreibers 37 des
Speichersteuerschaltkreises 310 entspricht, der in 3 dargestellt
ist. Der Ausgabetreiber 37 des Speichersteuerschaltkreises 310 umfasst
den Pull-Up-Treiber 371 und den Pull-Down-Treiber 373.
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Der
Kalibrierungssteuerschaltkreis 335 umfasst einen Spannungskomparator 51 und
einen Steuercodegeneratorschaltkreis 53. Der Spannungskomparator 51 vergleicht
einen Spannungspegel V_DQ am Eingabeanschluss DQ und einen Spannungspegel
VREF_CAL eines Endes des Spannungsteilerschaltkreises 331.
Der Steuercodegeneratorschaltkreis 53 erzeugt die Mehrzahl
der Steuercodesignale DS0 bis DS2 in Reaktion auf eine Ausgabe des
Spannungskomparators 51 und speichert die Steuercodesignale
DS0 bis DS2 zwischen.
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Nun
wird die Funktionsweise des internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreises 33 beschrieben.
Wenn der Speichersteuerschaltkreis 310 ein Signal in den
MRS 35 eingibt, um den internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 freizugeben,
wird das Ausgabesignal EN des MRS 35 aktiviert und der
Kalibrierungssteuerschaltkreis 335 wird entsprechend freigegeben,
so dass der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 arbeitet.
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Wenn
der Pull-Down-Treiber 373 des Speichersteuerschaltkreises 310 leitend
geschaltet ist, vergleicht der Spannungskomparator 51 den
Spannungspegel V_DQ am Eingabeanschluss DQ und den Spannungspegel
VREF_CAL am Ende des Spannungsteilerschaltkreises 331.
Es wird vorausgesetzt, dass der Spannungspegel V_DQ des Eingabeanschlusses
DQ virtuell identisch mit einem Spannungspegel an einem Ausgabeanschluss
DOUT des Speichersteuerschaltkreises 310 ist.
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Als
Vergleichsergebnis erzeugt der Steuercodegeneratorschaltkreis 53 die
Steuercodesignale DS0 bis DS2, um den Widerstandswert des Pull-Down-Treibers 333 zu
erhöhen,
das bedeutet, dass die Anzahl der leitend geschalteten Pull-Down-Transistoren
N0 bis N2 reduziert wird, wenn der Spannungspegel VREF_CAL am Ende
des Spannungsteilerschaltkreises 331 niedriger als der Spannungspegel
V_DQ des Eingabeanschlusses DQ ist. Wenn der Einschaltwiderstandswert
des Pull- Down-Treibers 333 erhöht ist,
d.h. die Anzahl der leitend geschalteten Pull-Down-Transistoren
N0 bis N2 reduziert ist, wird der Spannungspegel VREF_CAL am Ende
des Spannungsteilerschaltkreises 331 erhöht.
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Wenn
der Spannungspegel VREF_CAL am Ende des Spannungsteilerschaltkreises 331 höher als
der Spannungspegel V_DQ des Eingabeanschlusses DQ ist, erzeugt der
Steuercodegeneratorschaltkreis 53 die Steuercodesignale
DS0 bis DS2, um den Widerstandswert des Pull-Down-Treibers 333 zu reduzieren,
das bedeutet, dass die Anzahl der leitend geschalteten Pull-Down-Transistoren
N0 bis N2 erhöht
wird. Wenn der Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers 333 reduziert
ist, d.h. die Anzahl der leitend geschalteten Pull-Down-Transistoren N0
bis N2 erhöht
ist, wird der Spannungspegel VREF_CAL am Ende des Spannungsteilerschaltkreises 331 reduziert.
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Der
Vorgang wird wiederholt, bis der Spannungspegel VREF_CAL am Ende
des Spannungsteilerschaltkreises 331 identisch mit dem
Spannungspegel V_DQ am Eingabeanschluss DQ ist. Das bedeutet, dass
der Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers 333 dem
Einschaltwiderstandswert des Pull-Down-Treibers 373 des
Ausgabetreibers 37 der Speichersteuereinheit 310 entspricht.
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Wenn
beispielsweise der Wert des ODT RT gleich 60 Ohm ist, sind die Werte
des ersten und des zweiten Widerstands R5 und R6 jeweils 30 Ohm. Wenn
die Versorgungsspannung VCC gleich 1,8 Volt ist und der Spannungspegel
V_DQ am Eingabeanschluss DQ gleich 0,9 Volt ist, ist der Spannungspegel
VREF_CAL am Ende des Spannungsteilerschaltkreises 331 gleich
0,9 Volt und daher ist die Referenzspannung VREF gleich 1,35 Volt.
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Daher
entspricht die Referenzspannung VREF der Hälfte (1,35V) der Summe der
Spannung (0,9V) der niedrigen logischen Daten und der Spannung (1,8V)
der hohen logischen Daten.
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Der
interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 der beispielhaften
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird betrieben, während der Speichersteuerschaltkreis 37 ein
nicht dargestelltes Signal in den MRS 35 eingibt, um den
internen Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 freizugeben,
und das Ausgabesignal EN des MRS 35 aktiviert ist. Zudem
ist der interne Referenzspannungsgeneratorschaltkreis 33 der
beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im Halbleiterspeicherbauelement 300 enthalten,
wodurch die Anzahl der erforderlichen Anschlüsse des Halbleiterspeicherbauelements 300 reduziert
wird.
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Gemäß beispielhafter
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung kann ein interner Referenzspannungsgeneratorschaltkreis
einen Bereitschaftsstrom und die Anzahl von Anschlüssen des
Halbleiterspeicherbauelements reduzieren.